科技赋能,让每一份能量都有价值!
Hey,你知道吗?在全球畜禽养殖及科研领域,有个超酷的东西备受关注,那就是动物呼吸测热系统!随着农业绿色、智慧发展的推进,我们对畜禽营养健康、生长环境精准调控的需求愈发强烈,但是传统的测量方式既不能保证测量精准度,又不能持续长时间监测动物的能量代谢情况,极大限制了对畜禽生长规律的深入研究。不仅如此,过度依赖国外进口产品也让我们的研究陷入高成本、货期长、使用受限等困境。
有鉴于此,我们积极响应国家号召,与中科院合肥智能所深度合作,全力攻坚技术难题,强势推出专业的、高精准度的大动物呼吸测热系统。作为国内首家具备高精度自主研发分析系统和软件算法的团队,我们以深厚的技术沉淀和卓越的创新能力,立志改写行业长期依赖国外技术、自主研发能力薄弱的现状,为畜禽的健康成长与高效生产保驾护航,助力我国畜牧业朝着绿色、智慧方向大步迈进。
简单来说,大动物呼吸测热系统是为畜禽打造的“数字化智慧小屋”,它融合大数据、人工智能、精密分析等前沿技术,通过测量动物呼吸时氧气的消耗量和二氧化碳的产生量,来实现对动物能量代谢情况的精准捕捉。下面让我们来认识一下大动物呼吸测热系统吧!
动物呼吸测热系统是由呼吸测热室、高精度气体分析系统、环境控制系统、通风系统、中央控制系统等组成。
呼吸测热室(动物能量代谢舱)
舱体采用厚聚氨酯保温层,保温防潮隔音;舱内壁、代谢笼采用医用级304不锈钢满焊工艺;
25mm+厚度的真空玻璃层隔热静音;
舱内设冲洗、紫外消杀装置;
顶部设置多点位采集器,结合内循环通风系统,能灵敏捕捉舱内气体浓度的变化,缩短响应时间;
代谢笼底部设置粪尿存储、称量槽。
高精度气体分析系统
氧气测量采用燃料电池传感器和差分氧浓度分析技术,测量量程0-25%,分辨率1ppm,精度50ppm,响应时间<8s;
二氧化碳测量采用双波长无色散红外气体分析技术,测量量程0-1%,分辨率1ppm,精度20ppm,响应时间<5s;
甲烷测量采用激光光谱吸收技术,测量量程0-1%,分辨率1ppm,精度<30ppm,响应时间<5s;
氨气测量采用激光光谱吸收技术,测量量程0-1000ppm,分辨率0.1ppm,精度2%FS,响应时间<5s。
环境控制与通风系统
温度: 0-45℃;
湿度: 40-85% ,18℃-35℃湿度可控;
光照:100-800lux照度可调;
默认设置恒温恒湿,可按试验需求调节环境参数,模拟不同时环境条件;
换气通风:舱内换气量为20-500L/min,可调节,幅度为1L/min;
内循环通风:风道方向优化和整流罩设计,保证主气流位置提高测量准确性和实时性,并降低内循环风速,避免风感对动物的应激;
气密性:通过换气流量评估舱体气密性,确保可靠气密性。
中央控制系统
通过连接温度传感器,实时在线记录动物体温,温度范围0-45℃,蓝牙传输;
AI动物行为分析,识别准确率>90%;
通过重力传感器在线体重监测,测量范围10kg-250kg,分辨率0.05kg;
实现7*24h实时连续监测动物能量代谢,监测情况可视化、数字化,支持异常事件告警功能;
所有数据可追溯,支持多格式导入导出,可自定义选择数据多维度分析,自动生成报告。
1.耗氧量、二氧化碳产生量、甲烷产生量、氨气产生量、能量消耗(EE)、呼吸商(RQ)、呼吸交换率(RER)等;
2.生理参数:体重、体温、心率、呼吸频率等;
