智慧豬場豬瘟風險自動監測預警與防疫控制系統

B 智慧治理

申請編號
197
隊名
掌上明豬
聯絡人
謝金原 ・0936256112 ・cyhsieh43@gmail.com

在官方系統開啟此提案

AI 輔助評估

摘要
在豬舍布設感測控制盒,蒐集溫濕度與「病毒」資料,以手機端AI預測豬瘟風險並自動啟動通風消毒等防疫設備。
實質空洞
否 — 有硬體場域但核心感測不明
卡詞
否
治理樣板
否
類似前案(有沒有別人做過)
畜試所豬舍智能換氣降溫手機遠端系統、屏科大AI畜牧疾病預測已存在,本案屬重組並加病毒感測
性別影響
全文未觸及性別;養豬場主與勞動以男性為主,APP設計未考量女性從業者或家庭分工,影響有限。
DEI
僅具規模、負擔得起硬體的豬場受益;小型或高齡飼主、移工員工的語言與數位落差完全未被考量。
STS·社會影響
以溫濕度推論豬瘟風險缺乏獸醫學依據,「病毒」如何每10分鐘量測未說明;易生假安全感,忽略人車動線等主要傳播途徑。團隊無獸醫或防疫專業。
AI 使用
僅3變數的時間序列模型,無實際發病標註資料可訓練;6個月應約2.6萬筆卻僅1.1萬筆。宣稱人工覆核卻又自動啟動消毒設備,誤報代價未評估。
資安隱私
場級疫病風險資料交予防疫機關難以真正去識別化,恐使農戶被標記或抑制通報意願;APP遙控設備與單一手機中繼的存取控管、資安措施全無著墨。

初審

總分 可行性 社會影響力 創新性 提案團隊多元性 資料治理思維
1.34 0 3 1 1 3
評語
病毒需要到實驗室檢驗,提案未說明IoT如何量測病毒。溫濕度是細菌繁殖風險,病毒不是繁殖,與病毒無關。
筆記
IoT無法量測病毒。
初審會議筆記
(無)

工作坊

筆記
(無)

決審

總分 可行性 社會影響力 創新性 實作進程驗證
(無) (無) (無) (無) (無)
入選
否
評語
(無)
筆記
(無)

同主題提案(主題 12:豬隻產業)

壹、隊名及題目

一、隊名
掌上明豬
二、題目
智慧豬場豬瘟風險自動監測預警與防疫控制系統
三、提案對應之徵件構面
智慧治理
四、團隊要解決的問題?
「掌上明豬」是一套結合AIoT、APP、邊緣運算 AI、時間序列深度學習與多元通訊能力的智慧豬場防疫系統,針對傳統養豬場依賴人工巡場、資料分散、異常發現較慢,以及偏遠場域網路不穩等問題,建立全天候自動監測、AI異常預測、主動預警與智慧控制的一體化解決方案。 系統由智慧防疫控制盒持續蒐集豬場環境及相關防疫監測資料,透過無線通訊傳送至手機App儲存以及數據顯示,由App 邊緣運算 AI即時分析時間序列資料,辨識異常趨勢並預測豬瘟風險;一旦發現異常,即以聲音及畫面通知管理者APP,並依預先設定的防疫策略自動啟動環境控制與臭味抑制等功能。資料採「手機中繼、雲端同步」架構,網路中斷時仍可於手機端持續運算與暫存,恢復連線後自動同步,並可結合海地星空多元通訊提升偏遠豬場的數位韌性,打造「AI即時預測、主動預警、智慧控制、韌性通信」的新型智慧畜牧模式。
五、本提案是否屬於尚未進行、且尚未成立標案、未申請政府相關預算之計畫,階段性計畫亦同
是
六、前題若選否,請敘明招標機關、計畫名稱、計畫工作內容與本次精進內容

