UHF-RFID-teknologian arviointi karjan seurannassa

RFID-teknologian arviointi karjan seurantaa varten: APHIS:n UHF-RFID-pilottihanke ja sen vaikutus karjan jäljitettävyyteen.

Yhteenveto

Yhdysvaltain maatalousministeriön (USDA) eläin- ja kasvinsuojelutarkastuslaitos (APHIS) on käynnistänyt kattavan 18 kuukauden mittaisen kokeiluhankkeen, jossa arvioidaan seuraavaa RFID-teknologia karjan seurantaan UHF-RFID-järjestelmien avulla.
Hankkeen tavoitteena on selvittää, onko nykyaikainen Karjan RFID-korvamerkit voi parantaa eläinten jäljitettävyyttä, tautien torjuntaa ja karjanhoidon yleistä tehokkuutta kaikkialla Yhdysvalloissa.

Tämä pilottihanke, jossa tehdään yhteistyötä useiden osavaltioiden, myyjien ja tuottajien kanssa, on merkittävä askel kohti valtakunnallista digitaalista jäljitettävyysjärjestelmää, joka voi muuttaa amerikkalaisten karjankasvattajien tapaa hallita karjaansa.

1. Miksi RFID-teknologialla on merkitystä karjan seurannassa?

Karjan tunnistaminen on aina ollut olennaista bioturvallisuuden, kaupan ja elintarviketurvallisuuden kannalta.
Perinteiset menetelmät, kuten metallilaput tai paperiset kirjanpitokirjat, eivät kuitenkaan kykene tarjoamaan nopeutta, tarkkuutta ja automaatiota, jota nykyaikaisessa karjankasvatustoiminnassa vaaditaan.

Tässä kohtaa RFID-teknologia karjan seurantaang tulee sisään.
Radiotaajuustunnistuksessa (RFID) käytetään pieniä, kestäviä tunnisteita - yleensä korvamerkkeihin upotettuja tunnisteita - jotka lähettävät tietoja lukijoille radioaaltojen välityksellä. Näin viljelijät, eläinlääkärit ja sääntelyviranomaiset voivat tunnistaa eläimet välittömästi ilman manuaalista syöttöä.

RFID parantaa:

• Jäljitettävyys: Jokainen tunniste tallentaa yksilöllisen tunnisteen, joka on sidottu eläinten historiaan ja liikkumiseen.

• Terveyden seuranta: Auttaa seuraamaan rokotuksia, hoitoja ja tautialtistusta.

• Toiminnan tehokkuus: Vähentää inhimillisiä virheitä ja manuaaliseen skannaukseen kuluvaa aikaa.

UHF-tekniikkaa (ultrakorkeataajuustekniikka) testataan parhaillaan, joten RFID-seuranta on kehittynyt lyhyen kantaman tunnistuksesta pitkän kantaman reaaliaikaiseen seurantaan.

2. USDA-APHIS UHF-pilottihankkeen tausta ja tavoitteet

Vuonna 2021 käynnistetty USDA-APHIS-pilottihanke on yksi viime vuosien kunnianhimoisimmista karjan jäljitettävyyshankkeista.
Sen tavoitteena on testata, miten UHF-RFID-tunnisteet karjaa varten toimivat todellisissa ympäristöissä - avoimista laitumista nopeisiin rehulaitoksiin.

Pilotin tavoitteet:

• Arvioi UHF-tunnisteiden lukutarkkuutta ja -etäisyyttä dynaamisissa olosuhteissa.

• Arvioi kestävyys sään, mudan ja eläinten käyttäytymisen vaikutuksesta.

• Vertaile tietojen luotettavuutta matalataajuisiin (LF) RFID-järjestelmiin.

• Selvitetään, voisiko UHF-RFID-tunnisteista tulla kansallinen standardi nautaeläinten tunnistamista varten.

APHIS toimitti osallistuville tuottajille UHF-RFID-korvamerkkejä ja tiedonhallintavälineitä.
Tunnisteiden avulla voidaan jäljittää karjaa, kun se liikkuu karjatilojen, rehupaikkojen, huutokauppojen ja jalostuslaitosten välillä.

Tulokset ohjaavat liittovaltion ja teollisuuden päätöksiä siitä, onko RFID-lehmätunnisteet voi olla Yhdysvaltojen maatalouden seuraavan sukupolven jäljitettävyysverkoston perusta.

3. UHF-RFID-teknologian toiminnan ymmärtäminen

UHF RFID:n taustalla oleva tiede

UHF-RFID (860-960 MHz) käyttää radiosignaaleja eläinten automaattiseen tunnistamiseen.
Jokainen naudan RFID-korvamerkki sisältää:

• Mikrosiru, jossa on yksilöllinen tunniste.

• Antenni, joka lähettää tämän tunnisteen läheiselle lukijalle.

• Suojakotelo, joka on suunniteltu kestämään altistumista ulkotiloissa.

