TEAM母猪电子饲喂管理系统
(2021年整理)基于PLC控制的自动喂猪系统
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摘要伴随我国市场经济体系的不断完善，我国养猪产业有了长足进展，目前我国年猪存栏量、出栏量、肉产量均为世界第一。
以上数据概括了养猪量的不断增加，劳动成本也随之增加.本次课题设计本着降低劳动力，提高生产效益，从而增加养猪利润，采用自动化养殖技术.主要利用PLC控制技术及传感器应用实现自动拌料、自动送料、自动清洗等功能。
关键词：PLC 传感器自动喂猪系统第一章我国养猪行业概况1-1 人工喂猪流程图1—1为人工喂猪流程，养猪生产中，人工拌料的时候很多，饲料过渡时需要拌料,料中加药时需要拌料，采用湿拌料时需要拌料；但生产中常出现拌料不均匀现象，同时也存在费时费力现象，有时饲养员心情不好时还有鞭笞猪的不良现象，这直接导致猪生长缓慢，降低了养猪利润.生料喂猪新技术:采用生料喂猪，不仅节省人力、财力，而且能增加猪的采食量，促进增重，同时可减少饲料消耗.提高饲料报酬，但是必须讲究生喂的方法.生喂饲料的选择可选择作生喂的饲料主要是禾本科籽实，如玉米、小麦、稻谷等及其加工副产品，如稻糠、麦麸等。
上述饲料煮熟后营养物质损失达13%以上，其饲养效果只相当于生喂的87％。
此外,青绿饲料也应生喂.生喂方式有讲究生喂可分湿喂和干喂两种，湿喂料与水的比例不能超过1:2。
50，否则就会减少消化液的分泌，降低消化酶的活性，影响饲料的消化吸收，最适宜的比例应该为1：1.拌好的饲料，以能挤出水滴为宜.干喂是以粉状的形式饲喂,饲后再喂水。
电子饲喂模式对母猪福利健康和生产水平影响
电子饲喂模式对母猪福利、健康和生产水平的影响道生由于母猪长期限位栏饲养，限制了母猪的自由活动，严重影响到了母猪的健康与福利，导致猪场疾病频繁发生。
为此，中国的生猪养殖基地执行了比国外同行更严格的生物安全防疫策略，同时使用了比国外同行更多的各种疫苗和药物，但我们发现即使是在现今如此严格的安全措施下，我们饲养的猪的抗病能力还是越来越弱，故提高猪群福利及机体的健康水平和免疫力才是其中的关键。
我国近10年来从全世界引进了各种优良品种的种猪，但我国的平均母猪年提供的断奶仔猪数却在10年间一直停步不前，维持在每年17头的水平，远不及引进国每年28～30头的水平。
这当然其中有各种各样的原因，但饲喂模式也是一个很重要的原因。
智能化母猪群养管理系统，俗称电子母猪饲喂(Electronic Sow Feeding，ESF)，它利用无线射频识别(RFID)技术实现数据收集、管理以及改进生产成绩等，这种养猪模式的核心技术是无线射频识别技术，每头猪配备RFID电子耳牌，猪只的各类数据信息可以及时传递到智能化数据管理系统供猪场管理者和科研工作者进行统计分析，并通过相应管理软件准确执行妊娠母猪的饲喂方案，使母猪在大群饲养的同时也能实现个体化精确喂料，保持妊娠母猪良好的体况和生产性能。
1 电子母猪群养模式是猪群福利电子母猪群养模式是有效提高母猪福利的一种生产模式，主要体现在：解放母猪，让母猪自由活动;减少应激，精确饲喂并控制母猪的膘情;配备适当的玩具，发挥母猪群居和搜寻的天性，满足动物福利和健康要求。
国外的生产实践和一系列的试验已经证明群养方式不仅体现了动物福利，而且改善了母猪的健康、生产寿命、生产性能以及减少了导致应激反应的一些母猪固有的不良习性，这也是首先由欧洲继而到北美都逐渐颁布禁止单体栏的原因。
这其间也经历了自由进出栏、同步饲喂等形式，并最终发展成ESF电子母猪群养饲喂这一方式。
