技术领域
[0001] 本
发明涉及畜禽养殖技术领域，尤其是涉及一种智能化生猪养殖小区。
背景技术
[0002] 近年来，我国城市化率不断提高，使农村劳动
力不断外流，进一步加剧了农产品供销矛盾，从而推动我国农业由分散向集约化的经营模式转型。为此，相关机构提出了一种新型的
畜牧业生产组织形式——养殖小区。标准的养殖小区应采用统一规划布局、统一技术培训、统一建设圈舍、统一畜禽品种、统一饲养、统一防疫、统一污染物处理、统一销售等“八统一”的管理模式，标准化控制畜禽的全生产过程，以提高畜禽养殖效益。
[0003] 目前，养殖小区模式在我国已发展了近二十年的时间，并已产生了显著的经济和社会效益，证明该模式与我国畜牧业发展要求相匹配。但由于现有养殖小区主要运营者为农户、农村集体或畜牧业集体合作组织，受限于其资金、意识形态、知识架构等因素，现有养殖小区普遍缺乏持续、科学的技术指导，使其在饲养和防疫等需要持续关注和严谨处理的、对畜禽终产品具有决定性作用的管理过程中出现偏差，从而影响畜禽养殖效果。特别是，我国对育肥生猪的需求庞大，目前多数养殖小区的管理者为提高生猪出栏率以获得最大化利润，其饲养和防疫均难以保证科学性，使生猪在
风险极高的养殖环境中育肥，严重威胁到终产品的食用安全性。
发明内容
[0004] 本发明的目的之一是提供一种生猪养殖小区。
[0005] 该生猪养殖小区包括用于育肥生猪、为其提供日常休息场所的养殖圈舍和用于为育肥生猪提供运动福利的、占地较大的运动区。
[0006] 上述运动区可按区域分组、与养殖圈设置于同一建筑体中、为该区域内的生猪提供运动场所，也可独立于养殖圈舍外部、为整体生猪提供运动场所。
[0007] 上述养殖圈舍和运动区均设有
射频识别装置，可以识别育肥生猪所携带的射频标签，一方面用于形成生猪的追溯信息，另一方面用于自动计数生猪个体。
[0008] 上述养殖圈舍和运动区间由通道连通。通道由两平行的
围栏组成，两围栏间距仅容一只成猪通过。
[0009] 上述通道内设有称重装置，用于记录通过该通道的生猪体重。
[0010] 为保证称重装置称量结果的准确性，根据在养殖圈舍与运动区间转移的生猪数量，设置若干通道对生猪进行分流；并将将通道设置为蛇形以延长通道长度，使通道内通行的生猪个体间距扩大；进一步地，将称重装置设置于通道中部或出口端，配合称重装置的感应位点的设置，以保证单次称量单一生猪个体。
[0011] 上述通道内还设置有射频识别装置，可用于对该处称量装置的辅助计数。
[0012] 该生猪养殖小区还包括用于存放
饲料的饲料存放区和用于存放消毒药剂和常规药品的防疫品存放区。
[0013] 存放于上述存放区的饲料、消毒药剂和常规药品均装有射频标签，一方面用于形成物资的追溯信息，便于饲料、药剂、药品等物资的追踪管理；另一方面用于自动记录上述物资的用量。
[0014] 上述物资的射频标签中包括物资名称、成分及其含量等数据信息。饲料存放区和防疫品存放区处的射频识别装置能够识别的信息包括物资出库状态、出库数量，以及射频标签中的全部数据信息。
[0015] 该生猪养殖小区还包括通过密封管路与养殖圈舍和运动区相连、用于暂存生猪
粪便和消毒药剂等形成的粪
水污染物的污染物储池。
[0016] 处于防疫需要，须定时采用含有消毒药剂的水对养殖圈舍和运动场地进行冲刷，以清除生猪
排泄物等污物。被清除的污物及消毒药水等所形成的污染物流入上述污染物储池中进行存储、沉淀。
[0017] 污染物储池处设有用于定时、定量采集该处混合料液的
采样装置。
[0018] 上述采样装置采集的样本被送至检验检疫区，由该处化验装置检测并传输样本中的物质信息。
