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Nutztierhaltung & Landwirtschaft

GPS-Tracker in der Landwirtschaft
GPS-Tracker in der Landwirtschaft

Effizienzsteigerung durch ISOBUS-Systeme

Wolfsvergrämung vs. Informationsmanagement
Wolfsvergrämung vs. Infomanagement

Zäune und Informationen vermeiden Angriffe

Signalfütterung im Stall
Smarte Ställe mit IoT

Signalfütterung und Tierwohl

 
Effizienzsteigerung durch ISOBUS-Systeme

Optimierte Arbeitsabläufe

In der modernen Landwirtschaft spielen Technologien eine immer größere Rolle. Eine der bedeutendsten Innovationen der letzten Jahre sind GPS-Tracker in Kombination mit dem ISOBUS-System. Diese technologischen Fortschritte ermöglichen es Landwirten, ihre Abläufe zu optimieren, die Effizienz zu steigern und Ressourcen gezielt einzusetzen.
Die Anwendung von GPS-Trackern in der Landwirtschaft hat den Betrieb revolutioniert. Durch die präzise Positionsbestimmung können Landwirte ihre Maschinen und Arbeitsabläufe besser koordinieren. GPS-Tracker erfassen Echtzeitdaten, die eine genaue Kartierung der Felder und eine detaillierte Planung der Arbeitsschritte ermöglichen. Dadurch wird eine gleichmäßige Bearbeitung der Felder gewährleistet, was zu besseren Erträgen führt. Zudem ermöglichen die GPS-Daten eine genaue Dokumentation und Analyse der landwirtschaftlichen Aktivitäten, was wiederum zur Optimierung zukünftiger Arbeitsprozesse beiträgt.

Schaubild ISOBUS-System
GPS Tracking auf Feldern

Präzise Feldarbeit dank GPS-Tracking

Ein wesentlicher Vorteil der GPS-Tracker ist die präzise Feldarbeit. Landwirte steuern Maschinen zentimetergenau, vermeiden Überlappungen und Auslassungen, nutzen Anbauflächen effizienter und verteilen Saatgut, Düngemittel und Pflanzenschutzmittel gleichmäßiger. Dies führt zu höheren Erträgen, besserer Erntequalität und reduzierten Betriebskosten, besonders in großen Betrieben.

ISOBUS-Logo schwarz weiß

ISOBUS: Die Sprache der Maschinen

Ein ISOBUS-System ermöglicht den Bedienenden, verschiedene Geräte über ein einziges grafisches Terminal, Universal Terminal (UT) genannt, anzuschließen und zu steuern. So können alle kompatiblen ISOBUS-Anbaugeräte unabhängig vom Hersteller verwaltet werden. Dieses ISOBUS-Protokoll ist daher das Ergebnis einer Vereinbarung zwischen Herstellern landwirtschaftlicher Maschinen und Geräte und löst Kompatibilitätsprobleme.

Luftaufnahme von Feld

Umweltauswirkungen minimieren

Die Kombination von GPS-Trackern und ISOBUS-Systemen trägt zur Ressourcenschonung bei. Dank der präzisen Steuerung und Überwachung kann der Einsatz von Düngemitteln, Pflanzenschutzmitteln und Saatgut genau dosiert werden. Dies führt nicht nur zu Kosteneinsparungen, sondern auch zu einer Reduktion der Umweltauswirkungen. Durch den gezielten Einsatz von Ressourcen wird die Bodenfruchtbarkeit erhalten und die Umweltbelastung minimiert.

Mähdrescher auf Feld smarte Technologie

Zukunftsperspektiven und Innovationen

Die Technologie rund um GPS-Tracker und ISOBUS-Systeme entwickelt sich ständig weiter. Neue Innovationen wie die Integration von Künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen versprechen, die Effizienz und Genauigkeit weiter zu steigern. Diese Entwicklungen könnten in Zukunft dazu führen, dass autonome Maschinen vollautomatisch und noch präziser arbeiten. Landwirte können so noch mehr Zeit und Ressourcen sparen, während die Produktivität weiter steigt.

