AT506628A1

AT506628A1 - Vorrichtung zur überwachung von in einem definierten bereich freilaufend gehaltenen nutztieren

Info

Publication number: AT506628A1
Application number: AT4782008A
Authority: AT
Original assignee: Schauer Maschinenfabrik Gmbh
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2009-10-15
Also published as: AT506628B1

Description

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(35 840) czi/pe

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung von in einem definierten Bereich, z. B. Stall oder Gehege freilaufend gehaltenen Nutztieren, insbesondere Schweine, Rinder oder Pferde, bei der jedes Tier einen aktivierbaren Sender trägt, der mit einer Überwachungseinrichtung kommuniziert.

Es ist bekannt, Tiere in einer computergesteuerten Futterstation mit einer derartigen Einrichtung zu identifizieren, wobei Sender im Form von RFID-Tags Verwendung finden, für deren Einsatz die hier vorhandene kurze Reichweite ausreicht.

In der Praxis erscheint jedoch die Beantwortung folgender Fragen, die bisher nicht gelöst wurden von Bedeutung:

Wie ist die Verteilung der einzelnen Tiere in einem vorgegebenen Areal?

Wo ist ein individuelles Tier?

Wohin bewegt sich jedes einzelne Tier?

Bei der Lösung dieser Fragen lassen sich unter anderem folgende Aussagen treffen:

- Tieranhäufung oder erhöhte Bewegungen infolge Aggressionen

- Zu viele Tiere in einem Selektierbereich infolge eines technisches Fehlers einer mechanischen Einrichtung

- Die an sich bekannte Tieridentifizierung in einer computergesteuerten Futterstation - Auffinden von Tieren, die wegen Krankheit eine Futterstation nicht besucht haben

- Für Forschungs- und Gestaltungszwecke des definierten Bereiches wäre auch die Aufzeichnung der Positionsverläufe (Tracking) von Tieren über einen längeren Zeitraum interessant.

- Zusätzlich wäre es in vielen Fällen interessant, Aussagen über den Momentanzustand der Tiere, insbesondere über Erkrankungen zu erhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe je nach Bedarf alle oder bestimmte Aussagen der oben genannten Art erhalten werden können.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zeichnet sich dabei prinzipiell dadurch aus, dass die Sender als Funk-Tags ausgebildet sind, die mit einem Netzwerk-Koordinator kommunizieren, der sie in vorbestimmter oder wählbarer Reihenfolge aktiviert, dass am definierten Bereich Referenzknoten vorgesehen sind, die im definierten Bereich einen Raster bestimmen, ebenfalls mit dem Netzwerk-Koordinator kommunizieren und Signale der Funk-Tags empfangen und dass eine Rechnereinheit wahlweise aus Laufzeit bzw. Stärke bzw. gegebenenfalls der Einfallsrichtung der an einzelnen Referenzknoten anliegenden Signale unter Kenntnis der Lage der jeweiligen Referenzknoten die Momentanposition der Tiere berechnet.

Je nach der momentan besonders interessanten Aussage wird die Reihenfolge der Aktivierung der Funk-Tags gewählt. Will man einen Überblick über die momentane Verteilung der Tiere innerhalb des definierten Bereiches erhalten, wird man einfach der Reihe nach die Sender aller Tiere aktivieren und die erhaltenen Positionswerte speichern bzw. anzeigen. Hier zeigt sich schon, in welchen Bereich besondere Anhäufungen an Tieren vorhanden sind. Man kann dann nach Festlegung der in der "Anhäufung" vorhandenen Tiere nur diese Tiere neuerlich ansprechen, um festzustellen, um den z. B. für Aggressionen gefährlichen Bereich verlassen haben oder infolge eines technischen Fehlers einer mechanischen Einrichtung in diesem Bereich angesammelt sind.

Wird festgestellt, dass Tiere über bestimmte Zeiträume die Futterstation nicht besucht haben, so kann man ermitteln, ob sie sich längere Zeit unter nur geringer Bewegung in einem bestimmten Areal aufhalten. Für die Überprüfung werden hier nur die Sender der in Frage kommenden Tiere aktiviert.

In der Praxis wird man vorzugsweise die Referenzknoten nach einem Koordinatensystem an den Rändern des definierten Bereiches anordnen. Bei begrenzter Reichweite der Funk-Tags bzw. relativ grossflächigen definierten Bereichen kann man den Aussenraster auch durch in der Rasterteilung im inneren des Bereiches angebrachte Referenzknoten ergänzen.

Nach einer Weiterbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Rechnereinheit durch Zusammenfassung von in wählbaren Zeitabständen erfassten Positionswerten einzelner Tiere deren Positionsabläufe bestimmt und gegebenenfalls dokumentiert.

