UHF RFID technologijos, skirtos galvijams sekti, vertinimas

RDA technologijos, skirtos galvijams sekti, vertinimas: APHIS UHF RFID bandomasis projektas ir jo poveikis gyvulių atsekamumui

Santrauka

JAV Žemės ūkio departamento (USDA) Gyvūnų ir augalų sveikatos priežiūros tarnyba (APHIS) pradėjo išsamų 18 mėnesių trukmės bandomąjį projektą, kuriuo siekiama įvertinti RDA technologija galvijams sekti naudojant itin aukšto dažnio (UHF) RFID sistemas.
Projekto tikslas - nustatyti, ar šiuolaikinės RFID ausų įsagai galvijams gali pagerinti gyvūnų atsekamumą, reagavimą į ligas ir bendrą bandų valdymo efektyvumą Jungtinėse Valstijose.

Šis bandomasis projektas, kuriame bendradarbiauja kelios valstijos, pardavėjai ir gamintojai, yra svarbus žingsnis link visos šalies mastu veikiančios skaitmeninės atsekamumo sistemos, kuri gali iš esmės pakeisti Amerikos ūkininkų gyvulių valdymą.

1. Kodėl RFID technologija svarbi galvijų sekimui

Galvijų identifikavimas visada buvo labai svarbus biologinio saugumo, prekybos ir maisto saugos požiūriu.
Tačiau tradiciniai metodai, tokie kaip metalinės etiketės ar popieriniai įrašai, negali užtikrinti greičio, tikslumo ir automatizavimo, reikalingo šiuolaikinėse gyvulininkystės operacijose.

Štai kur RFID technologija, skirta galvijų sekimuig yra.
Radijo dažnio identifikavimui (RFID) naudojami maži, patvarūs žymekliai, paprastai įdedami į ausines, kurie radijo bangomis perduoda duomenis skaitytuvams. Tai leidžia ūkininkams, veterinarams ir reguliavimo institucijoms akimirksniu identifikuoti gyvulius be rankinio įvedimo.

RFID tobulėja:

• Atsekamumas: Kiekviename žymeklyje išsaugomas unikalus ID, susijęs su gyvūno istorija ir judėjimu.

• Sveikatos stebėjimas: Padeda sekti skiepus, gydymą ir ligų poveikį.

• Veiklos efektyvumas: Sumažėja žmogiškųjų klaidų ir laiko, sugaištamo rankiniam nuskaitymui.

Šiuo metu išbandžius UHF (ultraaukšto dažnio) technologiją, RFID sekimas nuo trumpojo nuotolio identifikavimo tapo tolimojo nuotolio stebėjimu realiuoju laiku.

2. USDA-APHIS UHF bandomojo projekto kontekstas ir tikslai

2021 m. pradėtas USDA-APHIS bandomasis projektas yra vienas ambicingiausių pastarųjų metų gyvulių atsekamumo projektų.
Jo tikslas - patikrinti, kaip UHF RFID žymos galvijams veikia realioje aplinkoje - nuo atvirų ganyklų iki didelio greičio pašarų aikštelių.

Bandomojo projekto tikslai:

• Įvertinkite UHF žymeklių nuskaitymo tikslumą ir atstumą dinamiškomis sąlygomis.

• Įvertinkite patvarumą veikiant oro sąlygoms, purvui ir gyvūnų elgesiui.

• Palyginkite duomenų patikimumą, palyginti su žemo dažnio (LF) RFID sistemomis.

• Nustatyti, ar UHF RFID galėtų tapti nacionaliniu galvijų identifikavimo standartu.

APHIS suteikė dalyvaujantiems gamintojams UHF RFID ausų įsagus ir duomenų valdymo priemones.
Šios žymos naudojamos galvijams atsekti, kai jie keliauja iš vienos rančos į kitą, pašarų aikšteles, aukcionus ir perdirbimo įmones.

Rezultatai padės priimti federalinius ir pramonės sprendimus dėl to, ar RFID karvių žymos gali tapti naujos kartos atsekamumo tinklo JAV žemės ūkyje pagrindu.

3. Supratimas, kaip veikia UHF RFID technologija

Mokslo žinios apie UHF RFID

UHF RFID (veikiantis 860-960 MHz dažniu) radijo signalais automatiškai identifikuojami gyvūnai.
Kiekviename galvijų ausies RFID žymeklyje yra:

• Mikroschema su unikaliu ID.

• Antena, kuri perduoda šį ID netoliese esančiam skaitytuvui.

• Apsauginis korpusas sukurtas taip, kad atlaikytų lauko poveikį.

Kai karvė eina šalia vartų arba latako, kuriame įrengta skaitytojas, žyma savo informaciją perduoda belaidžiu ryšiu - net už kelių metrų.
Tada duomenys įrašomi į bandos valdymo sistemą arba siunčiami į debesį, kad būtų galima juos analizuoti realiuoju laiku.

