مع استمرار ارتفاع عدد سكان العالم إلى ما بعد 8 مليار مارك, يعد مواكبة الطلب المتزايد على اللحوم ومنتجات الألبان تحديًا كبيرًا. بالتاكيد, وهذا الطلب المتزايد يضغط أيضًا على صناعة الثروة الحيوانية. لقد ناضل أصحاب المزارع منذ فترة طويلة مع الأساليب التي عفا عليها الزمن لتتبع قطعانهم. يعالج التقدم في تقنيات إنترنت الأشياء عددًا هائلاً من المشكلات, حرفيا تماما. تتيح حلول تتبع الماشية عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) المدعمة بإنترنت الأشياء إمكانية تتبع الأبقار والأغنام على نطاق واسع. لقد انتهت أيام العد والتتبع اليدوي. مع طاقة منخفضة طويلة المدى شبكات LPWAN, سنشهد زيادة هائلة في اعتماد أجهزة تتبع الماشية بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)..
ما هو تتبع الماشية
يتضمن تتبع الماشية استخدام تقنيات مختلفة لمراقبة أنشطة ومواقع حيوانات المزرعة مثل الماشية, الأغنام والخنازير. يعد تتبع الثروة الحيوانية مظهرًا رئيسيًا في التحول من الزراعة التقليدية إلى الزراعة الحديثة. يمكن للمزارعين مراقبة موقع وسلوك مواشيهم في الوقت الفعلي أثناء جلوسهم في المنزل وإدارة مراعيهم بشكل أكثر فعالية. مع تطور التكنولوجيا اللاسلكية, تشهد حلول تتبع الرعي واسعة النطاق حاليًا تطورًا سريعًا.
لماذا يعتبر تتبع الماشية القائم على إنترنت الأشياء أمرًا ضروريًا؟
حتى الآن, تم تتبع الماشية, في أحسن الأحوال, وهو تمرين مرهق استغرق عدداً من الساعات وجهداً كبيراً من جانب المزارع, نظرًا لحقيقة أنه كان عليه أن يتجول في المزارع لإحصاء الماشية بشكل أعمى. في الرعي على نطاق واسع, هذه الطريقة لا يمكن تصورها, وفي بعض الأحيان محفوفة بالمخاطر بشكل كبير. حسنا, لم يكن ذلك مفاجئًا على الإطلاق حيث أصبح تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) جزءًا لا يتجزأ من حياتنا, لاحظت الزراعة أيضًا ذلك وبدأت تتساءل كيف يمكنها استخدام نفس الأساليب لتتبع الماشية والأغنام.
عند وضعه موضع التنفيذ بالرغم من ذلك, واجهنا حتماً مجموعة من التحديات, مثل القضايا المتعلقة بدقة تحديد المواقع, تدخل الإشارات المادية من الأشجار, البنايات, وغير ذلك, ومتطلبات عمر البطارية. في الجهه المقلوبه, مع تقدم تقنية التتبع الداخلي, كان تسويق أنظمة التتبع الخارجية بطيئًا نسبيًا, وخاصة بالنسبة للماشية ذات القيمة المنخفضة ومناطق الرعي المفتوحة على نطاق واسع.
الشيء هو, سرقة الماشية, سرقة الأغنام على وجه الخصوص, وقد ارتفع مثل مجنون في الآونة الأخيرة. في 2020 وحده, حول تم اختطاف حيوانات بقيمة 2.3 مليون جنيه إسترليني من مزارع المملكة المتحدة. لذلك عندما ظهرت تقنية LPWAN تمكن من الوصول لمسافات طويلة, تتبع الطاقة المنخفضة, أدرك الناس أنه يمكن أن يغير قواعد اللعبة لتتبع الماشية عن بعد عبر مسافات طويلة.
التقنيات الرئيسية المستخدمة لتتبع الماشية
مع التكنولوجيا الزراعية في الارتفاع, بعض الحلول تقود أنواعًا مختلفة من تتبع الحيوانات الآن. سواء كان نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)., موقع داخلي, إشارات التثليث, أو تفاعل أجهزة استقبال علامة الهوية. الحقيقة هي, إن استخدام تقنية واحدة فقط لن يؤدي إلى قطع الطريق للتتبع السلس داخل المنزل وخارجه. لذا فإن المزيد والمزيد من أجهزة تتبع الماشية تجمع بين نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)., بلوتوث, واي فاي, وإنترنت الأشياء في جهاز واحد معقد.