3.环境参数:温度、湿度、光照、声音、气压等;
4.粪尿采集:粪尿自动采集称量、储存;
5.AI动物行为分析。
特性化定制服务功能——个性定制,灵活搭配
模块化分体式结构,各模块灵活组装,可单通道测量,也可扩展多通道测量
代谢舱可根据畜禽大小、研究目的进行定制
标配CO2和O2分析;可选配NH3、CH4分析仪、水汽分析仪等
可选植入式或外佩戴式采集动物体温及活动情况
可选配称重,监测体重变化
可选配环境监测系统,可调节温湿度、光照、声音、气体浓度参数,模拟不同环境条件
可选配红外热成像技术实时监测动物不同部位体温变化
可选配AI分析分析动物行为表现
自定义测量协议,依据实验设计,按照既定流程逐项执行
技术特色——自研技术打破国外垄断
高精度自研分析仪:国内首家自研高精度气体分析系统,实现了1ppm气体浓度分辨率,灵敏捕捉舱内气体微弱变化,提高实验精准度;
自研软件算法:自主研发基线交叉测量的快速响应和漂移抑制算法,实现了高稳定、长时间(7*24h)的连续代谢测量;
抽拉式进气:大幅度降低气体泄漏,不易受舱外气体浓度变化的干扰,提升测量精度;
多点位采集:同步采集不同点位气体浓度,避免单点采样导致的数据偏差,确保数据准确性和可靠性;
瞬时混合技术:提升响应速度,实现代谢突变的精准捕捉和记录;
多舱基线对齐:消除不同舱体因硬件差异、环境偏差及动物个体差异等导致的数据不可比性,实现多舱统一度量。
数据分析——能量代谢数字化
数据可视化,通过显示屏或移动端可查看实时数据;
数据可溯源,支持多格式导入导出和本地保存,防泄漏;
数据分析:操作简单,自定义选择,智能生成多维可视化图表,自动构建结构化报告。
动物科学
营养学研究:测量不同营养水平下的能量摄入、消耗和利用,制定科学合理的饲养标准;
生产、生长性能研究:测量动物的基础代谢率、活动代谢率和生长效率等指标,评定动物的生长速度、健康状况和生产性能;
低碳可持续:测量甲烷、氨气等气体排放量,研究饲料成分、饲养条件等对反刍动物温室气体排放影响;
健康与疾病研究:研究动物的应激反应和免疫功能,评估动物的健康状况和抗病能力,降低疫病风险;
遗传育种研究:测量不同品种、不同个体动物的能量代谢参数,了解动物的遗传多样性和遗传变异规律;
环境模拟与适应性:通过环境模拟研究极端条件下动物的适应性和健康状况;
物种保护研究:收集数据,完善生物样本库信息。
生命科学
疾病机制研究:构建慢性病动物模型,测量患病动物在疾病发展不同阶段的能耗、底物代谢等,加深对疾病机制的理解;
药物研发与安全评定:新药物或治疗对动物能量代谢、代谢参数、体成分的影响,评估药效及安全性;
营养研究:测量不同饮食后动物能量代谢情况,为人类合理膳食提供参考;
运动与康复研究:监测动物模型的能量代谢变化,评估康复措施对人体功能恢复及能量代谢调节的效果。
写在最后的小知识:
2014年,中国农业大学李德发院长与谯仕彦院士携手国内其他农业院校,对2004版《猪饲养标准》重新修订,新版标准充分考量我国养殖实际特点,对猪各生长阶段的营养需求划分得更为精细,构建了一套全新的饲料营养规范标准。这一成果在行业内得到广泛应用,新希望六和股份有限公司、大北农集团、禾丰集团等众多企业纷纷采用,创造出巨大的经济效益,有力推动了中国养殖业与饲料业的可持续发展进程。
该标准中净能值的确定是借助了开放式呼吸测热系统来测定猪的产热量哦!