Monat: Dezember 2020

Ein kurzes Video das zeigt, welche Möglichkeiten unsere Steuerungen bei der Fütterung von Kraftfutter haben.

Unsere Pferdeerkennung basiert auf der RFID Technologie. RFID steht für Radio Frequency Identification, übersetzt Radiofrequenz-Identifikation. Gemeint ist damit ein auf Funktechnik basiertes Verfahren. Es besteht aus einem Lesegerät mit Antenne und dazu kompatiblen Transpondern. Wir benutzen Transponder ohne Batterie, sogenannte passive Transponder. Diese Transponder senden lediglich eine weltweit eindeutige Nummer. Es werden keine sonstigen Daten auf dem Transponder gespeichert, er ist nur lesbar, nicht beschreibbar.

Die RFID-Technologie kann man sich ein bisschen wie einen modernen Barcode vorstellen, aber statt Strichen und Zahlen, die man mit dem Auge sehen und mit einem Scanner lesen kann, verwendet RFID kleine Chips und Radiowellen.

Hier eine einfache Erklärung:

1. Transponder bzw. RFID-Tag: Das ist ein kleiner Chip mit einer Antenne. Dieser Chip kann Informationen speichern, in unserem Fall eine weltweit eindeutige Nummer.
2. RFID-Antenne bzw. RFID-Lesegerät: Dieses Gerät sendet Radiowellen aus. Wenn es in die Nähe eines RFID-Tags kommt, „weckt“ es den Tag, und der Tag sendet seine Informationen zurück zum Lesegerät.
3. Informationsverarbeitung: Das RFID-Lesegerät fängt die Information vom RFID-Tag auf und kann diese dann an einen Computer weitergeben. Der Computer ist dann für die weiteren Aktionen verantwortlich, er öffnet z.B. ein Selektionstor.

Ein großer Vorteil von RFID gegenüber Barcodes ist, dass man den Chip nicht direkt sehen oder scannen muss. So wird der RFID-Tag am Pferdehals auch dann erkannt wenn er an der abgewandten Seite des Halses hängt. Es ist also sehr praktisch und schnell!

Kurz gesagt, der Transponder hat die Funktion eines eindeutigen Schlüssels.

Warum kann man die Chips im Halsmuskel nicht verwenden?

Allen unseren Pferden werden heutzutage kleine Transponder in den Halsmuskel injiziert. Damit kann jedes Pferd eindeutig identifiziert werden. Warum also nutzen wir diesen Chip nicht in unseren Futterständen und Pferdeschleusen?

Die Antwort ist einfach:Wir können das nicht tun, da diese Chips nicht über ausreichend Leistung verfügen um über eine längere Distanz zu senden. Will man einen solches Implantat auslesen, muss man mit dem Lesegerät sehr nahe ran gehen. Das ist in den Anlagen leider nicht möglich.

Lesereichweite

Das elektromagnetische Feld unserer RFID-Antenne durchdringt Holz und Kunststoffe, aber kein Metall. Daher kann man z.B. mit einem Blech die Wirkung der Antenne abschirmen. Bei der Montage ist zu beachten, dass die Antenne nicht auf oder sehr nah an Metall montiert wird, da dies sich mindernd auf die Leseentfernung auswirkt.

Die Leseentfernung ist auch von der Stellung der Transponder zu Antenne abhängig, die besten Ergebnisse werden bei paralleler Stellung des Transponders zur Antenne gemessen. In der Luft messen wir Leseentfernungen von bis zu 70cm. Die Abschirmung durch Holz oder Kunststoff ist nur gering, so dass wir bedenkenlos die Antenne mit Holz- oder Kunstoffplatten oder Leisten abdecken können um sie vor Beschädigungen durch Verbiss zu schützen.

Warnung: Dieser Beitrag ist eher technisch und sein Verständnis ist nicht erforderlich.

Ein Raspberry Pi, erweitert mit Relaisboards und serieller Schnittstelle, bildet das Herz aller unserer Steuerungen. Dieser sehr leistungsfähige und preiswerte Einplatinen-Computer macht unsere Steuerungen so flexibel. Zusammen mit dem RFID Modul, also der Pferdeerkennung, können wir vielfältige Aufgaben für die Automatisierung in der Pferdehaltung lösen. Besonders elegant für unsere Nutzer ist der Zugriff auf die Software per Wifi, denn der Pi hat einen eigenen integrierten WLAN-Router.

Das Betriebssystem des Pi ist eine Linux-Variante, genannt Raspian. Für Softwareentwickler ist hier der Weg frei für eigene Erweiterungen, auch das Andocken an unsere Steuerungssoftware erlauben wir über ein REST Interface. Wir entwickeln unsere Software mit Java und dem Spring Boot Framework. Unsere Datenbank (CouchDb) kann über Http Calls angesprochen werden.

Alle unsere Steuerungen können standalone oder im Verbund betrieben werden. In diesem Fall wird eine Steuerung zum Master erklärt und alle anderen zu Clients. Eine Anbindung an ein bestehendes LAN und ans Internet ist natürlich möglich.

Neben den Steuerungen für Schleusen, Kraftfutterstände und Futterschieber haben wir auch schon Zeitschaltungen für bis zu 24 Heuraufen mit einem Pi realisiert.

Eine Steuerung ist immer eine Kombination aus Sensoren, wir verwenden Lichttaster, Lichtschranken, Bewegungsmelder, Reed-Sensoren und natürlich RFID-Reader, Aktoren, hier haben typischerweise Motoren oder Ventile, und einer Logik, die alles verbindet.

Mit unserem Angebot wollen wir die Möglichkeiten für DIY und Pferdefreunde erweitern: Eine Steuerung muss nicht an der Zeitschaltuhr und ihren Möglichkeiten enden.