畜牧现代化的主要特征是集中、规模化和以盈利为目的的生产方式。畜牧业的健康发展，需要依靠信息技术、智能技术为支撑的智慧畜牧业提供新的解决方案，并在此基础上突破畜禽养殖的核心关键技术，实现环保、健康养殖和可持续发展。

　　也就是说，利用物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术，构建智慧畜牧系统是畜牧业发展的必然趋势，而国产核心芯片将为智能畜牧系统提供底层技术和安全保障。

一、智慧畜牧业的核心技术

　　1.物联网技术为智慧畜牧业提供了数据基础畜牧业物联网是由大量传感器节点组成的监测网络，通过信息传感设备实时采集牲畜的生长状况、饲养环境等信息，通过无线传感网络/局域网和广域网实现数据异构、实时在线数据传输，从而为智慧畜牧业进行智能化分析奠定了基础。

　　2.云计算和大数据技术是畜牧数据智能化分析的重要手段，畜牧数据具有多源、异构、跨平台、跨系统等典型大数据特征，难以用传统技术手段处理此类数据，独立、分散的养殖户更不能提供相应的算力。

　　云为畜牧大数据处理提供了技术支持，其核心技术包括基于多模式特征的知识表达与建模、面向领域的深度知识发现与预测、普适机制在特定领域的知识融合等。

　　3.人工智能是畜牧行业新一轮变革的核心驱动人工智能包含了机器视觉、语音识别、虚拟现实和可穿戴设备等多项核心技术，它能在畜牧生产和管理过程中多方位融入和应用，改造传统饲养管理模式，提高生产管理效率，降低人力成本。

二、智慧畜牧业的现状及趋势

　　1.养殖环境监测技术进步迅速、科学、有效地利用科技手段管理畜禽养殖环境，是智慧养殖的首要要求。从养猪业的发展来看，国内外大量的科学试验和生产实践表明，环境因素对养猪业的影响占养猪业的20%-30%，涉及到温度、湿度、光环境、氨气和硫化氢的监测。随著传感、移动通讯及物联网技术的发展，利用传感装置获取环境参数，并传送至云端，以手机、PDA(掌上电脑)、电脑等资讯终端显示，已成为规模化、标准化养殖场普遍采用的信息化管理手段。

　　如何科学、有效地利用所获得的大量监测数据，进一步指导畜牧生产，是当前迫切需要解决的突出问题。目前，以猪舍、鸡舍为代表的圈舍类养殖环境具有多变量共存、结构复杂、密集度高的特点，给建立精确的调控分析模型带来了许多困难，而在我国，有关的研究已经取得了一定的进展，但如何提高模型的泛化性和鲁棒性是实际应用中面临的主要挑战。

　　2.个人身份识别是现代畜牧业发展中普遍存在的问题，有助于生命周期管理，是实现行为监测、精确饲喂、疫病控制和食品溯源的前提，也是畜禽生产实现智能化的必然要求。

　　畜禽产品标识技术手段主要有喷号技术、剪耳技术、耳标技术和项圈技术等。伴随人工智能技术的发展，面部识别、虹膜识别、姿态识别等生物识别技术已开始向畜牧业延伸，为畜牧业的智能化发展注入了新的活力，使生物个体健康档案的建立和对生命状态的跟踪预警更加智能化。

　　值得注意的是，射频识别(RFID)技术已经在我国畜禽标识领域取得了很大发展，不仅可以集成到耳标、项圈中，更有研究人员对微型植入式RFID芯片进行研究，以期以更快的方式实时获取畜禽的身份信息。

　　尽管上述技术已经取得了较大的发展，但在畜牧养殖业中仍存在维修费用高、操作复杂等实际推广问题，导致目前还没有大规模推广。

　　研究开发更便宜、操作更方便的新一代智能个人识别系统将是今后的发展方向。

　　3.个体精确饲喂技术前景广阔，精确饲喂主要是对猪、牛、羊等中大型牲畜进行精确饲养，主要包括饲喂站、自动称重、自动分群和饲料余量监测等设备。

　　智能精密饲喂技术把营养知识和养殖技术结合起来，通过科学的操作方法，根据动物个体的生理信息，精确地计算出精确的饲料需求量，通过指令调动饲料机，实现饲料的个性化、定时、精确的投喂，根据动物个体的身体状况，动态地满足动物各个阶段的营养需求。

　　这类技术是基于牲畜个体识别、多维数据分析和智能控制的综合应用，虽然饲养设备建造费用相对较高，但其经济效果显著，具有广阔的应用前景。

　　4.刚开始进行的动物福利和行为监督涉及动物的健康养殖和畜牧业的安全生产，也直接影响到畜产品的质量，间接影响到人类的食品安全。

　　例如，目前已将智能监控技术应用于牧羊福利的研究，包括声音分析、视觉检测、行为监控、行为特征识别、卫星定位和无人机巡航等关键技术。

　　但目前我国畜牧养殖业主要以增产为主，而对畜产品安全、优质畜产品的重视程度仍有待提高，福利养殖技术与评价体系仍处于研究阶段。

　　5.以畜牧安全为核心的智能化技术需求迫切随着畜牧养殖方式和生态环境的变化以及世界经济一体化进程的加快，与畜牧业发展密切相关的动物疫病的流行趋势已经从最初影响动物健康、损害动物健康的情况，逐渐扩展到畜产品质量安全、公共卫生安全、环境安全。

　　但目前我国动物疾病预防控制专业技术人员不足，畜牧兽医科研与生产不能及时对接，如何实现事后监管向事前预警转变也是一个亟待解决的问题。

三、智慧畜牧业的对策与建议

　　1.加强畜牧智能装备研发，以自动化、信息化为前提，不断优化养殖数据采集和信息处理能力，克服畜牧智能装备发展的瓶颈，增强新型高端智能装备的研发力度，提升畜牧智能感知控制系统、畜禽健康监测系统、养殖机器人、畜产品收获加工机器人、自动化粪污处理系统等高端智能装备产品，推动畜牧智能装备实现跨越式发展。

　　2.制定畜牧智慧产业标准，规范行业健康发展随着信息化的不断发展，基于多种架构和技术的畜牧物联网、数据中心相继建立，在解决信息化难题的同时，也造成了各系统间数据共享困难、系统重复建设、信息孤岛突出等问题，难以实现畜牧数据的共享和价值的挖掘。产业标准可引导技术进步，规范畜牧业健康发展；

　　3.开发畜牧专用芯片，解决智慧畜牧核心技术“卡脖子”隐忧以植入式RFID芯片、畜牧专用处理器等产品为核心，研制动物体温监测和环境温湿度、光照度、特殊气体监测传感器、低功耗，为畜牧健康监测提供智能化手段。

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