Az UHF RFID technológia értékelése a szarvasmarhák nyomon követése céljából

A szarvasmarhák nyomon követésére szolgáló RFID-technológia értékelése: Az APHIS UHF RFID kísérleti projektje és annak hatása az állatállomány nyomon követhetőségére

Összefoglaló

Az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának (USDA) Állat- és Növényegészségügyi Ellenőrző Szolgálata (APHIS) átfogó, 18 hónapos kísérleti programot indított a következők értékelésére RFID-technológia a szarvasmarhák nyomon követésére ultranagyfrekvenciás (UHF) RFID-rendszerek használatával.
A projekt célja annak meghatározása, hogy a modern RFID füljelzők szarvasmarhák számára javíthatja az állatok nyomon követhetőségét, a betegségekre való reagálást és az állománygazdálkodás általános hatékonyságát az Egyesült Államokban.

A több állam, a beszállítók és a termelők együttműködésével ez a kísérleti projekt jelentős lépést jelent az országos digitális nyomonkövetési rendszer felé, amely újradefiniálhatja az amerikai farmerek állatállományának kezelését.

1. Miért fontos az RFID-technológia a szarvasmarhák nyomon követése szempontjából?

A szarvasmarhák azonosítása mindig is alapvető fontosságú volt a biológiai biztonság, a kereskedelem és az élelmiszerbiztonság szempontjából.
A hagyományos módszerek, mint a fémcímkék vagy a papír alapú nyilvántartás azonban nem képesek a modern állattartási műveletekben megkövetelt gyorsaságot, pontosságot és automatizáltságot biztosítani.

Ez az a terület, ahol a szarvasmarhák nyomon követésére szolgáló RFID technológiag jön be.
A rádiófrekvenciás azonosítás (RFID) kisméretű, tartós - általában füljelzőkbe ágyazott - címkéket használ, amelyek rádióhullámokon keresztül továbbítják az adatokat az olvasóknak. Ez lehetővé teszi a gazdák, állatorvosok és a szabályozó hatóságok számára, hogy kézi bevitel nélkül azonnal azonosítsák az állatokat.

Az RFID javul:

• Nyomonkövethetőség: Minden egyes címke egyedi azonosítót tárol, amely az állatok történetéhez és mozgásához kapcsolódik.

• Egészségügyi felügyelet: Segít nyomon követni az oltásokat, a kezeléseket és a betegségeknek való kitettséget.

• Működési hatékonyság: Csökkenti az emberi hibákat és a kézi szkenneléssel töltött időt.

Az UHF (ultra-nagyfrekvenciás) technológiával, amelyet most tesztelnek, az RFID-követés a rövidtávú azonosításból a nagy hatótávolságú, valós idejű nyomon követéssé fejlődött.

2. Az USDA-APHIS UHF kísérleti projekt háttere és céljai

A 2021-ben indított USDA-APHIS kísérleti projekt az utóbbi évek egyik legambiciózusabb állatállomány-követési projektje.
Célja, hogy tesztelje, hogyan UHF RFID címkék szarvasmarhák számára valós környezetben - a nyílt legelőktől a nagy sebességű takarmánytermelő telepekig - teljesítenek.

A kísérleti projekt célkitűzései:

• Az UHF-címkék olvasási pontosságának és távolságának értékelése dinamikus körülmények között.

• Az időjárásnak, sárnak és az állatok viselkedésének kitett tartósság értékelése.

• Az adatok megbízhatóságának összehasonlítása az alacsony frekvenciájú (LF) RFID-rendszerekkel.

• Annak meghatározása, hogy az UHF RFID nemzeti szabvány lehet-e a szarvasmarhák azonosítására.

Az APHIS UHF RFID füljelzőkkel és adatkezelési eszközökkel látta el a részt vevő termelőket.
Ezeket a címkéket a szarvasmarhák nyomon követésére használják, miközben azok a farmok, takarmánytelepek, árverések és feldolgozó létesítmények között mozognak.

Az eredmények a szövetségi és az ágazati döntéseket fogják vezérelni arról, hogy RFID tehéncímkék a következő generációs nyomonkövethetőségi hálózat alapjává válhat az amerikai mezőgazdaságban.

3. Az UHF RFID technológia működésének megértése

Az UHF RFID tudománya

Az UHF RFID (860-960 MHz-en működő) rádiójeleket használ az állatok automatikus azonosítására.
Minden egyes RFID füljelző szarvasmarhák számára a következőket tartalmazza:

• Egyedi azonosítóval ellátott mikrochip.

• Egy antenna, amely ezt az azonosítót továbbítja egy közeli olvasónak.

• A kültéri expozíciónak való ellenállásra tervezett védőburkolat.

