Schlüsselwörter
(Deutsch)
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Sensor-Ohrmarke, Auslaufjournal, Digitalisierung, Tierversuch, Datenauswertung
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Schlüsselwörter
(Englisch)
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Sensor ear tag, outlet journal, digitalisation, animal experimentation, data evaluation
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Schlüsselwörter
(Französisch)
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Marqueur auriculaire, journal de sortie, numérisation, expérimentation animale, évaluation des données
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Schlüsselwörter
(Italienisch)
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Sensore auricolare, diario di uscita, digitalizzazione, sperimentazione animale, valutazione dei dati
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Tiefgreifende Treiber in der landwirtschaftlichen Entwicklung, wie der Wandel hin zu grösseren Betrieben, grösseren Herden, hohe Personalkosten, Tiere ohne Aufsicht, insbesondere während der Sömmerung, u.a.m., fördern die Nachfrage und den Bedarf nach Technologien zur Standort- und Zeit-unabhängigen Überwachung von Tieren sowie der Früherkennung von Ereignissen («Remote Sensing»9). Dies trifft ebenso auf den Wunsch nach Prozessoptimierung und Automatisierung von administrativen Prozessen in der Tierhaltung zu, z.B. im Kontext der Direktzahlungen.
Digitale Technologien erreichen zunehmend die Nutz- und Heimtierhaltung. Rinder werden bei Geburt auf Stufe Einzeltier identifiziert und mit einer, internationalen Standards genügenden, sogenannt öffentlich-rechtlichen Ohrmarke markiert. Teilweise sind die Ohrmarken mit RFID Transpondern ausgerüstet, um die automatisierte Tiererkennung im Haltungssystem und im Transportwesen zu unterstützen. Vereinzelt finden sich zudem mit aktiven Sensoren ausgerüstete Ohrmarken auf dem Markt. Daten aus diesen Sensorohrmarken sollen beispielsweise die Lokalisierung von Tieren ermöglichen, sie sollen Bewegungsmuster aufzeigen oder Umweltdaten wiedergeben. Im Rahmen des Projektes wurde eine Sensorohrmarke (SOM) mit eigener Energieversorgung für das Monitoring aus Distanz getestet. Die SOM sollte auch administrative Prozesse in der Viehhaltung, wie beispielsweise die Erstellung des Auslauf- und Weidejournals, durch eine Digitalisierung vereinfachen und optimieren. Drei unterschiedliche Datenkanäle (SATCOM, Bluetooth, RFID) wurden getestet, wobei ein kombinierter Einsatz dieser Technologien den grössten Erfolg hatte.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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Key development drivers in agriculture, such as the trend towards larger farms with bigger herds, high labour costs, unsupervised animals (particularly during the summering period), etc., are driving the need and demand for technologies that monitor animals regardless of time and location and which detect events at an early stage (remote sensing9). There is also a wish to streamline and automate livestock administrative processes, e.g. in relation to direct payments.
Digital technologies are increasingly reaching the livestock farming and domestic animals sectors. Cattle are identified at birth individually and marked with an official ear tag that meets international standards. Some ear tags are equipped with RFID transponders to support the automatic identification of animals in the livestock system and during transport. Ear tags equipped with active sensors are also occasionally available on the market. Data from these sensor ear tags is intended to make it possible to track the location of animals, show movement patterns and reproduce environmental data, for example. The project tested a sensor ear tag (SET) with its own power supply for remote monitoring. The SET was also intended to simplify and improve administrative livestock processes, such as the creation of a digital pasture and outdoor access logbook. Three different data channels were tested (SATCOM, Bluetooth, RFID). A combined use of these technologies proved to be the most successful.
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Projektziele
(Deutsch)
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Im Rahmen des Projekts wurde eine von Forschungsinstitutionen in Australien zusammen mit einem Startup entwickelte Sensorohrmarke, auf ihre Nutzbarkeit unter Schweizer Tierhaltungsbedingungen evaluiert. Im Fokus stand einerseits
- die Verträglichkeit der Fixierung der Ohrmarke an Rindern unterschiedlicher Altersklassen:
- Sind tierschutzrelevante, nicht akzeptable Verhaltensweisen oder Schmerzen beobachtbar und gibt es Entzündungsgeschehen?
- Gibt es Auswirkungen auf die Ohrmuschel während des Ohrwachstums?
- Welche Beschädigungen treten an der Ohrmarke auf?
- die Evaluierung der Energieversorgung der Ohrmarke (Solarpanel), der Datenübertragung, -qualität und -auswertung.
- Entsprechen die Daten der Sensorohrmarken-Prototypen hinsichtlich der Übertragung von SATCOM, RFID und Bluetooth den Erwartungen: sichere und umfangmässig genügende Signalübertragung?
- Ist die Energieversorgung gewährleistet?
- Letztlich dient der Versuch dazu, einzustufen, ob die Kombination verschiedener Technologien, wie sie die zu evaluierende Ohrmarke vereint, die Voraussetzungen schafft, deren es im Hinblick auf eine Automatisierung des Auslauf- und Weidejournals gemäss Direktzahlungsverordnung Bedarf.
- Bietet die Qualität der Daten und der Datenübertragung die nötigen Voraussetzungen für das Führen eines digitalen Auslauf- und Weidejournals?
- Zusätzlich ermöglicht der Versuch eine Aussage zur Eignung der Sensorohrmarke für zukünftige Fragestellungen im Bereich Tiermonitoring.
