家畜饲喂机器人研究进展与发展展望

家畜养殖的生产模式已由粗放型向集约型转变,生产水平不断提高,但较低的劳动生产率和劳动力短缺等问题严重制约中国家畜养殖业的快速发展。利用现代信息和人工智能技术,研发家畜饲喂机器人,包括喂料、推料等机器人,实现数字化、智能化的家畜养殖,提高畜牧养殖生产力是解决上述问题的主要途径。为深入分析机器人技术在家畜养殖中的研究现状,本文收集了国内外家畜机器人研究实例和文献资料,从轨道式喂料机器人、自走式喂料机器人和推料机器人3个方面重点介绍家畜饲喂机器人的研究进展,分析了饲喂机器人的技术特点和实际应用情况,从技术和应用两个方面对国内外饲喂机器人进行了比较,并从战略规划制定、核心技术发展和产业发展趋势三个方面进行展望并提出发展建议,为家畜饲喂机器人在中国的进一步发展和应用提供参考。     

母猪智能化精准饲喂系统研究现状及展望

母猪智能化精准饲喂系统是一种满足动物福利要求的精准饲喂母猪的智能化群养系统.介绍了母猪智能化精准饲喂技术、精准饲喂系统工作原理,总结了国内外母猪精准饲喂系统研究现状,指出国内研究存在的问题并提出发展方向,为国内母猪智能化精准饲喂系统开发研制提供参考.     

基于物联网技术的妊娠母猪限缓饲喂装置的研究

随着人们对日常畜牧产品的消费水平的不断提高,我国的畜牧业生产规模得到不断扩大,畜牧产品总量又大幅增加,畜牧产品质量也不断提高。目前,在畜牧养殖方面仍然存在着养殖方法不当、饲喂不合理及环境污染和疫病等问题。与此同时,物联网应用在畜牧养殖业,为养殖业的信息化、智能化开辟了一个切实可行的道路。它不但可以降低人工作业量,改善生产环境,而且能够及时调控母猪的生活环境因素,防止疫病及养殖管理过程中的不合理现象的发生。在母猪养殖管理的过程物联网技术能够精确监控母猪的生理情况和生活环境,从而有效提高母猪产仔成活率。为此,分别对物联网在母猪养殖管理中应用的国内外研究现状及所需技术进行了较为详细的阐述。     

奶牛智能饲喂关键技术研究

随着现代规模化养殖新格局的初步形成,奶牛智能养殖装置的不断涌现,奶牛饲喂技术发展呈现出信息化、精细化、智能化的趋势。通过分析奶牛全混合日粮饲喂技术与奶牛自动饲喂装备系统的特点和应用情况,对国内外奶牛养殖技术装备进行总结,国内中小型养殖场仍存在自动化水平较低、饲喂技术与装备结合不完善、饲喂效率较低等问题;大规模养殖场面临核心技术需进口、养殖成本与装备研制成本较高的问题;国外的智能养殖装备技术相对成熟,相关装备系统已经大范围使用。此外结合国内外研究现状提出我国饲喂技术装备的改进方向,针对实际养殖情况对装备技术进行研发,促进我国自主装备及核心技术的推广应用,推进奶牛养殖装备技术向精细化、智能化发展,切实提升我国奶牛养殖水平。     

家畜智能养殖设备和饲喂技术应用研究现状与发展趋势

家畜智能养殖设备是智能农机装备的组成部分之一,是国际农业装备产业技术竞争的焦点。本文重点围绕家畜智能养殖设备与饲喂技术在实践中的应用,进行了系统的性能特点分析。目前家畜智能养殖设备的开发对象主要针对猪和奶牛,主要研发的系统包括妊娠母猪电子饲喂站、哺乳母猪精准饲喂系统、奶牛精准饲喂系统和挤奶机器人等。家畜智能养殖设备的工业化应用必须与养殖模式、畜舍结构布局结合起来,才能发挥设备的使用效率,同时从满足动物的福利出发,与动物生理、生长及行为结合起来,形成设备与动物的互作和相互适应。最后指出了智能设备的研究必须与畜牧业生产的理论、目标产品的功能驱动及养殖方式的创新协调一致,要不断地更新换代,才能助推畜牧业的转型升级。     

