Krowa z chipem RFID w gospodarstwie mlecznym
Tagi RFID (ang. Radio-Frequency Identification), zwane także chipami, to emitujące fale radiowe urządzenia, które są popularne w branży handlowej i logistyce. Stają się również coraz bardziej powszechne w branży przemysłowej. Jak się okazuje, technologia RFID odgrywa ważną rolę także w rolnictwie, a szczególnie w chowie bydła.
tekst i zdjęcia: Dr inż. Jacek Skudlarski, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
Za pomocą tagów RFID możliwe jest zarówno identyfikowanie poszczególnych zwierząt, jak i monitorowanie ich przemieszczania oraz lokalizacji. Chipy pozwalają automatyzować proces zadawania pasz oraz segregacji zwierząt na bramkach selekcyjnych. Dzięki technologii RFID wzrasta efektywność zarządzania stadem.
Czym są tagi RFID?
RFID to technologia umożliwiająca bezprzewodową identyfikację różnego rodzaju obiektów za pomocą fal radiowych. Pracownik, korzystając ze specjalnego czytnika wychwytującego fale radiowe, jest w stanie wykryć oraz zidentyfikować wszystkie tagi RFID znajdujące się w określonej odległości. Czytnik RFID może być także urządzeniem stacjonarnym, umieszczonym np. w przejściach pomiędzy pomieszczeniami w zakładzie.
Tagi RFID, zwane także chipami lub znacznikami bądź transponderami, to mikroskopijne układy elektroniczne z mikroprocesorem i anteną, zawierające unikalny numer oraz pewną ilość danych dotyczących obiektu, na którym się znajdują. Mogą one być naniesione na plastikowe karty, opaski, taśmy przylepne, wykonane ze specjalnego papieru, bądź umieszczone w elementach wykonanych z tworzywa sztucznego (np. breloczki, żetony, bolce wbijane w palety). W przypadku kiedy identyfikator ma postać etykiety, układ elektroniczny z anteną zatopiony jest w cienkiej folii. Etykiety z układem elektronicznym są drukowane przez specjalne drukarki podłączone do systemu informatycznego (oprogramowania zarządzającego określonym działem w przedsiębiorstwie). Mają one szczególne zastosowanie w gospodarce magazynowej.
Znaczniki odgrywają w systemie rolę nośnika informacji. Każdy znacznik może być wyposażony w unikalny identyfikator, dzięki któremu jest rozpoznawany przez system.
Technologia RFID polega na tym, że każdy produkt bądź obiekt, którym mogą być maszyny, różne produkty, zwierzęta oraz ludzie, jest wprowadzony do specjalnej bazy danych programu do zarządzania produkcją czy innymi procesami w przedsiębiorstwie, jak i w gospodarstwie rolnym. Tym samym do każdego obiektu przypisany jest konkretny tag RFID. Gdy dany obiekt znajdzie się w pobliżu czytnika lub czytnik znajdzie się w pobliżu obiektu, po odczytaniu przez czytnik numeru ID znacznika następuje identyfikacja obiektu, a użytkownik systemu automatycznie otrzymuje informacje pozyskane z bazy danych, do której przypisano dany obiekt. W ten sposób można automatycznie monitorować przemieszczanie się wózków widłowych z paletami produktów po zakładzie lub magazynie. W momencie kiedy wózek widłowy przejeżdża przez bramkę z czytnikami, która znajduje się w przejściach pomiędzy poszczególnymi pomieszczeniami, system sczytuje zarówno pojazd, jak i paletę. W ten sposób wiadomo, kiedy i gdzie produkty były przemieszczane.
Znaczniki pracują na różnych częstotliwościach: LF (10–00 kHz), HF (10–15 MHz), UHF (860–960 MHz), Mikrofale (2,4–5,0 GHz). Tagi LF cechuje mała przepustowość i prędkość transmisji danych oraz mały zasięg (do 0,5 m). Zasięg HF mieści się w granicy do 1,5 m. Urządzenia te mają wyższą przepustowość niż tagi LF. Praktyczny, maksymalny użyteczny zasięg znacznika UHF wynosi 4–8 m, w zależności od zastosowanego czytnika i panujących warunków otoczenia.
Najwyższą przepustowość i największy zasięg (nawet do 100 m) mają tagi pracujące na częstotliwości mikrofal.
RFID w gospodarstwie mlecznym
Najbardziej popularnym zastosowaniem technologii RFID w rolnictwie jest znakowanie zwierząt, czy to w formie obroży zawieszanej na szyi, czy opaski zakładanej na kończynę lub w formie klipsów zakładanych na uszy zwierzęcia. Są to urządzenia pasywne pracujące na częstotliwości UHF.
Czytniki chipów RFID są montowane przed bramkami selekcyjnymi, robotami udojowymi lub stacjami paszowymi. Identyfikacja zwierzęcia odbywa się poprzez odczyt z chipa. Odczytany numer zwierzęcia jest weryfikowany w bazie danych programu do zarządzania stadem. Wtedy to system bramek dopuszcza zwierzę do robota lub stacji paszowej, ewentualnie nakierowuje do pomieszczenia, w którym będzie wykonana inseminacja lub zabieg weterynaryjny. Wraz z rozpoznaniem zwierzęcia rolnik otrzymuje szereg informacji dotyczących stanu zdrowotnego, wydajności mlecznej, konieczności przeprowadzenia zabiegów weterynaryjnych itp.
Kolczyki RFID wykazują wyższą funkcjonalność w stosunku do tradycyjnych z samym numerem zwierzęcia, których odczytywanie jest czasochłonne i może prowadzić do błędów, są czytane elektronicznie, a nie wizualnie, co eliminuje błędy ludzkie w procesie identyfikacji zwierząt. Znaczniki RFID nie wymagają, aby podczas identyfikacji zwierzęta stały całkowicie nieruchomo. Technologia RFID otwiera szersze możliwości rozpoznawania zwierząt. Tagi RFID można odczytywać w terenie, podczas karmienia, pojenia i w innym dowolnym miejscu, w którym zwierzęta się znajdują, bez ingerowania w ich zachowanie. Dzięki tagom RFID rolnicy mogą nie tylko identyfikować poszczególne zwierzęta. Tagi i oprogramowanie, z którymi są zintegrowane, mogą przechowywać całą historię zwierzęcia, w tym jego wagę, wiek, płeć, czas urodzenia, potomstwo i dokumentację medyczną. Dzięki temu weterynarze mogą na przykład po prostu zeskanować identyfikator zwierzęcia, aby uzyskać szczegółowe informacje na temat jego zdrowia.
Dzięki zebranym odpowiednim danym rolnicy mogą lepiej zarządzać dojeniem, karmieniem i innymi czynnościami związanymi z chowem zwierząt od ich urodzenia aż do uboju. RFID zapewnia szereg ważnych korzyści, w tym oszczędność czasu i pracy, szybszą identyfikację chorych zwierząt, dokładniejsze śledzenie inwentarza bydła oraz uwierzytelnianie zwierząt.
