一、智慧豬場數字孿生系統簡介
數字孿生技術為養殖業帶來了一場新的變革，它融合了虛擬現實技術、物聯網、大數據、人工智能、云計算等技術，針對豬場生產、經營、管理等環節開發的智慧豬場數字孿生系統，該系統使得用戶管理豬場變為可視化，智能化，為智慧養殖奠定了基礎。智慧豬場數字孿生系統包含對豬群的生命周期管理與監控，從出生、斷奶、育肥再到出欄的全部過程可視化、智能化、精細化管理，掌握豬場的豬群個體狀況，健康防疫等。
豬場精細化飼養管理：為豬群創建檔案，記錄從出生到出欄的全部信息，包含品種、接種記錄、生長指標、繁殖情況等，方便掌握豬場全部豬只的信息，進行精細化管理。
養殖環境智能調控：實施監測豬舍的環境溫度狀況，根據采集到的自然氣象及豬舍環境情況，智能為豬舍匹配合適的環境溫度，為豬群創造舒適、健康的生長環境，減少因外界環境因素產生的應激反應和疾病發生。
健康疫控監測：疫情對豬群的危害以及養豬場的危害十分龐大，每日采集豬群的健康狀況，及時發現個體豬只的異常，預防發生疫病危險，提供疾控診療方案建議，降低養殖損失，有效防控疾病。
設備智能運維管理：對豬場內的各類設備管理維護，如喂料機、水簾、風機、水泵等設備進行實時監測，采集設備當前運行狀態，根據系統采集到的豬群數據，智能遠程管控設備……
（1）智慧豬場數字孿生系統技術規格
1、 3D 展示豬舍 1 套：定制化地形、棟舍、設備等模型。
2、1:1 還原物理實體，實現豬場房布局及設備協同的仿真。
3、通過區域化高亮特效、轉場特效、懸浮窗信息特效、智能設備運行動畫效果以及模型互相透視效果，輔以等高線地形高低起伏，第一人稱、第三人稱、全景式展示視角三種視角的功能切換，從而建立一個可以實時更新、現場感、沉浸感極強的“真實”場景，支持直觀查看豬場場地、棟舍內部、再到單個設備、單個豬只，實現豬場多層級空間可視化，利用鼠標切換，就能快速實現 2D/3D切換、360 度旋轉、左右移動、上下翻轉等功能。
4、在 3D 孿生體上，通過物理實體航拍圖 1:1 定制還原場景地形圖、棟舍建筑分布、周界環境等，場內智能化設備采用 1:1建模分布在場內各個角落，設備數據的展示與遠程控制下發功能，真實反應現場情況，實現虛實交互融合。
5、系統通過數據標簽可快速精準定位到棟舍、設備模型等空間位置，在該位置上，懸浮窗實時展示孿生體數據信息，數據超出閾值范圍時，模型 UI 設計不同顏色變化提醒預警，智能指導物理世界生產信息查看與維護。
6、定制化地形，利用項目航拍圖定制化地形，通過加載 3D圖紙，拖拉要的模型布局進入場景，能夠實現搭建物理場景孿生虛擬場景。
7、定制化棟舍，利用棟舍的長寬高、欄位尺寸分布、設備分布等基本信息，平臺 1:1 還原棟舍內部場景。
8、定制化設備，利用設備真實圖片、基本參數作為參考，平臺 1:1 建模真實還原設備。可接入環控、智能飼喂、智能監控、盤點設備、料塔、刮糞機、軌道機器人、智能洗消等物聯網通用設備，同步展示設備數據功能。
9、遠程控制，系統可接入多樣的物聯網設備，與物理世界一致的高保真模型能夠模擬對象在物理世界中的行為，通過點擊模型上的控制按鈕，不限空間限制可實現設備的遠程控制與指令下發，設備本地端開啟設備，模型也會相應更新展示動畫，實現由實向虛、由虛控實的全流程閉環。
10、智能預警，通過 1：1 還原的場地定制，實現從局部到全局、從豬只到棟舍到廠區、從傳感器到設備到機房，全面感知并調控場內的每個細節變化。