Amikor egy tehén egy kapu vagy csúszda közelében halad el, amely fel van szerelve egy olvasó, a címke vezeték nélkül továbbítja az információkat - akár több méter távolságból is.
Az adatokat ezután egy állománykezelő rendszerben rögzítik, vagy valós idejű elemzés céljából a felhőbe küldik.

Miért jelent előrelépést az alacsony frekvenciájú RFID-hez képest?

A hagyományos LF RFID-címkék 134 kHz körül működnek, és néhány centiméteren belül kell beolvasni őket.
Ez azt jelenti, hogy a munkavállalónak egy kézi olvasó minden egyes állathoz közel - ez időigényes és nagy állományok esetében nem praktikus folyamat.

Ezzel szemben a szarvasmarhák UHF RFID-címkéi 3-10 méterről is leolvashatók, még akkor is, ha az állatok gyorsan áthaladnak a kapun.
Ez a nagy hatótávolságú képesség lehetővé teszi az automatikus szkennelést a normál műveletek, például a rakodás, a mérlegelés vagy az oltás során.

4. Az RFID füljelzők használatának előnyei a szarvasmarhák esetében

A szarvasmarhák nyomon követésére szolgáló RFID-technológia felé való elmozdulás nem csupán a korszerűsítésről szól, hanem a hatékonyság és a biztonság mérhető javulásáról is.

4.1 Gyorsabb adatgyűjtés

Az UHF RFID lehetővé teszi a szarvasmarhák valós idejű azonosítását mozgás közben, így kiküszöbölhetők a szűk keresztmetszetek a csúszdáknál vagy a rakodási zónákban.

4.2 Csökkentett munkaerő

Mivel egyszerre több állatot is le lehet olvasni, a személyzetnek nem kell többé minden egyes füljelzőt külön-külön beolvasnia, ami órákat takarít meg az állomány ellenőrzése során.

4.3 Javított pontosság

Az automatizált leolvasás minimálisra csökkenti az emberi hibát. A rendszer következetes adatokat rögzít, még akkor is, ha az állatok gyorsan mozognak, vagy ha a körülmények porosak vagy nedvesek.

4.4 A betegségek fokozott nyomon követhetősége

Járványkitörés esetén a rendszer azonnal nyomon követheti az érintett szarvasmarhák mozgásának történetét, segítve a hatóságokat a forrás elkülönítésében és a terjedés megakadályozásában.

4.5 Jobb állatjólét

A kevesebb kézi kezelés kevesebb stresszt jelent az állatok számára.
A szarvasmarhák áthaladnak az RFID-kapukon, amelyek automatikusan rögzítik azonosítójukat.

5. Kísérleti végrehajtás több államban

5.1 Hol és kik vesznek részt a projektben?

A kísérleti projekt olyan államokra terjed ki, mint Florida, Kalifornia, Montana és Hawaii, és különböző éghajlatú és szarvasmarhafajtájú területeket érint.
A programban részt vesznek állattartók, takarmánytermelők, állatorvosok és vágóhidak.

Körülbelül 150 000 szarvasmarhát láttak el RFID füljelzővel a szarvasmarhák nyomon követése céljából.

5.2 Adatgyűjtési folyamat

Minden alkalommal, amikor a szarvasmarhák a létesítmények között mozognak, az RFID-olvasók rögzítik a címkék adatait - többek között:

• Egyedi azonosítószámok

• Mozgalom története

• Egészségügyi és oltási nyilvántartás

• Tulajdonosi változások

Ezeket az adatokat az állami állategészségügyi hivatalok tárolják és kezelik helyi vagy felhőalapú szerverek segítségével.

5.3 Tesztelés alatt álló terepi kihívások

A pilot nem csak a technológiáról szól, hanem a megbízhatóság tesztje is, valódi tanyasi körülmények között:

• Mennyire bírják a címkék a napot, az esőt, a sarat és az állatok súrlódását?

• Okoznak-e interferenciát a fémkapuk vagy a közelben lévő több címke?

• A kézi és a helyhez kötött leolvasók tudnak-e egységes eredményeket elérni?

Ezek a felismerések segítenek meghatározni, hogy az UHF RFID ugyanolyan megbízhatóan működik-e a takarmánytelepen, mint a laboratóriumban.

6. A tartósság és a teljesítmény nyomon követése

Tartóssági vizsgálat

Az UHF RFID füljelzőket a termelés minden szakaszában - születés, takarmányozás, szállítás és vágás - nyomon követik.
A címkéket a következőkre értékelik:

• Fizikai kopás

• Olvassa el a következetességet

• Jelinterferencia zsúfolt környezetben

Olvasói teljesítmény

Mind a kézi, mind a fix UHF RFID-olvasókat tesztelik az olvasási pontosság és a hatótávolság szempontjából.
A kapukhoz rögzített olvasók automatikusan rögzítik a nagy csoportokat, míg a kézi eszközök lehetővé teszik az egyes állatok szúrópróbaszerű ellenőrzését.