Kun lehmä kulkee lähellä porttia tai kourua, joka on varustettu suojalaitteella. lukija, tunniste lähettää tietonsa langattomasti - jopa useiden metrien etäisyydeltä.
Tiedot tallennetaan sitten karjanhallintajärjestelmään tai lähetetään pilvipalveluun reaaliaikaista analysointia varten.

Miksi se on parannus matalataajuiseen RFID:hen verrattuna?

Perinteiset LF-RFID-tunnisteet toimivat noin 134 kHz:n taajuudella, ja ne on skannattava muutaman tuuman etäisyydeltä.
Tämä tarkoittaa, että työntekijän on tuotava kannettava lukulaite jokaisen eläimen lähelle - aikaa vievä ja epäkäytännöllinen prosessi suurissa laumoissa.

Sitä vastoin karjan UHF-RFID-tunnisteet voidaan lukea 3-10 metrin etäisyydeltä, vaikka eläimet kulkisivat nopeasti portin läpi.
Tämä pitkän kantaman kyky mahdollistaa automaattisen skannauksen normaalien toimintojen, kuten lastauksen, punnituksen tai rokottamisen aikana.

4. Naudan RFID-korvamerkkien käytön edut

Siirtyminen kohti RFID-teknologiaa karjanseurannassa ei ole vain nykyaikaistamista, vaan kyse on mitattavissa olevista tehokkuuden ja turvallisuuden parannuksista.

4.1 Nopeampi tiedonkeruu

UHF-RFID mahdollistaa reaaliaikaisen tunnistuksen karjan liikkuessa, mikä poistaa pullonkaulat kouruissa tai lastausalueilla.

4.2 Vähentynyt työ

Koska useita eläimiä voidaan lukea samanaikaisesti, henkilökunnan ei enää tarvitse skannata jokaista korvamerkkiä erikseen, mikä säästää aikaa karjan tarkastuksissa.

4.3 Parempi tarkkuus

Automaattinen lukeminen minimoi inhimilliset virheet. Järjestelmä tallentaa yhdenmukaiset tiedot, vaikka eläimet liikkuisivat nopeasti tai olosuhteet olisivat pölyiset tai märät.

4.4 Tehostettu tautien jäljitettävyys

Epidemian puhjetessa järjestelmä voi välittömästi jäljittää tartunnan saaneen karjan liikkumishistorian, mikä auttaa viranomaisia eristämään taudin lähteen ja estämään leviämisen.

4.5 Parempi eläinten hyvinvointi

Vähemmän manuaalista käsittelyä tarkoittaa vähemmän stressiä eläimille.
Karja kulkee RFID-porttien läpi, jotka tallentavat automaattisesti niiden tunnukset.

5. Pilottitoteutus useissa valtioissa

5.1 Missä ja ketkä ovat osallisina?

Pilottihanke kattaa Floridan, Kalifornian, Montanan ja Havaijin kaltaisia osavaltioita, joissa on erilaisia ilmasto-olosuhteita ja karjalajeja.
Mukana on karjankasvattajia, rehulaitoksia, eläinlääkäreitä ja teurastamoja.

Noin 150 000 nautaeläintä on varustettu RFID-korvamerkillä karjan seurantaa varten.

5.2 Tiedonkeruuprosessi

Aina kun karja liikkuu tilojen välillä, RFID-lukijat tallentavat sen tunnisteen tiedot - mukaan lukien:

• Yksilölliset tunnistenumerot

• Liikkeen historia

• Terveys- ja rokotustiedot

• Omistajanvaihdokset

Valtion eläintautivirastot tallentavat ja hallinnoivat näitä tietoja paikallisilla tai pilvipalvelimilla.

5.3 Kentällä testattavat haasteet

Pilottihankkeessa ei ole kyse vain teknologiasta, vaan siinä testataan myös luotettavuutta todellisissa tilalla vallitsevissa olosuhteissa:

• Kuinka hyvin tunnisteet kestävät aurinkoa, sadetta, mutaa ja eläinten kitkaa?

• Aiheuttavatko metalliportit tai useat tunnisteet lähellä häiriöitä?

• Saavutetaanko kannettavilla ja kiinteillä lukulaitteilla yhdenmukaisia tuloksia?

Näiden tietojen avulla voidaan selvittää, toimiiko UHF-RFID yhtä luotettavasti rehulaitoksessa kuin laboratoriossa.

6. Kestävyyden ja suorituskyvyn seuranta

Kestävyystestaus

UHF-RFID-korvamerkkejä seurataan kaikissa tuotantovaiheissa - syntymässä, ruokinnassa, kuljetuksessa ja teurastuksessa.
Tunnisteet arvioidaan seuraavien perusteella:

• Fyysinen kuluminen

• Lue johdonmukaisuus

• Signaalihäiriöt ruuhkaisissa ympäristöissä

Lukijan suorituskyky

Sekä kannettavat että kiinteät UHF-RFID-lukijat testataan lukutarkkuuden ja -alueen osalta.
Porttien kiinteät lukulaitteet rekisteröivät automaattisesti suuret ryhmät, kun taas kannettavat laitteet mahdollistavat yksittäisten eläinten pistotarkastukset.

