Entwicklung, Bau und Erprobung einer Mehrkanalleseeinheit zur elektronischen Tiererkennung

Die Grundlage zur elektronischen Tiererkennung bilden RFID-Transponder. Mit ihnen treten aber Probleme auf, wenn mehrere Transponder an mehreren eng beieinander liegenden Orten erkannt werden sollen. Eine Synchronisation der Leseeinheiten ist nötig, wodurch die Zeitdifferenz zwischen aufeinanderfolgenden Auslesungen zunimmt, was insbesondere bei sich schnell bewegenden Tieren zu Datenverlusten führt. Speziell für diesen Einsatzfall wurde das neue Tiererkennungssystem optimiert. Seine Kernelemente sind Radio frequency (RF)-Module, die über eine spezielle Mikroprozessorsteuerung so synchronisiert werden, dass sie auch im Verbund von 200 Einheiten auf kleinstem Raum eine sichere Erkennung von Transpondern im zeitlichen Raster von 0,1 Sekunden bei Datenabfrageraten bezogen auf das Gesamtsystem von 1 Hz erlauben.

Jeweils 4 RF-Module und eine Ein-/Ausgabeeinheit (I/O) sind an einen Steuerrechner (CTL) angeschlossen; sie bilden eine Leseeinheit. Über die I/O-Einheit können bis zu 8 weitere Sensoren angeschlossen werden, deren Signale von der Steuereinheit zwischengespeichert und weitergegeben werden. Bis zu 50 der Leseeinheiten können an einem gemeinsamen BUS betrieben werden, der zur Synchronisation der Leseeinheiten sowie dem Anschluss an einen PC dient.
Die Datenaufzeichnung selbst erfolgt auf einem PC. Dazu wurden Softwaremodule geschaffen, die eine Ablage als Datei, in einer Datenbank oder die Weiterleitung an entfernte Softwarekomponenten im Netz (LAN oder Internet) ermöglichen. Für verschiedene Versuchsaufgaben wurden entsprechende Datenaufbereitungs- und Auswerteprogramme geschaffen.

Es wurde eine kostengünstige und zuverlässige Lösung zur Tiererkennung insbesondere für Versuchseinrichtungen geschaffen. Nach Entwicklung und Test von Prototypen wurde die Leseeinheit mit einer entsprechenden Datenaufbereitungssoftware für ein Projekt zur Erfassung des Aufenthalts von Legehennen in den Nestern, der Eiablage und der Tierbewegung zwischen Stall und Auslauf eingesetzt. Ein weiterer Einsatz der abgerüsteten Leseeinheit ohne elektronische Tiererkennung erfolgte in Kombination mit Ultraschallsensoren zur Erkennung der Belegung von Liegeboxen im Milchviehstall im Rahmen des Verbundprojektes Bayerische Pilotbetriebe. Der Einsatz der Leseeinheit mit einer automatischen Fütterungs- und Wiegestation für Hühner wird vorbereitet.

Im Rahmen von gemeinsamen Projekten werden insgesamt mehr als 100 Leseeinheiten in Forschungsstationen der Ludwig-Maximilians-Universität München (Lehrstuhl für Tierschutz, Verhaltenskunde, Tierhygiene), der Humboldt Universitäz zu Berlin (Institut für Nutztierwissenschaften) und des Friedrich-Loeffler-Institut (Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Institut für Nutztiergenetik Mariensee) eingesetzt.