OKOSFARM Multiszenzor – A precíziós állattartás új fejezete

Van egy mondás, miszerint a XX. század a technológia évszázada volt. A XXI. század pedig az információ évszázada. Én egyetértek ezzel. Az információ az új érték. A világ digitalizálódik. Megállíthatatlanul. Az információt bitekben tároljuk, legyen az mérési adat, kép, vagy bármilyen más információval rendelkező adat. A világban a tárolt információ mennyisége pillanatnyilag minden 3 hónapban! megduplázódik. Pillanatnyilag, mert az információ növekedésének sebessége gyorsul. Ezt megalapozta és folyamatosan követi az az IT (információ technológia), amely lehetővé teszi az adatok tárolását (hálózatok tárolókapacitása) és az adatok be és kiáramlását (hálózatok adatátviteli sebessége).

Rendben, de mihez kell ennyi adat? A Döntéshez! És az automatikus működéshez…

A döntéshozó – és itt legyen az ember vagy rendszer (gép) annál megalapozottabb, és várhatóan jobb döntést képes hozni az adott pillanatban, minél több értékelhető információ (adat) áll rendelkezésére a döntés tárgyával kapcsolatban. Persze ez akkor igaz, ha az adatok áttekinthetőek, hitelesek és pontosak.

Ez is rendben, de honnan kapjuk az adatokat az adatok? A mérési pontokról!

Arra a pontra, (végpont) ahonnan adatot szeretnénk kapni, mérőeszközt kell elhelyeznünk. Ennek a mérőeszköznek az a feladata, hogy egy fizikai mennyiséget adattá alakítson át és alkalmassá tegye a továbbításra.

Ennek a végponti mérőeszköznek a közismert neve: SZENZOR

2016-ban egy méréssel foglalkozó nemzetközi konferencián elhangzott, hogy 2017 a mérés és szabályozástechnikában a szenzorok éve lesz. Ez bizonyos tekintetben beigazolódott, (itt visszautalok a korábbi tényre, miszerint az információ (adat) növekedés sebessége gyorsul) bizonyos ágazatokban, elsősorban az iparban és a kereskedelemben. A mezőgazdaságban is megjelennek már a szenzorok, de az ágazat speciális működési körülményei miatt talán kicsit lassabban, de a fejlesztés itt is jelen van. Szenzorok a mezőgazdaságban A mezőgazdaságban van egy nagyon divatos hívó szó (persze ez jóval több ennél, hiszen hatalmas rendszerek állnak már mögötte) a modernitásra, az innovációra a „Precíziós gazdálkodás”. Ez azon alapszik, hogy precízen, azaz pontosan és sok ponton meg kell mérni a folyamatot, majd ezeket az adatokat feldolgozva döntést lehet (kell) hozni a folyamat befolyásolására, adott esetben megváltoztatására.

Ez elképzelhetetlen szenzorok alkalmazása nélkül.