深度学习在家畜智慧养殖中研究应用进展

准确高效地监测动物信息,及时分析动物的生理与身体健康状况,并结合智能化技术进行自动饲喂和养殖管理,对于家畜规模化养殖意义重大。深度学习技术由于具有自动特征提取和强大图像表示能力,更适用于复杂的畜牧养殖环境中动物信息监测。为进一步分析人工智能技术在当下智慧畜牧业中研究应用,本文针对牛、羊和猪三种家畜,介绍了深度学习技术在目标检测识别、体况评价与体重估计以及行为识别与量化分析的研究现状。其中,目标检测识别有利于构建动物个体电子档案,在此基础上可以关联动物的体况体重信息、行为信息以及健康情况等,这也是智慧畜牧业发展的趋势。智慧畜牧养殖技术当前面临着应用场景存在多视角、多尺度、多场景和少样本等挑战以及智能技术泛化应用的问题,本文结合畜牧业实际饲养和管理需求,对智慧畜牧业发展进行展望并提出了：结合半监督或者少样本学习来提高深度学习模型的泛化能力;人、装备和养殖动物这三者的统一协作及和谐发展;大数据、深度学习技术与畜牧养殖的深度融合等发展建议,以期进一步推动畜牧养殖智能化发展。     

基于PLC技术的规模化养殖场精准饲喂系统的设计

【目的】为提高规模化养殖饲喂的精准性,满足集约化养殖需求,应用PLC技术,设计一款功能完善、实用性强的规模化养殖场精准饲喂系统。【方法】本设计以养猪为例,首先,在完成系统总体设计和系统硬件设计的基础上,从PLC编程软件STEP7设计、PLC程序设计流程、PLC软件设计三个方面入手,完成PLC软件的设计;其次,测试系统的性能。【结果与结论】在PLC技术的应用背景下,该规模化养殖场精准饲喂系统完全满足预期所设置的技术指标,提高了加料的精准度,促使养殖饲喂管理向智能化、便捷化、高效化方向不断发展。但是,本设计在饲喂车定位精确度、系统功能优化和丰富、PLC程序的完善等方面需要相关技术人员进一步研究。     

金华猪精准养殖与管理技术

在搜集、分析以家猪为代表的畜禽生长信息采集、畜禽图像处理的应用研究现状后,结合现代养猪工艺和金华猪生长习性,指出金华猪养殖产业迫切需要引入猪只体尺测量、估测猪体质量、智能饲喂设备（代谢笼）、数字化管理4个方面的精准养殖技术及其配套的智能化养殖设施,以期实现金华猪的现代化养殖与管理。      

9WAFM-11型奶牛自动精准饲喂系统

由北京市粮食科学研究所研制,已通过北京市农业局组织的新产品鉴定。该系统技术新颖,属国内首创,符合我国奶牛养殖行业“规模化、集约化、高产化、精准化”的发展要求,对提高我国奶牛养殖业的管理及现代化装备水平具有积极的意义。该系统的工作原理大致可分为数据采集、数据计算、饲料投放三个阶段,主要由奶牛自动精准饲喂管理软件和奶牛自动喂料机组成。当奶牛主动来喂料机寻饲料时,牛颈部所佩带的识别卡距喂料机的感应天线10～15cm范围内即可自动识别奶牛,计算机通过饲喂管理软件自动查询数据库内的当日饲喂计划,然后决定是否投料及投料量…     

玉米青贮收获机械的应用及发展趋势

玉米秸秆营养成分含量较为丰富,已成为我国畜牧产业的主要饲喂原料之一,其机械化收获技术是促进我国畜牧养殖产业健康快速发展的主要途径之一。简单介绍了我国青贮玉米的种植及收获现状,重点对国内外现有的青贮玉米收获装置的类型与特点进行了综述,并对我国青贮玉米收获技术以及装备的发展趋势进行了展望。     

北京市畜牧业机械装备发展现状与建议

畜牧机械为畜牧养殖业规模化、标准化、机械化、自动化和智能化发展,产前、产中、产后全产业链集成、高效发展,以及畜产品有效供给提供了有力的技术装备支撑。对青饲料收获、牧草作业、饲草料加工、饲养机械和采集加工5个环节机械装备发展现状、畜牧业情况、机械装备应用情况进行简要统计及分析。针对北京市畜牧业机械化存在的问题,提出了京郊畜牧机械化的发展建议。      

信息技术在现代畜牧业生产中的应用和发展

信息技术的高速发展为现代畜牧业带来了新的机遇和创新,多种技术的交叉和融合使得畜牧业更加向信息化、数字化和智能化方向发展。介绍了现代畜牧业的发展、信息技术在各产业链环节中的应用及新技术的融合展现,探讨了畜牧业的发展方向,以期为现代畜牧业高效、健康和可持续发展提供基础支撑和理论依据。      

