Miért fontos a környezeti adatok ismerete az állattartásban?

Miért kezdte el mérni az OKOSFARM a környezeti adatokat az állattartó telepeken? Egy vallomással kezdem. Több, mint két évtized tevékenységével az iparban szereztem meg a felügyeleti rendszerekkel kapcsolatos tapasztalataimat.

Az ipari termelésben általában két rendszert használnak. A termelésmenedzsmentet és az épületfelügyeletet. A két rendszer azonban nem független, szorosan összekapcsolódik, nagyon gyakran átadják, használják egymás adatait.  A termelésmenedzsment-rendszer szigorúan a gyártás paramétereit tartja kontrol alatt, az épületfelügyelet pedig a környezetet, a működés feltételeinek meglétét értékeli. Ez természetes módon hatással van magára a termelésre is, hiszen, ha valamely feltétel nem áll fenn vagy megváltozik, akkor lehetőséget ad a beavatkozásra, szélsőséges esetben (havaria, üzemi baleset, stb.) a termelési folyamat károsodás nélküli kontrolált leállítására.

A mezőgazdaságban ez nincs jelen?

A mezőgazdaságban az állattartásban szereztünk először tapasztalatokat. Az állattartó telepeken ugyanúgy jelen vannak a termelést segítő rendszerek, amelyek részben lefedik a termelést, illetve annak egy-egy jól körülhatárolható folyamatát. Ilyen például egy zárt fejőházi technológia vagy automatikus etetési - takarmányozási rendszer. Azonban ezek a „termelésmenedzsment” rendszerek nincsenek kapcsolatban a környezettel, nem dolgoznak annak adataival. Szigetszerűen működnek. A működési közeg, az „üzem” alacsony szinten vagy egyáltalán nincs KONTROL alatt. A mezőgazdaságban kevéssé valósul meg a telephely átfogó felügyelete, ami pedig a környezetből érkező adatok értékelésén, feldolgozásán kell, hogy alapuljon.

Ez hogyan érvényesül az állattartásban?

Az állattartásban, fokozottan érvényesül az az állítás, hogy folyamatosan és differenciáltan kell mérni a környezeti adatokat, hiszen az állatállomány életciklusa, a tartási körülmények és az évszakhatás is befolyásolja, mikor melyek a releváns adatok.

Ennek az írásnak az állattartás felügyelete, és ezen belül a környezeti adatok szerepe a témája, tehát elsősorban az ezeket érintő problémákat, hatásokat és lehetséges megoldásokat fogom érinteni.

Cégemmel agrárinformatikai megoldások fejlesztésén dolgozunk, ezért a felvázolt megoldások az INFORMATIKA által kínált lehetőségeket taglalják részletesen.

Pontosan mit értünk a KONTROLL kifejezés alatt?

Azt már leszögeztük, hogy a mezőgazdaságban a telephelyet több szempontból kontroll alatt kell tartani. Mégpedig folyamatosan. Az elejétől a végéig, a beérkezéstől a kiszállításig, hiszen állandóan érik hatások, amelyek befolyásolják a minőségét, sőt adott helyzetben akár élet és vagyonvédelmi vészhelyzetet is okozhatnak.

Definíció szerint a kontroll a következő:

Kontroll - egy folyamat, eseménysor, szándékunk szerinti alakítása, kormányzása annak érdekében, hogy a kívánatos célt elérje, a megfelelő haladási irányon, korlátok közt maradjon, illetve a megfelelő eredményt, következményt, hatást okozza.”

Tehát a folyamatot végig a megfelelő haladási irányban kell tartani, és eltérés esetén meg kell tenni a megfelelő korrekciót. Ekkor kapjuk meg a folyamat végén a kívánt eredményt.

Az állattartásban a kívánt eredmény nagy általánosságban az, hogy a folyamat végén a jószág megfelelő fejlettséggel fertőzés és baktériummentesen rendelkezésre áll.  Természetesen technológiánként a paraméterek eltérőek lehetnek, szakmai kérdéseket az írás nem részletez.

A kontroll a folyamatok, és felügyelet tekintetében három szintre osztható:

1. Észlelés
2. Jelzés
3. Beavatkozás

1. Észlelésnek nevezzük egy paraméter folyamatos vagy periodikus mérését, és a mérés eredményének vizualizálását valamilyen formában. Ez a szint általában akkor (és a gyakorlatban úgy) valósul meg, ha valamilyen kézi eszközzel mérést végzünk, és a kijelzőről leolvassuk a mért értéket. Ebben az esetben a mért érték alapján a mérést végzőnek kell eldöntenie, hogy elindítja-e a következő szintet, azaz jelzést indít, illetve amennyiben a felelősségi köre megengedi/megköveteli, hogy a folyamatba is beavatkozzon.

2. Az emberi beavatkozás nélküli jelzéshez az adott paraméter folyamatos mérése szükséges. (Arra, hogy a termény felügyelet esetében a mérésnek milyen kritériumai és eszközei vannak, későbbiekben kitérek.)
A jelzőrendszer folyamatosan értékeli a mért értéket, és amennyiben az a normál üzemi tartománytól eltér, akkor valamilyen jelzőberendezés indít. Ennek a jelzésnek köznapi neve a riasztás, de a mérnöki szóhasználat szinte kizárólag a jelzés szót használja az irányítástechnikában.

