LF RFID technologijos panaudojimas gyvulių šėrimo elgesio stebėsenai

LF RFID technologijos panaudojimas gyvulių šėrimo elgesio stebėsenai: Sveikatos įžvalgų tobulinimas

Santrauka

JAV Žemės ūkio departamento (USDA) žemės ūkio inžinieriai sukūrė žemo dažnio (LF) RFID sistemą, skirtą gyvulių šėrimo įpročiams stebėti. Ši sistema, išbandyta Romano L. Hruškos (Roman L. Hruska) JAV mėsinių gyvūnų tyrimų centre (USMARC), fiksuoja unikalius galvijų ir kiaulių RFID žymeklių ID, kai jie artėja prie šėrimo lovių ar lovių. Sistema stebi šėrimo modelius, netrikdydama natūralaus elgesio. Surinkti duomenys suteikia vertingos informacijos apie gyvulių sveikatą, poveikį aplinkai ir ankstyvą ligų nustatymą. Šiuo metu sistema toliau vertinama, kad ją būtų galima naudoti komerciniais tikslais.

Įvadas į LF RFID pagrįstą šėrimo elgesio stebėseną

Tradicinės gyvulių stebėsenos iššūkiai

Stebėti gyvulių sveikatą vykdant didelės apimties operacijas užima daug laiko ir gali pasitaikyti klaidų. Ankstyvas ligų nustatymas yra labai svarbus gyvūnų gerovei ir ūkio pelningumui, tačiau taikant standartinius metodus dažnai nepastebimi nežymūs požymiai. Dėl šio iššūkio buvo sukurtos pažangios technologijos, pavyzdžiui, LF RFID, kad būtų galima tiksliau stebėti atskirų gyvūnų elgesį ir sveikatą.

LF RFID technologijos diegimas šėrimo elgsenai nustatyti

Naujoviška USDA sukurta LF RFID sistema stebi gyvūnų šėrimo elgseną nekeičiant jų įpročių. Naudojant LF RFID ausų įsagus, sistema stebi, kiek laiko gyvūnai maitinasi, kur jie mėgsta ėsti ir kaip dažnai ėda. Šie modeliai gali iš anksto įspėti apie ligas ar stresą, todėl ūkininkai gali greitai įsikišti.

Sistemos projektavimas ir veikimas

Galvijų šėrimo stebėjimo sistema

Sistema iš pradžių buvo sukurta galvijams stebėti 16-oje šėrimo aikštelių, kurių kiekvienoje buvo po aštuonis galvijus. Du "Texas Instruments Series 2000 LF RFID" skaitytuvai, prijungti prie 96 antenų, buvo įrengti prie šėrimo gultų. Kiekviena karvė turėjo Allflex pusiau dupleksinį 134,2 kHz dažnio RFID ausies įsagą, kuris veikė 30 colių spinduliu. Sistema įrašinėjo duomenis kas 30 sekundžių, susiedama juos su kiekvieno gyvulio identifikaciniu numeriu, kad būtų galima atlikti analizę.

"Microsoft Windows" sistemoje veikianti pasirinktinė programinė įranga rinko ir apdorojo duomenis, todėl realiuoju laiku buvo galima atlikti diagnostiką, kad būtų užtikrintas tinkamas antenos veikimas. Reguliariai skenuojant sistema suteikia išsamią informaciją apie bandos sveikatą ir šėrimo elgseną laikui bėgant.

Sistemos pritaikymas kiaulėms

LF RFID sistema buvo pritaikyta naudoti kiaulių fermoje, kur kiekviename garde buvo laikoma 40 kiaulių. Kiekvienoje šėrimo stotyje buvo penkių skylučių šėrykla su RFID antena. Kiaulių, paženklintų pagal užsakymą pagamintomis LF RFID žymomis, šėrimo elgesys buvo stebimas kas 20 sekundžių. Sistema stebėjo individualius šėrimo būdus ir suteikė vertingos informacijos apie kiekvienos kiaulės sveikatą ir augimo tempą.

Vaizdo įrašų patvirtinimas patvirtino RFID duomenų tikslumą, išryškindamas tokias tendencijas, kaip kiaulės patinai ėda dažniau nei kiaulės patelės ir greičiau augančios kiaulės praleidžia daugiau laiko prie lovio.

