工廠化肉雞物聯網精細飼養技術探析

晉茂勝

摘要? ? 工廠化養殖已成為肉雞業的主要飼養方式，提高了養殖效率和管理水平，但總體以飼養員入舍觀察、投料、管理為主，存在信息化水平偏低、人員勞動強度大、飼養環境監測控制難等問題，具有較大的提升空間。本文總結了全椒縣近年來開展的工廠化肉雞物聯網精細飼養技術研發應用實踐，詳細介紹了工廠化肉雞物聯網精細飼養的技術要點、應用效果和注意事項，以期通過物聯網技術改善肉雞飼養環境，提高管理水平，實現肉雞養殖節本提質增效，促進肉雞養殖業健康持續發展。

關鍵詞? ? 工廠化肉雞養殖;物聯網;精細飼養

中圖分類號? ? S831? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）09-0212-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

全椒縣2013年申報了滁州市“221”產業創新“工廠化肉雞物聯網精細飼養技術”的研究和示范應用，2016年通過了項目考核。近年來，該技術在肉雞養殖合作社和規模養殖戶中應用，取得了滿意效果。現將該技術和相關情況介紹如下，以供參考。

1? ? 技術概述

1.1? ? 概念

工廠化肉雞物聯網精細飼養技術是指在全封閉的雞舍內，采用全進全出的飼養方式，通過物聯網系統觀察雞群活動狀況，監測控制雞舍內的溫度、濕度、光照和有害氣體（氨氣、二氧化碳等）濃度，使肉雞從育雛開始至出欄前全部在舍內墊料上采食、飲水、生長發育的技術。

1.2? ? 技術提出背景

肉雞是我國畜牧業主導產業，我國年出欄肉雞90億只左右，雞肉產量約占肉類產量的15%，肉雞養殖業是規模化、集約化、組織化、市場化程度最高的產業之一，規模養殖比重達85%以上。但是，總體上肉雞養殖仍以人力勞動為主，舍內環境狀況靠溫濕度計測量人工現場觀察，NH3等有害氣體靠人工現場感受[1]，雞群活動狀況靠飼養員進舍觀察，設備靠人工開關，信息化程度弱、效率低、環境差，迫切需要應用信息技術進行改造。全椒縣是肉雞養殖大縣，年出欄肉雞 1 500萬只左右;也是全省農業物聯網試點示范工程重點縣，從2012年起積極推進農業物聯網試點示范工作。自2013年起，針對規模養雞場存在的環境調控[2]和信息溯源問題，全椒縣農業農村部門應用物聯網技術開展“工廠化肉雞物聯網精細飼養技術”的研究示范推廣工作，研發了飼養環境在線自動監測、視頻觀察、實時提醒、設備遠程控制、信息溯源等系統，重點解決舍雞內環境狀況、空氣質量實時監測、飼養員非進場觀察雞群、設備遠程操作、質量安全信息溯源等突出問題，提高肉雞養殖信息化、在線化、智能化水平，實現節本、提質、增效，促進肉雞養殖業持續健康發展。

1.3? ? 技術示范推廣情況

工廠化肉雞物聯網精細飼養技術已經在全椒縣及周邊縣市得到推廣應用，其中全椒縣在滁州溫氏畜牧有限公司（肉雞養殖戶）、全椒縣二郎口禽業養殖合作社、全椒金鳳凰肉雞養殖合作社等規模養殖場應用，均取得較好效果，分別被認定為滁州市農業產業化龍頭企業和安徽省農民專業合作社示范社。

2? ? 技術要點

2.1? ? 基礎條件

采用封閉式雞舍，地面平養，全進全出，一般1個雞舍500～1 000 m2作為1個生產單元，可飼養5 000～10 000只黃羽肉雞。雞舍牢固安全，用電有保障，電壓穩定在220 V，安裝了風扇、濕簾等設備，有保溫傘、自動飲水等裝置，最好能夠自動供料。辦公區開通不低于50 W帶寬的網絡。