Az APHIS a “kóbor olvasásokat” - a közeli állatok nem szándékos szkennelését - is figyelemmel kíséri, hogy a rendszer a sűrű állományokban is pontos maradjon.

7. Ipari partnerek és technológiai szolgáltatók

Két vezető gyártó támogatja ezt az USDA-APHIS kísérleti projektet:

HANA Micron America

Az AniTrace rendszer egy skálázható UHF RFID megoldás, amely felhőalapú és helyi szerverekkel egyaránt integrálható.
A funkciók közé tartozik:

• Kapuolvasók a gyorsan mozgó szarvasmarhák számára

• Csatornaolvasók egyállat-ellenőrzéshez

• Szoftver a nyomonkövethetőségi jelentéshez

Y-Tex Corporation

A strapabíró UHF RFID füljelzőket hosszú távú tartósságra és magas olvasási sebességre tervezték zord kültéri környezetben.

Mobil és felhő integráció

A TSL Bluetooth UHF RFID-olvasók lehetővé teszik a gazdálkodók számára, hogy okostelefonokkal vagy táblagépekkel beolvassák a címkéket, és az adatokat közvetlenül a felhőbe szinkronizálják.

A hardver és a szoftver ilyen kombinációja egy teljes ökoszisztémát alkot a valós szarvasmarha-gazdálkodáshoz.

8. Adatkezelés és jelentéstétel

Minden részt vevő állam saját adatállományát kezeli, akár felhőszervereken, akár helyi adatbázisokban.
A kísérleti program végén az APHIS összevonja az összes adatot, és egy országos szintű jelentést készít, amely értékeli:

• Címke teljesítmény (olvasási sebesség, tartósság, konzisztencia)

• Működési hatékonyság fejlesztések

• Költségelemzés hosszú távú elfogadásra

• Ajánlások a nemzeti nyomonkövethetőségi politika esetében

Ez a jelentés döntési keretként szolgál a döntéshozók, a gyártók és a technológiai szállítók számára, akik fontolóra veszik az alábbi technológiák teljes körű bevezetését RFID-címkék szarvasmarhák számára az Egyesült Államokban.

9. Az UHF RFID és az LF RFID rendszerek összehasonlítása

Ez az összehasonlítás rávilágít az UHF-rendszerek egyértelmű hatékonyságára és méretezhetőségére a modern állattartás területén.
Míg az LF címkék még mindig jól használhatóak, az UHF a sebesség, a pontosság és az automatizálás jobb egyensúlyát kínálja a nagyléptékű állományok számára.

10. Gyakran ismételt kérdések (GYIK)

12. A legfontosabb tudnivalók

• Az USDA-APHIS kísérleti projektje egy mérföldkőnek számító projekt, amely a szarvasmarhák nyomon követésére szolgáló UHF RFID-technológiát értékeli több amerikai államban.
• A korai eredmények azt mutatják, hogy a szarvasmarhák RFID füljelzői gyorsabb, pontosabb és kevésbé munkaigényes azonosítást tesznek lehetővé, mint a hagyományos módszerek.
• Az olyan partnerekkel, mint a HANA Micron America és az Y-Tex, a projekt azt mutatja be, hogy a köz- és magánszféra együttműködése hogyan modernizálhatja a mezőgazdaságot.
• Az APHIS végleges jelentése fogja alakítani a jövőbeli nyomonkövethetőségi szabványokat, és valószínűleg megteremti a terepet az RFID kötelező bevezetéséhez az egész ágazatban.

13. Következtetés és felhívás a cselekvésre

A szarvasmarhák nyomon követésére szolgáló RFID-technológia a következő lépést jelenti az átlátható, adatvezérelt állattenyésztési ágazat kiépítésében.
A szarvasmarhák RFID füljelzőinek bevezetésével a farmerek javíthatják az állatok nyomon követhetőségét, automatizálhatják a nyilvántartást, és megelőzhetik a szabályozási változásokat.

Az USDA-APHIS kísérleti projektje bizonyítja, hogy az RFID nem csupán elméleti fejlesztés - ez egy gyakorlati, méretarányosan tesztelt megoldás.
A megfelelő infrastruktúrával, képzéssel és szállítói támogatással az RFID tehéncímkék minden termelőnek segíthetnek az intelligensebb, biztonságosabb és jobban összekapcsolt ellátási lánc felé haladni.

Ha többet szeretne megtudni vagy egyedi RFID füljelzőket szeretne az állománya számára, forduljon hozzánk:
📧 [email protected]

Tegyük egyszerűbbé, adatvezérelté és a jövőre felkészültté a szarvasmarhák kezelését.