動物科學-自動化導入 第一章

自2024 年台灣智慧農業週（Taiwan Smart Agriculture Week）以來，近期陸續增加許多關於畜牧業導入自動化、智慧化、人工智能的論述。隨著AIoT 應用日益普及，國內大廠台達電或是新創公司iCHASE等，皆逐漸導入自動化設施與其相關連結系統使家禽發展能更為便捷，也使員工有更輕鬆的工作環境。

一、實用案例

1. 雞隻聲紋預警與辨識系統

  • 利用 雞群叫聲 探測呼吸道疾病，透過聲音辨識與機器學習模型，自動監測異常聲音（例如咳嗽、噴嚏等）智慧農業智慧農業農業委員會。
  • 模型準確率高達 84.2%，實驗場境中能於隔天識別異常叫聲智慧農業。
  • 應用範圍含：聲紋資料庫建構、雲端資料上傳與健康監控智慧農業智慧農業。

2. 智慧家禽生產管理專家系統

  • 整合環境資料、禽隻影像與聲紋資訊，建立預測決策模型（如環控啟閉建議）與知識庫支援系統智慧農業。
  • 再透過 APP 與聊天機器人，提供環境預警與線上諮詢功能，已提供三家場域使用，性能穩定可靠（Web API 通過千次連續呼叫測試）智慧農業。

3.家禽巡航機器人 & 光束擾動系統

  • 巡航機器人：四輪自主移動機器人結合定位與影像/感測器，能促進雞隻活動、提升餵食與飲水均勻度，減輕人工巡場負擔智慧農業。
  • 光束雞群擾動系統：利用光刺激誘導活動，提高雞隻活力與採食效率，進而提升生產效益智慧農業。

4. AIoT 自動化體重計、雷射驅鳥與多項技術技轉

AI 雷射驅鳥系統、呼吸道疾病聲紋檢測裝置、家禽特徵影像檢測系統 等技術已完成技術移轉，推廣至產業應用智慧農業。
AIoT 自動化家禽體重計：可進行 24 小時即時體重監控，提高飼料管理精準度與疾病預防能力，已技轉給智逐科技臺灣智慧農漁週 | 智慧農業、漁業、畜牧與冷鏈科技展智慧農業。

對於一個牧場而言，要一下子導入大量硬體設備所費不貲，金費有限下，可以優先導入設備的同時，以電腦紀錄日常生產模式的改變，並將驗證改良後的效益。以初始的方法順序以
Excel VBA => SQL (免費版) => SQL sever (結合ERP系統)(須付費)
並伴隨搭載網路爬蟲的功能，即時更新飼料價格等，降低飼養成本。

二、初始的導入方針

1. Excel VBA

VBA 是一種 應用程式層的自動化語言，主要針對 Excel 本身：

  • 資料處理
    • 對工作表資料做查詢、篩選、排序
    • 建立樞紐分析表、圖表
    • 自動化複製貼上、格式化
  • 模擬簡單資料庫功能
    • 用 VBA + Dictionary / Collection 物件，模擬 Key-Value 資料結構
    • 用 Excel 表格當成「資料表」，寫 VBA 來查詢 (類似 SQL SELECT)
    • 可用 ADODB 或 DAO 物件，在 Excel 中執行 SQL 語法

2. SQL Server 能做到的

SQL Server 是一個 完整的關聯式資料庫管理系統 (RDBMS)：

  • 資料儲存與管理
    • 可存放 TB 級甚至 PB 級的資料
    • 支援並發存取、多使用者連線、權限控管
  • 強大的查詢語言 (T-SQL)
    • 複雜 Join、子查詢、Stored Procedure、Trigger
    • 資料一致性、交易處理 (Transaction)
  • 高可用性與備份
    • 自動備援、日誌備份
    • 資料安全性、完整性保護
  • 整合 BI/AI
    • 與 Power BI、SSIS、SSAS、SSRS 整合

表1、功能比較

功能Excel VBASQL Server
資料量適合萬筆以內，超過會很慢可處理數億筆以上
多使用者不適合，主要是單人操作支援多人連線、交易
安全性幾乎沒有角色、權限、加密
查詢能力可以用 SQL，但較弱完整 T-SQL
用途小型報表、自動化中大型系統、企業級資料庫

三、其他推薦的替代方案或免費開源軟體

表2、不同軟件的比較

資料庫系統是否支援多人同時連線適用情境備註
PostgreSQL✅ 完全支援 (高併發)大型系統、科研、金融、GIS功能最接近 SQL Server，支援 ACID、交易安全性高
MySQL / MariaDB
(推薦)		✅ 支援網站、電商、企業應用WordPress、Drupal 等網站後台常用
SQLite⚠️ 部分支援 (有限制)手機 App、桌面應用、小型專案單一檔案式資料庫，並非設計給多人同時存取
SQL Server Express✅ 完全支援學習 T-SQL、小型企業內部系統10GB 單一資料庫限制
Firebird✅ 支援中小企業系統比較冷門，但穩定
CockroachDB✅ 高度支援 (分散式)大規模分散式系統雲端架構友好，設計給高可用性
TiDB✅ 高度支援 (分散式)大數據、即時交易系統台灣團隊開發，類似 Google Spanner

參考網站
1. https://www.reddit.com/r/bioinformatics/
2. 智慧家禽生產管理數位服務專家系統

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