Schliesslich können die Funk-Tags mit abfragbaren Fühlern zur Erfassung der Körpertemperatur oder anderer Aussagen über den Momentanzustand des jeweiligen Tieres gebender Werte, z. B. des Pulses, verbunden sein.

Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes entnimmt man der nachfolgenden schematisierten Zeichnungsbeschreibung.

In einem Laufstall ist ein definierter Bereich 1 durch Mauern 2, Gitter od. dgl. definiert. Dieser definierte Bereich 1 nimmt eine Gruppe von Nutztieren auf, wobei der besseren Übersichtlichkeit halber nur drei Schweine A, B, C eingezeichnet wurden, deren Position festzustellen ist.

An definierten Stellen der Umfassung 2 sind Referenzknoten 3 bis 10 vorgesehen, die miteinander einen die Fläche des definierten Bereiches 1 unterteilenden Raster definieren.

Jedes Tier A bis C ist mit einem Funk-Tag 11 , 12, 13 ausgestattet, der beispielsweise mit ZigBee-Technologie ausgeführt ist und bei seinem Ansprechen ein das jewei -n lige Tier identifizierende Signal aussendet. Die Funk-Tags (sogenannte ZigTags) bilden ein Netzwerk mit einem Netzwerkkoordinator 14 (beispielsweise PAN Koordinator private area network). Die Referenzknoten 3 bis 10 stehen mit den Funk-Tags der Tiere mit dem Netzwerkkoordinator in Netzverbindung. Der Netzwerkkoordinator 14 gibt in bestimmter bzw. vorwählbarer Reihenfolge Aktivierungssignale an die ZigTags und die Referenzknoten 3 bis 10 ab. Dabei sind die Aktivierungssignale für die einzelnen ZigTags 11 bis 13 selbstverständlich voneinander unterscheidbar. Aufgrund dieser Aktivierung empfangen die Referenzknoten das vom FunkTag des jeweiligen Tieres abgegebene Signal.

Es genügt dabei, wenn wie für das Tier A nur die dabei von den Referenzknoten 3, 4 und 9, 10 empfangenen Signale der Auswertung unterzogen werden. Eine Rechnereinheit 15 kombiniert die Empfangssignale der Referenzknoten mit den bekannten Abständen der für die Berechnung herangezogenen Referenzknoten, z. B. 3, 4, 9, 10, unter Berücksichtigung der von diesem Knoten empfangenen Signalstärken und/oder der ebenfalls festgestellten Laufzeit des Funksignales des Funk-Tags 11 zu diesem Knoten und ermittelt dadurch unter trigonometrischer Berechnung die Position des momentan angesprochenen Tieres A. Dieser Positionswert kann nun vom Rechner auf verschiedener Weise ausgewertet werden.

Beispielsweise wird auf einer Anzeigeinheit 16 die Momentanposition des Tieres A und in weiterer Folge die Momentanposition aller weiteren Tiere angezeigt, sodass hier festgestellt werden kann, in welchen Abständen des definierten Bereiches allenfalls eine Anhäufung von Tieren stattfindet. Durch Speicherung der Momentanwerte und Vergleich der momentanen Positionswerte in folgenden Abfragen lassen sich die Lageveränderungen und auch die Geschwindigkeit der Lageveränderung der einzelnen Tiere ermitteln. Eine Futterstation wurde zwar nicht dargestellt, ist aber meist vorhanden. Tiere bei der Futterabnahme können mit der erfindungsgemässen Vorrichtung oder auch durch andere Identifzierungssysteme an der Futterstelle indentifiziert werden. Bei Beobachtungen über längere Zeiträume und Aufzeichnung der Bewegungsabläufe der einzelnen Tiere werden die Tierbewegungen identifiziert.

Für besonders auffällige Tiere kann in Zwischenabschnitten der Überwachung diese Überwachung auf die auffälligen Tiere dadurch begrenzt werden, dass nur die Funk-Tags dieser Tiere die Aktivierungssignale erhalten. Auch Einzeltiere können dann, wenn sie beispielsweise die Futterstelle über längere Zeiträume nicht besucht haben, gesondert aufgesucht werden. Schematisch wurden im Zusammenhang mit der Recheneinheit noch Speichereinheiten 17 und Anzeigeeinheiten 18 für identifizierte, besonders auffällig oder aufgrund von Körperfühlern als krank ermittelte Tiere vorgesehen werden. Die von den Referenzknoten 3 bis 6 und 9, 10 ausgehenden strichpunktierten Strahlen zeigen die aufgrund der trigonometrischen Berechnung ermittelten Zielrichtungen von den einzelnen Referenzknoten zum gesuchten Tier A an.

