2019物联网科技创新峰会暨第二届国家物联网标识管理公共服务平台合作伙伴大会

印遇龙 院士

中国科学院亚热带农业生态研究所

2019年6月12日

一、生猪养殖关乎国计民生

我国是生猪养殖和猪肉消费大国，年出栏量近7亿头。生猪养殖业产值占畜牧业

总产值的3/4，占农业总产值18%，相当于主要粮食作物的总和，与汽车工业相当，

约1.7万亿人民币。目前生猪养殖业正处于转型升级的关键时期。

1952（5.95kg）

农村散养

1980（11.6kg）

规模化养殖发展期 转型升级期

2010（33.1kg）1990（17.84kg）

规模化养殖壮大期

人均猪肉年消费量（公斤/

人/

年）

生猪养殖业已成为我国支柱产业、

事关国计民生

饲料原料资源短缺制约着生猪产业的稳步发展

进口大豆9553万吨2017年

国产大豆1300万吨

40% 大豆

在过去十年的大部分时间里，全球粮食消费量一直高于产量。据预测到2030年粮食需求将会

提高30%至40%，全球新一轮粮食危机的到来似乎已无法避免。2020年中国的粮食产量将上升到

5.54亿吨，但粮食需求大约为7亿吨，有近2亿吨的缺口。

1815年4月5日，印尼松巴哇岛坦博拉火山瀑发。“无夏之年”， “冻死人的1816年”。

欧洲土豆绝产

二、我国的生猪养殖面临的瓶颈问题

1、饲料原料资源短缺，“人-畜争粮”现象严重，威胁国家粮食战略安全。

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0 . 0 5

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0 . 4 5

我国大豆进口数量（亿

吨/年）

1 9 9 6 - 2 0 0 0

2 0 0 1 - 2 0 0 5

2 0 0 6 - 2 0 1 0

2 0 1 1 - 2 0 1 5

0

20

40

60

80

100

120

140

我国鱼粉进口量（万吨）

1996-2000

2001-2005

2006-2010

2011-2015

大豆进口量（亿吨/年）

鱼粉进口量（万吨/年）➢大豆进口依存度75%以上

➢鱼粉进口依存度70%以上

➢豆粕价格不断上涨

➢低蛋白日粮概念的提出

我国畜禽养殖业生产的规模化、集约化程度越来越高。配套的环境控制和

管理系统没有跟上来，造成同样的种，同样的料，不一样的生产成绩。

二、我国的生猪养殖面临的瓶颈问题

2、生猪饲养过程管理水平落后。

3. 生猪养殖对环境的压力日益加大

生猪规模化养殖快速发展，呈现出污染负荷高、排放达标水平较低态势；

抓好畜禽养殖废弃物资源化利用，是事关畜禽产品有效供给和农村居民生产生活环境改善的重大民生工程。

土壤环境污染 水生环境污染 伴生重金属等污染

养殖废弃物约6亿吨，与工业固体废物总量相当！

2017年6月28日长沙

全国畜禽养殖废弃物资源化利用会议

二、我国的生猪养殖面临的瓶颈问题

4. 生猪育种工作亟待开展；猪肉质品低，安全问题仍然突出

规模化养殖以“洋猪”为主，急需自主育种，适应我国地域差异。

抗生素残留、微量元素滥用，猪肉食品安全问题突出。

2016年1月28日，李克强总理作出重要批示：各级政府要坚持人民利益至上，严把从农田到餐桌的每一道防线，切实保障人民群众身体健康和生命安全。

三元杂

二、我国的生猪养殖面临的瓶颈问题

我国共有150个地方猪种，约占世界猪品种总

数（1327）的11.30%。目前，主流的国外品种

也 拥 有 部 分 中 国 猪 的 血 统 。

(http://dad.fao.org/).

