T/CAAA 148—2025
生猪轨道视觉机器人通用技术要求
General technical requirements for swine rail-mounted vision robots
2025-10-30发布 2026-01-30实施
中国畜牧业协会 发布
T/CAAA 148—2025
目 次
前言 II
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 技术要求 2
4.1 一般要求 2
4.2 性能要求 2
5 试验方法 3
5.1 一般要求 3
5.2 数据采集 3
5.3 数据处理与传输 3
5.4 测量准确度 3
5.5 充电和续航 4
5.6 静态覆盖范围 4
5.7 工作环境 4
5.8 轨道接缝精度 4
5.9 工作方式 4
6 检验规则 4
6.1 检验分类 4
6.2 出厂检验 5
6.3 型式检验 5
7 标志、包装、运输与贮存 5
7.1 标志 5
7.2 包装 6
7.3 运输 6
7.4 贮存 6
工
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前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国畜牧业协会提出并归口。
本文件起草单位：拉塞特机器人(深圳)有限公司、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所、河南牧 原智能科技有限公司、生猪创新技术中心(重庆)、华南农业大学、华中农业大学、东北农业大学。
本文件主要起草人：曹井管、熊本海、唐湘方、韩华、张帆、肖德琴、任竹青、胡义勇、徐顺来、 沈维政、桂志明、郑伟、彭安宁、蔡翔、宋浩东、胡冬、戴百生。
II
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生猪轨道视觉机器人通用技术要求
1 范围
本文件规定了生猪轨道视觉机器人的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。 本文件适用于生猪养殖过程作业的轨道视觉机器人。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本 文 件 。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 230.1 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分：试验方法
GB/T 4208 外壳防护等级 (IP 代码)
GB/T 5080.7 设备可靠性试验 恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 GB/T 17799.2 电磁兼容 通用标准 第2部分：工业环境中的抗扰度标准
GB/T 19292.1 金属和合金的腐蚀大气腐蚀性 第1部分：分类、测定和评估
GB/T 28181 公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
轨道视觉机器人 rail-based visual robot
采用轨道移动系统、机器视觉技术，集成温湿度传感器等，接受指令采集猪只视频、图像以及环境 数据信息，实现猪只体况及猪舍环境监测的智能监测设备。
3.2
轨道系统 rail system
为轨道视觉机器人运行提供沿预定路径移动与支撑的轨道装置。
3.3
充电仓 charging dock
为轨道视觉机器人设计的电力补给装置。
3.4
数据采集 data acquisition
在生猪养殖环境中，通过轨道视觉机器人搭载的传感器，按预设要求自动获取、清洗及传输生猪体 况、行为和猪舍环境等养殖数据的过程。
3.5
主动巡检 active inspection
由人工远程触发或特定事件驱动的即时巡检模式。
3.6
定时巡检 scheduled inspection
按预设时间和固定路线执行的自动化巡检模式。
3.7
智能巡检 intelligent inspection
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通过分析历史数据与实时传感器反馈，基于AI算法动态调整巡检策略的自主巡检模式。
4 技术要求
4.1 一般要求
轨道视觉机器人应符合下列规定：
a) 防尘防水：应符合GB/T 4208 规定的IP65 防护等级;
b) 抗干扰：应符合GB/T 17799.2中性能判据A 的规定;
c) 耐腐蚀：机器人本体耐腐蚀性能不应低于 GB/T 19292.1的 C4 级规定;轨道系统应采用不锈 钢或铝合金等高强度材质，且应符合GB/T 19292.1规定的C2 及以上等级抗腐蚀能力;
d) 耐磨性：轨道洛氏硬度不应低于HRC 55要求;
e) 无故障运行时间：不应小于8000h。
4.2 性能要求
4.2.1 数据采集
数据采集应符合下列规定：
a) 云台球机、广角相机和鱼眼相机分辨率不应小于200万像素，光学变焦能力不应小于4倍;应 支持水平旋转度不小于355°及垂直旋转度不小于90°,通信应支持GB/T 28181协议或ONVIF 协 议 ;
