智能养殖机器人技术与应用进展

【目的 】 随着人工智能和机器人技术的崛起,畜牧机器人的研究发展迅速。基于国内外相关成果,阐明畜牧机器人研究与发展现状,归纳总结畜牧机器人的应用效果和实际问题,较准确地指明畜牧机器人的未来发展趋势。 【方法 】 文章利用文献梳理法收集国内外大量应用实例和文献资料,重点介绍7类典型机器人,分析梳理已有的畜禽机器人研究成果和实际应用情况,归纳总结畜牧机器人应具备的普遍特点、目前的技术瓶颈和实际应用中的具体要求,并讨论畜牧机器人的现存问题,预测畜牧机器人技术发展方向,为畜牧智能机器人技术的进一步发展提供参考。 【结果 】 国外对畜牧机器人的研究成果多,技术成熟,有一批适应养殖需求的智能机器人产品。我国对畜牧机器人的研究虽然起步较晚但是发展迅速,积极吸纳先进技术,已有许多产品用于商业化推广,但仍存在与生产环节契合度低、设备续航与鲁棒性差、信息利用维度低等问题。 【结论 】 畜牧业的规模化和集约化发展对畜牧机器人提出了更迫切的需求,畜禽机器人可有效提高畜禽养殖过程中的动物福利水平,降低畜牧养殖过程中因饲养环境恶劣、人工劳动强度大带来的经济损失以及存在人畜共患病的风险,未来畜牧机器人将进一步提高其与养殖环节的衔接与适应性、闭环处理决策能力以及自动化水平,朝着无人化、智能化与可持续化方向发展。     

农业机器人研究进展评述

【目的】系统梳理农业机器人研发现状,归纳凝练目前存在的关键科学问题,明确未来发展分析,促进农业机器人更好服务于农业生产,提高农业生产的机械化和智能化水平。【方法】通过对国内外大量文献资料的收集、查阅,总结梳理了当前国内外农业机器人的研究现状与应用现状。【结果】目前农业机器人总体包括植保机器人、采摘机器人、信息采集机器人、移栽嫁接机器人4种典型机器人,机器人的共性系统及关键技术主要包括:自动导航与路径规划、作物目标识别与分析、机械臂自主规划与控制、多机协作和智能交互。【结论】当前农业机器人在农业中的应用越来越广泛,但推广与普及的主要瓶颈是农业机器人的制造成本问题和智能化程度问题,农业机器人未来主要研究方向是低成本高适应性的开放性机器人研究和"农业大脑"智能决策体系的构建。     

智能化畜禽养殖场人工智能技术的应用与展望

回顾国内外学者应用人工智能领域中的专家系统、机器学习、神经网络和模式识别等技术,在畜牧生产管理、动物疾病监测、屠宰机器人、机器视觉与虚拟现实、可穿戴设备、肉品生产销售预测、及畜禽产品交易平台等方面取得的诸多研究成果。借鉴畜牧业发达国家经验,展望我国智能化畜禽养殖场的人工智能技术应用的产业需求、发展前景,提出技术研究和产业应用建议:提高养殖设施和工艺水平,打好畜牧业工业化基础;加强养殖过程中数据采集和信息处理能力,打好畜牧业信息化基础;集成创新养殖场智能感知控制系统、畜禽健康监测系统、养殖机器人、畜产品收割加工机器人、自动化粪污处理系统等高端技术产品,实现智慧畜牧跨越发展目标。     

大田作物病害遥感监测技术及模型的研究现状与展望

【目的】 高效准确监测大田作物病害对作物生产和粮食安全至关重要。文章旨在系统梳理大田作物病害遥感监测技术及模型的研究成果,推动作物病害监测技术发展与应用。【方法】 采用文献检索、归纳总结等方法,系统梳理了国内外大田作物病害遥感监测研究,阐述了大田作物病害遥感监测技术的未来发展趋势。【结果】 （1）阐述大田作物病害遥感监测基本原理,并构建了基本框架;（2）大田作物病害监测遥感数据源主要包括多光谱、高光谱、荧光和热红外遥感;（3）大田作物病害监测遥感模型主要包括统计模型、传统机器学习模型和深度学习模型。【结论】 未来应以病害早期监测、实时监测系统和数据共享为重点突破和研究的方向,为大田作物病害实时或准实时监测预测提供技术支撑。     