貳、聯絡人資訊

聯絡人姓名
謝金原
聯絡人電話
0936256112
電子信箱(Email)
cyhsieh43@gmail.com

參、提案內容說明

一、可行性

(一)已有隊員人數(含聯絡人)
2
(二)團隊成員及任務分工?
(三)參賽隊員中是否有「歷屆獲獎團隊或初審入選者」?
否
(四)參賽隊員中是否有其他之獲獎證明?
是, CES Innovation Award 消費電子展國際大獎、聯合國水產養殖貢獻獎、Silicon Valley亞洲.矽谷創新科技獎、智慧建築創意競賽獎、 智慧化居住空間創意競 賽獎、智慧建築獎、智慧漁電共生獎、經濟部企業創新研究獎、智慧城市智慧農業獎、智慧城市通訊大賽創新發明獎、IoT創新大賽創新發明獎、智慧城市通訊大賽專題獎、國際大數據e化系統創意應用競賽首獎、智慧農業創新創業競賽首獎、教育部技專校院技術研發成果記者會首獎、全國智慧農業創新創業競賽第一名、全國大專校院資訊應用服務創新競賽產學合作組第一名、TIC100創業擘劃獎、國家百大創新產品獎
(五)請說明您的提案「已使用」哪些相關資料?
政府開放資料: 自備資料:時間區間114年9月到115年2月、資料格式Excel、資料欄位:時間/溫度/濕度/病毒、資料筆數: 11200筆、資料蒐集方法:自行研發設計軟硬體及APP整合設計每10分鐘蒐集一筆數據
(六)請說明您的提案「後續驗證期間」預計使用哪些相關資料?
政府開放資料: 自備資料:自行研發設計軟硬體及APP整合設計每10分鐘蒐集一筆數據,資料筆數>10,000筆
(七)除了上述資料外,是否有需要哪些機關的未開放資料?
否,沒有其他機關的未開放資料需求
(八)針對上述(欄位(五~七))之資料預計應用方式?
本計畫蒐集之「時間、溫度、濕度、病毒」等資料超過10,000筆,將建立豬場環境與豬瘟風險之時間序列資料庫。首先透過資料清理、異常值辨識及特徵分析,建立溫度、濕度與病毒變化之關聯性,掌握不同環境條件下病毒風險變化趨勢。其次將資料導入邊緣運算AI及時間序列深度學習模型,進行正常與異常狀態辨識,建立豬瘟風險預測模型,提前發現潛在高風險環境。 當AI判定風險超過設定門檻時,系統自動發出聲音及畫面警示,通知管理人員及早處置。同時依預設防疫策略啟動環境控制與臭味抑制設備,形成「監測、AI分析、風險預測、主動預警、自動控制」閉環。累積之歷史資料亦可持續回饋AI模型進行再訓練與校正,提升不同季節及不同豬場環境下的預測準確度, 作為智慧防疫管理、疾病風險評估及後續擴充多場域智慧畜牧應用之基礎。
(九)請說明提案預計實證及落地場域為何,如在中央或地方機關、產業或NPO/NGO等,如何導入公共服務運作?
本計畫預計以實際養豬場作為主要實證與落地場域,優先選擇具一定飼養規模、具有環境監測需求及網路通訊條件較不穩定之豬場進行導入,驗證「掌上明豬」於真實養殖環境下之穩定性、AI風險預測、異常預警及自動防疫控制成效。系統將於豬舍布建智慧防疫控制盒,持續蒐集溫度、濕度及病毒等資料,透過APP提供場主即時監控、異常通知及歷史趨勢分析,並依防疫策略聯動環境控制設備。 落地後可進一步與地方農政單位、動物防疫機關、養豬產業團體及相關NPO/NGO合作,建立「養殖場端即時監測、管理端風險預警、行政端防疫資訊」之APP數位化服務模式。在取得授權及符合個資與資安規範之前提下,彙整去識別化之環境與風險資料,提供防疫單位掌握區域性異常趨勢,作為巡查、防疫宣導及資源調度之輔助依據。未來可複製至不同規模豬場,逐步形成智慧畜牧公共服務網絡,提升動物疫病早期預警及產業防疫韌性。
(十)請說明提案實作期程規劃 (入選後至決審期間)?
本計畫入選後至決審期間,將採「軟硬體開發、場域建置、資料蒐集、AI模型訓練、實證優化、成果展示」分階段執行。 第一階段為系統建置與整合,完成智慧防疫控制盒、環境感測模組、通訊模組及APP功能開發,建立資料蒐集、儲存、異常通知與設備控制機制。 第二階段進行實證場域安裝,於合作豬場完成設備布建與通訊測試,確認溫度、濕度及病毒等資料可每10分鐘自動蒐集,建立穩定的時間序列資料。 第三階段進行AI模型訓練與驗證,運用累積資料進行AI時間序列深度學習,建立豬瘟風險辨識與預測模型,並透過實際場域資料持續校正。 第四階段進行系統優化與實證,驗證異常預警準確度、APP通知等功能,並依實證結果調整AI模型與防疫控制策略。 最後階段完成成果彙整、效益分析及展示,形成「監測、AI分析、預警、自動控制」完整閉環,並製作決審展示系統及成果資料,呈現智慧防疫導入豬場之實際成效與未來擴散應用模式。

