一、项目背景与目标
1、背景:
非洲猪瘟等疫情的常态化,人力成本的不断上升,以及对生产数据精准化管理的需求,正驱动养猪行业向标准化、自动化、智能化转型。一套完善的弱电智能化系统是实现这一转型的核心基础设施。
2、目标:
筑牢生物安全防线:通过人、车、物、环境的全方位监控与管理,最大限度切断病原传播途径。
提升猪只健康与福利:通过精准环境控制与个体监测,为猪只创造最佳生长环境,提前发现异常情况。
提高生产效率与管理水平:实现自动化饲喂、环控、清粪等过程的集中监控与数据化管理,降低人工依赖与成本。
实现数据驱动决策:汇集生产、环境、成本等数据,为种群优化、饲料配方、经营决策提供科学依据。
二、设计原则
生物安全优先:系统设计与设备选型首要考虑如何服务于生物安全流程。
高可靠性:猪舍环境恶劣(高氨气、高湿度、粉尘),设备需具备工业级防护。
精准性与实用性:数据采集要准,控制逻辑要精,功能要切合养猪生产实际。
可扩展性:便于未来新增物联网设备或升级系统功能。
三、核心系统组成与详细设计
1. 生物安全智能管控系统
这是养猪场的“生命线”,是方案的重中之重。
⚫人员进出管理:
结构:入场一级洗消 → 隔离宿舍 → 二级洗消 → 生产区。
技术应用:
门禁系统:在每一道关键门(如生产区入口)设置双向门禁。推荐使用人脸识别或指纹识别,避免卡片介质交叉污染。人员进出记录全程可追溯。
监控联动:在洗消通道、更衣室等区域安装摄像头,与门禁联动,强制人员进行规定的洗消流程,否则无法通行。
物品传递窗:在物资仓库与生产区之间设置带互锁功能的传递窗,并安装摄像头监控使用过程。
⚫车辆进出管理:
结构:场外一级洗消点 → 烘干房/静置区 → 场内二级洗消点(如需要)。
技术应用:
视频监控:对洗消点、烘干房进行全覆盖,记录车辆洗消全过程,确保流程合规。
车牌识别系统:在猪场大门安装车牌识别道闸,自动识别并放行备案车辆,阻止陌生车辆进入。
周界防范:在围墙设置电子围栏或红外对射,防止车辆和人员非法闯入。
2. 猪舍环境智能监控系统
这是保障猪只健康、提高料肉比的核心。
⚫传感器部署:
参数:温度、湿度、氨气、硫化氢、二氧化碳、风速、光照度。
点位:在猪舍内均匀分布,避免安装在通风口、门口等位置,确保数据代表性。保育舍和产房对温湿度要求更高,需增加传感器密度。
⚫智能控制:
核心:环境控制器
逻辑:系统根据传感器实时数据和设定的不同日龄猪只的最佳曲线,自动控制风机、湿帘、地暖/加热器、通风小窗、灯光的启停和开度。
示例:当舍内温度高于设定值,自动开启风机;温度持续升高,则自动启动湿帘水泵;氨气浓度超标,则加大通风量。
⚫报警:任何参数超标或执行设备(如风机)故障,立即向管理员手机APP报警。
3. 视频监控系统
实现从“人防”到“技防”的转变。
⚫点位设计:
场区周界:带智能分析(区域入侵、越界侦测)的激光球机,实现主动预警。
猪舍内部:采用广角、低照度、防腐蚀的定焦或球机,全面观察猪群动态、设备运行状态。重点覆盖: 产床、保育栏、入口处。
关键通道:大门、生产线入口、出猪台、粪污处理区,部署高清枪机,记录所有流动。
饲料塔区域:监控送料车作业和料塔状态。
⚫特色应用:
分娩看护:在产房安装高清摄像机,管理员可在办公室远程观察母猪分娩过程,及时发现问题并干预。
行为分析(可选高阶功能):通过AI视频算法,分析猪只的活跃度、采食行为,辅助判断健康状态。
4. 网络与综合布线系统
⚫网络架构:
核心层:中心机房。
汇聚/接入层:每个猪舍或每栋舍设置一个工业级交换机柜,要求IP67防护等级,防尘、防潮、宽温(-40℃~75℃)。
无线覆盖:办公生活区全覆盖。在生产区,为便于移动巡检和数据回传,可在关键点位部署工业级Wi-Fi AP。
⚫布线:
主干:单模光缆连接中心机房与各猪舍弱电柜,抗电磁干扰,传输距离远。
水平:猪舍内采用超五类或六类屏蔽网线,增强抗干扰能力。所有线缆穿镀锌钢管或PVC管保护。
5. 生产管理与物联网系统
⚫智能饲喂监控:在自动化饲喂系统基础上,加装传感器监测料塔料位、下料情况,防止断料或堵料。
⚫智能水电表:安装物联网水表、电表,实时监测各猪舍的水电消耗,进行成本核算和漏水/异常用电预警。
⚫个体识别(种猪场):为种猪佩戴电子耳标,结合自动称重站、智能测膻仪,记录个体生长性能数据,用于精准选育。
四、智能管理平台集成
将所有子系统集成到一个统一的平台,实现“一屏观全场”。
3D可视化地图:将猪场地图数字化,在图上直接点击猪舍即可查看内部环境数据、视频、设备状态。
生物安全看板:动态显示人员/车辆进出状态、报警事件、洗消记录。
环境调控中心:以曲线图展示各舍环境历史数据与设定曲线,可远程手动干预设备。
生产数据中心:集成存栏、死淘、料肉比、水电耗等关键生产指标(KPI),自动生成日报、周报。
移动APP同步:所有监控、报警、控制功能均可在授权的手机APP上完成。
五、设备选型与施工要点
⚫设备选型:
猪舍内设备:必须达到IP66/IP67防护等级,耐腐蚀(如不锈钢或高品质塑料外壳),宽温设计。
传感器:选择农业/畜牧专用型号,精度高,稳定性好,并支持定期校准。
⚫施工要点:
严格分区施工:遵循净区、污区分离原则,施工人员与工具不得交叉。
线缆防护:猪舍内所有线缆必须穿管,接头处做专业防水处理。
防雷接地:场区开阔,所有室外设备(摄像头、料位仪)和建筑必须有良好的防雷接地。
百实科技养猪场弱电智能化方案构建了一个从场外到场内、从舍外到舍内、从群体到个体的全方位、立体化智能管理体系。它不仅仅是一套弱电系统,更是现代养猪场实现安全、高效、精准运营的神经中枢和核心工具。通过该系统的实施,猪场管理者将能从繁重的日常巡检和依赖经验的判断中解放出来,转向以数据为依据的精细化、智能化管理,最终实现降本增效和核心竞争力的全面提升。
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