[0019] 因此，采用密封管路将污染物导流入污染物储池中，一方面有利于改善养殖小区周边环境、避免恶臭散发；另一方面也有利于避免外物误入管路，从而保证检验检疫的准确性。
[0020] 该生猪养殖小区还包括用于分离并存放粪水污染物中的干物质的干物质回收区。
[0021] 上述干物质回收区设有与污染物储池相连通的粪水干湿分离器，可自污染物储池底部
抽取污染物，并将其脱水干燥。制得的干物质经
发酵等处理后，可用于出售以降低养殖成本。
[0022] 上述粪水干湿分离器下料侧设有称重装置，用于采集干物质总量。
[0023] 经过上述粪水干湿分离器处理后的污染物储池中，剩余料液则引入污染物处理排放区进行发酵等降解处理，使其达标，以便外排。
[0024] 该生猪养殖小区中，养殖圈舍、通道和运动区集中设置，并将其建设于低应激环境中；饲料存放区和防疫品存放区集中设置；污染物储池、干物质回收区和污染物处理排放区集中设置，并与养殖圈舍和运动区相隔离。
[0025] 上述养殖圈舍、通道、运动区、饲料存放区、防疫品存放区、污染物储池、干物质回收区和污染物处理排放区均分散安装有视频采集装置，用于记录上述区域中的图像，便于人员实时或后期查看、校对。
[0026] 本发明的目的之二是提供一种生猪养殖小区的
数据处理传输装置。
[0027] 该数据处理传输装置用于接收和处理安装于上述生猪养殖小区中的视频采集装置、射频识别装置、称重装置传输，以及检验检疫区传输的数据信息。
[0028] 该数据处理传输装置包括用于外部数据信息输入的输入单元。
[0029] 上述输入单元输入的内容包括预存信息和实时输入信息，其中，预存信息包括：
[0030] 由消毒药剂的品种、用量及其所对应的可检出成分种类、含量形成的数据域F1；
[0031] 由常规药品品种、用量及其所对应的可检出成分、含量、
微生物种类所形成的数据域F2；
[0032] 由病原微生物种类及其感染传速度所形成的数据域F3；
[0034] 饲料用量与个体增重间的
比例阀值T2；
[0035] 饲料用量与干物质间的比例阀值T3；
[0036] 正常微生物菌群数量阀值T4；
[0037] 实时输入信息为检验检疫区处对采样装置所采样本的检验检疫数据，包括：
[0038] 消毒药剂检出物种类和含量D1；
[0039] 药品检出物种类和含量D2；
[0040] 正常微生物种类和数量D3；
[0041] 病源微生物种类和数量D4。
[0042] 该数据处理传输装置还包括用于接收并存储通过输入单元输入的预设数据，以及各视频采集装置、各射频识别装置和各称重装置传输的数据信息的数据接收存储单元。
[0043] 该数据接收存储单元处存储通过上述输入单元输入的数据信息外，还接收并存储以下内容：
[0045] 养殖圈舍中射频识别装置采集到的生猪个体数量Q1；
[0046] 饲料存放区中射频识别装置采集到的饲料出库量Q2；
[0047] 防疫品存放区中射频识别装置采集到的消毒药剂出库量Q3和常规药品出库量Q4；
[0048] 通道处称重装置采集到的育肥生猪总重量G1；
[0049] 干物质回收区中称重装置采集到的干物质总重量G2。
[0050] 该数据处理传输装置还包括用于处理数据接收存储单元中接收到的各数据信息，并将处理得到的数据信息进行关联对比，以及将处理得到的数据信息与数据接收存储单元中的预设数据进行关联对比，从而判断育肥生猪的饲养和防疫情况的数据处理单元。
[0051] 该数据处理单元关联对比的数据包括：
[0052] ΔQ1与T1；
[0053] Q2/ΔG1与T2；
[0054] Q2/G2与T3；
