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智能养殖模式下的畜禽健康管理的原理有传感器监测、数据分析。
1、传感器监测：通过安装在畜禽舍内的温度、湿度、气体浓度等传感器，实时监测养殖环境的变化，如温度过高、湿度过大、气体浓度过高等异常情况，及时发出警报并采取相应的措施。
智能畜禽养殖环境监测，主要是通过在养殖舍内布置传感器，来监测环境参数，主要包括温湿度、光照度、特殊气体监测。石家庄圣启科技有限公司研发使用的信息采集一般有空气温湿度传感器，二氧化碳传感器，氨气传感器，硫化氢传感器，实时采集舍内的环境数值，并上传至采集终端。实现养殖舍内环境参数（包括CO2、氨氮、H2S、温度、湿度、光照强度、视频等）信号的自动监测、采集与传输。
（1）温湿度监测——营造舒适的温湿度环境
通过温湿度传感器，实时监测采集养殖舍内外的温湿度数值，通过舍内、外的温度对比，及时采取控制温湿度的措施。例如，鸡舍内温度以保持在18℃—23℃为宜，最低不应低于15℃，普通的兔舍温度应维持在16°—29°C之间，相对湿度为40%—70%。在炎热夏季，当室内温度高于室外温度时，启动风机进行空气交换、通风排湿；在寒冬，需要进行保温处理，适当进行送暖措施（如太阳能、电热炉、锅炉供暖）等。
圣启科技在智能畜禽养殖环境测控物联网系统中采用的温湿度传感器具有以下功能特点：相对湿度和温度一体测量，同时可兼测露点；全量程校准，数字信号输出；壁挂式安装；优越的长期稳定性；无需其他外部元件；超低功耗。
传感器主要技术参数：传感元件：原装进口温湿度传感器；测湿范围：0～100%RH；测温范围：-40～+80℃；响应时间：湿度：<30s，温度：<30s；供电电压：5V；功耗：300μW。
（2）光照度监测——保证充足的光照时间
光照影响畜禽生长发育、食欲、性成熟、换毛，尤其对鸡的产蛋率、啄癖等有重要影响。所以，充足的光照时间是保证动物健康、快速成长的重要因素。对于阴天养殖舍内光线阴暗或冬季日照时间不足的情况，适当增加辅助照明，弥补光照度的不足。
光照度传感器采用高灵敏度的硅蓝光伏探测器，具有测量范围宽，使用方便，便于安装，传输距离远等特点。其供电电压为24VDC，精度为±7%，测量范围：0～200KLux，输出信号为4～20Ma、RS485\RS232。
（3）CO2、NH3、H2S等气体监测——通风换气，保持养殖舍内空气清新
二氧化碳为无色、无臭、略带酸味的气体。二氧化碳无毒，但养殖舍内二氧化碳含量过高，氧气含量会相对不足；氨气和硫化氢主要来自有机物（粪尿、垫草和饲料）的分解。氨气是公认的应激源，硫化氢是畜禽养殖舍内浓度比较高的一种有毒气体，具有臭鸡蛋味，这些有害气体不仅对人和畜禽的健康造成影响，而且容易对周围环境产生污染。氨气等有害气体对养殖动物的呼吸道黏膜的刺激，极易诱发慢性呼吸道病症，继而发生腹水综合症等，对养殖动物的危害极大。
因而，必须对养殖场内的CO2、NH3、H2S等气体进行分析检测，来控制各种气体的浓度。
智能畜禽养殖环境测控物联网系统，应用二氧化碳传感器、氨气分析仪、硫化氢传感器等设备，实时采集养殖舍内的气体参数值。将数值传输到管理平台，控制设备联动控制通风换气，可以及时排出污浊空气，不断吸收新鲜空气。同时考虑到对舍内温湿度的影响，冬天选择温度较高时通风换气，夏天选择凉爽的夜晚或早晨通风换气。
（4）压力监测——保证环境适宜
由于某些时候通风差等原因，会造成养殖舍内外压力存在差异，不利于气体流通，导致舍内有害气体浓度过高。该系统可以实时监测采集养殖舍内外压力，当出现压差时，系统可联动控制相关设备运行，以保证空气流通。