GPS (نظام تحديد المواقع العالمي)
GPS هو أساس تحديد المواقع الحالية, خاصة في تلك المناطق الشاسعة من الأراضي العشبية. وهو يعمل باستخدام شبكة من الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض لتثليث موقع جهاز استقبال GPS بدقة عالية, عادة في غضون حوالي 5 أمتار. على البراري المفتوحة دون أي عوائق, فهو يساعد المزارعين على تحديد المواقع الدقيقة للماشية والأغنام في الوقت الفعلي.
ملحوظة: إنترنت الأشياء (إنترنت الأشياء ضيق النطاق)
ملحوظة: إنترنت الأشياء هي تقنية لاسلكية مصممة لأجهزة إنترنت الأشياء لتقليل استهلاك الطاقة ونطاق شبكة أطول. لقد كان من الواضح أن الأجهزة المطلوبة يمكن أن توفر عمرًا أطول للبطارية واتصالًا يمكن الاعتماد عليه. تتمكن أجهزة تتبع NB-IoT من توفير المعلومات المتعقبة إلى السحابة عبر المحطات الأساسية الخلوية. بعبارات أخرى, في المناطق ذات التغطية المحدودة لشبكة الهاتف المحمول, إنها أقل جدوى من شبكة LoRaWAN ذاتية التنظيم.
علاوة على ذلك, تعمل NB-IOT على ترددات مرخصة ويجب على المزارعين دفع ثمنها; وبالتالي, يصبح تتبع الماشية أكثر تكلفة على المدى الطويل مما كان متوقعا.
LoRaWAN (شبكة واسعة النطاق بعيدة المدى)
LoRaWAN هي شبكة LPWAN أخرى يمكنها توفير نطاق طويل, طاقة منخفضة, والتوصيل المنخفض التكلفة لأجهزة تتبع الماشية. ويمكن أن تغطي مناطق جغرافية واسعة مع مجموعة من 5-15 كم ويمكن توسيعها من خلال البوابات. نظرًا لأن مناطق الرعي الكبيرة غالبًا ما تقع في المناطق الميتة لشبكة الهاتف المحمول, يساعد اتصال LoRaWAN على تقليل الاعتماد على الوصول إلى شبكة الهاتف المحمول. أيضا, تعمل LoRaWAN في نطاقات تردد غير مرخصة, وبالتالي, لا توجد تكاليف للوصول إلى الشبكة حيث أن المزارعين لا يدفعون مقابل الاتصال إلى جانب النشر الأولي للشبكة.
أصبح (بلوتوث منخفض الطاقة)
تشتهر تقنية البلوتوث بالاتصالات اللاسلكية قصيرة المدى. نحن نضعها هنا ببساطة لأنه يمكن دمجها مع تقنيات أخرى مثل LoRaWAN لتوسيع نطاقها وتغطيتها. الى جانب, يمكن لأجهزة تعقب الماشية بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لدينا أن تتضمن تقنية تحديد المواقع عبر البلوتوث لتقليل حالات فقدان المسار بواسطة الحيوانات.
كيف يعمل LoRaWAN GPS لتتبع الماشية
عادةً ما تكون أجهزة تتبع الماشية المزودة بأجهزة إرسال LoRaWAN مدمجة, وحدات متينة يمكن ربطها بشكل آمن بطوق الحيوان. تقوم وحدة GPS بتتبع موقع الحيوان بشكل مستمر وترسل البيانات إلى نظام مراقبة مركزي عبر بوابة LoRaWAN. تغطي هذه البوابات نطاقًا واسعًا ويمكنك تثبيتها في مواقع ثابتة أو تركيبها على طائرات بدون طيار أو مركبات زراعية.
لنا جهاز تعقب LW001-BG Pro LoRaWAN يدعم ثلاث طرق لتحديد المواقع: GPS, بلوتوث, و WiFi. تعمل أوضاع التتبع المرنة على تعزيز دقة تحديد المواقع مع تقليل استهلاك الطاقة على الجهاز. بشكل ملحوظ, يتميز جهاز تعقب الياقة ببطارية تبلغ سعتها 12000 مللي أمبير في الساعة يمكن أن تدوم لمدة طويلة 10 قبل سنوات من استبداله.
بعض من أفضل أجهزة التتبع التي نعتقد أنها تشمل LW001-BG Pro إذا كنت تفكر في ميزانية مناسبة. نظرًا لأن اللصوص قد يقومون بإزالة أجهزة GPS من الحيوانات, يتضمن جهاز التعقب الخاص بنا تنبيهات للعبث. سيكون من الممكن تغطية القطيع بأكمله مع خفض النفقات من خلال تجهيز العديد من الحيوانات بأجهزة تعقب LoRaWAN GPS الخاصة بنا ويمكن للآخرين تثبيت علامات موقع Bluetooth الخاصة بنا. سترسل هذه العلامات إشارات إلى LW001-BG Pro, وبالتالي تحديد الموقع التقريبي للحيوانات.
