علامات الأذن RFID لإدارة الثروة الحيوانية

مقدمة:

تشهد إدارة الثروة الحيوانية اليوم العديد من التطورات التكنولوجية. ومن بين هذه التطورات في مجال الزراعة إدماج بطاقات الأذن لتحديد الهوية بالترددات الراديوية (RFID) في إدارة الحيوانات، لا سيما في تربية الماشية والأغنام.
تعتبر بطاقات الأذن RFID من الأدوات الهامة التي تلعب دوراً في تحديث الممارسات التقليدية للماشية. فهي توفر معلومات قيمة ودقيقة عن صحة الحيوان. وهذا يساعد المزارعين ومربي الماشية على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن ممارساتهم الإدارية.
سرعان ما أصبحت علامات الأذن الحيوانية بتقنية RFID جزءًا لا يتجزأ من قطاع الثروة الحيوانية، ولكن لا يزال الكثير من الناس لا يعرفون شيئًا عن هذه التقنية.
في هذه المقالة، سنناقش بإيجاز ما هي علامات RFID، والأنواع المختلفة لهذه الأجهزة، بالإضافة إلى فوائد استخدام علامات الأذن RFID لإدارة الماشية والأغنام.

ما هي بطاقات الأذن RFID؟

علامات الأذن الحيوانية لتحديد الهوية بالترددات الراديوية (RFID) هي أجهزة إلكترونية صغيرة يتم تركيبها عادةً على آذان الماشية لتحديد هوية الأفراد وتتبع أنشطتهم. تشمل المواد الرئيسية المستخدمة في بناء بطاقات تحديد الهوية بالتردد اللاسلكي للأذن مواد متينة مثل المعادن أو البلاستيك.
يُشار إليها بدلاً من ذلك باسم رقائق RFID، وتستخدم هذه العلامات موجات الراديو لنقل البيانات من العلامة إلى القارئ، ثم إلى برنامج كمبيوتر RFID.
أكثر تطبيقاتها شيوعًا هي في إدارة الماشية، ومع ذلك، تعمل تقنية RFID في تتبع المركبات والحيوانات الأليفة، وبشكل مثير للإعجاب المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر.

مكونات علامات الأذن الحيوانية RFID

تحتوي بطاقة الأذن RFID على مكونين رئيسيين محميين من العوامل البيئية بواسطة ختم واقٍ - رقاقة إلكترونية وهوائي.
تخزن الرقاقة بين الاثنين جميع البيانات الفريدة للحيوان، مثل تاريخ الميلاد وتفاصيل التكاثر والتاريخ الصحي. يسمح الهوائي لبطاقة الأذن باستقبال المعلومات وإرسالها على شكل موجات راديو إلى قارئ RFID.
على هذا النحو، كلما اقترب قارئ RFID من الماشية أو الأغنام، فإنه يلتقط موجات الراديو التي يرسلها الهوائي. ويقوم بمسح الرقاقة للكشف عن هوية فريدة مرتبطة بقاعدة البيانات. تحتوي قاعدة البيانات هذه بشكل عام على جميع المعلومات المتعلقة بالحيوان. وتشمل هذه المعلومات سلالته وتفاصيل ملكيته وعمره وجنسه.

أنواع بطاقات الأذن RFID

تأتي علامات الأذن RFID في أنواع مختلفة ذات خصائص وتطبيقات مميزة. وهي تنقسم بشكل عام إلى أنواع منخفضة التردد وعالية التردد وفائقة التردد. تستخدم علامات RFID أيًا من هذه الترددات الثلاثة للتواصل من خلال موجات الراديو.
تقريبًا كل علامة RFID في السوق إما نشطة أو سلبية أو شبه سلبية.

1. بطاقات تعريف الترددات اللاسلكية النشطة:

هذه الأنواع من علامات RFID هي في الأساس بطاريات خاصة بها لأن لديها مصدر طاقة خاص بها، مما يسمح لها بتوصيل الإشارات من الرقاقة الدقيقة إلى قارئات RFID بشكل فعال.
تسمح هذه الميزة الفريدة لعلامات RFID النشطة بتوفير نطاق قراءة ممتد، خاصة في التطبيقات التي تتطلب مراقبة في الوقت الفعلي. إنها الخيار الأكثر موثوقية للبيئات الديناميكية، مثل مناطق الرعي الكبيرة، حيث يكون من الأهمية بمكان تتبع ومراقبة أنشطة الماشية في المراعي الحرة.

2. بطاقات الأذن السلبية RFID:

على عكس العلامات النشطة، لا تحتوي علامات الأذن RFID السلبية على مصدر طاقة داخلي وتعتمد على الطاقة التي ينتجها قارئ RFID للعمل. بمعنى آخر، لا يتم تنشيطها إلا عندما تكون داخل مجال إرسال القارئ. خلاف ذلك، فإنها تظل بلا طاقة.
ومع ذلك، تظل علامات الأذن السلبية جزءًا لا يتجزأ من أنظمة التتبع وتحديد الهوية. فهي ذات عمر افتراضي طويل، وفعالة من حيث التكلفة، ومناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات، مثل إدارة مخزون الماشية، وحفظ السجلات، والفحوصات الصحية المنتظمة للحيوانات.