智能屠宰装备是针对畜禽屠宰过程中的工序而设计研发的。当前智能化屠宰设备主要由丹麦、德国、荷兰、澳大利亚和新西兰等国家生产。
1.畜禽屠宰击晕方式
在畜禽屠宰击晕的方式上，主要有机械电击晕和二氧化碳窒晕两种。
20世纪70年代，荷兰研发了手动电击晕棍，但击晕方式效率较低，目前主要作为辅助配套设备应用。由荷兰STORK公司生产的米达斯型全自动低压高频电击晕机比较先进，可实现3点式自动击晕。德国BANSS公司BRT设备上的伺服驱动线性导向系统可实现输送机系统和机运装置完全同步进行。STORK米达斯70年代中期，丹麦了研发二氧化碳致晕系统，但存在成本高、耗时长等缺点，目前，SFK公司生产的Frontmatec二氧化碳窒晕系统可与自动传送带结合使用，在保证实现生猪快速窒晕同时，可有效避免应激反应的情况出现。
2.屠宰脱毛设备
荷兰MPS公司生产了生猪去毛工序设备：Q-线蒸汽烫毛隧道和Q-线Tarzan打毛机。Q-线蒸汽烫毛隧道通过温度控制系统及热交换器，通过调整时间、温度等参数来取得最佳效果，打毛效率可达200～1600头/h，但主要采用的是人工辅助半自动化生产线。
BANSS公司设计的DDM240-2-2型设备可实现猪体打毛达240头/h，并且可实现烫毛到打毛之间全封闭转移，其针对牛、马剥皮的BE系列设备，适合安装到连续、间歇式的屠宰设备中。SFK公司研制的APE4机器人可在脱毛工序后完成自动化切腹、去除内脏。但其加工范围有限（1.5～2.1m），不能满足体型差异化较大的胴体加工。
3.羊胴体自动化加工设备
羊胴体自动化加工主要集中在澳大利亚和新西兰，西澳大利亚大学研发的魔法剪羊毛机器人，通过仿生机械手和电容传感器，使得加工效果要优于人工加工。新西兰研发了一种从致晕到胴体分割的半自动化生产线，需人工配合做切割之前的准备工作。
在畜胴体分割方面，丹麦SFK公司研制包括自动生猪切背（APF7）、劈半（APS65）设备的胴体分割生产线。可沿脊椎分离鳍状骨实现切背，其使用的腹腔内导向、背部滚轮，可为自动剔骨等后续工序保证精度质量。
Attec公司研发的分割机器人可将猪胴体分割成前、中、后3段。丹麦SKF研发的猪自动切割线，生产能力可达100～15000头/h，并且可处理体型偏差较大的胴体。
GUIREGregory提出了自动化牛胴体切割机器人，自动化程度高但加工速度慢，并且具有较高的设备成本，CSRO实验室通过引入机器视觉与改进刀具的切割方式，实现了头部肉类分割。
ALITAVILIM提出利用高压水枪切割肉类，在利用高压水枪切开肉的同时向切口处摄入压缩空气，以保证肉切口处的洁净。
我国济宁兴隆食品机械制造有限公司自主研发的TZ-ZPB160猪体自动劈半机，采用数控、机电仪一体化技术，实现了整个作业过程的自动化，在一定程度上填补了国内技术空白。
2.家禽胴体分割设备MeynFlexplus家禽胴体分割方面，目前国外已经实现全自动化联合作业，如荷兰Meyn研发的Vent自动掏膛取内脏系统，以及STORK公司研发的Nu-TechNuova自动取内脏系统。Meyn随后研发的Flexplus切割生产线可基于视觉与在线技术称量、可适用多品种在线分级，提供了更高的生产灵活性。
国内近些年部分单位开展了自动净膛设备的研发。企业与研究人员对此尤为重视，吉林艾克斯公司研发了一种以空间凸轮为控制机构，同时具备夹取式与挖取式的自动掏膛机，并于2012年成功研制我国第1条L-10000型智能化家禽自动掏膛生产线。此外，扒取式家禽自动去内脏机、三指三关节家禽自动净膛末端执行器机构等也有一定研究。
