Az előző részekben az AllFlex és az ENGS szenzoraival foglalkoztunk, most viszont a holland mOOvement cég napelemes GPS fülesét és a magyar fejlesztésű Moonsyst bendőbóluszt ismertetjük. Noha teljesen eltérő adatokat szolgáltatnak számunkra, közös tulajdonságuk, hogy mindkét szenzorból LoRa antennával gyűjtjük be a jeleket. Lássuk, milyen eredményeket produkált a két szenzor a legeltetett charolais gulyán!

mOOvement GPS füles

A megfigyelt állomány teheneit, borjait és tenyészbikáit is felszereltük GPS helymeghatározó füljelzőkkel. Az érzékelők könnyen felhelyezhetők az állatok fülére egy krotália fogó segítségével (1. kép). Ez a fajta szenzor kifejezetten a legeltetett állományokra lett kifejlesztve: napelemes áramellátással rendelkezik, így istállózott körülmények között nem is alkalmazható.

Ezek az eszközök 30-40 méteres pontosságú helyadatokat, GPS koordinátákat szolgáltatnak kétórás gyakorisággal, mely alapján láthatjuk egy mobiltelefonos, térképes alkalmazáson keresztül, hogy hol tartózkodnak a legelőn az állatok (2. kép). Az alkalmazás elérhető iOS és Android rendszerű telefonokon is. A térképen színes pöttyök jelölik az állatokat, amelyekre rábökhetünk, így információt kapunk az egyedről, az azonosító számáról és megtudhatjuk, hogy az adott helyen mikor látta utoljára a szenzort a rendszer. Keresni is tudunk az állat vagy az eszköz sorszáma alapján. A különböző színű pöttyök jelentése a képen:

• rózsaszín: felnőtt tehén
• világoskék: borjú
• sötétkék: tenyészbika
• piros: olyan állat, ami elhagyta a kijelölt területet
• narancssárga: referenciapont

Az applikációba egyszerűen felvihetjük a jelölt teheneket és borjakat az azonosítójuk és a GPS érzékelő sorszáma alapján, majd néhány kiegészítő adatot is meg kell adnunk: születési év, állat besorolása (tehén, bika, borjú stb.). Sajnos a rendszer nem enged utólagos módosítást a felvitt adatokban, így, ha egy állat elhagyja a szenzort, ki kell törölni a jószágot az applikációból, és ha pótoljuk az eszközt, újra fel kell vinnünk. Márpedig ezeknek az érzékelőknek az a legnagyobb hátránya, hogy a környezeti hatásokkal szemben kevésbé ellenállóak és időnként elhagyják őket az állatok a legelőn (3. kép).

A problémát jeleztük a gyártó felé, aki megerősítette a szenzor és a rögzítőrész közötti kötést, de véleményünk szerint a tökéletes megoldást az jelentené, ha az egész eszköz egybe lenne öntve, egy darabból állna. A környezeti hatásokkal szembeni érzékenységet az is jelzi, hogy a rendszer belülről oxidálódik és elromlik. Belül a pára lecsapódik és korrodálja az elektronikát. Leginkább emiatt kellett cserélni az eszközöket, semmint elvesztés miatt. A gyártó a visszajelzést követően elmondása szerint ezen is javított. További hátrány, hogy az állatok pontos felkeresésére az eszköz gyakorlatilag alkalmatlan a ritkán küldött adatok, és a viszonylagos pontatlanság miatt. Olyan helyeken megbízhatóbban működhet, ahol nagyobb területen hosszabb ideig tartózkodnak az állatok. Ott a ritkább adatküldés és a viszonylagos pontatlanság is jobban tolerálható. Arra azonban mindenképpen alkalmas, hogy a gazda lássa, megvannak-e még az állatai, vagy esetleg a gulya elkalandozott.

Míg maga az eszköz és a hozzá tartozó applikáció hordoz bizonyos korlátokat, a letölthető nyers, RAW adatok sok értékes információt szolgáltatnak számunkra, többek között a gulya legelőhasználatáról. A LoRa antennák által begyűjtött RAW adatokat az Amazon felhőjébe gyűjti a rendszer. Ezek az adatok a következők: GPS azonosító száma, azonosítás időpontja, akkumulátor töltöttségi szintje, hosszúsági és szélességi koordináták, adatot begyűjtő antenna azonosító száma, jelerősség, külső hőmérséklet, azonosítási számláló. Az adatok kiértékelése során (a jelenleg ÖMKi-s fejlesztés alatt álló) hőtérképen megjeleníthető, hogy melyek az állatok számára a legkedveltebb és a kevésbé látogatott területek a különböző legelőszakaszokon (4. kép).

Ezenkívül az adatok segítségével és az anya-borjú párok rögzítésével megpróbálunk összefüggéseket találni a tehenek borjúnevelő képessége és az anya-borjú átlagos távolsága között (5. kép).

Eddigi elemzéseink alapján azt tapasztaljuk, hogy bikaborjak esetében az anyától való átlagos távolság kisebb a magasabb súlygyarapodást elérő, jobban fejlődő állatoknál, mint közepesen fejlett társaiknál. Trendszerűen azt is látjuk, hogy az állatok korával az átlagos távolság nő a tehenek és borjaik között. Ezek a távolságok 250 – 400 m között változnak. Szórásukat az eszköz 40 méteres pontossági határa is befolyásolja (1. ábra).