二、社會影響力

(一)請說明您的具體解決方案?
本計畫提出「掌上明豬」智慧豬場豬瘟風險自動監測預警與防疫控制系統,針對傳統豬場仰賴人工巡場、環境資料分散、異常發現延遲及偏遠場域網路不穩等問題,建立「自動監測、AI預測、主動預警、智慧控制」的一體化解決方案。 系統於豬舍部署智慧防疫控制盒,透過溫度、濕度及病毒等感測設備,每10分鐘自動蒐集資料,並傳送至手機APP。APP具備邊緣運算AI功能,可即時分析時間序列資料,利用深度學習辨識環境異常與病毒風險趨勢,建立豬瘟風險預測模型。當系統判定風險超過門檻時,立即以APP聲音及畫面通知管理者,並依預設防疫策略自動啟動通風、降溫、消毒及臭味抑制等設備,降低人工反應時間。 此外,本系統透過持續累積的實場資料進行AI模型優化,形成「監測、預測、預警、控制」閉環,提升豬場疾病風險管理、防疫效率及智慧畜牧韌性。
(二)提案是否回應公民許願池 ?
是
(三)前題若選是,請點選回應之願望名稱
動物疾病防疫 運用智慧物聯網提升公共服務 智慧環境監測與預警
(四)請說明您認為本次提案內容可帶來的影響與效益?
「掌上明豬」導入後,可將傳統依賴人工巡場的豬場防疫模式,轉型為全天候、數位化及主動式的智慧防疫服務。透過每10分鐘自動蒐集溫度、濕度及病毒等資料,結合邊緣運算AI與時間序列分析,可提前辨識異常環境及豬瘟風險趨勢,縮短人工發現與處置時間,降低疫病擴散及養殖損失風險。 對養豬業者而言,可透過APP即時掌握豬舍環境與防疫狀態,減少人工巡場負擔,並依AI預警結果自動啟動通風、降溫、消毒及臭味抑制等設備,提高管理效率與防疫精準度。對政府及動物防疫單位而言,透過授權後的去識別化資料,可掌握區域性環境與疫病風險趨勢,作為防疫巡查、宣導及資源調度之輔助依據。 此外,「手機中繼、雲端同步」及多元通訊架構,可提升偏遠豬場於網路不穩情 況下的監測韌性。長期累積之實場資料亦可持續優化AI模型,形成「監測、預測、預警、控制、學習」閉環,逐步建立可複製、可擴散的智慧畜牧公共服務模式,提升我國畜牧產業防疫韌性與數位化管
(五)請說明本提案是否具備可複製性及擴散性?
「掌上明豬」採模組化、標準化設計,由智慧防疫控制盒、環境感測模組、通訊模組、APP、邊緣運算AI及設備控制模組組成,各模組可依豬場規模、飼養型態及防疫需求彈性增減,不需大幅改變既有養殖設備,即可快速導入不同場域。 在複製應用方面,可先於單一實證豬場完成系統驗證,再依相同硬體安裝、資料格式及AI分析架構,快速複製至不同規模之養豬場,並透過歷史資料持續校正模型,使AI逐步適應不同地區、季節及豬舍環境。通訊採手機中繼、雲端同步及多元通訊架構,可因應偏遠或網路不穩定場域,提高部署彈性。 在擴散方面,除豬場外,未來可延伸至雞場、鴨場等畜禽養殖場,將監測參數由溫度、濕度及病毒擴充至NH₃、H₂S、CO₂、PM2.5等環境指標,並依不同動物疾病建立相應AI風險模型。同時可與地方農政單位、動物防疫機關及產業團體合作,建立跨場域之智慧防疫服務模式,逐步形成可標準化、規模化推廣的智慧畜牧公共服務平台。