 
Zäune und Informationen vermeiden Angriffe

Wolfsvergrämung vs. Informationsmanagement

Ein aktuelles Problem der Landwirtschaft in Mecklenburg-Vorpommern liegt im Konflikt zwischen Menschen und Tier, insbesondere zwischen Menschen und Wolf.

Einerseits soll die Natur geschützt und der Wolf wieder heimisch werden, andererseits beeinträchtigt dies jedoch die Bedürfnisse und Interessen der Menschen. Vor allem die der Landwirte und Schäfer, die sich um ihre Existenzgrundlage sorgen und eine Begrenzung der Wolfspopulation fordern, da Schafe zu der Gruppe der Nutztiere gehören, die am häufigsten von Wölfen gerissen werden.

Link zur Projektwebseite "Innoherd" https://eip-herdenschutz.de/

Schaf mit LoRaWan Gateway für das Aktivitätsmonitoring
Erfahrungen aus den Forschungsprojekten

Projekterfahrungen aus Europa

Die pironex als innovatives Unternehmen leistet dazu ihren Beitrag. Es wurde ursprünglich ein Halsband für Schafe geplant, das mit LED-Lichtern und Ultraschall ausgestattet ist, um Wölfe abzuschrecken und von Angriffen abzuhalten. Dies hat sich jedoch in der Praxis als nicht besonders effektiv herausgestellt.
Wir halten die Aufstellung von Schutzzäunen mit elektrischer Spannung für die effektivste Methode, um Nutzviehherden zu schützen. Allerdings stellen der Aufbau und die Instandhaltung dieser Zäune für die Landwirte eine erhebliche Belastung dar.

RFID Tags als Labelaufkleber, Karten und RFID-Schlüsselanhänger

gute Schutzzäune helfen

Angesichts dessen haben sich die Ingenieure der pironex entschieden, sich auf die Entwicklung eines Geräts zu konzentrieren, das auf die Bedürfnisse und Verhaltensweisen der Tiere zugeschnitten ist. In Gesprächen mit Landwirten und Schäfern stellte sich heraus, dass Schafherden vor einem möglichen Angriff unruhig werden. Dies äußert sich in einem veränderten Verhalten der Schafe, die unter anderem weniger Nahrung aufnehmen.

IoT Service App für das Asset Tracking

Schäfer wird informiert

Basierend auf dieser Erkenntnis haben wir einen Bewegungssensor entwickelt, der als Halsband an zehn Prozent der Schafe befestigt wird und über eine LoRaWAN-Schnittstelle mit anderen Sensoren am Weidezaun und einem übergeordneten Backend, dem pironex-iot Portal, interagiert.
Das Portal kommuniziert des Weiteren über die entsprechenden API-Schnittstellen mit einem mobilen Endgerät des Schäfers. Im Rahmen des Projektes wurde eine Android-App entwickelt, die dem Schäfer signalisiert, wenn die Gefahr eines Wolfsangriffs besteht.

IoT Backendportal mit funktionalem Frontend

Zusammenfassung der Lösung

Durch diese Lösung kann der Landwirt zeitnah auf eine potenzielle Gefahr reagieren, den Zustand des Zauns überprüfen und gegebenenfalls verstärken, um seine Herde zu schützen.

pironex zeigt, dass innovative Technologien zur Lösung von Konflikten zwischen Menschen und Tier beitragen können und das friedliche Zusammenleben fördern. Es bleibt abzuwarten, wie sich die Technologie weiterentwickelt und ob sie sich in der Praxis bewährt. 

 
Signalfütterung und Tierwohl

Funk- und Steuerungstechnik im Stall

Die Signal- oder Aufruffütterung dient dazu, den Stress für im Verbund lebende Säue zu reduzieren. Bei der Fütterung kommt es immer wieder zu Rivalitäten und Aggressionen an der Fresseinrichtung. Die Signalfütterung ist ein Weg, die Säue so zu trainieren, dass sie auf ein Signal hin aktiviert werden und sich zum Fressen in Richtung Trog bewegen.