Ez a jelzés többféle lehet:

- akusztikus, azaz valamilyen hangjelző megszólaltatása
- vizuális, általában képernyőn létrehozott állapot változás
- Vezeték nélküli kommunikációs csatornán (rádióhullám, GSM, mobil internet) továbbított jelzés a kijelölt személy készülékére.

Ebben az esetben a jelzést már egyértelműen azt jelenti, hogy a folyamat eltért a kívánt iránytól és beavatkozás szükséges.
Gyakran a jelzőrendszerek két típusú jelzés küldésére is alkalmasak, annak függvényében, hogy az eltérés illetve a paraméter változásának sebessége milyen mértékű.

Kis eltérés esetén előjelzés (vagy tájékoztatási fokozat), nagy eltérés esetén éles jelzés küldésére is képesek. Ebben az esetben a jelzés értékelésével a szakember el tudja dönteni mennyire sürgős a beavatkozást elvégezni.

A beavatkozás automatikus jelzés esetén is manuális, azaz igényli az emberi tényező jelenlétét és döntését.

3. Beavatkozás. Teljesen automatizált rendszerekben a mérés és az értékelés nem jelzést továbbít, hanem szabályozási kör segítségével elindítja a beavatkozást a folyamatba.

A beavatkozó egység szabályozó elemek vezérlésével biztosítja a szükséges korrekciót. Ez a terménytárolás gyakorlatában, legtöbb estben a hűtés, fűtés módosítását, szellőztetés, ventilláció szabályozását jelenti.

Természetesen automatizált működés esetén is lehetőség van a kezelőszemélyzet tájékoztatására a beavatkozás közben vagy még annak megkezdése előtt a korábban ismertetett módokon. Automatikus rendszerek is lehetőséget biztosítanak arra, hogy a személyzet felülbírálja a vezérlést, amennyiben ezt az üzemi körülmények megkívánják.

Honnan, hogyan kaphatunk adatokat?

Arra a pontra, (végpont) ahonnan adatot szeretnénk kapni, mérőeszközt kell elhelyeznünk. Ennek a mérőeszköznek az a feladata, hogy egy fizikai mennyiséget adattá alakítson át és alkalmassá tegye a továbbításra.

Ennek a végponti mérőeszköznek a közismert neve: SZENZOR

A gyártók által kínált alap mérőeszközök önmagukban általában nem alkalmasak mezőgazdasági felhasználásra. A pontos méréshez a mérőeszközt a felhasználás közvetlen környezetében szükséges üzembiztosan felszerelni és rögzíteni. Ez a terménytárolás esetén jelentheti a terményben történő elhelyezést is. Ezek olyan üzemi körülmények, amelyekre a gyártók nem készítik fel az eszközöket, tehát szükséges még egy lépcsőt beiktatni, amely biztosítja a felhasználás körülményeinek megfelelő tokozást és a kivezetések biztosítását is. Ez speciális tervezői és gyártói tevékenység keretében valósítható meg.

Melyek az állattartásban esetén leggyakrabban mért környezeti értékek?

• Hőmérséklet
• Páratartalom
• Széndioxid-tartalom
• Fénymennyiség
• Anyagjelenlét / koncentráció - Jelezheti a nem kívánatos anyagok, gázok megjelenését, vagy veszélyes elegy kialakulását is. Technológiai és biztonsági szerepe egyaránt lehet
• Hang/zaj vizsgálata – a megemelkedett zajszint visszajelzést képes adni az életkörülményekben keletkezett valamilyen problémáról, esetleg a táplálék kijuttatás elégtelenségéről
• Áramfelvétel felügyelet – Visszajelzést ad a technológia eszközeinek állapotáról, esetleges meghibásodásáról

Ki használhatja a környezeti adatokat az állattartásban?

Az állattenyésztés profitabilitását, hatékonyságát és természetesen a működés üzembiztonságát nagymértékben befolyásolja a tartás körülményeiről rendelkezésre álló információ mennyisége. A mért és megismert adatok, mind a cégvezető mind a telepen szolgálatot teljesítő szakember számára fontos információkat biztosítanak, döntési helyzeteket tesznek egyszerűbbé. A szakember számára elsősorban azonnali információt adnak. Már kialakult vészhelyzetben „piros” riasztással segítve az azonnali beavatkozás lehetőségét, megakadályozva a nagyobb bajt. Kevésbé súlyos esetben, nem kívánt folyamat beindulása esetén tájékoztató „előriasztást” ad, megteremtve a folyamat befolyásának lehetőségét, a korrekciót.

A cégvezetés és tulajdonosi kör számára a szenzorok adatai és az ebből kapott információhalmaz elsősorban közép és hosszú távú döntések megalapozására használatosak.

A környezeti adatok, azaz a tartás körülményinek összevetése az elmúlt időszak gazdasági teljesítményével lehetőséget biztosít a trendek felismerésére és korrekcióra. A strukturált adatok vizualizációja és jövőbeli várható értékekre vonatkozó kivetítése (extrapoláció) pedig az üzleti tervezés szerves részévé válhat a jövőben, a mezőgazdaságban is.

Címszavakban összefoglalva az előnyök és lehetőségek, felügyeleti rendszerek alkalmazásával az állattartásban:

• Költséghatékony üzemeltetés
• Biztonságosabb működés
• Csökkenthető személyi állomány
• Központi felügyelet / vezérlés
• Több telephely vezérlése egy központból

Kövesdi József
OKOSFARM
ügyvezető igazgató
Senit Kft.

(x)