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Controle automático de produção de leite

Boa tarde amigos, tenho um projeto em mente e já com cliente a vista já que a necessidade desses dados que o projeto vai gerar é muito importante para o produtor. Gostaria de compartilhar para possível idéias, sugestões, duvidas.

É um controle automático de produção de leite, a idéia é a seguinte: Cada vaca receberá uma tag RFID presa ao brinco de identificação na orelha do animal, quando ela chega no lugar de ser ordenhada o produtor passa o RFID e identifica que é a vaca N° 1 por exemplo, o que passar de leite por um sensor de medição corresponderá a vaca n°1, quando acabar a ordenha dessa vaca o produtor le novamente a tag de identificação da vaca e está pronto o valor total lido pelo sensor nesse tempo deve ser salvo como produção da vaca n°1. E assim se procederá com as demais.

Todos esses dados deverão ser gravados em um cartão SD para que depois ao final do dia ou da semana o produtor possa abrir os dados em um computador e analizar a produção de seus animais.

Ainda não montei nada, fiz o pedido de um modulo RFID e um SD card, nunca usei esse 2 módulos e é onde acredito que vou ter mais dificuldades. Estou pesquisando a respeito.

Se alguém quiser dar alguma sugestão ou idéia, compartilhar algum trabalho que usou RFID para identificação, tutoriais e coisas do tipo.

Até o final da semana devo receber os matérias e vou começar a trabalhar.

Obrigado. Abraço

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Permalink Responder até imhugo em 9 outubro 2014 at 16:54

Outro problema que vi é a intenção de usar a produção de leite medida para determinar a quantidade de concentrado a ser ofertada à vaca.

Importante saber que a produção leiteira não é função unicamente da nutrição. Há inúmeros fatores que interferem a produção, alguns mais, outros menos. Vou dar um exemplo: vacas gostam de rotina, assim sendo se alguma coisa mudar na rotina, elas "escondem" o leite. Vacas "reprodutivamente normais" entram em cio a cada +/- 21 dias. É comum haver uma queda na produção por conta disso. A curva de lactação ao longo de 10 meses (iniciando-se ao parto até o final da lactação) não é linear. Ela é crescente mais ou menos até os 45-90 dias e depois decresce. Assim sendo, uma das técnicas nutricionais que gosto muito é desafiar as vacas ofertando bastante ração quando ela estiver no início da lactação, em proporções próximas a 1kg de ração para cada 2 ou 2,5litros de leite produzidos. Já quando elas estão em fase intermediária, elas recebem 1kg de ração para cada 2,5 a 3 litros produzidos. E finalmente quando estão em final de lactação, aí não adianta dar muita ração, porque fisiologicamente elas não responderão. Daí receberem 1kg de ração para cada 3 a 4 litros produzidos.

Fora isso, tanto faz medir a produção em litros ou kg, pois 1 litro de leite terá praticamente 1kg. As casas decimais não terão relevância para esse caso, pois estamos tratando de controle leiteiro individual, ou seja, conhecer a produção individual para nos embasar em alguma tomada de decisão (descarte do animal, alteração de agrupamento (lote), alteração na dieta, etc).

O problema de se medir volume está na existência de espuma, que não deverá fazer parte do volume medido. O leite não sai da teta da vaca com espuma, a espuma se cria quando o jato de leite vai com força de encontro com um obstáculo.

Por isso que o mais confiável seria medir a produção em kg usando balança.

Em sistemas balde ao pé, fica viável pesar o latão a cada término da ordenha de cada vaca.

Mas imaginem em sistema de ordenha de leite canalizado, onde as vacas são ordenhadas em lotes de 6, 8, 10, 12 animais ao mesmo tempo (ou até mais). A produção individual é mais complicada de ser obtida, mas sei que os equipamentos de ordenha dessas grandes empresas medem a produção de duas maneiras:

maneira 1: o leite de cada vaca cai num recipiente de vidro e permanece lá até o final da ordenha daquela vaca. Somente ao final é que o leite individual se junta ao total.