2.2? ? 技術架構

本技術由感知層、傳輸層和應用層3層架構組成，具體如下。

2.2.1? ? 感知層。在棚室內部署溫度、濕度、光照強度、氨氣、二氧化碳傳感器和300 W像素能夠360°旋轉的高清遠紅外線攝像頭，采集環境數據和視頻信號。

2.2.2? ? 傳輸層。在雞舍到辦公區通過有線或無線方式傳輸信號，再在辦公區接入通信運營商的網絡，傳輸信息。

2.2.3? ? 應用層。將傳輸來的信息進行分析、處理、顯示，及時作出決策，啟動生產設備，處置異常情況。

2.3? ? 主要技術

工廠化肉雞物聯網精細飼養技術主要由6項技術集成，通過PC端或手機APP軟件系統實現其功能。

2.3.1? ? 數據采集技術。在雞舍內安裝傳感器，采集棚舍內溫度、濕度、光照強度以及CO2、NH3濃度5個環境和空氣質量數據，通過有線或無線網絡傳輸到數據處理中心，在應用系統上即時顯示數據報告，每5 min采集發送1次。雞舍環境和空氣質量閾值如表1所示。

2.3.2? ? 視頻監控技術。在雞舍內安裝智能攝像頭，采用無固定IP的辦公網絡傳輸信號，用戶隨時隨地通過4G、5G手機或電腦可以觀看到雞舍內的實時視頻圖像，對肉雞生長進程、飲食行為、活動狀況等進行遠程觀察。智能攝像頭具備360°旋轉、放大縮小、調焦、調速等功能，每天可自動拍攝固定位置的圖像。

2.3.3? ? 生產報警技術。在軟件系統中，設置肉雞生長發育所需的環境參數閾值，如果傳感器采集上報的數據不在閾值范圍內，系統通過短信、語音等方式自動發出閾值告警信息，達到報警提示的目的。

2.3.4? ? 遠程控制技術。當監測到環境數據不在閾值范圍時，用戶在任何時間、任何地點使用電腦或者智能手機等網絡終端，通過軟件系統中的遠程控制按鈕，可以實現對雞舍內生產設備的遠程控制，進行自動開關風扇、濕簾、加熱器等操作。

2.3.5? ? 信息溯源技術。在應用系統按照每批次對傳感器采集的環境數據、智能攝像頭采集的有關肉雞生長的圖片和人工填寫的生產主體、產品認證檢測和生產管理記錄等信息，自動生成二維碼，當消費者掃描該二維碼時即可自動查詢該生產者、產品質量和該批次環境、生產管理和雞群圖片等信息。

2.3.6? ? 統計分析技術。軟件系統對采集的棚舍內溫度、濕度、光照強度以及NH3、CO2濃度等環境數據進行存儲，并進行自動統計，同時結合閾值進行對比分析，能夠形成表格、曲線圖等，通過電腦或手機可隨時查看。

2.4? ? 硬件配置和安裝

2.4.1? ? 環境數據采集系統。棚室內溫度、濕度、光照強度和有害氣體NH3、CO2傳感器，固定在棚舍中央的立柱上，距地面約60 cm。1個雞舍內部署1組傳感器，實時采集棚舍環境和空氣質量數據。

2.4.2? ? 傳輸系統。在雞舍管理間墻壁上安裝物聯網設備箱，箱內安裝數據采集控制器、測控終端、路由器等設備，通過導線將箱內設備與傳感器、攝像頭及風扇、濕簾等生產設備連接。

2.4.3? ? 視頻監控系統。在雞舍中央的立柱上安裝300萬像素360°旋轉的遠紅外攝像頭，安裝高度根據雞舍情況而定，盡量裝得高些，一般2 m左右。1個雞舍內安裝1個智能攝像頭。

2.4.4? ? 應用設備系統。通常使用電腦或智能手機應用物聯網系統。將電腦安裝在辦公室內，接通網絡，能夠上網。

2.4.5? ? 軟件平臺系統。每個雞場建1個應用系統，在互聯網上獲取1個IP地址，通過密碼進入該應用系統，實現物聯網功能。可以自購服務器存儲數據，也可租賃服務器進行云存儲。

