Internet of Livestock: Entwicklungsrichtung Lokalisation
Das am 15.03.2021 gestartete Projekt „Internet of Livestock (IoL)“ zur Technologietransformation aus der Industrie 4.0 in die Nutztierhaltung durch kleinteilige Vernetzung neuer intelligenter Sensorik und Aktorik am Tier endete am 14.11.2023 mit ersten Ergebnissen zur Entwicklung neuer multifunktionaler Funksensoren zur Datenaufnahme und Lokalisation. Das Projektkonsortium, bestand aus zwei Wirtschaftsunternehmen und zwei wissenschaftlichen Einrichtungen.
Als Ortungs- und Kommunikationstechnologie kam im Projekt eine energiesparende Bluetooth 5.1 Technologie (BLE 5.1) zum Einsatz. Zur Echtzeitlokalisation und Echtzeitdatenaggregation wurde durch die Verbundpartnerinnen und Partner ein Antennenarray System, bestehend aus fünf Antennenarrays mit definierten Positionen, in der Dachkonstruktion des Laufstalles des Sächsischen Lehr- und Versuchsgutes in Köllitsch implementiert. Dabei arbeitete das System auf Basis der Echtzeitlokalisation in der xy-Koordinatenebene.
Auf zweidimensionaler Ebene wurde ein Koordinatenraster auf den Grundriss des Stalles angelegt, um Ortungskoordinaten zu erzeugen und zuordnen zu können (Abbildung 1). Mit Hilfe eines am Halsband der Kühe befestigten Necktag ® konnten Daten zur Position der Einzeltiere gewonnen werden (Abbildung 2).
Abbildung 1: Milchkuh ausgestattet mit Demonstrator zur Erprobung (Quelle: IOL-Konsortium)
Abbildung 2: erste Ortungsergebnisse der IoL- Demonstratoren (n= 4)
Die mittels Funksensoren gewonnenen Daten waren über eine Web-Anwendung plattformunabhängig abrufbar und kamen, je nach Versuchsfragestellung, zur Auswertung (Abbildung 3).
Abbildung 3: Trackingroute eines Einzeltieres mit Start und Endpunkt (Quelle: IOL-Konsortium)
Der im Projekt entwickelte IoL-Demonstrator ist neben der Erfassung von tierindividuellen Gesundheitsparametern gleichzeitig in der Lage, Milchkühe zu orten, woraus eine Trackingroute erstellt werden kann. Diese Funktion ist ein wertvolles Tool im Herdenmanagement, um Milchkühe effizient zu orten und Arbeitszeit für die Separation von Tieren oder gar lästiges Suchen einzusparen. Die Trackingfunktion spiegelt Nutzungsfrequenzen in den unterschiedlichen Funktionsbereichen wider, wodurch Rückschlüsse über den Optimierungsbedarf in der Stalleinrichtung gezogen werden können.
Autor:innenteam: Hochschule Neubrandenburg, Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft, Schneider Elektronik GmbH & Co.KG (November 2023) // Ansprechpartner:innen: Doreen Nitsche, Doreen.Nitsche@smekul.sachsen.de; Prof. Dr. Sandra Rose, rose@hs-nb.de