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科技风口,养猪如何起飞?高德智感红外热成像解锁猪群疾病防控新手段

发布时间 2022-09-15

站上风口,猪也能起飞。2018年堪称智慧养猪元年,高科技加持使养猪行业迎来全新的转折风口,打开了智能化养猪、数字化管理的新大门。

高德智感在养猪元年就已率先入局养殖行业,把红外高科技应用到了生猪疾病防控中。

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前不久,公司推出IPN系列高精度网络型测温机芯新品,该产品已在国内某大型养殖场中成功应用,一经发布便受到众多养殖公司关注。

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IPN产品如何为智慧养殖赋能?本文来解密。

IP67超强防护等级从容应对猪舍氨气环境

在生猪养殖过程中,排泄物会产生大量的氨气,而氨气有很强的腐蚀性和刺激性,长期在这样特殊的环境下运行,大多产品都难逃腐蚀带来的损失和危害,IPN破解了这一关键性难题。

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精选机身材料+提升机身气密性

IPN机身采用高强耐蚀铝合金等材料,再经过特殊的阳极氧化表面处理工艺,大大提升了该材料的耐腐蚀性。

同时,为了防止气体进入机身内部造成腐蚀,IPN在机身气密性上也下足了功夫。在结构件的衔接处,主要选用特殊的硅橡胶,其具有出色的耐腐蚀性能,同时具有高惰性,不会与多数化学物质发生反应。在密封后,紧密贴合机身表面材质,达到机身高气密性,可防止灰尘、氨气等进入机身内部,其它连接器也采用了防护等级高的器件和线缆,无惧在猪场长期运行使用。

最后,再经过重重制造工艺,做好产品自身防护,IPN实现了IP67超强防护等级,防氨气和腐蚀,并获得了CE和FCC双认证,满足猪场特殊环境使用需求。

优化测温性能满足猪场测温所需

当生猪突发疾病,体温上升是最早出现的症状之一。养猪场猪群数量庞大,如何精准测温,实现猪只精细化管控,是规模化养殖场关注的重点。 

IPN采用自研非制冷红外焦平面探测器,测温精度±0.5℃完全满足行业需求,能够精准感知生猪温度异常,并能保证产品的测温稳定性与面均匀性。

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1、硬软件与结构双优化,保证测温精度

优化硬件设计:通过对IPN硬件进行优化设计,将整机功耗控制在2W以下,在行业内属于非常小的功耗水平,机身功耗低则意味着其自身产生的热量少、温升更少,更好地保证产品准确的测温效果。

优化机身散热:产品外壳采用翅片设计,增加了产品与外界接触的面积,让内部电路板的热量能够快速散出;在前端探测器上同样做了很多散热和隔热处理,让整个镜筒温升变小,控制住整个探测器附近的温升,从而避免机身自身发热对红外探测器测温精度的影响……多个方面的优化设计,最终确保了IPN产品从开机到运行过程中都可保持较高的测温精度。

2、专项环境测试,保障测温功能稳定性

为了保证IPN在猪场7x24h运行时的测温稳定性,研发团队曾进行长达半年以上的长时间运行可靠性测试、多环温/多温度的测温性能测试等。特为该产品搭建了一个完整的专项测试环境,在相同环温与波动环温的环境中,长时间拷机,以测试产品测温性能的波动情况。在日复一日的反复测试中,不断优化性能,保障了IPN在长期运行中仍能保持稳定与可靠的测温功能,环境适应性也更好。

3、定制化校温,保障测温面均匀性更好

在猪场的生产管理过程中,“大猪怕热,小猪怕冷”,所以猪舍环温必须保持在合理的范围内,在猪舍环温下工作的IPN也要保持良好的测温状态。

为校准产品在环温20℃~35℃(包含猪场所有环温)下,测温面均匀性更好,研发团队特为该产品单独定制了一项校温工序。

工作人员模拟使用环境,选取多个环温数据,选定特定距离,进行了长时间多次测温校正和复核工序。特为每一台IPN采集并适配其唯一的测温曲线,排除人为干扰因素,确保每一台IPN产品在2m~4.5m的测温距离下,整个画面内的测温点均保持±0.5℃的测温精度。从而保证猪在画面中的任意角落,都可以准确测温。

▶易集成助力轻松开发

作为一款以“测温”为核心功能的机芯类产品,在大型养猪场内往往被集成于已经布设好的可见光监控系统设备中,这就要求该类产品必须具备更高的集成性。
IPN产品团队已从事机芯研发多年,早已深谙其道,对于集成性这一点,有着非常丰富的工作经验。

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1、打造尺寸更小,更易集成的测温机芯

正如上文所述,某些养猪场往往已经布设好了监测猪群日常生活的可见光设备,红外测温机芯集成于其中,需要满足原有设备对尺寸、重量的严苛要求。在结构上,IPN采用板卡堆叠的方式,实现了整机体积的最小化;在芯片的选型上,选择尺寸更小的晶圆级封装探测器;电路方案上,在保证产品性能最优的情况下精简电路……这些努力让IPN256的尺寸做到了72mm×54mm×54mm,仅重180g,而IPN384的尺寸同样保持了小型化78mm×44mm×42mm,重量也只有230g,体积小、重量轻,可以轻松集成至养猪场现有巡检机器人中。

2、选用通用标准接口

在尺寸极致小巧的同时,IPN还具备电源、RS485、RJ45以太网口以及报警输入与输出接口,方便不同接口设备集成使用。同时支持Onvif、GB/T28181、MQTT等网络协议。此外,在对外接口的防护工作上,研发团队做了防浪涌、抗静电干扰等措施,即使在电源接反或大浪涌情况下,都不会损坏设备或降低设备性能,EMC性能表现也十分优异,领先行业同类产品。

3、丰富的SDK/API软件开发

IPN产品基于通用接口协议开发,为集成商提供简单易用的SDK和API开发包,供客户二次集成开发使用。研发团队为了保证SDK接口的稳定性,还自主开发了一套自动化测试框架,进行多次SDK接口自动化测试,从而确保产品底层接口的正确性和稳定性,为客户集成打好基础。

▶更完善的配套软件使用成本更低

为了适应不同猪场使用,IPN产品提供整套配套软件,包括功能丰富的Web端系统软件、显控终端软件、PC端分析软件ThermoTools,用户可随需取用,实现猪场生猪体温实时可视化。

IPN集“热成像测温+ IP网络”功能于一体,支持Web端控制,可直接在电脑网页端登录,具备红外图像和视频的采集、抓拍、存储、报警等功能,还可自动生成猪只温升曲线、添加分析对象,帮助更好地掌握猪只生长情况。

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PC端ThermoTools可对设备报警抓拍的红外图片进行二次分析与处理;显控软件可连接多台设备,同时查看多台设备抓拍的生猪红外热图……即便猪场没有配备完善的管理平台,那IPN提供的配套软件也能够满足猪场监管所需。

此外,在对接养猪用户了解实际需求和痛点后,对IPN的视场角也做了提升,水平视场角53°,垂直视场角39°,能够监测更大的猪栏区域,减少猪场现有巡检机器人活动底座的磨损。

科技蓬勃发展,数字化逐渐进入各行各业。相信随着红外及其它高科技的加入,传统养猪行业也能实现精益化管理,降低成本,提升经济效益,在智慧养猪风口趁势起飞。

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