가축 사료 급여 행동 모니터링을 위한 LF RFID 기술 활용

가축의 사료 섭취 행동 모니터링에 LF RFID 기술 활용: 건강 인사이트 향상

요약

미국 농무부(USDA)의 농업 엔지니어들이 가축의 사료 섭취 행동을 추적하는 저주파(LF) RFID 기반 시스템을 개발했습니다. 로마 L. 흐루스카 미국 육류 동물 연구 센터(USMARC)에서 테스트한 이 시스템은 소와 돼지가 사료통이나 물통에 접근하면 고유한 RFID 태그 ID를 캡처합니다. 이 시스템은 자연스러운 행동을 방해하지 않고 먹이 패턴을 모니터링합니다. 수집된 데이터는 가축의 건강, 환경 영향, 질병 조기 발견에 대한 귀중한 인사이트를 제공합니다. 현재 이 시스템은 상업적 사용을 위한 추가 평가가 진행 중입니다.

LF RFID 기반 수유 행동 모니터링 소개

기존 가축 모니터링의 과제

대규모 사업장에서 가축의 건강을 모니터링하는 것은 시간이 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉽습니다. 질병을 조기에 발견하는 것은 동물 복지와 농장 수익성을 위해 매우 중요하지만 표준 방법으로는 미묘한 징후를 놓치는 경우가 많습니다. 이러한 문제로 인해 개별 동물의 행동과 건강을 추적하는 정밀도를 개선하기 위해 LF RFID와 같은 첨단 기술이 개발되었습니다.

수유 행동에 대한 LF RFID 기술 구현

USDA의 혁신적인 LF RFID 시스템은 동물의 일상을 바꾸지 않고도 먹이 행동을 추적합니다. 이 시스템은 LF RFID 귀 태그를 통해 동물이 얼마나 오래 먹이를 먹는지, 어디서 먹는지, 얼마나 자주 먹는지 모니터링합니다. 이러한 패턴은 질병이나 스트레스에 대한 조기 경고를 제공하여 농부가 즉각적으로 개입할 수 있도록 합니다.

시스템 설계 및 운영

가축 사료 공급 모니터링 시스템

이 시스템은 처음에 각각 8마리의 소를 수용하는 16개의 비육사 펜스에서 소를 모니터링하도록 설계되었습니다. 96개의 안테나에 연결된 두 대의 텍사스 인스트루먼트 2000 시리즈 LF RFID 리더기가 사료통에 배치되었습니다. 각 소에는 30인치 범위 내에서 작동하는 Allflex 반이중 134.2kHz RFID 귀 태그가 부착되어 있었습니다. 시스템은 30초마다 데이터를 기록하여 각 동물의 ID에 연결하여 분석했습니다.

Microsoft Windows에서 실행되는 맞춤형 소프트웨어가 데이터를 수집하고 처리하여 실시간 진단을 통해 안테나가 제대로 작동하는지 확인할 수 있습니다. 이 시스템은 정기적으로 스캔하여 시간 경과에 따른 무리의 건강 및 먹이 행동에 대한 포괄적인 인사이트를 제공합니다.

양돈용 시스템 적용

LF RFID 시스템은 각 돈사에 40마리의 돼지를 수용하는 양돈 시설에서 사용하도록 조정되었습니다. 각 급이 스테이션에는 RFID 안테나가 장착된 5홀 급이기가 있었습니다. 맞춤형 LF RFID 태그가 부착된 돼지는 20초마다 먹이를 먹는 행동을 모니터링했습니다. 이 시스템은 개별 먹이 패턴을 추적하여 각 돼지의 건강과 성장률에 대한 귀중한 인사이트를 제공했습니다.

비디오 검증을 통해 수컷 돼지가 암컷보다 더 자주 먹고, 성장 속도가 빠른 돼지가 여물통에서 더 많은 시간을 보내는 등의 추세를 강조하는 등 RFID 데이터의 정확성을 확인했습니다.

