Использование технологии LF RFID для мониторинга поведения при кормлении скота: Продвижение знаний о здоровье
Резюме
Сельскохозяйственные инженеры из Министерства сельского хозяйства США (USDA) разработали низкочастотную (LF) RFID-систему для отслеживания поведения скота при кормлении. Эта система, испытанная в американском Центре исследований мясных животных имени Романа Л. Хруски (USMARC), фиксирует уникальные идентификаторы RFID-меток крупного рогатого скота и свиней, когда они подходят к кормушкам или корытам. Система отслеживает характер кормления, не нарушая естественного поведения. Собранные данные позволяют получить ценные сведения о здоровье скота, воздействии на окружающую среду и раннем выявлении заболеваний. В настоящее время система проходит дальнейшую оценку для коммерческого использования.
Введение в мониторинг поведения при кормлении с помощью LF RFID
Проблемы традиционного мониторинга животноводства
Мониторинг здоровья скота в крупных хозяйствах требует много времени и чреват ошибками. Раннее выявление заболеваний имеет решающее значение для благополучия животных и прибыльности фермы, но стандартные методы часто упускают малозаметные признаки. Эта проблема привела к разработке передовых технологий, таких как LF RFID, для повышения точности отслеживания поведения и здоровья отдельных животных.
Внедрение технологии LF RFID для изучения поведения во время кормления
Инновационная система LF RFID Министерства сельского хозяйства США отслеживает поведение животных при кормлении, не меняя их распорядка дня. С помощью ушных меток LF RFID система отслеживает, как долго животные кормятся, где они предпочитают есть и как часто они едят. Эти модели могут служить ранним предупреждением о болезни или стрессе, позволяя фермерам оперативно принять меры.
Проектирование и эксплуатация системы
Система мониторинга кормления крупного рогатого скота
Изначально система была разработана для мониторинга крупного рогатого скота в 16 загонах для откорма, в каждом из которых содержалось по восемь голов. Два считывателя Texas Instruments Series 2000 LF RFID, подключенные к 96 антеннам, были размещены на кормушках. Каждая корова имела полудуплексную ушную RFID-метку Allflex с частотой 134,2 кГц, которая работала в радиусе 30 дюймов. Система записывала данные каждые 30 секунд, связывая их с идентификатором каждого животного для анализа.
Специальное программное обеспечение, работающее под управлением Microsoft Windows, собирает и обрабатывает данные, позволяя в режиме реального времени проводить диагностику для обеспечения надлежащего функционирования антенны. Благодаря регулярному сканированию система позволяет получить исчерпывающую информацию о состоянии здоровья стада и его кормовом поведении за определенный период времени.
Адаптация системы для свиней
Система LF RFID была адаптирована для использования в свиноводческом хозяйстве, где в каждом загоне содержалось 40 свиней. Каждая кормовая станция имела кормушку с пятью отверстиями, оснащенную антенной RFID. Свиньи, помеченные специальными метками LF RFID, контролировали свое поведение при кормлении каждые 20 секунд. Система отслеживала индивидуальные особенности кормления, предоставляя ценные сведения о здоровье и темпах роста каждой свиньи.
Проверка видео подтвердила точность данных RFID, выявив такие тенденции, как свиньи-самцы едят чаще, чем самки, а быстрорастущие свиньи проводят больше времени у кормушки.

Поведенческие аспекты и мониторинг здоровья
Раннее обнаружение болезни по поведению во время кормления
Одним из наиболее ценных аспектов системы LF RFID является ее способность обнаруживать ранние признаки заболевания. Во время вспышки заболевания исследователи заметили, что больные животные значительно сократили время кормления, что послужило ранним признаком болезни до появления других симптомов. Эти данные позволяют фермерам быстрее изолировать и лечить больных животных, сокращая распространение болезни и улучшая здоровье стада.
Рост и влияние окружающей среды на кормление
Система также выявила основные тенденции, связанные с ростом и условиями окружающей среды. Например, время кормления свиней увеличивалось по мере их взросления с двух до трех с половиной месяцев. Данные также показали, что самцы свиней тратят на еду больше времени, чем самки, а более быстрорастущие животные питаются чаще. Эта информация может помочь оптимизировать стратегии кормления и повысить продуктивность.
Часто задаваемые вопросы
- Как технология LF RFID помогает отслеживать поведение скота при кормлении?
В системе используются ушные метки LF RFID, которые фиксируют время и режим кормления животных. Когда животные подходят к кормушке или кормушке, их RFID-метка считывается, и данные передаются в центральную систему для анализа.
- Какие преимущества дает LF RFID по сравнению с традиционными методами мониторинга?
LF RFID позволяет в режиме реального времени, без вмешательства, отслеживать поведение при кормлении, предоставляя точные данные о каждом животном, не нарушая его естественного распорядка дня. Эта технология позволяет обнаружить ранние признаки болезни или стресса более эффективно, чем при визуальном осмотре.
- Можно ли использовать эту систему в промышленном животноводстве?
Несмотря на то, что система находится на стадии исследования, она перспективна для коммерческого применения. Необходима дальнейшая проверка и доработка, но она имеет потенциал для улучшения мониторинга здоровья и управления в коммерческих животноводческих хозяйствах.
- Как система адаптирована для использования с различными животными, такими как крупный рогатый скот и свиньи?
Система была успешно адаптирована как для крупного рогатого скота, так и для свиней путем изменения размещения RFID-меток и конструкции кормушки. В каждом случае система собирает и анализирует данные о поведении при кормлении, характерные для конкретного вида животных.
- Какие выводы могут сделать фермеры, используя эту систему?
Фермеры могут отслеживать индивидуальное поведение при кормлении, выявлять ранние признаки заболеваний и оптимизировать стратегии кормления с учетом особенностей роста и условий окружающей среды. Эти данные позволяют проводить более целенаправленные мероприятия и улучшать управление стадом.
Сравнение LF RFID с традиционными методами мониторинга скота
| Метод мониторинга | Частота сбора данных | Точность | Влияние на поведение животных | Мониторинг здоровья |
| Мониторинг LF RFID | Каждые 30 секунд | Высокий (в режиме реального времени, индивидуально) | Неинтрузивный | Раннее выявление заболевания |
| Ручное наблюдение | Периодический | Умеренный | Может не заметить тонких признаков | Задержка обнаружения |
| Видеомониторинг | Непрерывный | Высокий (Требуется ручная проверка) | Неинтрузивный | Анализ, требующий много времени |
| Автоматизированные системы забора корма | Непрерывный | Умеренный | Может изменить поведение при кормлении | Умеренное, медленное вмешательство |
В таблице приведены основные отличия технологии LF RFID от других методов мониторинга, подчеркивающие преимущества неинтрузивного сбора данных в режиме реального времени для мониторинга состояния здоровья и раннего выявления заболеваний у скота.
Система LF RFID предлагает новый многообещающий подход к отслеживанию поведения скота при кормлении, предоставляя ценную информацию о состоянии здоровья животных и условиях окружающей среды, а также прокладывая путь к более точному управлению животноводством в будущем.