肉类分级系统是指将不同畜禽肉类按品质进行划分和判定，通过肉类分级可规范生产和引导消费，可保证优质优价的市场规律，有利于肉类产品向高质量的方向发展。
FOSS公司开发了一种名为FOODScan的分析仪，它使用近红外技术来确定肉类的几个参数，如水分、蛋白质和脂肪含量。但该分析仪使用的方法是破坏性的，需在检测前将肉粉碎。Fat-O-Meater（FOM）1.猪胴体分级设备
研究发现，对于猪肉分级，猪胴体背膘厚度、眼肌肉的厚度和猪胴体的整体瘦肉具备一定的相关性，在此基础上丹麦SFK公司开发的MeaterFatAutomatic（MFA）和Fat-O-Meater（FOM）可进行自动检测并对背膘厚度相同体重不同的猪进行区分。
加拿大Destron公司研发的PG-100瘦肉率测定仪通过脂肪与瘦肉光反射率差异测量出猪胴体的肌肉和脂肪层厚度，以此来预测瘦肉率，但测试发现MFA探针在恶略环境易损坏且不利于更换。
新西兰Hennessy公司研发的HennessyGradingProbe（HGP）与FOM原理相同，但HGP具有更高的测量精准度，同时还突破了颜色识别的问题，从而检测出PSE肉。随着计算机技术的发展，FOM和HGP测定的瘦肉率预测模型存入计算机，在后续测量过程中可直接快速获取猪胴体瘦肉率，世界各国也基于FOM和HGP发布本国的猪胴体等级划分标准。
中国农业机械化科学研究院开发了包括信号采集、传输、执行的适合中小型企业的家畜胴体自动分级系统，并成功应用于家畜加工生产线。
随着超声波技术的应用，日本的TokyoKeiKi公司研制了LS-1000、CS-3000设备，可在线对脂肪含量进行测量，并测量大理石纹理。
20世纪90年代，丹麦SFK公司设计了名为AUTOFOM的自动超声波扫描设备，利用脉冲超声波读取数据，通过扫描猪的背部，能对每头猪胴体的3200个点的背膘厚度和肌肉厚度进行快速测量，过程快速且结果精准，速度可达1150头/h，其对背膘厚度和肌肉厚度预测的精确度要高于PG-100。CSB-IMAGE-MEATER2003年，德国CSB公司Kasel在机器视觉的基础上生产了CSB-IMAGE-MEATER生猪影像分级仪，运用医用高清摄像头对屠宰胴体取样，通过数字图像处理识别动物型体结构，运算出所含肉量与其他数据指标，基本实现了高准确性、快速性和无接触性的分级要求。
近年来，研究人员在便携式无损检测设备仪器方面取得了新的研究进展，德国Key根据红色光谱范围非常合适肉质拉曼光谱的激发，设计了基于移动计算机的手持拉曼系统，可检测出肉质的腐坏程度，可将微生物数据与实测拉曼光谱进行关联同时分析，但其设备的可便携程度不高。目前也有不少有关便携式检测设备的研发。
2.牛胴体分级设备
牛胴体自动化分级的主流技术主要基于机器视觉和图像处理技术。
德国生产的CSB-FuzzyMeater基于机器视觉技术通过对肉色、脂肪色、大理石花纹的识别可有效测量牛分割肉质量和背膘厚度，但该设备无法在多种指标的基础上判定牛肉综合品质。加拿大生产的CVS牛肉影像分级设备可判定牛分割肉眼肌切面大理石花纹等级和预测牛分割肉产量，但无法识别肉色和脂肪色。
由美国科罗拉多州立大学联合开发的Beefcam设备，可通过检测眼肌颜色来判定牛肉嫩度，但其所检测牛肉嫩度的指标并不全面，以致影响分级评判精度。美国农业部RMS公司开发的VIAScan可满足大型生产线加工需求，但其在食用品质与口感预测方面仍需进一步加强。