فوائد تتبع ومراقبة الماشية LoRaWAN
يمكن للمزارعين ومربي الماشية المعاصرين بالفعل اعتبار نظام تتبع الماشية LoRaWAN GPS بمثابة نعمة. ويقدم العديد من الفوائد الرائعة, مع عدد قليل منها أبرزها أدناه:
تحسين رعاية الحيوان والإنتاجية
عندما يكون لديك أبقار ترعى على مساحات كبيرة من الأرض، فهذا هو الحال في الغالب, وخاصة في المناطق الريفية, أحد الصداع الرئيسي هو معرفة مكانهم جميعًا دائمًا. ومع ذلك, ليس من السهل كما قد تعتقد أن تتبع تلك الأبقار مباشرة من الغابة الكثيفة أو المناطق الجبلية خاصة عندما تكون قطيعًا كبيرًا. ستكون فكرة رائعة استخدام تقنية LoRaWAN - يمكن للجهاز إبلاغك إذا كانت بعض الماشية, لسبب أو لآخر, انتقل بعيدًا عن بقية القطيع أو أخذه شخص ما إلى مكان لا ينبغي أن يكون فيه.
تحسين إدارة القطيع وتناوب الرعي
تعد إدارة الأراضي العشبية الضخمة بالطريقة الصحيحة وتجنب الرعي الجائر الذي يدمر الأرض مهمة صعبة. في هذا الصدد, يساعد استخدام LoRaWAN لتتبع مدة بقاء الماشية في مناطق مختلفة في منطقة كبيرة في قياس كمية الرعي لتحسين استراتيجيات الرعي. ويكشف أيضًا عن المراعي التي تفضلها الماشية لتحسين الإخصاب. يمكن لمربي الماشية أيضًا إنشاء أسوار افتراضية للتحكم بسهولة في أنماط الرعي.
القضايا الصحية عن بعد ومراقبة السلوك
استخدام نظام تحديد المواقع وأجهزة الاستشعار مثل مقاييس التسارع, يمكننا تتبع حركات الحيوان لتقييم أنماطه الصحية والسلوكية. وتشمل الأمثلة تشخيص الطفيليات في الأغنام, التنبؤ بالولادة والشبق في الأبقار, وتحليل استخدام المراعي, إلخ. تتضمن هذه البيانات أكثر من مجرد تتبع الموقع; يمكننا دمج أجهزة تتبع الماشية مع أجهزة الاستشعار لقياس درجات حرارة الجسم, معدلات ضربات القلب, ومستويات النشاط.
نشر فعال من حيث التكلفة للعمليات واسعة النطاق
إنه لأمر مدهش كيف أصبحت أجهزة LPWAN ميسورة التكلفة هذه الأيام ولكن للمزارعين, فهو لا يزال استثمارًا. ناهيك عن أننا يجب أن ندفع مقابل الاتصال في NB-IoT وLTE-M. وهنا تلعب خوادم LoRaWAN الفعالة من حيث التكلفة دورًا رئيسيًا في مراقبة الماشية الكبيرة. إن مداها الطويل وطاقتها المنخفضة يقللان من تكاليف البنية التحتية والتشغيل. تجعل LoRaWAN التوسع ممكنًا دون تكلفة كبيرة.
حالات استخدام LoRaWAN في تتبع الحيوانات
من السهل النشر في مناطق واسعة حيث توجد البنية التحتية لبوابات LoRaWAN بالفعل، ويمكنها تتبع الماشية وحمايتها, خروف, الحيوانات الحارسة, والحيوانات البرية. توفر تقنية LoRaWAN حلولاً فعالة لتتبع الماشية لمختلف التطبيقات:
تتبع الماشية والأغنام والحماية من السرقة
يتيح جهاز التعقب LW001-BG PRO منع السرقة واستعادة الماشية والأغنام المفقودة. إنه يعزز إدارة الثروة الحيوانية من خلال الطاقة المنخفضة, حل شبكة LoRaWAN فعال من حيث التكلفة. كل ما عليك فعله هو تجهيز جهاز التعقب للحيوانات أو القطعان, يمكنك تتبع كل تحركاتهم في وسائل الراحة في منزلك. سيطلق النظام ناقوس الخطر إذا غامرت الماشية خارج منطقة محددة مسبقًا أو تم اكتشاف سرقة محتملة.