Moonsyst bendőbólusz (Smart Rumen Bolus)

Végül, de nem utolsó sorban lássuk a bendőbóluszt. Ezek a szenzorok egy gyógyszer beadásra szolgáló applikátor segítségével a méretüknél fogva (3,2 cm átmérőjű és 10 cm hosszú henger alakú tárgy) “lenyelethetők” az állatokkal. Behelyezésükhöz szakszerű segítségre van szükség. Az eszközt csak kifejlett előgyomrokkal rendelkező, 350 kg testtömeg feletti állatok kaphatják meg, és a bólusz az állat élete végéig az előgyomorban, leggyakrabban a recésgyomorban marad. A borítása saválló, ami megvédi az elektromos alkatrészeket. Fontos megemlíteni, hogy a vizsgálatunkban alkalmazott többi érzékelőhöz hasonlóan ez a szenzor is non-invazív módon kerül elhelyezésre és a tehén életkörülményeire semmilyen negatív hatással nincs.

Tapasztalataink szerint az eszköz használatának legnagyobb korlátja az áramellátás. Bár a gyártó hatéves működési időt ígér, ehhez azonban elengedhetetlen a folyamatos adatkapcsolat. Az érzékelők tárolják ugyan az adatot, ha nem tudják átadni a vevőegységnek, viszont a folyamatos kapcsolatkeresés az előgyomrok erős árnyékolási hatása miatt jelentős energiafelhasználással jár, ami rövidíti az érzékelő áramforrásának élettartamát. Istállózott körülmények között ez valószínűleg kevésbé okoz gondot, de a legelőn előfordulhat, hogy az állat hosszabb ideig az antennák hatótávolságán kívül tartózkodik. Az elemek élettartama szempontjából az állat és a vevő távolsága sem mindegy, ez viszont legeltetési körülmények között erősen változó tényező.

A beérkező adatokat telefonos applikáción és webes felületen (7. kép) is figyelemmel kísérhetjük. Az érzékelő adatai alapján információt kapunk: a lázas állapotokról, nyomon követhetjük a vízivások gyakoriságát, esetleg elmaradását. A rendszer képes jelezni az ivarzást, a jelentős aktivitás változást, vetélés veszélyét és alkalmazható az ellés előrejelzésére, valamint annak konkrét jelzésére is. Az applikációkban mindezekről azonnali értesítést kapunk.

A webes felületen egyedenként is figyelemmel kísérhetjük az állatok hőmérséklet- és aktivitás görbéjét. A képernyőn megjelenő grafikon eltérő színkóddal jelzi a csökkent, normál és emelkedett hőmérsékletet. Lázas állapot kialakulásakor a felső görbe előbb a sárga mezőt éri el (hőemelkedés), majd később a pirosat is (láz). Az ivási gyakoriságot az egyszeri nagy mennyiségű vízfelvétel által lecsökkenő bendő hőmérséklet mutatja. A 8. képen jól látszik, hogy esős idő esetén kimaradnak vízivások a legelőn kialakult alkalmi vízivóhelyek megjelenése és a növények magas vegetációs víztartalma miatt. Ezt a jelenséget a rendszer nem tudja kezelni, és vészjelzést küld a felhasználónak, ugyanakkor ilyen esetben a vízfelvétel normálisnak tekinthető.

Az alsó grafikon az állat aktivitását mutatja. Az eszköz algoritmusa ez alapján figyeli ha az állat ivarzik, vetélés veszélye áll fenn, vagy ha a vemhes állat közeledik az ellés időpontjához. A szoftver előrejelzést küld az említett eseményekről. A grafikonon látszik, hogy az ellés előtt és annak időpontjában erőteljes aktivitás növekedés tapasztalható, miközben a bendőhőmérséklet is csökken. A példaként megjelenített állatnál a szoftver jelezte, hogy a tehén hamarosan elleni fog, ami órákkal később be is következett.

A bendőszondák fejlesztése folyamatosan zajlik a világban (más gyártóknál is), és a bólusz hosszabb távon ígéretes eszköz lehet a legeltetett állományokban az állatok egészségi állapotának, szaporodásbiológiai státuszának nyomon követésére és az ellések előrejelzésére. Továbbfejlesztése esetén hasznos információt szolgáltathat a kérődzési állapotok egyedi és állományszintű változásairól pl. takarmányváltások, oltógyomor áthelyeződés, ellési involúciós problémák, ketózis, sántaság esetén.

Összefoglalva, a vizsgált GPS füles a gazdáknak önmagában még talán kevésbé nyújt segítséget a legelőn tartott tehenek adott pillanatban történő helymeghatározásában a ritkán küldött adatok, és a viszonylagos pontatlanság miatt. Habár a piacon jelenleg is kapható az általunk használt GPS alapú érzékelőnél sokkal fejlettebb verzió is (amely képes akár virtuális kerítésként is szolgálni), egy kis fejlesztéssel már ez a megfizethetőbb eszköz is számos fontos információval szolgál, akár a legelők tulajdonságait, akár a tehenek borjúnevelő képességét tekintve.
Vizsgálataink céljai között szerepel, hogy a nagy létszámú állatcsoporton szerzett, gyakorlati tapasztalatainkat az állattartók mellett közvetítsük a szenzorgyártók felé is a további fejlesztések irányának meghatározására – és úgy tűnik, nyitottak a javaslatainkra. A bendőbólusz esetében a legelőn tartott állatoknál hátrányt jelent, hogy folyamatos adatkapcsolatnak kell lennie, különben az eszköz éllettartama lerövidül, de istállózott körülmények között ez a probléma nem áll fenn. Ugyanakkor kétségtelenül ez az egyetlen szenzor, amit az állatok a legelőn biztosan nem hagynak el.

A cikksorozat folytatásában elmélyedünk az adatokban, bemutatjuk, hogy mely eszközökkel és milyen módon nyerünk az érzékelők szolgáltatta nyers és származtatott adatokból a napi gazdálkodásban használható információkat, és ezek hogyan hasznosulnak a termelésben.

A cikksorozat eddig megjelent részei:

Digitális megoldások a legeltetett húsmarha ágazatban 6.