新形势下国有大型猪场智能监控技术应用研究

程 敏

（广州越秀风行食品集团有限公司，广东 广州 510000）

目前，非洲猪瘟和新冠疫情防控工作进入了新形势，出现了许多新特点，国家对于猪肉保供稳产工作进行了加压，生猪养殖行业进入了下行期。在这种情况下，国有大型猪场必须立足前瞻性要求，积极研究智能监控技术应用场景，加快采用智能监控设备，借助数字化手段显著提升生猪安全生产水平，从技术、流程、机制等方面，多措并举助力国有生猪产业健康可持续发展。

1 新形势内涵解读

1.1 疫情防控新要求

2018年8 月，非洲猪瘟传入我国，以传染速度快、致死率高、传染性强为主要特点，导致生猪母猪存栏总量及结构出现大幅下降，由此带来了史上最大的超级猪周期，对国内养猪行业格局造成了深远的影响。农业农村部通过召开会议、下发通知等多种方式，要求进一步加强非洲猪瘟等生猪疫病防控工作，调整和理顺重大动物疫病防控机制[1]。8月6日，广州市新型冠状病毒肺炎疫情防控指挥部发布《关于进一步加强进口冷冻食品集中监管的通告（第24号）》，通告提出要进一步强化对广州市进口冷冻食品集中监管闭环管理，筑牢外防输入防线。非洲猪瘟和新冠疫情双重叠加，防控工作常态化开展，对国有大型猪场经营管理工作提出了严格要求。

新版《生猪屠宰管理条例》出台，“史上最严格”屠宰监管条例强化了生猪屠宰全过程监管和溯源追踪体系，加强了处罚和问责体系。新《条例》一共五章四十五条，重点体现了与食品安全法、动物防疫法等上位法的有效衔接。一是落实预防为主、风险管理、全程控制、社会共治的食品安全工作原则，进一步完善了生猪屠宰环节全过程管理的各项制度。二是坚持问题导向，针对我国非洲猪瘟疫情防控实践，强化了屠宰环节动物疫病防控的措施和保障。三是完善法律责任等内容，强化行政执法与刑事司法的衔接，全面落实企业主体责任，加大违法成本，震慑违法行为。

1.2 企业经营新特点

农业农村部等6部门联合发布《关于促进生猪产业持续健康发展的意见》要求稳定生猪生产长效性支持政策；建立生猪生产逆周期调控机制；完善生猪稳产保供综合应急体系；持续推进生猪产业现代化。7月末全国能繁母猪存栏量和生猪存栏量已恢复至2017年末的101.6% 、100.2%，猪肉价格持续下跌，至8月第4周全国平均外三元猪出栏均价13.87元/千克，白条猪肉价格跌至18.14元/千克，猪价处于低位。7月，国家发改委联合相关部门启动了3次冻猪肉收储，累计收储5.3万吨。但是，生猪养殖行业整体依旧进入了亏损期，比拼成本、降低损失成为了行业主流话题。

各家上市猪企陆续公布2021年半年报。受困于暴跌的猪价，14家上市猪企的利润全部出现明显下滑。14家上市猪企中，有7家直接预报亏损，分别是正邦亏损近14亿元（近700万头）、温氏亏损近25亿元（近469万头）、新希望亏损近34亿元（近446万头）、中粮亏损近4亿元（近203万头）、天邦亏损近7亿元（近185万头）、傲农亏损近2亿元（近126万头）、正虹亏损近1亿元（近9万头）。

而在7家保持盈利的企业中，牧原盈利95亿元（近1 744万头），仅同比下降11%，表现一枝独秀。其余6家业绩同比下滑过半，分别是大北农盈利5亿元（92万头）、唐人神盈利2亿元（87万头）、天康盈利2亿元（74万头）、金新农盈利0.4亿元（45万头）、神农盈利4亿元（32万头）、东瑞盈利2亿元（18万头）。

2 视频监控技术趋势

近年来，随着“智慧城市”、“平安城市”等重大项目的推进，以网络摄像机为核心的视频监控系统被广泛应用于各个领域。当前主流视频监控系统按照系统模块进行划分，可以分为前端系统、传输系统、存储管理系统、显示控制系统等，主要涉及技术包括图像采集技术、视频编解码技术、视频传输控制技术、视频存储技术以及视频内容分析技术。视频监控系统已经完成了网络化、数字化进程，还将在高清化、大数据化、应用多样化、无线移动化、智能化等5个方向深入发展[2]。其中智能化是最为值得关注的趋势，即代替人实现对目标的检测定位、识别跟踪、行为判别、分析预警、事后取证、自动操控等。

3 解决方案设计

猪场发生非洲猪瘟的主要因素包括环境因素和人为因素，对国有大型猪场而言，更好应用智能监控技术，有助于做好预警防控工作。视频监控技术作为人类通过视觉感知世界的延伸技术，帮助人们不用到现场就可以实时监视现场态势，通过现场图像记录，形成各种风险防范目标的线索来源；基于图像内容的特征提取技术，为入侵报警系统、出入口控制系统等提供行为、车牌、人脸等特征识别，形成报警出发条件。