2013年，欧盟已按照通过的法令全面禁止采用限位栏饲喂妊娠母猪;2015年，美国动物福利组织向法院对美国的生猪养殖企业提出了福利养殖的诉讼请求，这为美国生猪养殖领域动物福利的发展开创了新的里程碑。
猪场使用母猪自动饲喂管理系统分析
改变了国外同类设备需要大学生操作的使用难度。因为其核心就是软件分析。而连 奎科技公司所有软件和办公软件全部自己开发并对外开展业务。 2、 可靠的传输方式 TCP/IP 传输方式
信息抗干扰能力强、通信效率高、易维护、实用性强。 3、 具有实用新型技术专利，软件完全拥有自主产权。 4、 每个控制单元系统可控制饲喂站数目 16 个。 5、 饲料计量精确：100g 饲料精确为±2.5g。 6、 RFID 读卡识别率 100%,工作距离 15-20cm。 7、 工作电压 220V,50/60Hz。 8、 每个测定站功率≤90W，电压 24v，保证猪的安全性。
使用饲喂基站的同时为了安胎，再使用一部分限位栏一个月，
限料（计量桶等），每头猪投资约 320 元/头
19.1 则按照 150 个限位栏进行计算，投在建筑为 20.0 万+定位栏 150 个×400
26.0 26.0
总合计
421.2
1.3
422.5 万
2、当年养殖成本按年分析：
传统养殖
母猪自动饲喂管理系统设备养殖
一、投资及效益分析 1、基础设施投资
传统养殖
金额
母猪自动饲喂管理系统设备养殖
金额 增加
母猪数量 597 头(以 5000 元/头计算)
298.5 万元
需要 548 头能够满足
274 万 元
-24.5
妊娠猪舍（以 50×8m/栋，150 头/栋，折 合 2.67m2/头，以土建 500 元/m2 计算）
附录：中国养猪业存在的问题——生产力水平低
中国与世界发达国家生猪生产水平对比
头均胴体重 kg
饲料转化率（FCR） 繁殖率
国内最先进母猪电子饲喂系统介绍
静态组群养： 处于同一妊娠阶段的母猪在配种后进入妊娠舍组成一个固定 不变的群体，这个群体转入同一个小单元，直到妊娠后期该 群体里面的所有母猪被转移到分娩舍。
1200头基础母猪场：妊娠舍饲养864头母猪
按周生产： 1200头母猪*2.3胎/每年每头母 猪/52周/年=54头母猪上产床/周； 母猪妊娠16周，妊娠舍共饲养54 பைடு நூலகம்*16周=864头母猪；每周有54头 配了种的母猪转入带有一台饲喂 站的单元舍，同时每周又有54头 母猪从一个单元舍转出到产仔舍， 这样的妊娠母猪形成稳定的静态
三、电子饲喂系统的工作流程
3、在食槽处感应到母猪的电子耳标，获取母猪的饲喂信息和处理信息后， 开始投料（50~100g/次)，间断性地分多次投完一天的料。
三、电子饲喂系统的工作流程
4、母猪进食后，通过双重退出门，这时饲喂过程就结束了。
三、电子饲喂系统的工作流程
5、如果饲喂站配备了分离门，母猪经过退出门后，可经过分离门回到栏 内或者被分离出来。
荷兰 Nadap-Velos
一、国内电子饲喂系统的现状
美国 Osborne
大荷兰人CallMatic 2
一、国内电子饲喂系统的现状
母猪电子饲喂系统厂商
国内厂商： 上海河顺 – HHIS 深圳润农 四川通威 广东广兴
一、国内电子饲喂系统的现状
上海河顺-HHIS
润农
一、国内电子饲喂系统的现状
一、国内电子饲喂系统的现状
母猪电子饲喂系统厂商
国外厂商： 德国Mannebeck – InterMAC系统 荷兰Nedap – Velos系统 美国Osborne – Team系统 大荷兰人 CallMatic 2 谷瑞 AP Schauer
电子饲喂站