新书速递

《畜禽标准化养殖技术图册》系列丛书出版单位:中国农业科学技术出版社作者:全国畜牧总站定价:39.8元(每册)出版时间:2012年6月【内容简介】《畜禽标准化养殖技术图册》系列丛书分为8分册,编者从养殖场选址、布局、饲养设备等关键技术入手,收集整理了我国畜禽标准化规模生产中的先进技术环节的照片,以图片的形式解析畜禽标准化规模养殖技术。以促进标准化示范场的示范效果与范围进一步扩大,     

农业大数据研究与应用进展

【目的】在全球快速发展和数据信息量迅猛增长背景下,大数据技术也成为各行业应对海量数据的重要助力。国内对于农业大数据的研究起步较晚,缺乏对相关研究的归纳总结。文章通过对目前农业大数据应用、技术等研究进行论述,对未来农业大数据的发展方向进行展望。【方法】文章采用文献综述法,概述了国内外农业大数据的研究进展,分析了农业大数据的应用方向与关键技术,简要介绍了部分农业大数据平台,指出了目前发展存在的问题并提出未来发展方向。【结果】我国农业大数据发展十分迅速,目前已应用在了农业育种、生产与养殖、农业气象预测、市场管理与农产品追溯等领域,相关的农业大数据平台也已投入使用,但目前仍存在数据缺乏统一标准、共享水平低、缺乏大数据人才、缺乏自主核心技术、已有大数据平台缺乏实用性、数据保护体系不完善等问题。【结论】未来要进一步完善农业大数据采集体系,提高数据共享水平,增强大数据尤其是农业大数据的人才培养力度,优化大数据分析技术,让数据挖掘变得更加高效,自主研发大数据处理框架减少对国外技术的依赖,此外要对原有的大数据平台进行升级,建设出包含农业旅游、文化等丰富的、能够为基层群众提供更加实用性服务的农业大数据平台以及针对大数据资源特点,完善大数据的安全保障工作。     

机器人仿真技术在农产品加工上的应用探析

【目的】探索机器人虚拟仿真技术在农产品加工中的应用。【方法】分析国内外农产品加工的技术现状、机器人仿真技术的发展和机器人仿真技术在农产品加工上的应用情况。【结果】我国农业机器人研究与开发方面尚处于起步阶段,与发达国家比较差距还很大;因为我国农产品种类繁多,加工过程复杂,机器人价格昂贵,导致机器人技术在农产品加工过程中的应用研究难以开展。【结论】机器人技术将会在农业生产中发挥着越来越重要的作用,机器人虚拟仿真技术在农产品加工中的应用将会成为机器人研究领域的新热点。     

规模养殖场未来发展方向的探索

随着畜牧业的发展,养殖结构得到不断调整,畜禽规模化养殖已成为我国畜牧养殖业发展的必然趋势和方向.但部分养殖场依然存在选址不合理、技术水平低、生产管理粗放等问题,针对养殖场呈标准化、规模化、产业化的发展趋势,作者总结归纳外地情况,结合本地实际,分析规模养殖场的优势,探讨规模化养殖场的发展方向,提出有效地促进畜禽规模化养殖...     

我国智慧农业研究和应用最新进展分析

【目的】对我国智慧农业的研究和应用最新进展进行梳理和评述,并对未来智慧农业的发展方向进行展望。【方法】文章在系统总结智慧农业研究文献基础上,深入分析了农业感知、传输、分析、控制、应用等智慧农业核心领域研究进展和应用状况,并科学展望了未来智慧农业发展方向。【结果】研究认为,传感器、GPS、遥感及RFID等技术形成了农业智能感知的技术体系,传感器技术目前应用最为广泛。智慧农业中数据传输方式要包括有线通信传输、无线通信传输及无线传输与有线传输结合等3种方式,无线传输与有线传输结合的方式是目前常用的数据传输方式,ZigBee技术是应用最为广泛的无线传输方式。模拟模型、大数据技术及云计算技术是智能诊断分析的关键技术。智慧农场、智慧果园、智慧养殖、农业经营、农业管理与服务等是目前智慧农业的主要应用领域。【结论】数据安全标准、数据融合、数据挖掘、关键技术及系统集成等技术问题、围绕天地空一体化的遥感数据获取体系对智慧大田的深入研究、智慧农业发展模式及推广模式创新研究等则是未来智慧农业研究发展的方向。     