[0055] D3与T4；
[0056] Q3和D1与F1；
[0057] Q4和D2与F2；
[0058] D4与F3。
[0059] 其中，
[0060] 通过ΔQ1与T1的对比，可通过养殖圈舍中因
疾病或其他原因导致的育肥生猪个体数量的减少，反映该生猪养殖小区内的整体养殖
质量；
[0061] 进一步地，也可根据不同养殖户或其他标准对养殖圈舍进行分区，分别统计各区ΔQ1，从而反映各区的养殖质量；
[0062] 通过Q2/ΔG1可得生猪每单位增重量所对应的饲料量，将之与T2进行比较，即可反映出饲料投入量是否合理；
[0063] 通过Q2/G2可得饲料投喂量与粪水污染物中干物质间的关系，将之与T3进行比较，并配合Q2/ΔG1与T2的比较结果，可反映出生猪对饲料的消化是否正常；
[0064] 通过D3与T4的比较，可反映出生猪整体消化能力是否处于正常水平，该数据一方面可辅助Q2/G2与T3的比较数据判断是否存在饲料投喂过量，另一方面可预警生猪群体性疾病；
[0065] 通过Q3在F1中的比对，确定消毒药剂的可检出成分及其含量，将D1与之对比，可反映出消毒药剂是否得到足量、充分使用；
[0066] 通过Q4在F2中的比对，确定常规药品的可检出成分及其含量，将D2与之对比，可反映出常规药品是否得以足量、充分使用；
[0067] 通过D4在F3中的对比，可反映出是否存在爆发潜在疾病的风险，并通过辅助Q3和D1与F1以及Q4和D2与F2的结果，预判是否需要调整消毒药剂和常规药品的用量，或通过免疫接种方式提高生猪免疫力。
[0068] 本发明的目的之三是提供一种对生猪养殖小区饲养和防疫工作进行指导的方法。
[0069] 该指导方法是基于上述数据处理传输装置所进行的数据处理而实现的。
[0070] 该指导方法由与上述数据处理单元通信连接的视觉输出单元，其用于
可视化输出数据处理单元所得结果和实时查看视频采集装置传输数据。
[0071] 该视觉输出单元输出的信息包括：
[0072] 生猪个体是否健康；
[0073] 防疫工作是否合理；
[0074] 并根据上述结果选择性显示增/减饲料用量、增/减消毒药剂用量、增/减常规药品用量、注意疾病防控等建议。
[0075] 养殖小区相关人员可根据上述结果或建议，对饲养和防疫工作进行调整。
[0076] 该指导方法还可通过上述数据处理传输装置向特定网络平台共享数据，由位于网络平台通信终端的专业技术人员分析数据后，给出相应建议。
[0077] 当上述数据或其关联比对出现
明显错误时，相关人员可通过调取对应的视频采集装置所采集的图像进行辅助判断。
具体实施方式
[0079] 一种智能化生猪养殖小区，其包括以下区域：
[0080] 用于日常隔离育肥生猪的养殖圈舍；
[0081] 用于为育肥生猪提供运动福利的运动区；
[0082] 用于连接养殖圈舍和运动区的通道；
[0083] 用于存放饲料的饲料存放区；
[0084] 用于存放消毒药剂和常规药品的防疫品存放区；
[0085] 通过密封管路与养殖圈合和运动区相连、用于暂存生猪粪便和消毒药剂等形成的粪水污染物的污染物储池；
[0086] 用于分离并存放粪水污染物中干物质的干物质回收区；
[0087] 用于获得粪水污染物中残留药品和微生物的种类及数量等信息的检验检疫区：
[0088] 用于处理液态污染物使其达标排放的污染物处理排放区。
[0089] 其中，上述区域中均设有用于采集并传输其安装位点处的动态画面视频采集装置；养殖圈舍、通道、运动区设有用于识别育肥生猪射频
耳标并传输