가축용 RFID 기술
가축용 RFID 기술

행동 인사이트 및 상태 모니터링

수유 행동을 통한 질병 조기 발견

LF RFID 시스템의 가장 가치 있는 측면 중 하나는 질병의 조기 징후를 감지하는 능력입니다. 연구자들은 질병이 발생하는 동안 아픈 동물의 먹이 먹는 시간이 현저히 줄어 다른 증상이 나타나기 전에 질병의 초기 지표로 작용하는 것을 관찰했습니다. 이 데이터를 통해 농부들은 감염된 동물을 더 빨리 격리하고 치료할 수 있어 질병의 확산을 줄이고 가축의 건강을 개선할 수 있습니다.

성장과 환경에 미치는 영향

이 시스템은 성장 및 환경 조건과 관련된 주요 트렌드도 밝혀냈습니다. 예를 들어, 돼지는 2개월에서 3개월 반으로 성장함에 따라 먹이를 먹는 시간이 늘어났습니다. 또한 데이터에 따르면 수컷 돼지가 암컷보다 더 많은 시간을 먹었고, 성장이 빠른 동물이 더 자주 먹이를 먹는 것으로 나타났습니다. 이러한 정보는 사료 공급 전략을 최적화하고 생산성을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.

자주 묻는 질문

  1. LF RFID 기술은 가축의 사료 섭취 행동을 모니터링하는 데 어떻게 도움이 되나요?

이 시스템은 동물의 먹이 시간과 패턴을 기록하는 LF RFID 귀 태그를 사용합니다. 동물이 사료통이나 물통에 접근하면 RFID 태그가 판독되고 데이터가 분석을 위해 중앙 시스템으로 전송됩니다.

  1. LF RFID는 기존 모니터링 방법에 비해 어떤 이점을 제공합니까?

LF RFID를 사용하면 동물의 자연스러운 일상을 방해하지 않고도 먹이 행동을 실시간으로 비침입적으로 모니터링하여 각 동물에 대한 정확한 데이터를 제공할 수 있습니다. 이 기술은 육안 검사보다 질병이나 스트레스의 조기 징후를 더 효과적으로 감지할 수 있습니다.

  1. 이 시스템을 상업용 축산업에 사용할 수 있나요?

이 시스템은 현재 연구 단계에 있지만 상업적 적용 가능성을 보여주고 있습니다. 추가적인 검증과 개선이 필요하지만 상업용 축산 시설의 건강 모니터링 및 관리를 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

  1. 소, 돼지 등 다양한 동물과 함께 사용하기 위해 시스템을 어떻게 조정하나요?

이 시스템은 RFID 태그 배치와 급이기 설계를 수정하여 소와 돼지 모두에 성공적으로 적용되었습니다. 이 시스템은 각 동물 유형에 맞는 사료 공급 행동 데이터를 수집하고 분석합니다.

  1. 이 시스템을 통해 농부들은 어떤 인사이트를 얻을 수 있나요?

농가는 개별 사료 공급 행동을 추적하고, 질병의 조기 징후를 감지하고, 성장 패턴과 환경 조건에 따라 사료 공급 전략을 최적화할 수 있습니다. 이 데이터를 통해 보다 세분화된 개입이 가능하고 가축 관리를 개선할 수 있습니다.

LF RFID와 기존 가축 모니터링 방법의 비교

모니터링 방법데이터 수집 빈도정확성동물 행동에 미치는 영향상태 모니터링
LF RFID 모니터링30초마다높음(실시간, 개별)비침입성질병의 조기 발견
수동 관찰정기보통미묘한 징후를 놓칠 수 있음지연 감지
비디오 모니터링연속높음(수동 검토 필요)비침입성시간이 많이 걸리는 분석
자동 사료 섭취 시스템연속보통수유 행동을 변경할 수 있습니다.중간 정도의 느린 개입

 

이 표는 가축의 건강 모니터링 및 질병 조기 발견을 위한 실시간 비침입 데이터 수집의 장점을 강조하면서 LF RFID 기술과 다른 모니터링 방법 간의 주요 차이점을 강조합니다.

LF RFID 시스템은 가축의 사료 섭취 행동을 추적하는 새로운 접근 방식을 제공하여 동물의 건강 및 환경 상태에 대한 귀중한 통찰력을 제공하는 동시에 향후 더욱 정밀한 가축 관리를 위한 기반을 마련할 수 있는 유망한 기술입니다.