Das System setzt auf Futtermanagement per Aufruf bzw. Signal. Die Tiere lernen dabei, ein individuelles Signal als Indikator für die eigene Fütterung zu interpretieren. Dieses Signal sind akustische Signale oder Vibrationen, die von einer Ohrmarke am Schwein ausgesendet werden. Die Ohrmarke ist also Aktor und Sensor in einem Gerät. Bewegungen des Schweins werden erfasst und per Nahbereichsfunk (BT oder 868 MHz) an die übergeordnete IPC Einheit gesendet. Der IPC mit Display und Touch piA-SF ist das Gateway zwischen Cloud und Stall. Dieses Linux Terminal ist für extrem raue Umgebungen wie den Schweinestall konzipiert.

Die vollautomatische Fütterungsanlage im Schweinestall in Dummerstorf (FBM) wurde entwickelt, um trächtige Sauen, die in Kleingruppen leben, optimal zu versorgen. Es entstand ein vollautomatisches System, welches eine rationellere Nutzung des Futters gewährleistet, optimale Fütterungszeiten festlegt, die bedarfsgerechte Versorgung mit Nährstoffen, Vitaminen sowie Spurenelementen sicherstellt und vor allem Tierkämpfe am Trog minimiert.

IoT Portal mit Frontend
Automatische Türen und Klappen ansteuern

Tierwohl & Technik Innovativ

Das System Zugangssteuerung wird verwendet, moderne Fütterungsstationen zu entwickeln und auch um ältere Abrufstationen zu modernen Aufrufstationen umzurüsten. Ein preiswerter Weg um optimale Fütterung und Stressreduzierung im Schweinestall zu gewährleisten.
Moderne Technik kann einen erheblichen Beitrag zur Verbesserung des Tierwohls in der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung leisten. Damit sie durch die Zielgruppe angenommen wird, muss sie zuverlässig und vor allem intuitiv bedienbar sein.

IPC Linux Erweiterungskarten zur Steuerung von Stallanlagen

Steuereinheit für Stallanlagen

Das System basiert auf unserem Panel-PC piA-SF mit einem 10.1" Multitouch Display, das speziell für raue Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit entwickelt wurde. Der Panel-PC gewährleistet einen Dauerbetrieb bei einer Temperatur bis +60°C, ist lüfterlos und unterstützt folgende Schnittstellen: CAN / CANOpen, Ethernet, WLAN, RS485, USB, GSM/UMTS/LTE. Für das Linux Terminal sind Zubehörteile für Antennen und Befestigungsmaterial standardisiert.

Smarte Ohmarke mit BT oder 815 MHz

Funkmodul für Ohrmarke

Die Sensor- und Sendeeinheit basiert auf einem BT LE oder 868 MHz Funkmodul. Die entwickelte Elektronik und Software wurde in eine Ohrmarke der Firma Smartbow integriert. Alle Ohrmarken sind auf niedrigsten Energieverbrauch optimiert. Eine Knopfzelle versorgt neben der Funkeinheit einen Buzzer und ein Vibrationsmodul. Die Ohrmarke befindet sich im Normalbetrieb in einem Stand-by Modus. Sendet der übergeordnete Stellrechner ein Aktivierungssignal per Funk, wird das Schwein durch akustische Signale und den Vibrationsmotor aktiviert.

Monitorlösung für Stallanlagen

Management-Software

Aus dem Tierverhalten und bekannten Tierparametern wie Alter und Körpergewicht, schätzt das Steuerungsprogramm den ungefähren Rang jeder Sau in der sozialen Hierarchie der Gruppe ab. Der soziale Rang wird verwendet, um die natürliche Fressordnung bei der Reihenfolge der Aufrufe zu berücksichtigen und so fütterungsbedingte Zweikämpfe weiter zu verringern. Die Berechnungen werden direkt in dem Linux Steuerrechner durchgeführt und als Basis für die Ansteuerung der Ohrmarken - Sensorknoten - verwendet.