电子饲喂站母猪电子饲喂站又称母猪精确饲喂系统，是由计算机软件为控制中心，有一台或者多台饲喂站作为控制终端。
射频读卡器采集母猪的身份信息，根据科学公式运算出母猪的日供量，控制器控制机电执行部分精确下料。
饲喂站把母猪的身份、采食量、采食时间等信息通过无线方式传输给计算机，由计算机软件对数据统计和分析，猪场管理人员方便的查看每头猪信息，从而实现对母猪的精确饲喂和数据管理。
进入中国十几年了，大的趋势是母猪散养加精确饲喂好，但用户对母猪电子饲喂站的使用效果褒贬不一，母猪电子饲喂站及这种饲养模式到底适不适合中国养猪业，根据这几年对这个设备的研究以及调研大量的使用用户，总结出来下点意见，与同行共勉！国外品牌现有荷兰vlose.美国奥斯本，大荷兰人等几家，国内有郑州九川，通威，湖南九鼎，河顺自动化，广东广兴等几家。
每家的产品各有特点，从机械性能上还有软件系统上，以及饲养管理模式上也各有差异。
针对用户反馈，有的使用效果明显，有的基本停用，争议比较大。
笔者就存在的问题进行几点分析。
1、大单元饲养还是小单元饲养原来荷兰VLOES以及美国奥斯本等国外厂家提供的是群养模式，基本上6台饲喂站300头一个单元，优点可以提供设备的利用率，几台设备放置到一块，猪群可以自由选择不同的饲喂站进行进食，使用发情鉴定能对整个猪群进行发情判断。
缺点是不方便查找单体猪，在电脑上发现一头猪有异常情况（吃料不足，没有进食，电子耳标不显示等），在300头母猪群里面不好查找，造成有15%的母猪体况差异比较大，现在各公司都在推崇小单元饲喂，一台设备一个区域，饲养40头母猪，这样管理，饲养母猪的头数变少，发情鉴定没有办法使用等不利因素。
2、饲养流程管理这对小单元饲喂，配种之后的母猪需要查找返情母猪，这样在电子饲喂站里面进行饲喂不好确认，发情鉴定器也无法安装，这样配上种之后需要在定位栏里面进行母猪是否配上种的确认，确认之后可以放入到饲喂站进行散养，也有效的减少母猪的流产率，养殖流程就是：定位栏配种---电子饲喂站----产床---定位栏配种。
用好母猪电子饲喂站
用好母猪电子饲喂站作者：赵祥宇xiangyu18@现在，河南雏鹰、福建森宝、安徽雨润、广东温氏等集团旗下的规模化养猪场都在使用ESF（母猪电子饲喂站），但是使用效果不尽相同。
本人做ESF技术服务工作两年，安装设备、训猪和使用等工作都做过，对如何操作这个系统有点拙见，与养猪人共勉。
妊娠猪饲喂方式的改变2013年1月1日起，欧盟国家禁止使用限位栏饲养妊娠期母猪，有着法律的约束力。
限位栏禁用，电子饲喂站和自由进出栏自然就成了猪场的选择。
饲喂站和自由进出栏出现的初衷源于动物福利。
现在，美国、加拿大等国家使用限位栏的猪场仍然占大多数，但生产成绩仍居国际领先水平。
可见，生产成绩与设备没有必然的联系，国内有些商家的宣传有失偏颇。
现在进口产品的技术已经成熟，妊娠阶段的成绩超过了使用限位栏的。
我们应该客观地接受ESF系统，它能给我们带来利益，不能从根本上提高猪场的整体效益。
接受智能化养猪模式，首先思想要跟得上。
ESF群养模式表1静态模式静态模式实景动态模式动态模式实景把ESF系统的作用发挥出来无论用那种模式，应当从以下三个方面考虑（个人拙见）1、ESF群养设计方案2、ESF技术服务人员和猪场人员3、猪场妊娠舍的硬件设施1.1ESF方案的设计是维护的开始母猪电子饲喂站在应用过程中会出现一些与设计有关的问题，影响使用效果，影响猪场人员对智能化饲养管理的信心。
1.1.1 问题一：大群饲养打架频繁，导致母猪流产和肢蹄损伤。
分析：刚刚合群的猪打架是正常现象，猪群的等级关系稳定后，打架的现象就不怎么有了。