maneira 2: o leite de cada vaca, enquanto é ordenhado, uma alíquota passa por um sensor (não sei dizer de que tipo) responsável pela detecção do peso (ou volume). O restante do leite segue pelos canos onde circula leite. Nesse sistema, a produção parcial pode ser acompanhada em tempo real, sendo possível inclusive detectar aqueles animais que soltam o leite rápido daqueles animais que demoram pra soltar, ou mesmo saber a curva de ejeção de leite ao longo do tempo. Tal informação é especialmente útil para permitir alocação de vacas "lerdas" naqueles lotes que ficarão por último para serem ordenhados. Lembrando que num grupo de 8 vacas a serem ordenhadas simultaneamente, por exemplo, mesmo que 7 animais terminem a ordenha, se houver uma vaca retardatária, o grupo todo deverá permanecer ali até que todos os animais terminem. Portanto, é conveniente que não haja animais de diferentes velocidades de ordenha num mesmo grupo (ou lote)

Então, tendo-se em vista que grandes produtores de leite necessitam de tecnologias rebuscadas (sofisticadas) para a sala de ordenha, não vejo como esse o nicho a ser atingido no projeto aqui exposto. Lembrar que grandes produtores são também mais exigentes quanto ao padrão do serviço oferecido. Eles irão comprar equipamentos da empresa que fornece assisténcia técnica de qualidade.

Sobra então o nicho de pequenos produtores rurais. Para esses, penso eu que não valha a pena concentrar esforços em montar um sistema de detecção da vaca através de RFID. Geralmente pequenos produtores conhecem individualmente cada animal pelo nome (ou número). Como são poucos animais, é muito fácil memorizar. Então acredito que um simples teclado que permita digitar o código do animal já seja suficiente.

Continuando no assunto identificação: o que eu conheço que funciona bem em grandes rebanhos é uma tornozeleira emissora de sinal (não sei dizer que tipo de sinal é). Ela funciona com bateria de 9V. Na sala de ordenha há antenas estrategicamente instaladas que são capazes de saber quais os animais estão na sala de ordenha e também a sequencia correta em que elas entraram na fila. Dessa forma, são capazes de atrelar corretamente o número do animal ao leite produzido sem intervenção humana. Essas tornozeleiras são capazes de detectar também a quantidade de passos dados pelo animal. Isso é especialmente importante porque há estudos que comprovam que vacas em estágio reprodutivamente fértil mudam o padrão comportamental, principalmente em quantidade de passos dados por dia. Um dos gargalos na produção leiteira é justamente detectar tal estágio reprodutivo fértil, pois tem-se que fertilizar as vacas em dias período correto para que se chegue num valor ideal de 1 parto a cada 12 meses. Se houver atraso na fertilização, compromete-se a eficiência econômica da atividade. Se houver antecipação, também é problema, pois tem-se menos leite produzido naquela lactação.

Enfim, os detalhes técnicos referentes a índices zootécnicos são muitos, e eles todos devem ser levado em consideração. Um projeto rebuscado de automação deverá levar em conta tudo isso.

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Permalink Responder até Sidney Alves Bastos em 9 outubro 2014 at 19:46

imhugo,

acho que vamos conversar muito mesmo. Vc parece que conhece de produção.

Vou te add em particular pois talvez o desvio do assunto do post possa cansar os outros leitores.

Mas sua dica do leitor do pé é muito interessante, pois o diagnostico do cio é realmente um desafio.

Se tiver algo sobre ele posta aqui, pois também é uma tecnologia que deve ser conhecida.

Sobre o controle pelo peso, realmente a espuma atrapalharia medição por volume, portanto a balança é uma das coisas interessantes. Por hora, como minha ordenha é balde ao pé, será útil.

Estou procurando o CI adequado para fazer a montagem, pois até a balança para hackear já comprei.

O interessante do que já estávamos discutindo é que para quem já tem alguma estrutura algumas adaptações fazem com que a produção possa crescer.

O desafio que faz com o concentrado me chamou atenção. Parabens.

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Permalink Responder até Éder Ribeiro em 20 outubro 2014 at 12:48

Oi Adilson eu estou fazendo um tcc para escolar de um supermercado automatizado que pelo que vi é muito parecido com a sua ideia usando rfid + sd card para banco de dados já que vc tem mais experiência do que eu vc poderia me ajudar. Comecei a estudar eletronica a agora tudo para mim é novidade.