耳标信息的射频识别装置；饲料存放区和防疫品存放区设有用于识别饲料、消毒药剂和常规药品所带射频标签并传输射频标签信息、记录出库状态的射频识别装置；污染物储池处设有用于定时、定量采集料液的采样装置；通道和干物质回收区内设有用于加和称量生猪总重和干物质总重的称重装置；检验检疫区内设有用于化验污染物储池中消毒药剂、常规药品残留物成分及其含量以及鉴定微生物种类和数量的化验装置。
[0090] 除此之外，该智能化生猪养殖小区要实现持续、科学的技术指导，还依赖于数据处理传输装置。该数据处理传输装置包括：
[0091] 用于外部数据信息输入的输入单元；
[0092] 用于接收并存储通过输入单元输入的预设数据，以及各视频采集装置、各射频识别装置和各称重装置传输数据信息的数据接收存储单元；
[0093] 用于处理数据接收存储单元中接收到的各数据信息，并将处理得到的数据信息进行关联对比，以及将处理得到的数据信息与数据接收存储单元中的预设数据进行关联对比，从而判断育肥生猪的饲养和防疫情况的数据处理单元；
[0094] 用于可视化输出数据处理单元所得结果和实时查看视频采集装置传输数据的视觉输出单元。
[0095] 通过输入单元或其他输入设备将由消毒药剂的品种、用量及其所对应的可检出成分种类、含量形成的数据域F1、由常规药品品种、用量及其所对应的可检出成分、含量、微生物种类所形成的数据域F2、由病原微生物种类及其感染传速度所形成的数据域F3、个体数量变化的阀值T1、饲料用量与个体增重间的比例阀值T2、饲料用量与干物质间的比例阀值T3和正常微生物菌群数量阀值T4预存于数据接收存储单元中。
[0096] 为待育肥生猪加装射频标签耳标后，将其转移至养殖圈舍。养殖圈舍中的射频识别装置感应耳标后，将数据发送至数据接收存储单元。
[0097] 为待入库饲料、消毒药剂和常规药品贴装射频标签后分别存放至饲料存放区和防疫品存放区。上述区域中的射频识别装置感应标签后，将数据发送至数据接收存储单元。
[0098] 定期将育肥生猪自养殖圈舍内转移入运动区，促使其跑动。转移过程中，养殖圈舍、通道和运动区内设置的射频识别装置感应识别各生猪个体所携带的射频耳标，并生猪个体信息发送至数据接收存储单元，与数据处理单元配合处理形成生猪个体的溯源档案，同时形成生猪个体数量Q1变动数据资料。同时，通道中设置的称重装置对通过的生猪个体进行称重，并将数据发送至数据接收存储单元，与数据处理单元配合处理形成生猪体重G1变动的数据资料。
[0099] 饲料、消毒药剂和常规药品随用随取，出库时，相应区域的射频识别装置感应标签后，将数据发送至数据接收存储单元，与数据处理单元配合处理形成饲料、消毒药剂和常规药品的出库量Q2、Q3、Q4台账。
[0100] 通
过采样装置定期采集污染物储池内的
混合液料，并及时送至检验检疫区，由操作人员应用化验装置进行化验分析，得到消毒药剂检出物种类和含量D1、药品检出物种类和含量D2、正常微生物种类和数量D3和病源微生物种类和数量D4的数据信息，并通过输入单元将结果发送至数据接收存储单元进行存储。
[0101] 采样后，通过干湿分离器回收污染物储池中的干物质，并通过干物质回收区内的称重装置进行称重，并将数据发送至数据接收存储单元，与数据处理单元配合处理形成干物质质量G2变动的数据资料。
[0102] 数据处理单元按照预设的间隔期(每天、每周、每月等)调取数据接收存储单元数据进行以下关联对比：
[0103] ①对比生猪个体数量Q1的变化ΔQ1与个体数量变化的阀值T1，可知该间隔期内，因患病等原因自养殖圈舍内转移出的生猪数量是否正常。