光谱分析技术在水果品质与安全检测中的应用

【目的】对可见光/近红外光谱和拉曼光谱应用于我国水果品质与安全检测领域近年来的研究成果进行总结,并展望其未来发展方向。【方法】文章在纵向梳理基于光谱分析技术检测水果品质与安全研究文献的基础上,深入分析了可见光/近红外光谱和拉曼光谱在我国水果品质(包括内部糖、酸、可溶性固形物、维生素C含量、内部霉变、坚实度及外部缺陷、损伤检测)与安全(农药残留)检测中的研究状况及存在的问题。【结果】在我国,可见光/近红外光谱技术广泛应用于水果各品质指标检测研究,并取得了大量研究成果。拉曼光谱技术在我国水果品质分析领域获得成功应用较少,但在水果农药残留量检测方面比可见光/近红外光谱分析技术更具优势。【结论】可见光/近红外光谱和拉曼光谱在水果品质与安全检测方面应用广泛,但存在较多问题。同时检测指标多、通用性强的便捷式检测系统和痕量检测是未来光谱分析技术在水果质量检测与分级方面的发展方向。     

信息技术在畜禽养殖中的应用进展

【目的】现代集约化、规模化养殖业发展的本质在于以较少的资源投入,按照动物生长发育的需要,在可控环境条件下实现自动化、智能化和数字化的生产和管理,不断发展的信息化技术极大的促进了当前畜禽养殖业发展。【方法】文章主要从畜禽环境监测控制技术、畜禽体征信息获取与行为监测技术、畜禽疫病防控决策与预警技术、畜禽智能繁育与精准饲养管理技术4个应用层面,总结信息技术在畜禽养殖中的研究现状与应用进展。【结果】在环境监测控制方面,分析了环境监测系统的内容,列举了国内比较成熟的环境参数监控和控制系统;在体征信息监测方面,分别从机器视觉技术、声音处理技术、生物传感技术等角度,总结了对健康信息、生命体征信息、情绪信息、行为信息等的体征监测;在疫病防控决策方面,介绍了使用红外热图像处理、声音监测、专家诊断系统等进行动物疫病的监测、诊断、预测;在畜禽繁育与精准饲养方面,总结了畜禽繁育典型的信息化技术类型,分析畜禽精准饲喂模式。【结论】我国畜禽养殖逐步向标准化、规模化与智能化转变,信息化技术能有效提高畜禽生产效率、管理水平、经营决策能力和服务质量,是支撑现代畜牧业可持续发展的关键。因此,加强畜牧业"互联网+"信息化技术研究与应用至关重要。     

生猪及其产品从农场到餐桌质量溯源解决方案——以天津市为例

 【目的】满足政府监管猪肉的安全生产和食品消费者的知情权,保障猪肉食品的公共安全。【方法】采用动物的标识技术、PDA智能识读技术、GPRS技术、Intranet和Internet等技术,结合中国《畜禽标识和养殖档案管理办法》,提出基于猪肉安全生产的物质流与信息流的跟踪与溯源流程,设计集约化养猪场及散养模式下养殖、屠宰与销售环节的元数据及相应的关系型数据表,并开发上述3个环节的数据记录系统,以及面向政府监管和消费者查询的公共网络平台。【结果】开发的集约化养殖过程信息系统在记录猪只各种事件数据的基础上,具有对饲料添加剂和兽药使用的业务预警功能,能及时向溯源中央数据库提交出栏猪只的养殖过程事件;开发的PDA数据采集系统,能移动采集散养猪只的养殖事件数据,并通过GPRS远程提交溯源数据;开发的基于web技术的天津猪肉质量溯源平台,具有在线集成来自养殖、屠宰和销售环节的各种标识数据及有关猪肉质量安全数据,并实现标识的转换与数据的关联,最终实现从生产源头向消费终端的跟踪和反方向的可追溯。【结论】本研究开发的或集成的各种标识技术、元数据规范及数据记录系统和web查询平台,经过实际应用是可行的,个别技术瓶颈随通讯技术的发展将得到解决,其全面实施将为保证猪肉质量安全生产的监管及满足消费需求提供技术支撑。     