3? ? 應用效果

統計分析試驗示范數據，采用工廠化肉雞物聯網精細飼養技術飼養黃羽肉雞，一般飼養期42 d，出欄均重1.25 kg，在節約成本、提升品質、增加效益方面效果顯著。

3.1? ? 降低料肉比

黃羽肉雞的料肉比從2.4∶1.0降低到2.2∶1.0，每只出欄體重1.25 kg的肉雞省料0.25 kg，減少飼料8.3%。

3.2? ? 降低發病率和死亡率

肉雞發病率、死亡率分別下降7.5、2.8個百分點，達16%和2.3%，用藥減少20%左右。

3.3? ? 提高整齊度

均重5%范圍內個體上升6個百分點，達到87%。

3.4? ? 節省用工

由1個工人管理2個棚舍，變為1個工人管理4個棚舍，節省人工100%。

3.5? ? 增加效益

直接綜合效益提高0.5～0.7元/只，1個1 000 m2的雞舍每批出欄1萬只肉雞，每年飼養4批，每批42 d，每批增收0.5萬～0.7萬元，每年1個棚舍飼養4萬只，增收為2.0萬～2.8萬元，平均約2.4萬元。

4? ? 注意事項

應用該技術，要注意電力、網絡、硬件、軟件4個重點環節，避免造成不必要的損失。

4.1? ? 電力穩定

供電正常是本技術的基礎條件之一，如果雞場停電，設備將無法運行，所有功能將中止。為保障電力穩定供應，可自備發電機，在停電時發電供電。

4.2? ? 網絡暢通

網絡暢通也是本技術的基礎條件之一，如果網絡中斷，信息將無法傳輸，所有功能也將掉線。為保障網絡暢通，一是及時交納租賃費，二是經常維護網絡設備和光纖，三是一旦發現網絡異常，及時排除。

4.3? ? 設備維護

設備正常工作是本技術的必要條件，對物聯網設備要進行定期維護，使其保持正常的運行狀態。

4.4? ? 軟件保護

軟件系統是工廠化肉雞物聯網精細飼養技術的核心，應用系統要設置密碼，并做好安全防護工作，只有授權的人員才能使用。同時要定期維護軟件系統，及時升級，保持穩定運行狀態。

5? ? 結語

工廠化肉雞物聯網精細飼養技術比較成熟。隨著網絡通村到組，互聯網普及到農村，并且傳感技術的發展日益成熟，使物聯網的推廣應用成為可能。從目前的應用情況來看，系統穩定、數據準確、反應快捷、操作方便，特別是智能手機的普及，使物聯網的應用更加方便，由試點示范發展到應用推廣。

環境應激是影響肉雞生長發育乃至疾病發生的重要因素，改善養殖環境是提高養殖技術的重要方法[3]。工廠化肉雞物聯網精細飼養技術通過傳感器實時監測控制雞舍內環境，使雞群一直在良好的環境中生長發育，實現提質增效;實現設備遠程控制，顯著減輕飼養員的勞動強度，并將飼養員從惡劣的養殖環境中解脫出來，實現輕松飼養;通過智能攝像頭觀察雞群狀況，減少雞只與飼養員的接觸，降低發病幾率;通過溯源系統追溯生產全過程信息，一方面為生產者提供完整的總結資料，另一方面使消費者了解生產過程，提高對產品信任度，增強了產品的市場競爭力[4]。

工廠化肉雞物聯網精細飼養技術不僅能夠促進養雞業技術進步，而且隨著信息技術的發展，融合肉雞養殖模型的工廠化肉雞物聯網精細飼養技術升級版將向著生產自動化方向發展，進一步提升肉雞養殖信息化水平，向著零飼養員養殖場轉變。結合區塊鏈技術，能夠進一步提高溯源水平，將養殖過程與健康消費和誠信經營融合在一起，推動養雞業向更高層次邁進。

6? ? 參考文獻

[1] 魏鳳仙，徐彬，薩仁娜，等.不同濕度和氨水平對肉仔雞抗氧化性能及肉品質的影響[J].畜牧獸醫學報，2012（10）：1573-1581.

[2] 蔣守群，林映才，周桂蓮，等.高溫與高密度對黃羽肉雞生產性能和胴體品質的影響[J].中國畜牧雜志，2004（2）：22-24.

[3] 李紹玉，魏鳳仙，徐彬，等.環境應激對肉雞的影響和對策[J].動物營養學報，2014（10）：3114-3121.

[4] 羅平濤.肉雞飼養管理技術的最新進展[J].中國禽業導刊，2007（19）：39-41.