养猪场弱电智能化设计方案实现环境精准调控、营养精细管理

　　百实科技养猪场弱电智能化设计方案，实现环境精准调控、营养精细管理、疫病智能预警，提升生产效率与产品质量，降低人力能耗成本，推动生态环保养殖。

一、养猪场弱电智能化设计架构

1、感知层

　　环境监测传感器：部署温湿度、氨气、硫化氢、二氧化碳、光照强度、PM2.5等传感器，覆盖产房、保育舍、育肥区，每200-300㎡设置1个监测节点，实时采集环境数据。

　　动物行为监测：采用AI摄像头结合机器学习算法，识别猪只活动频率、采食量、饮水量、异常行为，支持多通道同屏展示，远程调节摄像头参数。

　　身份识别设备：为每头猪佩戴RFID电子耳标，集成唯一电子编码，支持个体化数据采集。

2、网络传输层

　　有线网络：猪舍内部采用工业级以太网，确保数据传输稳定性;办公区部署千兆光纤，支持高清视频监控与大数据分析。

　　无线网络：覆盖全场的Wi-Fi 6或LoRaWAN网络，支持移动终端实时访问系统，兼顾低功耗与长距离传输需求。

3、平台层

　　边缘计算节点：在猪舍本地部署边缘服务器，预处理传感器数据，减少云端传输压力，支持断网环境下的本地控制。

　　云计算平台：采用私有云或混合云架构，存储历史数据并提供弹性计算资源，支持AI模型训练与复杂数据分析。

　　大数据分析系统：集成Hadoop/Spark生态，对环境、生长、健康数据深度挖掘，生成饲喂优化、疾病预警等决策建议。

4、应用层

　　智能监控系统：自动采集环境参数并生成曲线图，支持手动/自动模式切换，异常数据实时报警。

　　智能环控系统：联动风机、湿帘、地暖、光照设备，根据环境数据自动调节通风、降温、供暖、光照周期。

　　可视化决策平台：提供3D数字孪生猪场，直观展示环境参数、设备状态、猪只分布，支持多维度数据钻取与报表生成。

二、核心子系统设计

1、环境智能调控子系统

　　传感器布局：产房、保育舍重点监测温湿度、氨气;育肥区增加PM2.5监测;全场部署光照传感器。

执行机构：

　　通风系统：隧道通风+负压风机，单台风量30,000-50,000m³/h，适配跨度>15米的猪舍。

　　温控系统：保育舍地暖板+湿帘降温，温度波动控制在±0.5℃。

　　光照系统：全光谱LED光源，色温4000K，支持自定义光周期程序。

2、精准营养管理子系统

　　电子饲喂站：基于RFID识别个体猪只，按阶段、体重、健康状态精准投喂，减少料肉比。

　　液态发酵饲料系统：微生物发酵提升饲料适口性，降低病原风险，适配断奶仔猪(缓解断奶应激，提高成活率)。

3、健康与疫病防控子系统

　　AI行为监测：通过摄像头识别异常行为，结合体温监测提升疫病检出率。

　　生物安全监管：在关键卡口安装摄像头，结合算法程序预警异物、工作服违规、作业程序违规。

三、系统集成与扩展性设计

　　模块化架构：采用微服务架构，各子系统(如环控、饲喂、健康)独立部署，支持热插拔式功能扩展。

　　数据接口标准化：遵循ISO标准，定义统一的数据格式与API接口，兼容第三方设备(如智能水表、电表)。

　　冗余设计：核心服务器部署双机热备，网络链路采用双链路冗余，确保系统可用性≥99.9%。

　　安全防护：部署防火墙、入侵检测系统、数据加密，符合安防标准等要求。

四、实施路径与效益分析

1、分阶段实施：

　　一期：部署环境监测、智能环控、基础饲喂系统，覆盖核心生产区。

　　二期：扩展AI行为监测、精准营养、健康管理系统，实现全流程数字化。

　　三期：集成能源管理、粪污资源化系统，构建生态循环猪场。

2、经济效益：

　　生产效率：饲料利用率提升，劳动效率提高，年出栏量增加。

　　成本控制：饲料成本降低，能耗成本降低，疫病损失减少。

　　产品质量：猪肉品质合格率提高，市场占有率提升。

3、社会效益：

　　环保合规：粪污资源化率高，沼气发电减少碳排放，符合国家生态养殖政策。

　　动物福利：精准调控环境与营养，提升猪只健康水平，减少抗生素使用。