APHIS valvoo myös “harhalukemia” - läheisten eläinten tahattomia skannauksia - varmistaakseen, että järjestelmä pysyy tarkkana tiheissä laumoissa.

7. Teollisuuskumppanit ja teknologiatoimittajat

Kaksi johtavaa myyjää tukee tätä USDA-APHIS-pilottia:

HANA Micron America

Tarjoaa AniTrace-järjestelmän, skaalautuvan UHF-RFID-ratkaisun, joka integroituu sekä pilvipalvelimiin että paikallisiin palvelimiin.
Sen ominaisuuksiin kuuluvat:

• Portinlukijat nopeasti liikkuvaa karjaa varten

• Kourunlukijat yhden eläimen todentamista varten

• Jäljitettävyysraportointiin tarkoitettu ohjelmisto

Y-Tex Corporation

Toimittaa kestäviä UHF-RFID-korvatunnisteita, jotka on suunniteltu pitkäaikaiseen kestävyyteen ja korkeaan lukunopeuteen ankarissa ulkoympäristöissä.

Mobiili- ja pilvi-integraatio

Liikkuvia toimintoja varten TSL Bluetooth UHF RFID -lukijat antavat karjankasvattajille mahdollisuuden skannata tunnisteita älypuhelimilla tai tableteilla ja synkronoida tiedot suoraan pilvipalveluun.

Tämä laitteistojen ja ohjelmistojen yhdistelmä muodostaa täydellisen ekosysteemin karjanhallintaa varten.

8. Tietojen hallinta ja raportointi

Kukin osallistuva valtio hallinnoi omaa tietokokonaisuuttaan joko pilvipalvelimilla tai paikallisissa tietokannoissa.
Pilottihankkeen päätyttyä APHIS kokoaa kaikki tiedot yhteen ja laatii valtakunnallisen raportin, jossa arvioidaan:

• Tag suorituskyky (lukunopeus, kestävyys, johdonmukaisuus)

• Toiminnan tehokkuus parannukset

• Kustannusanalyysi pitkäaikainen käyttöönotto

• Suositukset kansallista jäljitettävyyspolitiikkaa varten

Tämä raportti toimii päätöksentekokehyksenä poliittisille päättäjille, tuottajille ja teknologiatoimittajille, jotka harkitsevat seuraavien teknologioiden täysimittaista käyttöönottoa. Karjan RFID-tunnisteet eri puolilla Yhdysvaltoja.

9. UHF RFID- ja LF RFID-järjestelmien vertailu

Vertailu osoittaa UHF-järjestelmien selkeän tehokkuuden ja skaalautuvuuden nykyaikaisessa karjankasvatuksessa.
Vaikka LF-tunnisteilla on edelleen kapea-alaisia käyttötarkoituksia, UHF tarjoaa paremman tasapainon nopeuden, tarkkuuden ja automatisoinnin välillä suurissa karjoissa.

10. Usein kysytyt kysymykset (FAQ)

12. Keskeiset asiat

• USDA-APHIS-pilottihanke on käänteentekevä hanke, jossa arvioidaan UHF-RFID-teknologiaa karjan jäljittämiseksi useissa Yhdysvaltojen osavaltioissa.
• Varhaiset tulokset osoittavat, että karjan RFID-korvamerkit mahdollistavat nopeamman, tarkemman ja vähemmän työvoimavaltaisen tunnistamisen kuin perinteiset menetelmät.
• HANA Micron American ja Y-Texin kaltaisten kumppaneiden kanssa hanke osoittaa, miten julkisen ja yksityisen sektorin yhteistyöllä voidaan nykyaikaistaa maataloutta.
• APHIS:n lopullinen raportti muokkaa tulevia jäljitettävyysstandardeja ja mahdollisesti luo pohjan RFID:n pakolliselle käyttöönotolle koko alalla.

13. Johtopäätökset ja kehotus toimintaan

Karjanseurannassa käytettävä RFID-teknologia on seuraava askel avoimen ja tietoon perustuvan karjatalouden rakentamisessa.
Ottamalla käyttöön karjan RFID-korvamerkit karjankasvattajat voivat parantaa eläinten jäljitettävyyttä, automatisoida kirjanpitoa ja pysyä lainsäädännön muutosten edellä.

USDA-APHIS:n kokeilu osoittaa, että RFID ei ole vain teoreettinen parannus - se on käytännön ratkaisu, joka on testattu mittakaavassa.
Oikean infrastruktuurin, koulutuksen ja myyjien tuen avulla RFID-tilehmätunnisteet voivat auttaa jokaista tuottajaa siirtymään kohti älykkäämpää, turvallisempaa ja paremmin yhdistettyä toimitusketjua.

Jos haluat lisätietoja tai tutkia karjaasi varten räätälöityjä RFID-korvamerkkejä, ota yhteyttä:
📧 [email protected]

Tehdään karjanhallinnasta yksinkertaisempaa, tietoon perustuvaa ja tulevaisuutta varten valmistautunutta.