در این سری پست‌ها، به معرفی تکنولوژی‌های نوین کشاورزی که ممکن است هم اکنون در حال استفاده بوده و یا در آینده بکار گرفته شوند، خواهیم پرداخت تا مجالی باشد برای آغاز پیشرفت کشاورزی ایران.
6- سامانه بازشناسی با امواج رادیویی – (RFID)
سامانهٔ بازشناسی با امواج رادیویی (RFID – Radio Frequency Identification)، سامانهٔ شناسایی بی‌سیمی است که قادر به تبادل داده‌ها به‌وسیلهٔ برقراری اطلاعات بین یک Tag که به یک کالا، شئ، کارت، دام، گیاه و… متصل شده است و یک بازخوان (Reader) است.
سامانه‌های RFID از سیگنال‌های الکترونیکی و الکترومغناطیسی برای خواندن و نوشتن داده‌ها بدون تماس بهره‌گیری می‌کنند. اصولاً به هر سیستمی که قادر به خواندن و تشخیص اطلاعات افراد یا کالاها باشد سیستم شناسایی یا Identification System گفته می‌شود.
مزایای عمومی استفاده از فناوری RFID:
- کاهش هزینه‌ها (کاهش فعالیت‌های دستی و افزایش سرعت)
- اتوماسیون (بدون توقف)
- کاهش خطا
- کنترل فرایندهای غیرقابل رویت
- امکان به روز رسانی بر چسب‌ها بدون دخالت دست
- امنیت
- یکپارچگی
معایب عمومی استفاده از فناوری RFID:
- هزینه راه‌اندازی این سیستم در مقایسه با سیستم‌های دیگر بیشتر است.
- ممکن است با سایر فرکانس‌ها و فلزات تداخل ایجاد کند.
- تجاوز به حریم خصوصی افراد (می‌توان به طور غیرمحسوس، حریم خصوصی افراد را کنترل کرد).
ویژگی های تطبیقی فناوری RFID برای کاربرد در کشاورزی:
- قابلیت نصب در محیط های مرطوب همانند گلخانه‌ها و حتی در آب همانند کشت بدون خاک (هیدروپونیک)
- قابلیت نصب بر روی تمام سیستم ها و خواندن کد های ارسالی و ذخیره سازی آنها
- قابلیت ارسال پیام های دستوری توسط Reader به Tag و ارسال سیگنال لازم به تجهیزات وابسته برای آماده سازی محیط
- کاهش بازه فرکانسی برای جلوگیری از تاثیرات مخرب بر روی گیاه
نمونه ای از کاربرد RFID در گلخانه:
برای پیاده سازی این فناوری از Tag های چند منظوره مجهز به سنسور رطوبت، دما، شدت نور، گاز Co2 و… با فرکانس پایین LF : 125,134 KHz استفاده می شود. Tag ها در تمام ردیف‌ها و بر روی ساقۀ چند گیاه به صورت نمونه جایگذاری و در سیستمی بسته، همواره اطلاعات را در اختیار Reader و کامپیوتر پردازنده قرار می‌دهند.
کاربر با مشاهده اعلان‌های افزایش یا کاهش مشخصه‌های محیط، اقدامات لازم را انجام می‌دهد. در بعضی از گلخانه‌های صنعتی، دستگاه‌های تولید کننده گاز Co2، فن‌ها و… نیز به کامپیوتر متصل و با نرم افزارهای خاصی کنترل بهینه می‌شوند.
ویژگی های تطبیقی فناوری RFID برای کاربرد در دامپروری:
بحران خشکسالی از یکسو و نوسانات شدید قیمت و رکود بازارهای جهانی از سوی دیگر سایه‌ای سنگین بر صنعت گاو شیری افکنده ولی تمام سعی کارشناسان این صنعت باید بر حفظ تولید شیر و درگیر شدن با کمترین تنش باشد.
بدون شک مهمترین فعالیت متخصصان و مهندسان تغذیه در یک مزرعۀ پرورش گاو شیری رساندن گاوهای شیری به دورۀ اوج شیردهی و سپس حفظ و تداوم شیردهی است. افزایش تولید شیر در یک گاو قطعاً تحت تأثیر یک عامل (مثلاً تغذیه و خوراک) نیست و عوامل مهم دیگری همچون ژنتیک، شجرۀ پدر و مادر، بهداشت، جایگاه، آسایش دام و رفتار مناسب نیروی انسانی در این مهم نقش دارند.
برای اجرای این پروژه برای هر دام تگی در نظر گرفته می‌شود که به گوش دام الصاق می‌شود. در هر تگ کدی ذخیره می‌شود که برای هر دام یکتاست.