我国畜牧业信息化与智能装备技术应用研究进展

【目的】以"互联网+"为基础的信息技术迅速发展及产业化逐步渗透到各行各业,包括畜牧业在内的畜牧业物联网及智能装备的发展也引起行业的高度重视。【方法】文章重点从家畜编码规范及标识技术,畜禽养殖环境及体征行为远程监测、畜禽养殖智能装备及养殖过程数字化监管与大数据平台构建,智能化计算软件的开发与应用等多个方面,综述畜牧业信息化与智能装备研究的现状。【结果】以无线射频识别即RFID技术为基础的家畜标识的国际标准相对完善,主要包括ISO 11784/11785和ISO 14223三个标准,但各国在具体操作上并没有强制实施,主要是美国家畜编码完全走国际标准路线,而加拿大及法国等在编码中附加了群体编码而更为灵活。中国的标识标准包括国家规范、地方标准及企业内部规范,具有亟待修订的必要,而RFID标识产品研发则超前于标准的制定。在畜禽养殖环境物联网系统研发方面,针对不同畜禽在不同的生长、生理阶段的控制阈值的总结与研究进入到数字化描述阶段,并采用物联网技术构建了针对不同畜种设施养殖的环境精准监控系统,包括移动端的控制系统。在畜禽养殖设备的研究上,国内外主要集中在智能饲喂设备的研发上,主要包括妊娠母猪及哺乳母猪饲喂控制系统、奶牛及奶羊的精准饲喂系统等。在行业数据管理平台开发上,总结了旗舰型龙头企业的物联网数据平台的研发进展,以及针对种畜禽生产过程业务逻辑综合数据平台的案例等。最后,具体分析了我国在畜牧业信息化与智能装备的产业化领域还存在的一些局限性,并给出相应的技术与政策建议。【结论】我国畜牧业发展的现代化需要为物联网技术为基础的信息技术支撑,并结合智能化设备的应用,提高生产效率,促进畜牧业产业的提质增效。     

畜禽养殖智能装备与信息化技术研究进展

我国现代畜禽养殖正朝着规模化、设施化、标准化和信息化方向快速发展,智能养殖技术装备与信息化技术的研发与应用是促进畜禽养殖行业健康可持续发展的关键,对提升我国畜禽养殖产出效率、降低生产过程对劳动力的依赖、实现绿色高质量转型发展具有重要意义。本文从满足规模化畜禽生产对品质安全、健康管理、提质增效的需求出发,重点介绍了模块化装配式畜禽舍建筑与热环境耦合调控技术、养殖环境参数精准监测与智能调控技术以及畜禽智能化饲喂、饮水、投药设备、畜禽舍清粪工艺与自动清粪装备、畜禽生产信息实时采集与智能管理技术等方面的最新研究与应用进展;指出了畜牧装备产业的薄弱环节和卡脖子问题,并对中国畜牧业机械化与智能装备发展的方向进行了展望,为我国现代畜牧业绿色高质量转型升级与健康可持续发展提供参考。     

新时期有机农业发展战略思考与若干技术对策

【目的/意义】深入探讨有机农业内在规律与发展策略,引领新时期现代生态农业转型升级。【方法/过程】通过资料收集,阐述有机农业科学内涵与主要特点,分析有机农业发展成效与面临挑战,总结梳理相关发展经验与管理机制。【结果/结论】针对国内外有机农业发展模式与未来趋势,结合现代绿色农业特色与优质安全产品生产实际,从政策、机制、技术层面,提出相关发展思路与过程管理机制及其系列技术对策,为新时期乡村产业绿色振兴与现代有机农业发展提供参考借鉴。     