A szenzorok elhelyezésre kerülhetnek statikus módon, a végpontokon, azaz a mérés helyszínén. Ebből a pozícióból adnak értékes információt a működés, illetve tartás körülményeiről A teljesség igénye nélkül ezek lehetnek meteorológiai körülmények, hőmérséklet, nedvességtartalom, levegősebesség, szélterhelés, sugárzás mérések. És a szenzorok elhelyezhetők dinamikusan is, ez általában a munkavégző gépeken történik, és a munkavégzés körülményeiről adnak állapot jelentést. A megmunkált területen növények fejlettségi szintjéről, a gyomosodás mértékéről, vagy akár a betakarított termény mennyiségéről és minőségéről, rendszerszinten, területi alapon felbontva is. Információ igény az állattartásban Az állattenyésztés profitabilitását, hatékonyságát és természetesen a működés biztonságát és ezzel együtt a kockázat szintjét is nagymértékben befolyásolja a tartás körülményeiről rendelkezésre álló információ mennyisége. A mért és megismert adatok, valamint ezek kombinációi mind a cégvezető mind a telepen szolgálatot teljesítő szakember számára fontos információkat biztosítanak, döntési helyzeteket tesznek egyszerűbbé. A szakember számára elsősorban azonnali információt adnak. Már kialakult vészhelyzetben „piros” riasztással segítve az azonnali beavatkozás lehetőségét, megakadályozva a nagyobb bajt, akár az állat elhullást. Kevésbé súlyos esetben, (mivel a szenzorok jelzése időben folyamatos) nem kívánt folyamat beindulása esetén tájékoztató „előriasztást” biztosít, megteremtve a folyamat befolyásának lehetőségét, a korrekciót. A cégvezetés és tulajdonosi kör – nevezhetjük döntéshozóknak - számára a szenzorok adatai és az ebből kapott információhalmaz elsősorban közép és hosszú távú döntések megalapozására használatosak. A környezeti adatok, azaz a tartás körülményinek összevetése az elmúlt időszak gazdasági teljesítményével lehetőséget biztosít a Trendek felismerésére és korrekcióra, finomhangolásra. A strukturált adatok vizualizációja és jövőbeli várható értékekre vonatkozó kivetítése (extrapoláció) pedig az üzleti tervezés szerves részévé válhat a jövőben, a mezőgazdaságban is. Az OKOSFARM fejlesztései jelenleg elsősorban ebben a szegmensben folynak, ezért részletesen az erre vonatkozó információkat, tapasztalatokat teszem közzé. A megvalósítás akadályai Nagyon örvendetes, hogy IT már mind a tároló kapacitás mind az adatátviteli sebesség tekintetében alkalmas a mezőgazdaság információéhségének kiszolgálására. Ám a szenzorok elterjedése a szektorban még nem valósult meg üzemszerűen.

Ez több okra vezethető vissza.

Az első, hogy az a mezőgazdasági telepek jó része a felhasználáshoz elengedhetetlen alap informatikai infrastruktúrával sem rendelkezik. A mezőgazdasági telepek kevés kivételtől eltekintve nagy kiterjedésű, sokszor több hektáron elterülő funkcionálisan elkülönülő épületcsoportok együttese. Ebben a közegben egyenszilárdságú informatikai hálózat megvalósítása – amely ráadásul gazdaságosan kivitelezett – nagy odafigyelést tervezést és szakértelmet jelentő feladat. Ha az elhatározás megvan, rendelkezésre állnak azok az eszközök, amelyekkel vezetékesen vagy vezeték nélkül is kialakítható a nagysebességű üzembiztos működésű IT hálózat. A másik ok a szenzorok kialakítása. A gyártók által kínált alap mérőeszközök önmagukban nem alkalmasak mezőgazdasági felhasználásra. Amint azt korábban már említettem a pontos méréshez a mérőeszközt a felhasználás közvetlen környezetében szükséges üzembiztosan felszerelni és rögzíteni. Ez a terménytárolás esetén jelentheti a terményben, állattartás esetében pedig az állat életterében történő elhelyezést. Ezek olyan üzemi körülmények, amelyekre a gyártók nem készítik fel az eszközöket, tehát szükséges még egy lépcsőt beiktatni, amely biztosítja a felhasználás körülményeinek megfelelő tokozást és a kivezetések biztosítását is. Ez speciális tervezői és gyártói tevékenység keretében valósítható meg. Kulcskérdés – a szerelés technika Megvan a megfelelően kialakított szenzor. Ezzel azonban még nem hárult el minden akadály A működéshez szükséges tápfeszültséget be, a szenzor által mért jelet pedig ki kell juttatni a működési területről. Ez a működési terület az állat élettere, és a pontos mérés miatt gyakran a látótere, fejmagassága is kell legyen. A tesztek során több ízben előfordult, hogy az állat leette, megrágta a szenzor burkolatát, vagy károsította a csatlakozásokat így okozott hibákat a rendszer működésében. Nem lehet figyelmen kívül hagyni azt sem, hogy gyakran az az állat életterében agresszív anyagok jelennek meg, így ammónia vagy metán. A kialakításnál ezekre is méretezni kell. Összefoglalva, a hosszú távú pontos és hibamentes szenzorműködéshez szükséges a megfelelő mechanikai kialakítás, a rögzítő és kötőanyagok megfelelő megválasztása, és a szerelési technológia pontos betartása is. Szenzorok helyett egy szenzor Az agráriumban a precíziós mérési technikák elterjedést nagymértékben gyorsíthatja a fajlagos költségek csökkenése. A korábban leírtak alapján egyértelműsíthető, hogy egy szenzor, mint mérési pont költségének számottevő hányada a telepítés. Az állatjóléti információk mérési pontja szinte mindegyiknél ugyanaz: az állat élettere. Ebből fakadt a felismerés, hogy közös platformra helyeződjön a különböző fizikai mennyiségek mérésére alkalmas eszköz. Így született meg az Okosfarm Multiszenzor. Mi az Okosfarm multiszenzor? Az Okosfarm Multiszenzor egy modulárisan bővíthető, állatjóléti körülményeket és épületfelügyeleti szempontokat egyaránt vizsgáló integrált mérőeszköz. Mit mér az Okosfarm Multiszenzor? Állattartó telepeken végzett fejlesztések során, a gazdálkodók igénye, és a velük végzett konzultáció alapján kerültek bele azok a fizikai mennyiségek, amelyeknek az állatok életteréből kell információt szolgáltatnia. Ezek a következők:

• Hőmérséklet
• Páratartalom
• Ammónia
• CO
• Fénymennyiség érzékelés
• Akusztikus érzékelés (zaj, köhögés)

Hová kell telepíteni?

A jószág életterébe.

A szenzort kialakítása lehetővé teszi, hogy az állatok fejmagasságában működjön, ahol a legfontosabb a pontos eredmények mérése. Elhelyezhető baromfi, sertés és szarvasmarha telepeken egyaránt. Tokozása ellenáll a legnagyobb méretű egyedek „kíváncsiságának”, valamint a különböző takarítási és fertőtlenítési folyamatoknak. Mi a feladata? Legyen szó zártabb tartástechnológiát igénylő állatokról (pl. sertés, baromfi), vagy szabadtartásban lévő (pl. hús vagy tejhasznú szarvasmarha), egyben minden állattartó egyetértett: az állat akkor fejlődik megfelelően, ha jól érzi magát, számára megfelelő környezeti hatások érik. Ezek mérése és befolyásolása a takarmányozással és a dolgozói folyamatokkal összevetve konkrét képet adnak a vállalkozás működéséről, és ezek elemzésével, a megfelelő beavatkozásokkal hatékonyabban irányítható a gazdaság. Miben több, mint a piacon fellelhető szenzorok? Röviden: A mezőgazdaság igényeire lett kialakítva, és flexibilisen használható. Az Okosfarm Multiszenzor már a kezdetektől fogva úgy lett fejlesztve, hogy képes meglévő szenzorokkal és szenzor rendszerekkel adatot cserélni, legyen szó adatszolgáltatásról vagy lekérdezésről. Ezek a funkciók az Okosfarm Multiszenzor belső szoftverén keresztül működnek. Meglévő analóg vagy digitális érzékelők jelét is képes fogadni. A szoftver által használt szabványos adatbázisnak köszönhetően a gyűjtött mérésadatok további felhasználások – például vezérlések vagy komplex ügyviteli szoftverek – részére is adatot szolgáltatnak. Az Okosfarm Multiszenzor a rugalmasságával biztosítja, hogy az eszköz használata teljes mértékben a gazdaság igényeire szabva, a termelési folyamatot optimalizálva növeli felhasználójának profitját. Kövesdi József Okosfarm (x)