太湖猪（产仔数最多的猪种）

三、加快生猪养殖产业链各链条信息流通，发展智能养殖是产业转型升级的关键

种养结合粪污处理与资源化利用

基于大数据的优良猪种培育；基于全产业链溯源的猪肉品质、安全保障

环境优化控制智能养殖(基于物联网)

非常规饲料原料营养信息数据构建及其综合利用；猪系统营养深化研究

智能生猪养殖

营养精准化

养殖数据化

过程智能化

决策科学化

智能生猪养殖为产业转型升级注入新的活力

随着移动互联网、物联网、云计算、大数据等为特征的新一代信息通信技术的发展，开展“互联网+生猪养殖”，将促进养猪业的转型升级，加强政府监管具有重要意义。

生猪产业转

型升级

政府监

管

供给侧

改革

原料分析 饲料开发 精准营养

环境监测 生猪监测 智能养殖

疾病防治 疫情预测 行情预测

可视化 移动化 数据分析 云部署

统一数据存储

标准数据查询

精准养殖控制

实时行情预测

营养精准化

养殖精细化

过程智能化

决策科学化

数据自动采集消除信息孤岛

➢ 2015年6月24日，国办发（2015）50号文件指出要在包括现代农业在内的多个领域实施大数据

示范应用工程；2015年8月31日，国发（2015）51号文件指出：现代农业大数据工程和专栏8 ：

大数据关键技术及产品研发与产业化工程。

➢ 2015年12月31日，《国务院关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意

见》指出大力推进“互联网+”现代农业，应用物联网、云计算、移动互联等现代信息技术，

推动农业全产业链改造升级。

➢ 2017年12月8日，中共中央政治局就实施国家大数据战略集体学习上习近平指出审时度势精心

谋划超前布局，力争主动实施国家大数据战略加快建设数字中国。

加快传统产业大数据平台建设是国家政策导向

“如果我们把以大数据为代表的创新理念和

在传统产业当中长期孕育的工匠精神结合起来，

使新旧动能融合发展，有力地推动虚拟世界和

现实世界融合发展，就会使…，传统产业也一

定会焕发生机，打造中国经济前行的双引擎。”

生猪产业数据信息现状------

饲料原料营养成分信息

生猪营养需要量

饲料加工信息

价格

供求关系

满意度

市场

饲料企业

“信息孤岛”现象严重

饲料生产量 饲料需要量

生猪出栏量和生产潜力

生猪生产过程数据

粪污产生量

环保公司粪污处理技术

及方案

动保企业疾病治疗方案

药品库

原料供应商

原料种类及供应状况

添加剂企业

添加剂种类库

添加剂使用方案科研单位

新技术与新方法

政府监管部门

区域监管数据

养猪企业

屠宰生产潜力

市场需求数据

猪肉加工数据

加工企业

国内智能生猪养殖领域的初步发展

➢现代农业大数据研究成为热点。

➢目前，农业大数据研究主要是面向农业种植，养殖过程监控，或者是面向生猪企业内

部生产管理优化，仍然是信息处理的初步升级，已涌现一批智能养殖服务提供商。

➢面向生猪产业链种、养、加工全过程进行系统性大数据分析与应用处在初级阶段

智能生猪养殖存在的问题和挑战

➢ 行业数字化整体水平亟待提高

⚫ 特殊环境下设备稳定可靠运行

⚫ 采集设备成本控制及合理布局

⚫ 采集数据的智能分析与有效利用

➢ 行业全链条信息集成及信息分析能力欠缺

⚫ 行业各环节间异构信息孤岛

⚫ 精细化养殖和环境治理

⚫ 食品安全和政府监管

➢信息采集终端亟待开发

⚫ 还没有形成指标体系；

⚫ 还没有标准化检测方法；

⚫ 还没有形成标准体系。

➢行业特点；

⚫ 从业人员受教育水平；

⚫ 网络环境；

⚫ 恶劣环境；

⚫ 不能产生成本负担；

⚫ 政府监管；

⚫ 牵涉行业较多

新的领域重新布局或对原有标识系统的解析与整合

5月15日，中国工程院重大咨询研究项目专项“智慧养殖业发展战略研究”暨

中国科学院STS项目“畜禽养殖智能服务平台”启动会在京召开

饲料原料营养成分信息

营养需要量

饲料加工信息

价格

供求关系

满意度

市场

饲料企业

我们的目标：通过大数据消除“信息孤岛”