[0104] ②处理得饲料出库量与生猪体重变动的比值，将其与预设参考的饲料用量与个体增重间的比例阀值T2进行比较，可知该间隔期内，饲料用量是否合理。
[0105] ③处理得饲料出库量与干物质总量的比值，将其与预设参考的饲料用量与干物质间的比例阀值T3进行比较，可知该间隔期内，饲料是否存在浪费或过量投喂的情况。
[0106] ④对比正常微生物种类和数量D3的信息和预设参考的正常微生物菌群数量阀值T4，可知该间隔期内，生猪整体消化能力是否正常。
[0107] ⑤调取消毒药剂出库量Q3，将其置于由消毒药剂的品种、用量及其所对应的可检出成分种类、含量形成的数据域F1中检索得到相关参考数据，并将该参考数据与消毒药剂检出物种类和含量D1相关信息进行对比，可知该间隔期内，消毒药剂用量是否合理。
[0108] ⑥调取常规药品出库量Q4，将其置于由常规药品品种、用量及其所对应的可检出成分、含量、微生物种类所形成的数据域F2中检索得到相关参考数据，并将该参考数据与药品检出物种类和含量D2相关信息进行对比，可知该间隔期内，常规药品用量是否合理。
[0109] ⑦将病源微生物种类和数量D4的相关信息置于由病原微生物种类及其感染传速度所形成的数据域F3内进行检索，可知该间隔期内，生猪是否疾病爆发的风险。
[0110] 数据处理单元对上述关联对比结果进行分组处理后，分别向视觉输出单元传输数据以输出可视化结果(详见表1～表4)。
[0111] 参照表1～表4，列举部分场景如下：
[0112] (1)关联对比结果①、②、④、⑤、⑥为肯定，③和⑦为否定，则视觉输出单元输出“健康”、“饲养得当”、“消毒得当”和“用药得当”等结论，养殖小区管理者可判定所育生猪健康情况良好，饲养、防疫等操作符合要求。
[0113] (2)关联对比结果①、②、③、⑤、⑥为肯定，④和⑦为否定，则视觉输出单元输出“参考饲料用量建议”和“减少饲料用量”的结论，养殖小区管理者可判定饲料投放量过多。
[0114] (3)关联对比结果③、④、⑤、⑥、⑦为肯定，①和②为否定，则视觉输出单元输出“个体异常减少，核实原因”、“加强防疫”、“减少饲料用量”、“加强消毒”、“参考其它防疫建议”和“密切关注”的结论，养殖小区管理者可进行以下操作：a.调取射频识别装置所记录的由养殖圈舍迁出个体的时间，并查看该时间点前后几日的视频数据信息，必要时，可至现场确定。b.加强对养殖圈舍、运动区等生猪活动区域，以及进出人员的消毒强度。c.增加人工巡查频度或通过视频采集装置实时监控生猪活动情况，以便及时发现异常个体。
[0115] (4)关联对比结果③和⑦为肯定，①、②、④、⑤和⑥为否定，则视觉输出单元输出“疫情高风险，联系技术人员！”、“饲养不当，联系技术人员”、“参考其它防疫建议，加强消毒”和“疫情高风险，联系技术人员！”的结论，养殖小区管理者应立即联系技术人员，同时，加强养殖小区整体消毒、防疫强度。
[0116] 为提高结论的准确度以及得到及时的技术指导，可增设一与数据接收存储单元和数据处理单元共享数据的网络平台，该平台通过其若干终端与位于终端的技术人员进行通讯。技术人员通过调取数据接收存储单元和/或数据处理单元的数据信息，对其进行分析再加工后，可由终端反馈相关建议、结论等信息。同时，网络平台通过其自身或外部存储处理装置对上述技术人员所反馈的信息进行储存处理。
[0117] 表1.关联对比①、④、⑦结果与可视化结论对应表
[0118]
[0119] 表2.关联对比②、③、④结果与可视化结论对应表
[0120]
[0121] 表3.关联对比④、⑤、⑦结果与可视化结论对应表
[0122]
[0123] 表4.关联对比④、⑥、⑦结果与可视化结论对应表
[0124]