b) 应支持定时巡检拍照和在栏位拍摄短视频功能，视频录制时长不应小于10s;
c) 深度相机测量猪只距离的相对均方根误差不应大于2%;
d) 环境温度传感器采集响应时间不应高于15s, 环境湿度传感器采集响应时间不应高于30 s。
4.2.2 数据处理与传输
数据处理与传输应符合下列规定：
a) 数据处理：机器人应内置 Linux 等系统，应满足不低于24h 的连续数据采集、存储与计算需 求，应可实现采食数据异常分析、个体或群体估重、空栏识别等任务涉及的图像及视频数据清 洗、边缘计算及算法处理性能要求;
b) 数据传输：应采用Wi-Fi 无线通信技术，并具备2.4 GHz 与5 GHz 双频接入能力。轨道视觉机 器人在距无线通信网关50m 范围内，接收信号强度不应小于-70 dBm。通信协议应支持 MQTT 和 HTTP 协议，数据上传到云平台的准确率应为100%,传输延迟时间应小于2 s。
4.2.3 测量准确度
识别精度要求应符合下列规定：
a) 环境温度绝对误差不应大于±0.5℃;
b) 环境湿度相对误差不应大于±5% RH;
c) 食槽剩余料监测准确度不应小于95%;
d) 空栏巡检准确度不应小于99%;
e) 视觉盘点准确度不应小于99%;
f) 视觉估重准确度不应小于90%。
4.2.4 充电和续航
充电和续航要求应符合下列规定：
a) 充电应采用无线充电或接触充电方式，宜通过锂电池供电，锂电池电压宜为12 V～36V;
b) 充电仓交流电压应为220V±10%, 频率应为50 Hz±1Hz;
c) 锂电池单次满电状态下支持机器人连续巡检时间不应小于12h,正常待机时间不应小于36h;
d) 机器人电量从10%到100%的充电时间不应大于5h。
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4.2.5 静态覆盖范围
机器人安装在距地面1.8m～2.4m 的高度静止时，对单栏生猪活动空间的覆盖范围不应小于 1.8m×2.4m; 对群养栏覆盖范围不应小于8m×8m。
4.2.6 工作环境
在温度-10℃~50℃,相对湿度20%～95%条件下应正常工作。
4.2.7 轨道接缝精度
轨道接缝宽度不应大于2mm; 水平倾斜角度不应大于3°。
4.2.8 工作方式
机器人应支持主动巡检、定时巡检、智能巡检工作方式。
5 试验方法
5.1 一般要求
一般要求试验应按下列规定执行：
a) 防尘防水测试应按GB/T 4208的 IP65 级规定执行;
b) 抗干扰测试应按GB/T 17799.2 中工业环境抗扰度规定执行;
c) 机器人主体耐腐蚀性能测试应按GB/T 19292.1规 定 的 C4 级执行;按GB/T 19292.1规 定 的 C2 等级对轨道性能进行耐腐蚀性能测试;
d) 轨道硬度测试应按GB/T 230.1的规定执行;
e) 机器人无故障运行时间测试应按GB/T 5080.7的规定执行。
5.2 数据采集
数据采集试验应符合下列规定：
a) 应使用不小于200万分辨率的标准测试卡验证云台球机、广角相机和鱼眼相机分辨率，并在定 位栏和大栏的模拟场景中测试4倍光学变焦能力;检查水平旋转范围和垂直旋转范围;通过接 入标准平台验证支持的 GB/T 28181 或 ONVIF 协议，拍摄标定图像并识别图像的分辨率像素;
b) 应在猪舍内分别定时巡检定位栏、产房、大栏并进行拍照和录制短视频，检测拍照内容和视频 录制时长，同时对画面连贯性与存储完整性检测;
c) 使用直尺测量标定物与深度相机镜头之间的实际距离，再用深度相机连续测量5 次距离取均 方根误差值;
d) 在恒温恒湿箱中，应将温度、湿度传感器与高精度参考传感器置于相同位置，先稳定在初始温 湿度，然后快速阶跃变化至目标值，记录被测传感器输出达到目标值的时间，重复测试3次取 平均值。
5.3 数据处理与传输
数据处理与传输试验应符合下列规定：
a) 数据处理：模拟24h 内连续执行采食行为检测、育肥估重、空栏识别等任务，采集并存储图 片及视频数据;清洗验证数据，通过实时边缘计算，获得数据分析结果，并验证准确度;
b) 数据传输：在距无线网关50m 处，切换2.4 GHz/5 GHz 频段，检查通信稳定性并读取信号强度 数值;通过MQTT 和 HTTP 协议上传数据至云平台，检测数据包完整性和准确性，并测量传输延 迟时间。
5.4 测量准确度
识别误差试验应符合下列规定：
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a) 应在猪舍内随机选取猪只采食的食槽100个，通过机器人识别食槽剩余料程度，对比同时间段 内人工观察记录，计算食槽剩余料监测准确度;
b) 应在猪舍内机器人运行轨道范围内选取不少于8个不同位置，通过温度传感器人工测量温度， 并在相同位置同时通过机器人采集温度，计算环境温度测量绝对误差;
c) 应在湿度20% RH～95%RH 的猪舍内，沿机器人运行轨道范围内选取不少于8个不同位置，通 过湿度传感器人工测量湿度，并在相同位置同时通过机器人采集湿度，计算环境湿度相对误差;
d) 应随机设置空栏和有猪栏位合计100个，通过机器人循环检测10次以上，检测空栏数量，计 算空栏巡检准确度;