饲料生产量饲料需要量

出栏量和生产潜力

养殖生产过程数据

粪污产生量

环保公司

粪污处理技术及方案

动保企业

疾病治疗方案

药品库

原料供应商

原料种类及供应状况

添加剂企业

添加剂种类库

添加剂使用方案

科研单位

新技术与新方法

政府监管部门

区域监管数据

养殖企业

屠宰生产潜力

市场需求数据

产品加工数据

加工企业

畜禽养殖智能服务平台

预期效果：

1. 区域内生猪数量及分布动态监控，提出补栏和停止补栏的重要建议

2. 大规模生猪群体行为及个体行为异动监测与健康预警

3. 区域内猪饲料需求量预测及原料需求供应盈亏状况

4. 区域内猪动保产品需求量预测及供应盈亏状况

5. 区域内猪肉供应量预测及猪肉产品市场调控，甚至景气指数预测

6. 区域内生猪群体疾病状况及预警

7. 区域内病死猪数量、分布及处理动态监管

8. 区域内生猪养殖废弃物产生量及环保规划监管

9. 全产业链猪肉质量跟踪及溯源

10.区域内生猪生产政策调整及监管

11.…

1. 中国工程院战略研究重大项目专题4：智慧养殖业发展战略研究，2019.01-2019.12，

2. 中国科学院STS项目：畜禽养殖智能服务平台，2019.01-2020.12

3. 国家自然科学基金委国家重大科研仪器研制项目（自由申请）：游离氨基酸活体无线监测仪（31527803），2016.01-2020.12；

4. 国家十三五重点研发计划课题：养殖环境对畜禽健康的影响机制研究（2016YFD0500500），2016.07-2020.12；

5. 国家十三五重点研发计划子课题：商品猪生理、生长及生态表征指标体系与生长规律模型研究(2016YFD0700201)，2016.06-2020.12；

6. 中国科学院STS项目：畜禽养殖环境质量检测系统的研发与应用(KFJ-SW-STS-173)，2016.01-2018.12；

7. 中国工程院咨询研究项目:大宗非粮型饲料资源高效利用战略研究（NY7-2015），2015.01-2016.12;

8. 国家科技部科技支撑计划专题：设施养殖饲料非接触快速溯源与在线检定关键技术设备研发（2014BAD08B11），2014.01-2016.12；

9. 中国科学院仪器设备功能开发技术创新项目（后补计划）：畜禽养殖环境中关键气体监测系统研制（2016GW07），2014.09-2015.09;

10.中央驻湘科研机构技术创新发展专项项目：畜禽健康养殖与环境控制技术创新平台建设（2013TF3006），2013.07-2016.06；

11.国家科技部科技支撑计划专题：畜禽养殖与生物质废物流动监测和传感器研发（2012BAC17B0102），2012.01-2015.12。

五、我们的工作基础

冯泽猛. 湖南日报. 2018年6月28日.

➢畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室

➢国家畜禽养殖废弃物资源化处理科技创新联盟

➢国家生猪产业技术创新战略联盟

➢湖南省畜禽健康养殖工程技术研究中心

➢动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室

➢农业部中南动物营养与饲料科学观测试验站。

六、我们的平台

中国科学院亚热带农业生态研究所

➢ 大数据分析与计算技术国家地方联合工程实验室等依托单位

➢ 北京前沿国际人工智能研究院 “人工智能计算及数据应用服务平台”

中国科学院计算机网络信息中心

四川宏标鸡 黑驴全产业链及社会化服务体系建设

希望国家物联网标识管理公共服务平台能更好服务于畜禽养殖

升级版-智慧种植传感信息采集

智能控制

视频监控

传感信息

设备状态

摄像头

传感器

互联网

继电器开关

LoRa基站

水肥机遮阳网 水帘 喷/滴灌 风机

采集

控制

NIOT智慧农业服务平台

专家系统

产品追溯

标识管理

一站式商城

品牌管理

生产管理

数据分析

“种养结合”也是国家物联网标识管理公共服务平台的应用领域

敬请专家批评指正！

谢谢!