一、需求說明

畜牧業是關系國計民生的重要產業，肉蛋奶是百姓“菜籃子”的重要品種。近年來，我國畜牧業綜合生產能力不斷增強，在保障國家食物安全、繁榮農村經濟、促進農牧民增收等方面發揮了重要作用，但也存在產業發展質量效益不高、支持保障體系不健全、抵御各種風險能力偏弱等突出問題。

2020年國務院辦公廳印發《關于促進畜牧業高質量發展的意見》，要求到2025年畜禽養殖規模化率和畜禽糞污綜合利用率分別達到70%以上和80%以上，到2030年分別達到75%以上和85%以上，提出加快構建現代養殖體系，加強大數據、人工智能、云計算、物聯網、移動互聯網等技術在畜牧業的應用，提高圈舍環境調控、精準飼喂、動物疫病監測、畜禽產品追溯等智能化水平，建立健全動物防疫體系，提高動物防疫監管服務能力。

二、通訊架構

基于物聯網的畜禽智能養殖監控系統利用物聯網技術，圍繞設施化畜禽養殖場生產和管理環節，通過智能傳感器在線采集養殖場環境信息(二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫濕度等)，同時集成改造現有的養殖場環境控制設備，實現畜禽養殖的智能生產與科學管理。養殖戶可以通過手機、計算機、監控中心顯示大屏等信息終端，實時掌握養殖廠環境信息，及時獲取異常報警信息，并可以根據監測結果，遠程控制相應設備，保證畜禽健康生長，提高畜禽質量，降低疫病發生。

三、系統組成及功能

1、智能環境監控

通過傳感器、音頻、視頻和遠程傳輸技術在線采集養殖場環境信息(二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫濕度、噪聲、粉塵等)和畜禽的生長行為(進食、引水、排泄等)，實時監測設施內的養殖環境信息，及時預警異常情況，減少損失。

?溫濕度，通過室內室外的溫度感器進行室風外對比，在炎熱夏季，當舍內溫度高于外界溫度時，可啟動風機進行空氣交換，降低舍內溫度，同樣當舍內濕度高開外界濕度且濕度較大時，也可通風排濕;在寒冬尤其是北方，需要對畜禽養殖進行保溫處理，適當時進行送暖(如太陽能、電熱爐、鍋爐供暖)等。

?氣體監測，畜禽養殖場中的空氣含有氨氣、硫化氫、二氧化碳等氣體，如果這些濃度過大、作用時間長，會使畜禽體質變差，抵抗力降低，發病率升高等。所以應安裝通風換氣設備如風機等，及時排出污濁空氣，不斷進入新鮮空氣，安裝除臭設備定期刮糞除臭。通過畜禽養殖內的氨氣、硫化氫、二氧化碳等氣體傳感器實時監測室內的相關氣體濃度，當濃度達到一定程度時，就要進行通風換氣除臭，保護舍內空氣流通與清新。通風換氣也要考慮對舍內溫濕度的影響，冬天選擇溫度較高時通風換氣，夏天選擇涼爽的夜晚或早晨通風換氣。

?光照，充足的光照時間是保證牛健康、快速成長，高效產奶的一個重要因素，對于陰天畜禽養殖內光線陰暗或冬季日照時間不足的情況，適當增加輔助照明，彌補天氣、季節因素光照度的不足。通過自動控制系統中的照度自動調節功能可以實現對畜禽養殖內照度的自由調節。

?壓力，由于某些時候通風性差等原因，有可能造成畜禽養殖內壓力與外界存在差異，不利于內外氣體流通，這也是舍內有害氣體濃度過高的一個因素。當出現內外壓差時，應啟動相關設備進行通風換氣等以保證空氣流通。

2、智能供水

水泵監控

工作人員通過監控平臺實時監控水泵的工作狀態，工作電壓、電流數據，遠程手動控制水泵啟泵和停泵;

液位遠程監測

監控平臺顯示液位的實時數據，當液位處于低水位時自動開泵供水，處于高水位時自動停泵，超低水位時遠程報警通知工作人員;

雙泵交替工作

供水機房具有工作泵和備用泵雙泵或多泵工作時，定時自動切換水泵工作，保護水泵機組，延長水泵壽命;

用水監測

遠程實時監測用水管道的壓力、用水量數據，對數據進行自動存儲，生成曲線及數據報表供工作人員進行分析。

水泵保護

通過檢測水泵的啟停狀態，設置工作電壓電流等保護，當出現缺相、超壓、過流等異常情況時自動停止啟泵，同時遠程報警，通知工作人員及時處理。

水質監測

使用水質PH、余氯、濁度等工業級傳感器對水源水質進行實時數據監測，當水質參數異常時自動啟動消毒設備進行消毒，水質數據自動傳輸至云端進行數據記錄，1分鐘一次，數據自動發送至工作人員郵箱進行備份。

3、能耗監測

通過流量計及4G/網絡等遠程傳輸終端實現對養殖場的單棟豬舍/牛舍/雞舍、整體養殖場的用水量進行統計，形成數據曲線和報表。

耗電監測

通過智能電量采集終端/智能電量表等設備實現對大型耗電設備、供電機房等進行遠程電量采集，實現電壓、電流、功率因數、累計電量數據采集監測，高低溫報警、過流過壓報警，老式電表不具備通訊遠傳功能需要更改替換為智能電表。

4、統一調控

實現養殖舍內環境(包括照度、溫度、濕度等)的集中、遠程、聯動控制。控制層主要包括溫度控制，濕度控制，通風控制，光照控制以及定時喂食，喂水。

5、單體監測

采用電子測溫耳標、自動稱重系統和4G/5G/LORA等無線通訊技術，對豬牛等單體進行管理，集成測溫、計步、定位、稱重、分群等功能，精確判斷牲畜健康、重量狀態，做到疾病精確預警，實現自動化、信息化管理。

6、視頻監控

在養殖區域內設置可移動監控設備，可實現：現場環境實時查看、遠程實時監控、視頻信息可回看、傳輸和存儲，及時發現養殖過程中碰到的問題，查找分析原因，確保安全生產。

審核編輯：符乾江