كلاب حراسة الماشية (الخسارة في حالة التخلف عن السداد) تتبع
أصبحت LGDs أصولًا قيّمة للمزرعة لأنها تحمي مجموعة متنوعة من الماشية من الحيوانات المفترسة. يدافع هؤلاء الأوصياء عن التهديدات الصغيرة مثل الذئاب. كما أنها تطرد الحيوانات المفترسة الأكبر حجمًا مثل الذئاب والدببة. حتى أن LGDs تحمي الحملان من النسور التي قد ترغب في تناولها. تعيش هذه الكلاب المتوسطة والكبيرة الحجم مع القطعان بغرض العمل كحماة لها. باستخدام جهاز تعقب LoRaWAN, سيكون بمقدور مربي الماشية التأكد من المكان الذي تقوم فيه هذه العضلات المستأجرة ذات الأرجل الأربعة بدوريات في أي وقت.
تتبع ومراقبة الحيوانات البرية
من الجدير بالذكر أن تتبع LoRaWAN GPS منخفض الطاقة أصبح تدريجياً أداة مهمة في الحفاظ على الحياة البرية في المناطق المحمية. يتم تحديد الموقع الجغرافي من خلال التثليث القائم على LoRaWAN دون الاعتماد على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).. ابحث عن أفضل المواضع لوضع أجهزة التتبع على حيوان بري معين للمراقبة المستمرة التي قد تمتد لأشهر وحتى سنوات.
البدء في تتبع الماشية LoRaWAN
لقد ناقشنا العديد من فوائد LoRaWAN في تتبع الماشية, ولكن كيف ينبغي لأصحاب المزارع أن يبدأوا فعليًا باستخدام أجهزة تعقب LoRaWAN GPS لمراقبة قطعان الماشية والأغنام الخاصة بهم? الآن بعد أن قمنا بتغطية كيفية اعتماد حلول تتبع الماشية على LoRaWAN, دعونا نتعمق في كيفية البدء.
- تقييم احتياجاتك ومتطلباتك
قبل نشر نظام تتبع LoRaWAN, ضع في اعتبارك متطلباتك المحددة – أشياء مثل حجم القطيع, المنطقة التي تحتاج إلى تغطيتها, ما إذا كنت ستستخدم أجهزة استشعار إضافية, وهلم جرا.
- حدد الأجهزة وأجهزة الاستشعار
بعد أن تحدد احتياجاتك, يمكنك تحديد أجهزة التتبع وأجهزة الاستشعار LoRaWAN GPS المناسبة. ضع في اعتبارك عمر البطارية, متانة, والعزل المائي, حيث سيتعرض الجهاز لبيئات قاسية.
لا تزال الاستفادة من أجهزة الاستشعار الأخرى لرصد صحة الماشية أمرًا نظريًا أكثر منه عمليًا في هذه المرحلة - فالأبحاث والتطبيقات الواقعية محدودة, وتكاليف أجهزة الاستشعار مرتفعة نسبيا. يعد التتبع البسيط للموقع بمثابة ثمرة معلقة يسهل تنفيذها مع استمرار انخفاض أسعار التتبع.
- نشر بوابات وأجهزة التتبع LoRaWAN
اعتمادا على احتياجات التغطية الخاصة بك, ضع بوابات LoRaWAN بشكل استراتيجي عبر المنطقة المستهدفة. في بيئة المزرعة, يمكن لكل بوابة أن تغطي ما يصل إلى 15 كم, لذا، فإن حفنة قليلة فقط ستفي بالغرض لإجراء عملية كبيرة. قم بتكوين ونشر أجهزة التتبع على أطواق الماشية أو علامات الأذن.
- التكامل مع منصة إدارة الثروة الحيوانية
على منصة إدارة الثروة الحيوانية, يمكنك عرض الموقع في الوقت الحقيقي, إدارة التقرير, البيانات الأساسية, وغيرها من بيانات الأبقار والأغنام, وهو مناسب لمربي الماشية لتحقيق الإدارة العلمية.
لماذا تختار موكو سمارت
في MOKOSmart, نحن نقدم أجهزة تعقب LoRaWAN GPS موثوقة ومتينة مصممة لتتبع الحيوانات. يتوفر LW001-BG PRO في نسختين ليناسب احتياجاتك: أحدهما مزود ببطارية عالية السعة تبلغ 12000 مللي أمبير في الساعة والآخر قابل لإعادة الشحن. تواصل معنا إذا كنت تريد معرفة المزيد عن منتجاتنا!