11、系統高亮特效智能顯示與切換區域劃分，利用設備數據標簽可精準定位設備當前位置，通過設備懸浮窗可查看設備實時數據，數據在閾值范圍外會發出綠色/紅色預警或語音預警，實時更新展示。
12、卡片統計系統結合大屏，在 3D 兩側采用表格、列表、圖表等卡片方式對數據進行集合展示，在一個屏幕內能展示多條目的數據。通過卡片與 3D 懸浮窗數據相結合，能夠反映物理世界的運行狀況，評估物理世界的狀態，診斷發生的問題。
（2）數字孿生數據采集軟件
通過啟用數字孿生數據采集軟件，并與智慧豬場虛擬仿真模型建立互通的數據流通接口，在豬舍內部部署各種傳感器和智能設備，實現養豬實際環境信息、實際豬群生長數據和實際設備狀態與虛擬仿真模型之間的實時采集與傳輸，為用戶提供數據基礎，且豬場虛擬仿真模型可根據現實豬場采集到信息，同步產生模型變化，如現實豬舍內有一只母豬將要分娩，或已經有三只小豬成功分娩出生，那么虛擬仿真模型場景中，也會同步物理世界的變化，也會有一只即將要分娩的母豬或新降生三只小豬。
數字孿生數據采集軟件為河南蘭幻軟件技術有限公司自主研發并申請軟著著作權，是物理世界與孿生世界產生交集的主要通道之一，歡迎用戶體驗。
二、智慧豬場數字孿生系統功能描述
智慧豬場數字孿生系統為后綴名.exe規格的應用程序。
可直接安裝到使用人的電腦上，并配備對應“養豬場數據網關”即可開啟智慧養豬孿生豬場通道。
智慧豬場數字孿生系統功能：操作提示、信息面板、視角模式、設備定位、監控信息、監控視頻、場景編輯、系統設置。
（1）操作提示
系統操作辦法說明。
（2）信息面板
豬場生產經營基本信息、設施管理包含：配懷區信息（豬群信息、環控數據u、風機、水簾、料塔）、分娩區信息（豬群信息、環控數據u、風機、水簾、料塔）、保育育肥區信息（豬群信息、環控數據u、風機、水簾、料塔）、死豬區信息、人員消洗信息、遠程賣豬區信息。
1）配懷區信息：欄位管控。
（單）欄位（在線）管理：通過數據采集實時數據，可在欄位面板處實現對豬場養殖的大致養殖情況了解。包含（欄位）首頁信息、檔案信息、生產數據、育種數據、采食數據、環境數據、生產分析、預警列表、參數閾值、運行狀態、視頻監控。
（3）視角模式
系統支持三種視角模式參觀、管理豬場。
跟隨視角：通過鍵盤WASD控制人物角色移動鼠標左右移動可以調整人物角色的朝問；長按鼠標右鍵可移動跟隨鏡頭對人物角色進行環繞，釋放右鍵后自動恢復跟隨；
自由視角：鼠標右鍵長按進入自由移動模式；釋放右鍵退出移動；進入移動時，通過鼠標左右移動控制鏡頭水平旋轉，上下移動控制垂直旋轉(仰俯角)；通過鍵盤WASD鍵控制鏡頭前后左右移動，Q和E鍵控制上升和下降；
自動視角：鼠標右鍵可停止自動旋轉長按鼠標右鍵時移動鼠標可調整建筑角度;釋放鼠標右鍵后恢復自動旋轉； 進入系統后，默認視角為自動視角。
（4）中控系統
中控系統包含對人員消洗、人員巡舍、母豬轉舍、小豬轉舍、死豬流程、賣豬流程三維動畫演示及對配懷區、分娩區、保育區處設備（風機、水簾、溫度……）管控。
配懷區、分娩區、保育區設備（風機、水簾、料線）操作控制。
（5）設備定位
豬場內所有設備的位置顯示與標記。包含預警器、水表電表、自動料槽、儲料罐、AI探頭、水簾、風機、自動喂料機、盤豬儀等。
（6）監控信息
豬場監控信息展示。
（7）監控視頻
豬場監控視頻展示。
（8）場景編輯
豬場場景編輯。包含豬群、綠化等。
（9）系統設置
系統基礎信息設置。