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Projektziele
(Englisch)
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The project evaluated a sensor ear tag, developed by research institutions in Australia in collaboration with a start-up, for its viability under Swiss animal husbandry conditions. The evaluation focused on:
- Tolerability when applying the ear tag to cattle of different age groups
- Are there any signs of unacceptable, welfare-related behaviour, pain or inflammation?
- Are there any effects on the pinna during ear growth?
- Does the ear tag get damaged?
- Evaluating the ear tag's energy supply (solar panel) and data transmission, quality and analysis
- Does the data from the sensor ear tag prototypes meet expectations in terms of SATCOM, RFID and Bluetooth transmission, i.e. is the signal transmission reliable and sufficient?
- Is the energy supply guaranteed?
- Finally, the trial serves to assess whether the combination of different technologies, such as those in the ear tag to be evaluated, provides the prerequisites for automating the pasture and outdoor access logbook as required by the Direct Payments Ordinance.
- Does the quality of the data and data transmission provide the prerequisites for keeping a digital pasture and outdoor access logbook?
- The trial also allows a conclusion to be drawn on the suitability of the sensor ear tag for future questions related to animal monitoring.
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Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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Alle 38 mit der SOM markierten Holstein-Rinder zeigten zu Beginn eine, mit öffentlichen-rechtlichen Ohrenmarke vergleichbare Verträglichkeit. Verletzungen traten im Fall von Hängenbleiben in Stallinstallationen auf. Elf Tiere schieden durch Verlust, oder Entfernung der SOM, vorzeitig aus dem Versuch aus. Auf Anfang August 2022 wurden alle SOM von den Rinderohren entfernt. Zwölf Kälber, alle trugen die SOM ab Geburt, zeigten Spuren von Migration im Ohr. Die SOM eignen sich in dieser Form, Fixierung und Platzierung demnach noch nicht für eine Kennzeichnung am Rinderohr in der Schweiz. Alternativ wurde die Datenerfassung mit den SOM an einem Halsriemen fortgesetzt.
Im Versuch konnten über drei Datenkanäle (SATCOM, Bluetooth, RFID) mehrere Millionen Datenpunkte registriert werden. Bei Stallhaltung liessen sich kaum SATCOM-, jedoch Bluetooth-Signale empfangen. RFID stellte sich als sichere, wenn auch statische Datenquelle heraus. Während der Sömmerung erfolgte der Datenfluss ausschliesslich über SATCOM, unabhängig von zusätzlicher Infrastruktur. Es zeigte sich, dass das Energieniveau der SOM-Batterie, gespiesen durch Photovoltaik, im Winterhalbjahr tief ist und bei längerer Stallhaltung beinträchtig wird. Dies kann negative Auswirkungen auf die Verfügbarkeit und Qualität der unterschiedlichen Kanäle haben. Mit dem Versuch wurde gezeigt, dass eine Einzeltechnologie nicht genügt und eine nur die Kombination bewährter Kommunikationstechnologien die diversen Herausforderungen in der Tierhaltung befriedigend bedienen kann.
Publikationen und weiterführende Informationen:
Beitrag Webseite Agroscope: https://www.agroscope.admin.ch/agroscope/de/home/publikationen/magazin-agroscope/2022-03.html
Beitrag Agroscope Magazin: https://www.agroscope.admin.ch/agroscope/de/home/publikationen/magazin-agroscope/2022-03.html
Agrarforschung Schweiz: https://www.agrarforschungschweiz.ch/2023/06/monitoring-aus-der-distanz-eine-sensorohrmarke-fuer-rinder-im-test/
Schweizer Archiv für Tierheilkunde: https://sat.gstsvs.ch/fr/sat/bulletin-svs/archiv/2023/072023/effects-of-sensor-ear-tags-with-twin-pin-fixing-system-on-health-and-well-being-of-cattle.html
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Publikationen / Ergebnisse
(Englisch)
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All 38 Holstein cattle tagged with the SET initially showed a tolerance comparable to that of the official ear tag. Injuries occurred when getting caught in stalls. Eleven animals were prematurely withdrawn from the trial due to the loss or removal of the SET. All SETs were removed from the ears of the cattle at the beginning of August 2022. Twelve calves, all tagged with the SET from birth, showed traces of migration in the ear. The SET in its current form, attachment and positioning is therefore not yet suitable for tagging cattle ears in Switzerland. As an alternative, data acquisition was continued with the SET attached to a neck collar.
In the trial, several million data points were recorded via three data channels (SATCOM, Bluetooth, RFID). When the cattle were kept indoors, SATCOM signals were hard to pick up, although Bluetooth signals could be received. RFID turned out to be a reliable, albeit static, data source. During the summering period, data was transmitted exclusively via SATCOM, without the need for additional infrastructure. It was found that the battery level of the solar-powered SEM is low in the winter months and decreases when the animals are kept indoors for long periods. This can have a negative impact on the availability and quality of the various channels. The trial showed that a single technology is insufficient and that only a combination of proven communication technologies can satisfactorily meet the various challenges in animal husbandry.
Publications and further information:
Article website Agroscope: https://www.agroscope.admin.ch/agroscope/de/home/publikationen/magazin-agroscope/2022-03.html
Article Agroscope Magazin: https://www.agroscope.admin.ch/agroscope/de/home/publikationen/magazin-agroscope/2022-03.html
Swiss agricultural research: Remote Monitoring –Sensor Ear-Tag for Cattle Put to the Test - Agrarforschung Schweiz
Schweizer Archiv für Tierheilkunde : https://sat.gstsvs.ch/fr/sat/bulletin-svs/archiv/2023/072023/effects-of-sensor-ear-tags-with-twin-pin-fixing-system-on-health-and-well-being-of-cattle.html
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