物联网技术在畜牧业上的应用

畜牧业不断发展建设,物联网技术在畜牧业上的应用已经成为大势所趋。以物联网技术概念入手,对物联网整体结构进行了简述,分析了物联网技术在当前畜牧业上的具体应用,指出了物联网技术在推广时存在的具体问题,并提出了解决措施。      

我国智慧畜牧业发展概况和趋势

介绍了我国畜牧业发展现状,指出智慧畜牧业是我国畜牧业的发展方向。分析了智慧畜牧业主要特征,以及智慧畜牧业发展的驱动因素和制约因素,并说明了智慧畜牧业的发展走向和可行道路。      

畜牧养殖穿戴式信息监测技术研究现状与发展分析

目前畜牧养殖环节信息监测技术依然落后,且普及率不高,无法准确、有效地掌握养殖环节农场动物本身及其生活环境的实际状况。本文在整理和总结现有穿戴式技术研究成果基础上,结合我国畜牧养殖实际情况和特点,对畜牧养殖穿戴式信息监测的工作原理、信息监测技术和穿戴式监测方式等方面进行了分析和讨论。总结得出未来研究趋势：信息获取方式由人工采集向自动化采集发展;穿戴式传感器将向微型化和柔性化方向发展;信号处理与信息传输将向多元化、复合化和智能化方向发展;信息监测方式将向系统性、整体性和自适应方向发展     

生猪自动化养殖装备与技术研究进展与展望

生猪养殖业是我国畜牧业的重要组成部分,持续增长的养殖规模对养殖装备性能要求不断提升,目前我国生猪养殖业正处于智慧畜牧业初级阶段,自动化装备已得到广泛应用,智能化设备正在持续发展。本文分析了当前生猪养殖业中常用的自动化装备和技术,从其在栏体、饲喂、环境控制以及粪污处理方面的技术手段,不同装备的优缺点与适用场景进行对比分析;基于当前发展进程对生猪养殖新阶段的智能装备和技术进行阐述,结合智能感知、物联网、云计算等技术对已有的智能饲喂、环控装备进行分析,并阐述了人工智能技术在生猪养殖设备中的应用,包括机器视觉与语音处理技术在生猪养殖智能检测系统中的应用,以及机器人技术替代人工进行养殖作业的发展。最后总结了当前生猪自动化养殖装备发展的研究重点,并展望了生猪自动化、智能化装备研究的发展趋势。     

北京市农业机械化技术发展现状

北京市农业发展以高新技术型、集约化、标准化、生态化的都市型现代农业为目标,建设农业机械化全国农机科技新高地。采用走访调研、文献资料对比分析等方法,将北京市目前拥有的农业机械分为生态、粮经、蔬菜、林果、畜牧养殖、水产养殖、农产品初加工七大产业类,论述各产业机械化技术发展现状,研究各自的发展特点,总体处于减速稳定、减量提质发展阶段。目前存在区域、产业间不均衡,装备结构性过剩,利用率低,先进智能农机装备发展不足等问题。未来发展趋势是生态农业、绿色农业、智慧农业等方面智能化技术及装备的推广应用。以农机农艺融合、机械化信息化融合为发展方向,提供全程机械化技术装备集成技术方案,提高薄弱环节农机装备水平。     

农业现代化进程中的生产函数估计*

农林牧渔业投资、农业机械化水平、化肥、塑料薄膜和农业科技水平是农业生产中重要的投入要素,将这些要素纳入扩展型C-D生产函数模型,并对2000—2019年我国农业生产经济数据进行岭回归计算,得到我国同期的农业生产函数,经变量替换和研究期调整等证实该农业生产函数具有稳健性。在我国农业现代化进程中,农林牧渔业投资、化肥施用量、塑料薄膜使用量、农业机械化水平和农业科技水平对农业总产值的产出弹性系数依次降低,分别为0.383、0.269、0.213、0.161和0.051;农业科技水平、农林牧渔业投资、塑料薄膜使用量、农业机械化水平和化肥施用量对农业总产值贡献率依次为21.392%、20.681%、15.444%、13.295%和8.684%。因此,应加大农业科技水平投入和转化、农林牧渔业投资力度和新型机械动力使用补贴等,推进农业现代化建设进程。