一株海南菌草“绿洲一号”内生细菌的分离鉴定及其生物学特性研究

【目的】探究汕尾市畜禽粪污土地承载力现状,为当地开展种养结合、合理发展畜禽养殖规模提 供理论基础。【方法】根据《汕尾统计年鉴》的数据,对汕尾市 2017—2020 年畜禽粪污养分供应量、农作物粪 肥养分需求量以及土地承载力进行测算。【结果】2017—2020 年,汕尾市畜禽存栏量由 66.41 万头猪当量增加到 87.89 万头猪当量,其中 2020 年海丰县和陆丰市的养殖规模与前 3 年相比有较大增长;按汕尾市农作物氮、磷 养分需求总量折算的畜禽粪肥量分别由 1.52 万、0.36 万 t 增长到 1.76 万、0.41 万 t。在此期间,汕尾市畜禽养殖 所能提供的畜禽粪肥氮、磷供应量分别由 0.46 万、0.08 万 t 增加到 0.62 万、0.11 万 t;以氮、磷为基准的畜禽粪 污土地承载力指数分别为 0.30~0.35 和 0.22~0.26。【结论】汕尾市整体的畜禽养殖规模仍有较大发展潜力,汕尾 市农业部门在规划畜禽养殖业的未来发展时可根据各个区、县（市）的土地承载力情况进行相应调整。     

农业大数据研究与应用进展综述

【目的】在全球快速发展和数据信息量迅猛增长背景下,大数据技术也成为各行业应对海量数据的重要助力。其中农业数据具有广而分散,来源复杂的特点,传统的数据处理方式难以满足对海量农业数据的处理任务,大数据的发展为解决这类问题提供了良好的环境基础。然而国内对于农业大数据的研究起步较晚,缺乏对相关研究的归纳总结。文章通过对目前农业大数据应用、技术等研究进行论述,对未来农业大数据的发展方向进行展望。【方法】文章采用文献综述法,概述了国内外农业大数据的研究进展,分析了农业大数据的应用方向与关键技术,简要介绍了部分农业大数据平台,指出了目前发展存在的问题并提出未来的发展方向。【结果】我国农业大数据发展十分迅速,目前已应用在了农业育种、生产与养殖、农业气象预测、市场管理与农产品追溯等领域,相关的农业大数据平台也已投入使用,但目前仍存在数据缺乏统一标准、共享水平低、缺乏大数据人才、缺乏自主核心技术、已有大数据平台缺乏实用性、数据保护体系不完善等问题。【结论】未来要进一步完善农业大数据的采集体系,提高数据的共享水平,增强大数据尤其是农业大数据的人才培养力度,优化大数据分析技术让数据挖掘变得更加高效,研发自主的大数据处理框架减少对国外技术的依赖,此外要对原有的大数据平台进行升级,建设出包含农业旅游、文化等丰富的、能够为基层群众提供更加实用性服务的农业大数据平台以及针对大数据资源的特点,完善大数据的安全保障工作。     

畜牧养殖技术推广应用在农村的作用

进入新世纪以后,我市畜牧养殖产业逐渐向着现代化和规模化方向转变,这一切都依赖于现代畜牧养殖技术的推广和应用。现代畜牧养殖技术在农村地区广泛的推广和应用,改变了过去农民群众畜禽养殖小作坊式的养殖模式,大大提升农民群众的经济效益,促进当地农村社会经济发展。畜牧养殖技术在农村地区广泛的推广和应用,提升了养殖业的科技养殖水平和意识,推动农村整个行业的发展。本文主要结合实际情况,就畜牧养殖技术推广应用在农村地区的重要作用做出分析,并根据畜牧养殖技术推广的对策提出了几点看法,希望通过本次研究对更好的促进农村地区畜牧养殖产业发展有一定帮助。     

浅议畜牧养殖技术推广应用在农村的作用

随着我国社会经济的不断发展,畜牧养殖也开始向着科学化的方向不断发展着,因此,也就突显出畜牧养殖技术的重要性。所以在实际中就要积极做好畜牧养殖技术的应用与推广工作,提高养殖人员的专业知识与技术水平,同时还要明确现阶段中存在的问题,以此来保证畜牧养殖技术的可以更好的运用到实际中去。基于此本文针对畜牧养殖技术的推广与应用在农村中的作用进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。     

我国农村宅基地制度改革研究综述

【目的/意义】农村宅基地作为"三块地"的核心,是"三块地"改革的最后"一块",其制度改革受到人们的关注。通过对已有宅基地制度改革研究成果进行梳理,可为今后开展宅基地制度改革研究提供参考。【方法/过程】采用文献分析法,对农村宅基地制度改革的改革动因、改革模式、改革问题与对策等方面进行整理和归纳,总结出现有宅基地制度改革的观点。【结果/结论】关于宅基地制度改革已有丰富的研究成果,但缺少对农户这一微观视角的研究,认为农户是宅基地改革的参与者和受益者,宅基地改革应体现农户的意愿和意志。