科技日新月異 , 自從德國制定工業 4.0 新紀元以來，全球各個領域都掀起智慧科技的風潮，如 :“智慧工廠”、“智慧建筑”等 ；近年來在養殖智慧科技應用，丹麥率先開啟，只因其人口稀少且高度仰賴出口，所以科技應用于養殖業被丹麥極力地開發應用。大陸近幾年也掀起智慧科技養豬風潮，如：“阿里云智能養豬”等 ；臺灣近年來提倡產業升級，本篇將為您介紹在養豬廠如何運用新科技。

本案例與學術單位合作，系統可遠程監視豬舍內環境，控制投喂、通風等環境，分析對豬群的影響并建立模型，達成智慧科技飼養及提升豬舍環境。

系統架構

本系統主要采用以太網通訊，并由“機構控制”和“感測器控制”構成。“機構控制”是采用目前最熱門的 EtherCAT（ Ethernet for Control Automation Technology） 通訊架構，使用泓格自行研發的 EtherCAT Master 主端控制卡 ( 型號： ECAT-M801)編輯控制程序去控制馬達的運轉，帶動機構上的滑臺移動； “感測器控制”主要使用SCADA 軟 件 (InduSoft)，有中央監控主機通過 ModbusTCP 通訊協議讀取所有感測器模塊，本系統的感測器模塊皆采用以太網絡通訊并支持 PoE 供電。

機構利用伺服馬達，并通過鋼索拉動運行于軌道上的滑臺進行移動。 本機構的軌道約 15 米長，在養豬廠里橫跨3 個欄位。中央監控主機透過EtherCAT 通訊架構控制伺服馬達的運轉，對馬達的速度及位置進行精準的控制，讓機構的滑臺移動并停留在指定的位置，實現定點偵測感測器模塊。

本系統主要做學術研究之用，故建置2組機構 ( 實驗組與對照組 )，并橫跨豬舍內3個欄位。使用者透過控制程序設計參數，即設計滑臺在3個欄位的停留位置、停留時間、移動速度等，系統會不間斷地自動循環24 小時。

本系統主要進行數據收集，使用者在中央監控軟件界面上操作，中央監控軟件用 InduSoft 開發。由于機構的馬達是用EtherCAT 通訊協議，而目前 InduSoft 并不支持，故輔以編輯一個馬達控制程序，再由 InduSoft 控制其ModbusTCP 指令，間接實現中央監控軟件對機構的控制； 感測器部分則全部支持 ModbusTCP 通訊協議

圖一 現場機構圖

圖二 現場平面配置圖

圖三 系統架構圖

圖四 通訊單元流程圖

 圖五 系統單元

中央監控主機操作界面

結論

運用智慧科技來養豬、養雞已成為未來的趨勢，本系統不同于其他的智慧養殖系統， 大部分的智慧養殖系統都是在農場建設初期著手設計，并于初期搭建完工后就開始做建置。而我們這個系統是直接在傳統豬舍里著手設計，并因地制宜來進行實用的改造，因此本系統可最便捷最優化的應用于傳統人工養殖現場。

本系統主要通訊產品皆由泓格科技自主研發制造，包括：馬達控制卡、中央控制系統軟件、感測器模塊等。

泓格有業界最齊全的物聯網通訊產品組合，再結合多年來的應用案例，實現許許多多的系統整合商達成各種智慧化應用需求。