3. بطاقات الأذن شبه السلبية لتحديد الهوية بموجات الراديو اللاسلكية (سلبية بمساعدة البطارية أو BAP):

يجمع هذا النوع من أجهزة تحديد الهوية اللاسلكية بين العالمين السلبي والنشط. فهي تستقبل الطاقة خارجياً ولكنها تخزن البيانات لنقلها لاحقاً دون إعادة شحنها من نفس المصدر.
كما تتمتع العلامات شبه السلبية أو علامات BAP بعمر افتراضي أطول من نظيراتها السلبية ويمكن أن تدوم حتى عشر سنوات.
ومقارنةً بالعلامات السلبية، فإن علامات BAP تتمتع بمسافة قراءة محسّنة وقدرة على العمل بفعالية دون الحاجة إلى الطاقة الكاملة التي تتطلبها العلامات النشطة.

4. علامات الأذن ذات الترددات المنخفضة (LF) RFID

علامات الأذن ذات الترددات المنخفضة هي نوع شائع من علامات تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية التي تعمل بترددات منخفضة ومعروفة بمرونتها في مواجهة التداخل. يسمح هذا النوع من علامات الأذن بالاتصال ضمن نطاق صغير، يتراوح عادةً بين 125 إلى 134 كيلوهرتز.
وبسبب قناة الاتصال الفريدة من نوعها، يمكن لعلامة الأذن منخفضة التردد اختراق البيئات المعدنية والرطبة لتوفير بيانات دقيقة للتتبع والتعرف على الماشية.
لها عمر افتراضي طويل، يختلف باختلاف درجة التآكل والتلف الذي يحدث أثناء الاستخدامات المختلفة. ومع ذلك، فإن هذه العلامات لها نطاق قراءة قصير يسمح بالتعرف على الحيوانات الفردية. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تخزن معلومات أقل لا يمكن قراءتها إلا واحدة تلو الأخرى.
من أمثلة علامات الأذن منخفضة التردد المستخدمة في تتبع الماشية. علامات الأذن LF RFID للأغنام والماشية تساعد على تتبع منشأ الحيوان عند تسليمه إلى السوق. ولذلك، في حالة حدوث تلوث، سيكون من السهل تحديد موقع الدفعة الصحيحة من اللحوم من البطاقة.

5. بطاقات الأذن عالية التردد (HF) عالية الترددات اللاسلكية (RFID)

تعمل علامات الأذن ذات الترددات اللاسلكية عالية التردد بترددات أعلى (عادةً 13.56 ميجا هرتز) وتوفر نقل أسرع للبيانات. وهي تتسم بالكفاءة في التعرف على الحيوانات وتتبعها، خاصة في المناطق التي يكفي فيها نطاق قراءة معتدل.

6. علامات الأذن ذات التردد العالي جدا (UHF) RFID

توفر علامات الأذن ذات التردد فوق العالي أطول مدى للقراءة وتعمل بترددات تتراوح بين 860 ميجا هرتز و960 ميجا هرتز. ونظرًا لنطاقها الموسع وقدرتها على نقل البيانات على الفور، فإن هذه الأنواع من بطاقات الأذن هي خيار شائع بين المزارعين ومربي الماشية.
تعد علامات الأذن ذات الترددات العالية جدًا مناسبة للتطبيقات التي تنطوي على تتبع الماشية على مساحة كبيرة. كما أنها تُستخدم أيضًا لتسجيل معلومات شاملة عن حيوان معين، نظرًا لقدرتها على تخزين بيانات أكثر من نظيراتها.

فوائد استخدام بطاقات الأذن RFID لإدارة الماشية والأغنام

1. تحسين الإدارة الصحية:

تساعد علامات RFID مربي الماشية في مراقبة الحالة الصحية الفردية في القطيع أو الأغنام، وتساعد كذلك في الكشف عن المرض في الحيوان. يمكن لهذه الأجهزة تخزين التاريخ الطبي وتاريخ التطعيمات الهامة وإعطاء حساب لحالة الحيوان الحالية باستخدام درجة حرارة الجسم.
ونتيجةً لذلك، يمكن لمربي الماشية تحديد المشاكل الصحية بسرعة وإبلاغ الطبيب البيطري بها للعلاج. وبالتالي تجنب الخسائر المحتملة في الحيوانات وتعزيز إنتاجية العاملين.

2. تسهيل برامج التربية الفعالة:

توفر علامات RFID بيانات دقيقة مثل تاريخ التكاثر وتواريخ الولادة والتراث. وهذا يساعد المزارعين ومربي الماشية على إدارة برامج تربية فعالة تضمن جودة النسل.

3. سهولة تتبع الماشية:

تعمل علامات RFID على تبسيط تتبع الماشية من خلال التعرف على الحيوانات الفردية تلقائيًا. فهي تجمع مواقعها في الوقت الحقيقي عن طريق قارئ RFID.
تساعد هذه السمة كذلك في تتبع أنماط الحركة وعادات الرعي وتحديدها بدقة. وبالتالي، فإن ذلك يحد من الحاجة إلى الفحص اليدوي، مما يوفر الوقت والعمل البدني.