如果打架频繁，就要分析一下饲料及空间因素，猪是否有饱腹感、是否有足够的空间让猪活动和躺卧。
解决方案：设计时，要考虑躺卧区（实心地面）、活动区（漏粪板）和通道的布局，饮水器的安置位置，风机的要求，温控系统等因素。
一般要求每头母猪1.8—2.2m2 的空间，建议2 m2，躺卧区与活动区的比例一般为4:6。
设计图纸1.1.2 问题二：死猪现象分析：动态模式,出现过因为设备死猪的问题，原因在于设备摆放位置不合理和系统设置错误。
养猪新技术——母猪智能化饲喂系统
养猪新技术——母猪智能化饲喂系统任慧波邓缘杜丽飞朱吉胡雄贵彭英林 *（湖南省畜牧兽医研究所，湖南长沙 410131）计算机技术发展到今天，其应用已经渗透到各行各业，为社会的发展带来很大的便利。
养殖业也将毫不例外。
这个新时代的产物，必将为规模化猪场锦上添花。
如何管理每一单体猪，从出生到出栏销售怎样给每一头猪建立详细的档案，怎样对猪群进行系统分析，如何利用管理系统给母猪精确饲喂？等等……智能化饲喂系统对猪场所有数字化的需求，都能给予最完美的解决。
1母猪智能化饲喂系统介绍母猪智能化饲喂系统是由电脑软件系统作为控制中心，由l 台或者多台饲喂器作为控制终端，由众多的读取感应传感器为电脑提供数据，同时根据母猪饲喂的科学运算公式，由电脑软件系统对数据进行运算处理，处理后指令饲喂器的机电部分来进行工作，来达到对母猪的数据管理及精确饲喂管理，包括：母猪自动化饲喂系统，母猪智能化分离系统，母猪智能化发情鉴定系统。
猪只佩戴电子耳标，由耳标读取设备进行读取，来判断猪只的身份，传输给计算机，同时由称重传感器传输给计算机该猪的体重，管理者设定该猪的怀孕日期及其他的基本信息，系统根据终端获取的数据（耳标号、体重）和计算机管理者设定的数据（怀孕日期）运算出该猪当天需要的进食量，然后把这个进食量分量分时间的传输给饲喂设备为该猪下料。
同时系统获取猪群的其他信息来进行统计计算，为猪场管理者提供精确的数据进行运营分析。
2母猪智能化饲喂系统的优点2.1实现了整个生产过程的高度自动化控制2.1.1自动供料整个系统采用储料塔+自动下料+自动识别的自动饲喂装置，实现了完全的自动供料。
2.1.2 自动管理通过中心控制计算机系统的设定，实现了发情鉴定、舍内温度、湿度、通风、采光、卷帘等全自动管理。
2.1.3数据自动传输所有生产数据都可以实时传输显示在农场主的个人手机上。
2.1.4自动报警场内配备由电脑控制的自动报警系统，出现任何问题电脑都会自动报警。
母猪自动化饲养管理系统
母猪自动化饲养管理的系统母猪自动化饲养管理系统母猪精确饲喂系统是由电脑软件系统作为控制中心，有一台或者多台饲喂器作为控制终端，有众多的读取感应传感器为电脑提供数据，同时根据母猪饲喂的科**算公式，由电脑软件系统对数据进行运算处理，处理后指令饲喂器的机电部分来进行工作，来达到对母猪的数据管理及精确饲喂管理，这套系统又称之为母猪智能化饲喂系统，主要包括：母猪自动化饲喂系统、母猪智能化分离系统，母猪智能化发情鉴定系统。
母猪自动化饲养管理系统的技术原理猪只佩戴电子耳标，有耳标读取设备进行读取，来判断猪只的身份，传输给计算机，同时有称重传感器传输给计算机该猪的体重，管理者设定该猪的怀孕日期及其他的基本信息，系统根据终端获取的数据(耳标号、体重)和计算机管理者设定的数据(怀孕日期)运算出该猪当天需要的进食量，然后把这个进食量分量分时间的传输给饲喂设备为该猪下料。
同时系统获取猪群的其他信息来进行统计计算。
为猪场管理者提供精确的数据进行公司运营分析。