3.1 系统概述

目前随着非洲猪瘟传入中国，给中国养猪业重创，造成了难以估量的损失。非洲猪瘟的传播途径十分广泛，可通过钝缘软蜱、引种、水、饲料、肉制品、泔水、餐余垃圾、外来人员、污染的车辆、工具、鼠、鸟等途径传播。在区域污染的大环境下，一切进出猪场的人员、物资及车辆均有传播非洲猪瘟的风险。加强生物安全防范手段，迫在眉睫。

3.2 需求分析

为了有效应对非洲猪瘟防控新形势和新要求，进一步提高养猪业的生物安全防范等级，养殖企业加强了对核心的3个区域消毒措施，包括养殖场围墙以外、围墙与养殖舍之间、养殖舍内等，加强了对人车的消毒管控。但如何做到有效监管，减少洗消盲区，防治洗消遗漏？可以有效应用智能监控设备和业界成熟解决方案。

一是人员管控。人员的活动存在传播非洲猪瘟的风险，猪场要控制人员流动，禁止外来人员入场，内部人员出入严格管控，进出必须完成防疫消毒流程，必须按照防疫生产要求进行严格管控。

二是车物管控。进入猪场的生活及生产物资均有带入病毒的风险，必须采取严格的管控措施。车辆消毒一直是生物安全防疫中非常重要的一环，除必须进场的饲料车外，禁止其他一切车辆进入猪场，进入猪场的饲料车和运猪车必须完成清洗消毒，减少不必要的车物进入。

三是猪群管控。在新形势下，猪群管理普遍存在环境监测、猪体测温、饮食安排、发育跟踪、出栏盘点、实时预警、远程可视等经营痛点，需进行智能化改造，实现“无人看守”猪舍，实现猪群实时监测、数据采集、远程读取、远程控制、自动记录、联网报警的智能化管理[3]。

3.3 系统设计

一是人员管控。必须对人员进入猪场进行严格管控，对许可进入猪场的人员必须保证按照生物安全要求完成洗消动作。具体而言，利用智能监控设备以及洗消全流程监管方案，首先通过人证比对设备对许可进入猪场的人员进行身份核实，然后授权进入消毒间，消毒间安装有人脸门禁，通过识别人脸控制进入人员，通过进出时长判断是否完成洗消动作。

洗消完成后，进入生活隔离区，借助生活隔离区的人脸门禁系统，对于获取权限的人员方可允许进出。同时，进行隔离时长限制，只有在隔离时长达到要求后，该人员方可获取进入核心养殖区的门禁权限，并按要求再次完成洗消防毒动作。通过洗消时长控制，该人员将逐层获取下级区域的门禁权限，直到最后进入核心养殖区域和猪舍。

二是车物管控。利用智能监控设备，对进入养殖园区的车辆及物资，通过车辆闸机和洗消时长控制进行安全管控。车物要事先获取闸机权限，必须完成车辆清洗和消毒动作。按照智能监控硬件的精度水平，目前支持在车辆清洗消毒间门口15～25米高处位置安装微卡口，借此识别车辆车牌和进出消毒间时间，绑定车牌和消毒录像，支持智能管控。

具体而言，系统设定逻辑是授权车物只有达到消毒时长后，方可获取进入下一生产区的通行权限。具体而言，为了做好车物洗消时长监控，需要在视频画面中圈定消毒区域，车辆进入该区域后，抓拍或启动录像，离开该区域抓拍或停止录像，智能监控平台自动根据这两个事件计算时长，由此判断是否完成清洗和消毒动作。对于达到洗消时长要求的车辆，通过关联车牌，授予车闸进出权限。

三是猪群管控。综合应用巡检机器人（或成熟的滑轨机器人）、感应设备、机器视觉设备、控制设备等软硬件技术，将智能监控手段广泛应用于猪群管理，可以在无人或者少人的情况下，不仅实现对猪场环境的监控，还可通过准确识别生猪站立、活动和躺卧3种状态来判断其健康状况[4]。部分业界领先AI厂商还建立了算法模型，通过机器学习技术，与头部生猪养殖企业合作对猪体温度、生猪声音等进行监测预警。

面对生猪产业整体下行趋势，大型猪场经营者应当积极借助众多成熟的智能监控技术，有效控制生猪经营全链路成本，对猪只本身的全天候行为、体温、声音进行采样观察，综合准确研判其生长健康状况，提前采取果断行动，以减少发病率和死亡率，有效降低猪场经营损失，在猪产业下行期建立企业核心成本竞争优势。

4 结论与启示

国有大型猪场要从技术设备、运行机制、人员培训等方面多措并举，加强猪场人员、车物、猪群的全天候智能监控，探索落地具体的智能视频监控应用场景，有效应对非洲猪瘟，降低企业损失，为国有大型猪场安全高效可靠生产工作保驾护航，为实现集团公司“十四五”规划目标、打造一体化生猪养殖模式奠定安全工作基础。