Kodėl tai yra patobulinimas, palyginti su žemo dažnio RFID

Tradicinės LF RFID žymos veikia maždaug 134 kHz dažniu ir turi būti nuskaitomos kelių colių atstumu.
Tai reiškia, kad darbuotojas turi pateikti rankinis skaitytuvas arti kiekvieno gyvulio - didelėse bandose šis procesas užima daug laiko ir yra nepraktiškas.

Priešingai, galvijų UHF radijo dažnių RFID žymos gali būti nuskaitomos iš 3-10 metrų atstumo, net jei gyvuliai greitai juda pro vartus.
Dėl šios didelio nuotolio galimybės galima automatiškai nuskaityti duomenis atliekant įprastas operacijas, pvz., pakrovimo, svėrimo ar vakcinavimo darbus.

4. RDA ausų žymeklių naudojimo galvijams privalumai

Perėjimas prie RFID technologijos galvijams sekti yra ne tik modernizacija - tai išmatuojamas efektyvumo ir saugos pagerinimas.

4.1 Greitesnis duomenų rinkimas

UHF RFID leidžia identifikuoti gyvulius realiuoju laiku, kai jie juda, todėl nebelieka kliūčių prie rietuvių ar pakrovimo zonose.

4.2 Sumažintas darbo jėgos kiekis

Kadangi vienu metu galima nuskaityti kelių gyvūnų duomenis, darbuotojams nebereikia atskirai nuskaityti kiekvieno ausies įsago, todėl bandos patikros metu sutaupoma valandų.

4.3 Didesnis tikslumas

Automatizuotas skaitymas sumažina žmogaus klaidų skaičių. Sistema fiksuoja nuoseklius duomenis, net kai gyvūnai juda greitai arba kai sąlygos yra dulkėtos ar drėgnos.

4.4 Geresnis ligų atsekamumas

Kilus ligos protrūkiui, sistema gali iš karto atsekti užkrėstų galvijų judėjimo istoriją, padėti valdžios institucijoms izoliuoti ligos šaltinį ir užkirsti kelią jos plitimui.

4.5 Geresnė gyvūnų gerovė

Mažiau rankų darbo - mažiau streso gyvūnams.
Galvijai praeina pro RFID vartus, kurie automatiškai užfiksuoja jų ID.

5. Bandomasis įgyvendinimas keliose valstybėse

5.1 Kur ir kas dalyvauja

Bandomasis projektas vykdomas Floridos, Kalifornijos, Montanos ir Havajų valstijose, kuriose klimatas ir galvijų veislės skiriasi.
Dalyvauja rančų augintojai, pašarų ūkiai, veterinarijos gydytojai ir skerdyklos.

Maždaug 150 000 galvijų buvo įrengti RFID ausų įsagai, skirti galvijams sekti.

5.2 Duomenų rinkimo procesas

Kiekvieną kartą, kai galvijai juda iš vienos patalpos į kitą, RFID skaitytuvai fiksuoja jų žymeklių duomenis, įskaitant:

• Unikalūs ID numeriai

• Judėjimo istorija

• Sveikatos ir skiepų įrašai

• Nuosavybės pokyčiai

Šiuos duomenis saugo ir tvarko valstybinės gyvūnų sveikatos tarnybos, naudodamos vietinius arba debesų kompiuterijos serverius.

5.3 Išbandomi lauko iššūkiai

Bandomasis bandymas susijęs ne tik su technologijomis, bet ir su patikimumo išbandymu realiomis rančos sąlygomis:

• Kaip etiketės atsparios saulei, lietui, purvui ir gyvūnų trinčiai?

• Ar metaliniai vartai arba kelios šalia esančios žymos nesukelia trukdžių?

• Ar rankiniai ir stacionarūs skaitytuvai gali duoti vienodus rezultatus?

Šios įžvalgos padeda nustatyti, ar UHF RFID gali taip pat patikimai veikti pašarų ruože, kaip ir laboratorijoje.

6. Ilgaamžiškumo ir eksploatacinių savybių stebėjimas

Patvarumo bandymas

UHF RFID ausų įsagai stebimi visuose gamybos etapuose - gimimo, pašarų ruošimo, transportavimo ir skerdimo.
Žymos vertinamos pagal:

• Fizinis nusidėvėjimas

• Skaityti nuoseklumą

• Signalo trukdžiai perpildytoje aplinkoje

Skaitytojo našumas

Bandomas rankinių ir stacionarių UHF RFID skaitytuvų nuskaitymo tikslumas ir diapazonas.
Prie vartų įrengti stacionarūs skaitytuvai automatiškai fiksuoja dideles grupes, o rankiniai prietaisai leidžia patikrinti pavienius gyvūnus.

