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Entwicklung eines intelligenten Curtain-Lüfter-Sensor-Systems zur Optimierung des thermischen Komforts von Rindern

Projektkoordinator

Prof. Dr.-Ing. Eva Schwenzfeier-Hellkamp
Fachhochschule Bielefeld, Institut für Technische Energie-Systeme (ITES), Bielefeld
eva.schwenzfeier-hellkamp@fh-bielefeld.de

Verbundpartner

DeLaval Services GmbH
ATS Elektronik GmbH
Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen
Versuchs- und Bildungszentrum Landwirtschaft Haus Düsse

Projekthomepage

https://www.fh-bielefeld.de/forschung/forschungsprojekte/aktuelle-projekte-fb-3/schwenzfeier-hellkamp-icurs

Projektbeschreibung in FISA

Zum Forschungsinformationssystem Agrar und Ernährung (FISA)

Ziel

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines intelligenten Curtain-Lüfter-Sensor-Systems für die landwirtschaftliche Nutztierhaltung mit dem Fokus auf der Milchviehhaltung, das mit einer neuen bezahlbaren Systemsteuer- und Regeleinheit einschließlich Stallsensornetzwerk gesteuert wird und somit zu einem bedarfsorientierten Stallklima für Mensch und Tier beiträgt. Durch das Zusammenwirken einer geeigneten Sensorik sowie einer adaptiven Systemsteuer- und Regeleinheit können die einzelnen Funktionsbereiche der Tiere sowie die Mikroklimazonen innerhalb der Stallumgebung gezielt optimiert werden.

Durch eine im Curtain integrierte Beleuchtungstechnologie kann zusätzlich die Synchronisierung des Tierverhaltens unterstützt und als Nacht- und Sicherheitsbeleuchtung verwendet werden. Die Nutzung einer kostengünstigen Sensorik schafft Anreize, eine Überwachung der Schadgase auch über die gesetzlichen Anforderungen hinweg zu realisieren. Die Sensorik soll dabei kabellos und wartungsarm über einen Funkstandard realisiert werden, um hier ein hohes Maß an Nutzerakzeptanz zu generieren. Die Steuerung des Curtain-Lüfter-Sensor-Systems soll darüber hinaus mit einem neuartigen Ortungssystem kombiniert werden. Durch die Detektion des Landwirtes kann somit eine weitere Regelgröße (Anwesenheit Mensch) für das Stallklima eingeführt werden, da dieses sich in Abhängigkeit der Anwesenheit von Menschen ändern sollte. Einen zusätzlichen Mehrwert bietet das System im Sinne einer Einzelarbeitsplatzabsicherung des Landwirts, welche von den Berufsgenossenschaften gefordert wird. Per Mobile-App für Smartphones oder Tablets soll dem Landwirt die einfache und verständliche Möglichkeit zur Parametrierung und Überwachung des Systems gegeben werden. Des Weiteren kann bei kritischen Situationen unmittelbar eine Alarmierung auf das Display des Mobilgerätes abgegeben sowie ein Notruf abgesetzt werden. Darüber hinaus dient das System zur Lokalisierung der Tiere, die mit der Detektion der Bewegungserfassung einhergeht.

Ergebnisse

Nach einer ausführlichen Anforderungsanalyse, welche sich hauptsächlich mit der Sensorik und den vorhandenen Stallsystemen befasst hat, werden aktuell erste Testdurchläufe mit Sensoren in der Stallumgebung erprobt. In der Stallumgebung sollen verschiedene Parameter aufgenommen werden, die einen Einfluss auf das Stallklima haben. Hierbei steht vor allem die Einbindung der Sensoren im Curtain im Fokus. Sowohl die Integration im Curtain als auch die Genauigkeit und die Lebensdauer der Sensoren sind ausschlaggebend für den Erfolg des Projekts. Erste Ergebnisse sollen zum Ende des aktuellen Jahres vorliegen.

Verwertung

Die Vermarktung des Gesamtsystems soll nach erfolgreichem Abschluss des Projektes über den Partner DeLaval erfolgen, wobei die Firma ATS Elektronik die Teilkomponenten zuliefern wird. Bei dem Unternehmen DeLaval handelt es sich um einen weltweit führenden Anbieter von Produkten und Lösungen für die Milchwirtschaft mit einem gut ausgebauten globalen Distributionsnetz und somit hervorragenden Marktzugängen. Der landwirtschaftliche Markt wird vom Unternehmen ATS Elektronik GmbH bisher nur regional mit dem Schwerpunkt der drahtlosen Kommunikationstechnologie bedient und insoweit ist ein direkter Marktzugang zu den anzusprechenden Märkten und Zielgruppen nicht vorhanden. Bei dem hier vorgestellten Projekt handelt es sich durch die Kooperation mit DeLaval für die ATS Elektronik GmbH um die Erschließung eines bisher nicht bedienten Marktes bzw. einer bisher nicht bedienten Zielgruppe.

Zusätzlich wird die Fachhochschule Bielefeld die wissenschaftliche Verwertung übernehmen und gewonnene Erkenntnisse weiter in die Forschung einbringen und in der Lehre präsentieren. Haus Düsse wird sich ebenfalls das gewonnene Wissen zu Nutze machen und den Wissenstransfer in die Praxis übernehmen.

Broschüre: Poster iCurS
Dokumenttyp: PDF Dokumentgröße: 75 MB

Broschüre Beschreibung:

Entwicklung eines intelligenten Curtain-Lüfter-Sensor-Systems zur Optimierung des thermischen Komforts von Rindern