در نرم‌افزار مدیریت اطلاعات، این کد مشخص کننده اطلاعات دام خواهد بود به این معنی که در پایگاه دادۀ نرم‌افزار، به ازای کد دام، اطلاعاتی نظیر نژاد دام، تاریخ تولد دام، نوع دام، داروهای مصرف شدۀ دام، اطلاعات واکسیناسیون دام، مجوز واردات، مشخصات وارد کنندۀ دام، مشخصات قرنطینه، کد وسیله حمل کننده دام و… ذخیره می‌شود.
مجموعه ای از تگ خوان‌های قابل‌حمل و ثابت، کد تگ را خوانده و اطلاعات مربوط به آن را نمایش می‌دهند. این اطلاعات به کمک نرم‌افزار، در پایگاه دادۀه مرکزی به روز رسانی می‌شوند. اطلاعات دریافت شده علاوه بر کاربردی که در شناسایی دام و کنترل بیماریهای دام دارند، در مدیریت اطلاعات دامهای موجود نیز به کار می‌روند.
با کمک این فن‌آوری دامدار می‌تواند پی ببرد که هر کدام از گاوهای او چه میزان و چگونه علوفه خورده است. تغییرات در الگوهای تغذیه نشان دهنده این هستند که گاو مشکلی در بدن خود دارد که نمی‌تواند به طور نرمال تغذیه کند.
تصویر زیر: شناسایی محل هر گاو در چراگاه با ارتباط بین سنسور RFID با سیستم کنترل مرکزی و ارتباط آن با GPS و شناسایی موقعیت هر دام به همراه مشخصات دقیق همان دام:
همچنین امروزه دامداران می‌توانند با کمک گام شمارهایی که روی قوزک پای گاوها نصب می‌شوند پی ببرند که آنها چه مدت زمانی را در حالت توقف و چه مدتی در حال راه رفتن هستند. این امر روشن می‌کند که آیا حیوان سالم است یا بیمار.
با شناسایی و تشخیص بیماریهای دهانی یا بیماری جنون گاوی، تب برفکی و… می‌توان میزان تلفات را به حداقل رساند.
« خریداران گوشت، حاضرند برای گوشتی که مبدا و مسیر آن تا دست مصرف کننده شفافیت بیشتری دارد، پول بیشتری پرداخت کنند. »
نمونه ای از کاربرد RFID در دامداری:
- مدیریت کامل دامداری توسط سیستم هوشمند کامپیوتری
- امکان گزارش گیری از تمام مراحل شامل: تولید شیر، تلقیح، آبستنی، بیماری‌ها، وضعیت کامل گله، واکسیناسیون و غیره.
- صدور کارت شناسایی الکترونیکی برای هر راس دام.
- ثبت اطلاعات نژاد دام برای تصمیم‌گیری برای آن.
- ثبت بیماری‌ها و اطلاعات دارویی دام برای تصمیم‌گیری درباره کاربرد گوشت آن.
- قابلیت کنترل اطلاعات دام در مرحله کشتار.
- ثبت آمار ورود دام.
- شناسایی وارد کنندۀ دام برای پیگیری‌های لازم.
- امکان گزارش‌گیری در مورد عملکرد سیستم.
- امکان ردیابی دام و آماده سازی گزارشات لازم.
- افزایش ضریب اعتماد مردمی نسبت به گوشت تولید شده
- کاهش زحمت کارگران و نیروی انسانی
به عنوان مثال استفاده از تکنولوژی RFID در شناسایی گاوهای یک گاوداری باعث می شود تا:
- مدت زمانی که گاو بسته است، کاهش یابد که این امر خود سبب کاهش استرس گاو و افزایش شیر تولیدی آن می‌گردد.
- بازرسی و پشتیبانی دقیق گاوها موجب کاهش زمان رسیدگی به آنان می‌شود.
- اطلاعت برداری از گاوداری راحت تر انجام شده و نیاز به ورود اطلاعات در خاتمه کار و ثبت در محل دفتر را برطرف می‌کند.
- زمان مورد نیاز عمل تزریقات را به نصف آن کاهش می‌دهد.
- امکان تجهیز دستگاه‌های اندازه‌گیری حجم شیر گاو به سستم شناسایی خودکار گاو.
- انجام عمل تزریقات با دقتی بسار بهتر از روش سنتی.
- ردیابی، پیگیری آسان گاوها با دقتی حدود 99 درصد.
- ارائه لیست دقیق از گاوهای حاضر و یا گمشده.
مطالب مرتبط:
1- فناوری‌های نوین کشاورزی -5- تله‌ماتیک