e) 应使用机器人巡检统计存栏数量并与同一个时间段内人工盘点结果对比，计算视觉盘点准确 度;
f) 应随机选取猪舍大栏内体重50kg～120kg 的猪只共100头，通过机器人巡检并对猪只估重， 与实际称重结果对比，计算视觉估重准确度。
5.5 充电和续航
充电和续航试验应符合下列规定：
a) 应通过直流电压表测量机器人供电电压;
b) 应在交流电压198 V～242V、频率49.5 Hz～50.5 Hz内充电，检测设备充电情况;
c) 应在满电状态下连续巡检作业至电量耗尽停止运行，模拟典型工作场景中移动、数据采集、通 信等环节，记录运行总时间。在满电状态开始待机，记录全程满电待机至电量耗尽时间。测试 过程中不应进行充电操作;
d) 从10%电量开始充电至100%满电状态，重复进行5次并记录每次充电时间。
5.6 静态覆盖范围
试验时，应将机器人固定在距地面1.8m～2.4m 高度，对准单栏饲喂区域或群体饲喂区域，使用标 定板或测量工具检测视野范围。
5.7 工作环境
试验时，应将机器人分别置于-10℃和20% RH 、50℃和20% RH 、-10℃和95% RH 、50℃和95% RH的恒 温恒湿条件中运行4h, 检查机器人运行状态。
5.8 轨道接缝精度
轨道系统安装完成后，应将塞尺片插入接缝，测量相邻轨道接缝宽度;使用电子水平仪测量轨道水 平度 。
5.9 工作方式
工作方式试验应符合下列规定：
a) 主动巡检：应通过控制平台发送主动巡检指令，监测机器人定位点、运动轨迹和数据采集上报 的完整性;
b) 定时巡检：应通过控制平台发送定时巡检指令，监测机器人启动时间、运动轨迹和数据采集上 报的完整性;
c) 智能巡检：应模拟估重识别异常、环境参数超标等场景，监测机器人在异常位置的运动轨迹和 数据采集上报的完整性。
6 检验规则
6.1 检验分类
检验应分为出厂检验和型式检验。
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6.2 出厂检验
6.2.1 每台设备出厂前均应进行出厂检验，经检验合格后附上合格证，方可出厂。
6.2.2 出厂检验项目应符合表1的规定。
表1 检验项目
序号
检验项目
技术要求
试验方法
出厂检验
型式检验
1
防尘防水
4.1
5.1
一
√
2
抗干扰
4.1
5.1
√
√
3
耐腐蚀
4.1
5.1
一
√
4
耐磨
4.1
5.1
√
5
无故障运行时间
4.1
5.1
√
6
数据采集
4.2.1
5.2
√
7
数据处理与传输
4.2.2
5.3
√
√
8
测量准确度
4.2.3
5.4
√
9
充电和续航
4.2.4
5.5
一
√
10
静态覆盖范围
4.2.5
5.6
√
√
11
工作环境
4.2.6
5.7
一
√
12
轨道接缝精度
4.2.7
5.8
√
√
13
工作方式
4.2.8
5.9
√
注：打“ √ ”表示需要检验的项目;打“一”表示无需检验的项目。
6.3 型式检验
6.3.1 型式检验项目应符合表1的规定。有下列情况之一时，应进行型式检验：
a) 新产品或老产品转厂生产的试制、定型鉴定时;
b) 产品正式生产后，驱动电机等关键部件变更，可能影响产品性能时;
c) 正常生产时，每年检验一次;
d) 停产1年以上，恢复生产时;
e) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。
6.3.2 型式检验应在从同批次产品中随机抽取1台检验。
6.3.3 所有检验项目合格后，则判定型式检验合格。若任一检验项目不符合要求，应查明原因，进行 修复后，重新进行型式检验。若仍不符合要求，则判定型式检验不合格。
7 标志、包装、运输与贮存
7.1 标志
7.1.1 产品标志
每台产品应有固定铭牌，铭牌应明确标识下列内容：
a) 产品名称、型号规格;
b) 制造商名称及商标;
c) 生产日期或批号;
d) 执行标准编号;
e) 安全警示。
7.1.2 包装标志
包装标志应符合GB/T 191的规定，应明确标识下列内容：
a) 防潮、防震、向上等储运图示标志;
b) 毛重/净重、外包装尺寸;
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c) 产品型号;
d) 产品名称;
e) 商标。
7.2 包装
包装应采用封闭木箱或蜂窝纸箱，包装箱内应附装箱单、产品合格证、产品使用说明书。
7.3 运输
应满足下列要求：
a) 运输过程中应防止剧烈震动、冲击，避免日晒、雨淋和高温高湿，不应与腐蚀性物品、尖锐硬 物混装;
b) 运输工具应保持清洁干燥，装卸时应轻拿轻放，严禁抛掷、挤压。运输过程中应做好防雨、防 晒、防摔保护措施;
c) 运输应核对产品数量及包装完好性，签收时应确认无破损后方可接收。
7.4 贮存
应符合下列规定：
a) 贮存环境应干燥、通风、无腐蚀性气体;
b) 环境温度宜为-25℃~45℃,相对湿度不应大于80% RH, 应无凝露;
c) 堆码高度不应超过包装标识的限高，长期贮存时应每半年检查一次包装完整性;
d) 长期贮存时，每6个月应通电检测一次
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