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. Helmut Hübscher Dipl.-Ing. Karl Winfried Hellmich Dipl.-Ing. Friedrich Jell Spittelwiese 7, A 4020 Linz (35 840) czi/pe P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Vorrichtung zur Überwachung von in einem Stall freilaufend gehaltenen Nutztieren, insbesondere Schweinen, bei der jedes Tier einen aktivierbaren Sender trägt, der mit einer Überwachungseinrichtung kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, dass, wie an sich bekannt, die Sender als Funk-Tags (11 , 12, 13) ausgebildet sind, die mit einem Netzwerk-Koordinator (14) kommunizieren und in vorbestimmter oder wählbarer Reihenfolge aktivierbar sind, wobei zusätzliche Empfänger (3 bis 10) für die Signale der Funk-Tags (11 , 12, 13) zwecks Erfassung der Einzelposition der Tiere vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Empfänger als am Rand des Stalles (1) an vorbestimmten, definierten Stellen, vorgesehene Referenzknoten (3 bis 10) ausgebildet sind,

die im überwachten Bereich durch ihre bekannte Zuordnung einen den Stall unterteilenden Raster bestimmen und mit dem Netzwerk-Koordinator (14) kommunizieren, sodass sie jeweils die Signale des momentan aktivierten Funk-Tags (11 , 12, 13) empfangen und wobei die Rechnereinheit (15) wahlweise aus Laufzeit bzw. Empfangsstärke oder gegebenenfalls der Einfallsrichtung der an einzelnen Referenzknoten (3 bis 6, 9, 10) anliegenden Signale der Funk-Tags (11 , 12, 13) unter Kenntnis der Lage der jeweiligen Referenzknoten (3 bis 6, 9, 10) die Momentanposition des den eben aktivierten Funk-Tag tragenden Tieres (A bzw. B oder, C) berechnet.

1. Vorrichtung zur Überwachung von in einem definierten Bereich, z. B. Stall oder Gehege freilaufend gehaltenen Nutztieren, insbesondere Schweine, Rinder oder Pferde, bei der jedes Tier einen aktivierbaren Sender trägt, der mit einer Überwachungseinrichtung kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, dass die Sender als Funk-Tags (11 , 12, 13) ausgebildet sind, die mit einem Netzwerk-Koordinator (14) kommunizieren, der sie in vorbestimmter oder wählbarer Reihenfolge aktiviert, dass am definierten Bereich Referenzknoten (3 bis 10) vorgesehen sind, die im definierten Bereich einen Raster bestimmen, ebenfalls mit dem Netzwerk-Koordinator (14) kommunizieren und Signale der Funk-Tags (11 , 12, 13) empfangen und dass eine Rechnereinheit (15) wahlweise aus Laufzeit bzw.

Stärke bzw. gegebenenfalls der Einfallsrichtung der an einzelnen Referenzknoten (3 bis 6, 9, 10) anliegenden Signale unter Kenntnis der Lage der jeweiligen Referenzknoten die Momentanposition der Tiere (A, B, C) berechnet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzknoten (3 bis 10) nach einem Koordinatensystem an den Rändern (2) des definierten Bereiches (1) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (15) durch Zusammenfassung von in wählbaren Zeitabständen erfassten Positionswerten einzelner Tiere (A) deren Positionsabläufe bestimmt und gegebenenfalls dokumentiert. -2 - "

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Funk-Tags (11 , 12, 13) mit abfragbaren Fühlern zur Erfassung der Körpertemperatur oder anderer Aussagen über den Momentanzustand des jeweiligen Tieres gebender Werte, z. B. des Pulses, verbunden sind.

Linz, am 26. März 2008 Schauer Maschinenfabrik

Gesellschaft m.b.H. & Co. KG durch: :

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Patentanwälte

Dipl.-Ing. Helmut Hübscher

Dipl.-Ing. Karl Winfried Hellmich

Dipl.-Ing. Friedrich Jell

Spittelwiese 7, A 4020 Linz

4A 478/2008; A 01 K (35 840) czi/pe

Neue Patentansprüche

P a t e n t a n s p r ü c h e :

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (15) durch Zusammenfassung von in wählbaren Zeitabständen erfassten Positionswerten einzelner Tiere (A) deren Positionsabläufe bestimmt und gegebenenfalls dokumentiert.

Linz, am

3. Dezember 2008 Schauer Maschinenfabrik

Gesellschaft m.b.H. & Co. KG

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Dipl.-Ing. Karl Winfried Hellmich Dipl.-Ing. Friedrich Jell

NACHGEREICHT

Spittelwiese 7, A 4020 Linz