Elgsenos įžvalgos ir sveikatos stebėjimas

Ankstyvas ligos nustatymas pagal maitinimosi elgseną

Vienas iš vertingiausių LF RFID sistemos aspektų - gebėjimas nustatyti ankstyvus ligos požymius. Ligos protrūkio metu tyrėjai pastebėjo, kad sergantys gyvūnai gerokai sutrumpino šėrimo laiką, o tai buvo ankstyvas ligos požymis, kol dar nepasireiškė kiti simptomai. Šie duomenys leidžia ūkininkams greičiau izoliuoti ir gydyti sergančius gyvulius, taip sumažinant ligos plitimą ir pagerinant bandos sveikatą.

Augimas ir poveikis aplinkai

Sistema taip pat atskleidė pagrindines tendencijas, susijusias su augimu ir aplinkos sąlygomis. Pavyzdžiui, kiaulėms bręstant šėrimo laikas pailgėjo nuo dviejų iki trijų su puse mėnesio. Duomenys taip pat parodė, kad kiaulės patinai daugiau laiko praleido valgydami nei patelės, o greičiau augantys gyvūnai maitinosi dažniau. Ši informacija gali padėti optimizuoti šėrimo strategijas ir pagerinti produktyvumą.

Dažnai užduodami klausimai

1. Kaip LF RFID technologija padeda stebėti gyvulių šėrimo elgseną?

Sistemoje naudojami LF RFID ausų įsagai, kuriuose fiksuojamas gyvūno šėrimo laikas ir įpročiai. Gyvuliams priartėjus prie šėryklos ar lovio, nuskaitomas jų RFID žymeklis, o duomenys perduodami į centrinę sistemą ir analizuojami.

2. Kokių privalumų, palyginti su tradiciniais stebėsenos metodais, turi LF RFID?

Naudojant LF RFID galima realiuoju laiku, neinvaziniu būdu stebėti šėrimo elgseną ir gauti tikslius duomenis apie kiekvieną gyvūną, netrikdant jų natūralios rutinos. Šia technologija galima veiksmingiau nustatyti ankstyvuosius ligos ar streso požymius nei vien tik vizualiniu būdu.

3. Ar ši sistema gali būti naudojama komerciniuose gyvulininkystės ūkiuose?

Nors sistema šiuo metu yra mokslinių tyrimų etape, ji yra perspektyvi komerciniam naudojimui. Ją reikia toliau tvirtinti ir tobulinti, tačiau ji gali pagerinti sveikatos stebėseną ir valdymą komerciniuose gyvulininkystės objektuose.

4. Kaip sistema pritaikoma naudoti su skirtingais gyvūnais, pavyzdžiui, galvijais ir kiaulėmis?

Sistema sėkmingai pritaikyta galvijams ir kiaulėms, pakeitus RFID žymenų išdėstymą ir šėryklos konstrukciją. Sistema renka ir analizuoja šėrimo elgsenos duomenis, kurie kiekvienu atveju būdingi konkrečiam gyvulio tipui.

5. Kokių įžvalgų ūkininkai gali gauti iš šios sistemos?

Ūkininkai gali sekti individualią gyvulių mitybos elgseną, nustatyti ankstyvuosius ligos požymius ir optimizuoti šėrimo strategijas, atsižvelgdami į augimo pobūdį ir aplinkos sąlygas. Šie duomenys leidžia tikslingiau taikyti intervencines priemones ir pagerinti bandos valdymą.

LF RFID ir tradicinių gyvulių stebėsenos metodų palyginimas

Šioje lentelėje išskirti pagrindiniai LF RFID technologijos ir kitų stebėsenos metodų skirtumai, pabrėžiant realiuoju laiku atliekamo neinvazinio duomenų rinkimo privalumus stebint gyvulių sveikatą ir anksti nustatant ligas.

LF RFID sistema yra naujas perspektyvus būdas stebėti gyvulių šėrimo elgseną, suteikiantis vertingos informacijos apie gyvulių sveikatą ir aplinkos sąlygas bei atveriantis kelią tikslesniam gyvulių valdymui ateityje.