APHIS taip pat stebi “paklydusius rodmenis” - netyčinius netoliese esančių gyvūnų nuskaitymus - siekdama užtikrinti, kad sistema išliktų tiksli ir tankiose bandose.

7. Pramonės partneriai ir technologijų teikėjai

Šį USDA-APHIS bandomąjį projektą remia du pagrindiniai pardavėjai:

HANA "Micron America

Teikia "AniTrace" sistemą - keičiamo dydžio UHF RFID sprendimą, kuris integruojamas ir su debesijos, ir su vietiniais serveriais.
Jo funkcijos:

• Vartų skaitytuvai greitai judantiems galvijams

• Vieno gyvūno patikrai skirti latakų skaitytuvai

• Atsekamumo ataskaitų teikimo programinė įranga

"Y-Tex Corporation

Tiekiamos tvirtos UHF RFID ausinės žymos, skirtos ilgalaikiam patvarumui ir dideliam nuskaitymo greičiui atšiaurioje lauko aplinkoje.

Integracija su mobiliaisiais telefonais ir debesimis

Mobilioms operacijoms TSL "Bluetooth" UHF RFID skaitytuvai leidžia ūkininkams nuskaityti žymes išmaniaisiais telefonais ar planšetiniais kompiuteriais ir sinchronizuoti duomenis tiesiai į debesį.

Šis techninės ir programinės įrangos derinys sudaro išbaigtą ekosistemą, skirtą realiam galvijų valdymui.

8. Duomenų valdymas ir ataskaitų teikimas

Kiekviena dalyvaujanti valstybė tvarko savo duomenų rinkinį debesijos serveriuose arba vietinėse duomenų bazėse.
Bandomojo projekto pabaigoje APHIS apibendrins visus duomenis ir parengs nacionalinę ataskaitą, kurioje bus įvertinta:

• Žyma našumas (skaitymo sparta, ilgaamžiškumas, nuoseklumas)

• Veiklos efektyvumas patobulinimai

• Išlaidų analizė ilgalaikiam priėmimui

• Rekomendacijos nacionalinei atsekamumo politikai

Ši ataskaita bus sprendimų priėmimo pagrindas politikos formuotojams, gamintojams ir technologijų pardavėjams, svarstantiems apie visapusišką technologijų diegimą. RFID žymos galvijams visoje JAV.

9. UHF RFID ir LF RFID sistemų palyginimas

Šis palyginimas rodo akivaizdų UHF sistemų veiksmingumą ir pritaikomumą šiuolaikinėje gyvulininkystėje.
Nors LF žymenys vis dar naudojami tam tikrose nišose, UHF užtikrina geresnį greičio, tikslumo ir automatizavimo balansą didelėms bandoms.

10. Dažniausiai užduodami klausimai (DUK)

12. Pagrindinės išvados

• USDA-APHIS bandomasis projektas - tai svarbus projektas, kurio metu vertinama UHF RFID technologija, skirta galvijams sekti daugelyje JAV valstijų.
• Pirmieji rezultatai rodo, kad galvijų ausų RFID žymenys leidžia greičiau, tiksliau ir mažiau darbo reikalaujančiu būdu identifikuoti galvijus nei tradiciniai metodai.
• Projektas, kuriame dalyvauja tokie partneriai kaip "HANA Micron America" ir "Y-Tex", parodo, kaip viešojo ir privačiojo sektorių bendradarbiavimas gali modernizuoti žemės ūkį.
• Galutinėje APHIS ataskaitoje bus nustatyti būsimi atsekamumo standartai ir galbūt bus sudarytos prielaidos privalomam RFID diegimui visoje pramonėje.

13. Išvados ir raginimas imtis veiksmų

RDA technologija, skirta galvijams sekti, yra kitas žingsnis kuriant skaidrią, duomenimis pagrįstą gyvulininkystės pramonę.
Įsidiegę galvijų ausų RFID žymenis, ūkininkai gali pagerinti gyvulių atsekamumą, automatizuoti apskaitą ir neatsilikti nuo teisės aktų pakeitimų.

USDA-APHIS bandomasis projektas įrodo, kad RFID nėra tik teorinis patobulinimas - tai praktinis sprendimas, išbandytas plačiu mastu.
Naudojant tinkamą infrastruktūrą, mokymus ir pardavėjų paramą, RFID karvių žymenys gali padėti kiekvienam gamintojui pereiti prie pažangesnės, saugesnės ir labiau susietos tiekimo grandinės.

Jei norėtumėte sužinoti daugiau arba ištirti savo bandai pritaikytus RFID ausų įsagus, kreipkitės į:
📧 [email protected]

Supaprastinkime galvijų valdymą, paremtą duomenimis ir paruoštą ateičiai.