丹麦SFK研发的BCC在线牛胴体分级系统，基于多视图立体成像（完整的3D图像）分析脂肪覆盖率，将牛胴体加工智能化提升至新的高度。
3.羊胴体分级设备
20世纪80年代，相继研发出了许多可同时侧量背膘厚度与眼肌厚度并能自动记录数据的仪器，可用于羊胴体自动分级的电子探针仪器主要有HennesyGradingProbe、AUS-MeatSheepProbe、SwedenFTCLambProbe和RuakuraGRlambProbe，可对羊胴体进行客观的质量分级。
相比欧美成熟的自动化分级装备，我国的羊胴体分级产业化应用还处于空白。中国农业机械化科学研究院采用气动道岔、拨轮装置、传感器系统和自动控制系统设计了气动式自动分级系统，可实现在线分级并能满足1000~2000只/班的加工生产线要求。
4.禽胴体分级设备
在当前肉品生产加工企业，为追求生产效率与成本，胴体在线自动化加工势在必行，荷兰Meyn公司生产的家禽视觉分级设备，可与分割生产线或去骨生产线集成使用，实现全线自动化作业。该公司生产的家禽分级系统基于机器视觉技术，通过对比家禽腹部和背部颜色可同时实现质量和重量的分级。Linco视觉分级丹麦Linco公司生产的质量分级系统通过对禽体四周进行图像采集，在分级的同时可以统计羽毛残留、表皮破损等缺陷。
国内青岛兴仪电子设备有限公司研发的家禽称重分级装备，可根据检测装置检测的重量进行自动分级摆放，无需人工参与，可应用于产业化。吉林艾克斯公司开发了4种称重分级生产线，可实现多级别、智能化的在线分级，生产效率可达1万只/h。
通过在生产车间设备、环节植入数据采集芯片、传感器，对设备、工艺、生产参数等数据进行实时采集、监控、分析、统计、诊断和保养等，可实现ERP（EnterpriseResourcePlanning）管理。
目前吉林艾克斯公司已经可以将数据通过远程控制方式进行云储存、云计算，在监控中在线进行远程分析与诊断，还可以进行远程培训指导设备操作与维修。
除此之外，还有基于分级管理报送数据的生猪屠宰监管技术系统，与ZigBee网络相融合的无线射频识别系统，肉鸡产业技术体系生产监测与产品质量可追溯平台等。
目前，随着信息化、智能化技术的发展和渗透应用，对于畜禽加工行业将是一次变革性创新，其不仅会促进畜禽加工领域的发展，更会实现畜禽产业的全面进步。
1.设备类型标准化、多样化
在当前的畜禽加工过程中，生产设备之间不同标准，是当前设备不能实现全过程自动化、智能化作业的主要原因之一，在未来的研发过程中，应根据畜禽加工过程工序进行设备标准的制定，达成工艺与装备配套，以实现有序化排列连续性生产。
面对不同应用场合与肉类本身的差异化问题，需要生产设备具备相当的智能和柔性生产能力，以适应复杂的非结构环境。因此，开发多样化的设备尤为重要。将稳定成熟的技术与设计应用于多环境、多对象的多样化设备，可实现人工便携使用，又可在线稳定使用。
2.设备智能集成化水平提高
当前国内外应用在畜禽加工产业的智能设备主要解决单一环节智能作业需求，未来应朝向智能加工生产线应用发展。当前畜禽生产加工过程中设备的种类、智能化程度的不同制约着生产效率与卫生安全。
为实现畜禽屠宰加工规模化生产、智能化过程管理，提高设备的智能集成化水平十分重要。通过在生产车间设备、环节植入数据采集芯片、传感器，对设备、工艺和生产参数等数据进行实时采集、监控等，可实现建立生产信息管理系统，对畜禽生产加工环节进行实时管理。实现装备与管理智能化，更利于全程品质及安全管控。
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