具有以下基本功能：1、实现饲喂和数据统计运算的全自动功能2、耳标识别系统对进食的猪只进行自动识别3、系统对每次进食猪只耳标标号、进食时刻、进食用时、进食量，并根据体重及怀孕天数自动计算出当天的进食量(能做出精确的对比)。
4、自动测量猪只的日体重，并计算出日增重;(让你随时都能控制猪只体重).5、系统对控制设备的运行状态，测定状况、猪只异常情况进行全面的检测及系统报警。
6、系统实现时时数据备份功能，显示当前进食猪的状态。
母猪自动化饲养管理系统(一)、实现了整个生产过程的高度自动化控制(1)自动供料：整个系统采用储料塔+自动下料+自动识别的自动饲喂装置，实现了完全的自动供料。
(2)自动管理：通过中心控制计算机系统的设定，实现了发情鉴定、舍内温度、湿度、通风、采光、卷帘等的全自动管理。
(3)数据自动传输：所有生产数据都可以实时传输显示在农场主的个人手机上。
(4)自动报警：场内配备由电脑控制的自动报警系统，出现任何问题电脑都会自动报警。
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ESF 的初始目的
❖ 在群体环境下饲养母猪，取消限位栏
B、母猪电子饲喂的历史
饲喂站进行 连续饲喂
电子耳牌
不同阶段饲 喂曲线
B、母猪电子饲喂的历史
如何管理不同的母猪群？
❖ 动态母猪群管理
• 在一个栏里混合不同怀孕期的母猪群体 • 通常在一个栏里安装多个ESF饲喂站 • 持续加入新的母猪
❖ TEAM 是全面的母猪 生产管理系统，不 仅仅是自动饲喂
B、母猪全自动电子管理系统的历史
在大型现代化母猪场使用效果更好
❖ 简单，开放的结构 ❖ 自由的空气流动，更好的通风 ❖ 平和、安静的母猪，易于管理
B、母猪全自动电子管理系统的历史
基于科学的知识
❖ 在奥斯本示范猪场里持续13年的研究 ❖ 基因类型：温顺型与好斗型对比 ❖ 群体栏与妊娠限位栏对比 ❖ 应用ESF设备及软件通过录像对母猪
设施设计
1. 群体饲喂栏的尺寸
❖ 最小面积＝1.66平米/头母猪＝一个 限位栏＋通道
❖ 欧洲标准＝2.03平米/头母猪 ❖ 要知道，即使最小标准的群体饲喂
栏，空间看起来也是足够的
▪ 注意！不要加入更多的母猪
最小标准的大栏，空间看起来也是足够的
设施设计
2. 群体饲喂栏的形状
❖ 群体饲喂栏的形状并不很重要 ❖ 但长方形要比正方形要好 ❖ 如有可能，尽量利用猪舍的宽度 ❖ 栏的宽度不低于6米 ❖ 避免狭窄的通道和障碍 ❖ 将休息区、饲喂区及饮水区分开
❖ 推迟组群： 在怀孕35－42天妊娠检查呈阳性的组群
两种方法都可以，但立即组群更好
C、我们的研究结论
4.组成静态群的方法
配种后立即组群
❖ 限位栏数量＝1.5 × 每周配种母猪头数 ❖ 群内增加母猪的方法，每次增加至少4头 ❖ 往群体中增加母猪的方法很重要 ❖ 组群应在7天内完成 ❖ 可以用电子发情探测站检测复发情母猪
行为进行研究 ❖ 在150个养猪场里现场研究，其中在
大部分场里的研究时间超过15年
C、我们的研究结论
群体饲养设施的关键要素
1. 坚固而又简单的机械设计 2. 群体大小影响母猪行为 3. 后备母猪的培育模式 4. 建立静态群的方法 5. 主要的生产指标
C、我们的研究结论
1、系统的机械设计
❖ 简单且坚固更好 ❖ 易于维修，“即插即用” ❖ 独立运行于主控电脑的持久、坚固的
A、母猪群养管理的历史
方法 ❖ 放牧式 ❖ 小栏饲养（每栏6－12头母猪）
结果 ❖ 很难进行饲喂管理 ❖ 母猪体况五花八门
B、母猪电子饲喂的历史
什么是母猪电子饲喂
