• Паспорт проекта
• Презентация проекта

Ответственный исполнитель: Жмылев В.А. (e-mail: vz-75@yandex.ru).

Система контроля состояния КРС на основе носимых датчиков

1) Назначение продукта

Основным назначением системы контроля состояния КРС является повышение продуктивных и воспроизводительных качеств КРС.

Система контроля состояния КРС позволяет отслеживать изменения состояния здоровья животных, выявлять биологические циклы животных и оперативно выдавать рекомендации по уходу и содержанию КРС, которые позволяют повысить эффективность молочного скотоводства.

2) Краткое описание

Система контроля состояния КРС представляет собой сложную систему аппаратно-программных средств контроля основных физиологических показателей КРС, биологических циклов животных и выработки рекомендаций по своевременному принятию решений для обеспечения повышения эффективности работы цифровой фермы.

Система контроля состояния КРС имеет в составе:

Болюс – датчик-сенсор, находящийся в желудке КРС, имеющий ряд датчиков для идентификации и сбора основных физиологических параметров и модуль связи для передачи данных телеметрии на базовую станцию.

Датчик хромоты – конструктивно выполненный в виде ошейника или браслета на ногу животного, также имеющий ряд датчиков для идентификации и сбора основных физиологических параметров и модуль связи для передачи данных телеметрии на базовую станцию.

Базовая станция – представляет собой устройство для приема и обработки данных телеметрии с болюсов и датчиков хромоты. Полученные данные базовая станция отправляет на облачный сервер, на котором реализовано программное обеспечение комплекса.

Состав и комплектация системы контроля КРС могут изменяться в зависимости от нужд заказчика.

3) Основные пользовательские характеристики

Болюс	Датчик хромоты
Конструктивное исполнение устройства должно быть выполнено в виде капсулы, помещаемой в желудок животного	Конструктивное исполнение устройства должно быть выполнено в виде ошейника или браслета на ногу животного
Габариты устройства: - не более 140 мм в длину; - не более 40 мм в диаметре	Повышенная степень пыле- и влагозащиты
Масса устройства не более 250 грамм	Масса устройства без ремня не более 300 грамм
Устойчивость к нахождению в рубцовой среде желудка	Время работы устройства не менее 6 месяцев без смены элементов питания или заряда аккумулятора
Время работы устройства не менее 48 месяцев	Функция измерения двигательной активности
Функция измерения двигательной активности	Функция измерения температуры
Функция измерения температуры	Функция идентификации животного
Функция идентификации животного	Функция определения местонахождения
Функция беспроводной передачи данных	Функция беспроводной передачи данных
Интерфейс для конечного пользователя должен быть реализован в виде мобильного приложения и веб приложения для стационарного компьютера	Интерфейс для конечного пользователя должен быть реализован в виде мобильного приложения и веб приложения для стационарного компьютера

4) Преимущества

Уникальность проекта заключается в том, что на основе оригинальных программно-алгоритмических решений по сбору и анализу данных физиологического состояния крупного рогатого скота будет создана интеллектуальная система обеспечения принятия решений по формированию рациона питания, применению лечения и выявлению половой охоты.

В результате использования системы контроля состояния КРС животные будут давать молоко высокого качества и поддерживать высокие показатели воспроизводства. Маститы, кетозы, проблемы с отелом, хромота и другие заболевания сокращают производство молока и требуют дорогостоящего ветеринарного лечения. В конечном итоге болезни животных приводят к финансовым потерям, которые могут превратить прибыльную молочную ферму в убыточное предприятие.

Выявление животных в половой охоте – одна из проблем искусственного осеменения на многих молочных фермах нашей страны. Присутствующие на сегодняшний момент на российском рынке классические методы контроля состояния здоровья животных и выявления половой охоты (визуальный, выявление половой охоты с помощью быка-пробника, с помощью маркеров на крупе) носят вероятностный характер, в основном это связано с наличием человеческого фактора. Экономически накладно содержать штат высококлассных специалистов, которые должны следить за здоровьем коров, выявлять анатомические циклы животных и т.д., в особенности, если речь идет о стаде с большим поголовьем коров.

Предлагаемые в проекте решения позволят корректировать рационы, своевременно реагировать на проблемы со здоровьем, выявлять половую охоту и предстоящий отел, повысить продуктивность и увеличить продолжительность жизни коров как минимум на 1 лактационный период.

Ожидается, что стоимость внедрения системы будет как минимум на 20% ниже, чем аналогичные зарубежные устройства, и поможет увеличить продуктивность одного животного на 2-3 литра молока в сутки. Помимо экономического преимущества, существенным отличием системы контроля состояния КРС является интеллектуальная система обеспечения принятия решений по формированию рациона питания, применению лечения и выявлению половой охоты реализованная в программно-алгоритмической части системы.

Одно из главных конкурентных преимуществ состоит в возможности интеграции различных приложений как на программном, так и на аппаратном уровне в единую платформу, обеспечивающую работу системы контроля КРС.

Текущая стадия проекта:

TRL 7 – в 2021 году был изготовлен опытный образец комплекса аппаратно-программных средств мониторинга состояния здоровья крупного рогатого скота. Участником консорциума ООО «ИЦ МИЭТ» была изготовлена опытная партия датчиков–болюсов в количестве 20 штук для эксплуатации разработанной системы в 2022 году на базе ООО «Фермы Ясногорья». Были проведены испытания носимых датчиков в рамках комплекса «Умная ферма» в лабораторных условиях. Результаты подтвердили, что система соответствует параметрам технического задания и можно переходить к испытаниям на ферме. В 2022 году ученые планируют запустить несколько пилотных проектов и проверить разработку в реальных условиях.

Партнеры проекта – ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (выступает заказчиком для электроники для животноводства, предоставляет свои фермы для проведения экспериментов), ООО «Фермы Ясногорья» (дистрибьютор высокотехнологичных решений для животноводства в России).