三、創新性

(一)請說明本次提案內容跨領域合作或服務與技術之創新程度
本提案具備高度跨領域整合與技術創新性,整合智慧畜牧、動物防疫、AI人工智慧、物聯網(AIoT)、邊緣運算、APP行動服務、通訊及自動控制等技術,將傳統「人工巡場、事後處理」的豬場防疫模式,轉型為「即時監測、AI預測、主動預警、自動控制」的智慧防疫服務。 技術創新方面,「掌上明豬」以智慧防疫控制盒持續蒐集豬場溫度、濕度及病毒等資料,每10分鐘建立時間序列資料,透過APP邊緣運算AI進行異常辨識及風險預測,不需完全依賴遠端雲端運算即可即時判斷;搭配手機中繼及雲端同步多元通訊架構,即使偏遠豬場網路不穩,仍可維持資料蒐集、AI分析及預警功能。 跨領域合作方面,可串聯養豬業者、AI與IoT技術團隊、動物防疫及農政單位,將第一線養殖需求轉化為可量化的AI風險指標,並將預警結果進一步連動 通風、降溫、消毒及臭味抑制設備,形成「感測、AI風險預測、預警、自動控制」閉環。此模式兼具技術創新與公共服務創新。
(二)請說明提案預計使用之工具或平台?
本提案預計採用「硬體感測、AIoT、APP」之整合架構,建置「掌上明豬」智慧豬場防疫服務平台。 硬體端使用自行研發之智慧防疫控制盒,整合溫度、濕度及病毒等感測模組,並以嵌入式控制器進行資料擷取、初步運算及設備控制,每10分鐘自動產生一筆資料。通訊端先傳送APP再傳送雲端避免資料遺失。 APP端作為管理者主要操作平台,提供即時數據、歷史趨勢、風險指標、異常通知及設備控制功能;搭配邊緣運算AI,使網路中斷時仍可於手機端進行資料分析與暫存,恢復連線後再同步至雲端。AI分析平台則運用Python、TensorFlow/Keras等工具進行資料清理、特徵分析及時間序列學習模型建置,用於辨識異常環境與預測豬瘟風險。 雲端平台負責資料備份、歷史資料管理及AI模型更新,並可呈現多場域資訊。控制端則串接通風、降溫、消毒及臭味抑制設備,形成「感測、預測、預警、控制」完整智慧防疫平台。
(三)是否有使用AI工具?
是
(四)前題若選是,請詳實說明提案階段使用 AI 工具之名稱、使用功能及目的與範圍
本提案將使用AI工具協助系統開發、資料分析及提案階段之內容整理。AI工具主要包括Python搭配TensorFlow/Keras等AI開發工具。Python及TensorFlow/Keras則用於時間序列資料前處理、特徵分析、模型訓練與驗證,建立溫度、濕度及病毒資料之異常辨識與風險預測模型。 AI使用範圍以本計畫之系統設計、資料分析及模型開發為主,不提供醫療診斷或直接作成動物疫病確診結果。AI產生之分析結果將由計畫團隊進行人工檢核與專業判斷後再採用。資料使用遵循資料最小化、去識別化及權限控管原則。AI模型於實際運作時僅作為風險預警及防疫決策輔助工具,必要之防疫處置仍保留人工覆核及介入機制,以降低AI誤判風險。

四、團隊輔導需求調查

(一)若入圍初選,期待主辦單位提供之協助?
協助確認應用場域可行性
(二)若入圍初選,是否需要算力平台或雲端協力業者資源?
否
(三)前題若選是,請說明需要何種算力平台(係指數位發展部數位產業署-數位產業跨域軟體基盤暨數位服務躍升計畫)或雲端協力業者(GCP或AWS或Azure或國網中心)之資源及預計應用內容

五、參考文獻或資料引用來源說明

(一)提案內容是否全為原創內容,或有部分引用相關資料來源?
是,全為原創內容無引用。
(二)前題若選否,請說明本提案中所引用之資料來源及其應用環節,建議以條列方式簡述。

團隊成員

單位類型 姓名 單位與職稱 工作項目
企業 謝金原 禾生科技股份有限公司 CEO 主要提案單位
企業 陳景如 吉升飼料有限公司董事長 落地/實驗場域單位(確定合作)

資料需求

無資料。