❖ “电子”意味着 (射频识别＋控制＋软件) ❖ 在可控饲喂量的前提下，连续饲喂 ❖ (饲料投放速度) (母猪采食速度) ❖ “饲喂曲线” 设定了饲料数量和饲料类
C、我们的研究结论
4.组成静态群的方法
延迟组群，确认妊娠后
❖ 限位栏的数量＝6×每周配种母猪数 ❖ 在再次使用母猪饲喂站时没有延迟 ❖ 在生产性能上没有明显的差别 ❖ 没有大群使用的经验 ❖ 未达到动物福利保护的要求
C、我们的研究结论
5. 主要生产指标显著提高
C、我们的研究结论
5. 主要的生产指标显著提高
系统电子设备 ❖ 软件必须无故障地控制整个系统，不
能出错 ❖ 无饲料浪费
ห้องสมุดไป่ตู้
C、我们的研究结论
1.系统的机械设计
坚固的设计
易于维护
C、我们的研究结论
2.母猪行为和群体的大小
群体的大小会影响母猪行为
❖ 6－12头母猪群：具有严格的群居等级 ❖ 12－30头：持续不断地重新排序 ❖ 30－65头：重新排序的次数减少，在静
❖ 出色的母猪体况 ▪ 更好的仔猪生存能力 ➢ 平均初生窝重增加1公斤 ➢ 平均断奶窝重增加1公斤 ▪ 断奶后发情时间短
❖ 母猪体况差异性小 ❖ 显著节约饲料（每头母猪平均日节
约饲料0.5公斤） ❖ 母猪应激少，饲养员的压力也小
D、设施设计
关键要素
1. 猪栏尺寸 2. 猪栏形状 3. 地板类型 4. 通风 5. 饲料投放 6. 母猪的流动 7. 成本
小型养猪场必须采用动态模式
❖ 动态饲养模式会产生压力 • 母猪应激 • 管理压力 • 设备压力
❖ 群体管理需要一定的技巧 ❖ 重要设施的布局应遵循专家建议 ❖ 动态模式是可能成功的。奥斯本的示
范场采用的就是动态模式
B、母猪电子饲喂的历史
欧洲早期动态ESF系 统的问题
❖ 母猪行为问题 ❖ 设备可靠性问题 ❖ 软件问题 ❖ 管理技巧问题 ❖ 复杂的动态设施设
计问题
B、母猪全自动电子管理系统的历史
❖ 适用于大型或小型猪场 ❖ 全漏缝或无漏缝地板 ❖ 无需垫料，但有垫料也可以 ❖ 减少或改善劳动力使用 ❖ 该系统通常安装在现代化场里
❖ TEAM是全面的母猪 生产管理系统，不 仅仅是自动饲喂
B、母猪全自动电子管理系统的历史
在大型现代化母猪场使用效果更好
❖ 静态模式减少了母猪行为问题 ❖ 群体管理规则比较简单 ❖ 简单，低成本的布局设计 ❖ ESF设备的高效使用及软件
态群里会更加安静和稳定 ❖ 大于65头：发现有些母猪不合群或群体
排序太复杂
C、我们的研究结论
2. 母猪行为和群体大小
50－65头母猪的静态群是最好的选择
❖ 更有效地利用怀孕母猪饲喂站 ❖ 与日总采食时间匹配 ❖ 适合1200头的母猪场或1200头整数倍的
母猪场 ❖ 群体栏的尺寸易于再改造 ❖ 每头母猪获得最大的栏舍空间 ❖ 可以采用静态模式，母猪更安静
长方形更好
典型的群体饲喂栏布局
休息区
休息区
饮水区
42' 0"
G-站
通道
30' 0"
❖ 静态母猪群管理
• 不同怀孕期母猪群分别在不同的栏里饲养 • 每栏安装一个母猪饲喂站 • 母猪只需混栏一次，避免了母猪攻击行为
❖ 大多数欧洲的ESF系统采用动态模式 ❖ 所有的美国ESF系统采用静态模式
典型的欧洲ESF系统
典型的美国ESF系统
母猪配种后立 即组群
大的静态群运 行的效果更好
B、母猪电子饲喂的历史
C、我们的研究结论
3.后备母猪培育计划
❖ 配种前在怀孕母猪饲喂站中训练 ❖ 最少训练时间为两周 ❖ 通过TEAM系统的饲喂曲线和称重控制生长
速度和体况 ❖ 用TEAM系统的母猪电子发情探测站跟踪发
情状况 ❖ 控制并预测进入生产群体的进入时间
C、我们的研究结论
4.组成静态群的方法
❖ 立即组群： 配种5天内