Projekte in den Förderprogrammen des BMLEH, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Förderung der Weidehaltung durch Entwicklung eines sich selbst wartenden, digitalen Zaunsystems (SmartFence) - Teilprojekt A |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Development of a self-maintaining, digital fence system to promote grazing (SmartFense) - subproject A |
| Akronym: | SmartFence |
| Beschreibung (dt.): | Das SmartFence Projekt widmet sich der Förderung der Weidehaltung durch Entwicklung eines sich selbst wartenden, digitalen Zaunsystems. Gegenwärtig werden die Potentiale der Weidehaltung hinsichtlich Tierwohl, Klima-, Umwelt- und Ressourcenschutz nur unzureichend genutzt. Hindernisse sind insbesondere die potentiellen arbeitswirtschaftlichen Nachteile der Weidehaltung (v.a. Zaun-Wartung). SmartFence gleicht diese Nachteile aus und ebnet den Weg zur vollständigen Automatisierung der Weidehaltung weiter. Zu diesem Zweck wird ein neuartiges digitales Zaunsystem entwickelt, das nicht nur seinen Zustand und seine korrekte Funktion rund um die Uhr überwacht und dokumentiert, sondern auch Störungen exakt lokalisiert und sie beseitigt. Das zu entwickelnde Zaunsystem besteht aus a) speziell für diesen Zweck optimiertem Zaunmaterial, das eine besonders gute Erkennbarkeit mit Computer Vision Verfahren gewährleistet, b) einem intelligenten Nachrüstmodul, bestehend aus einer Master-Einheit und mehreren Einzelgeräten, das die Zaunspannung permanent in Echtzeit überwacht, Störungen zuverlässiger als alle bisherigen Systeme erkennt und lokalisiert, c) einem autonomen Kontroll- und Wartungsvehikel, das periodisch und im Fall einer Störung startet, am Zaun entlang navigiert, dabei den Zustand des Zauns bewertet und dokumentiert, die Art und Position von Störungen exakt bestimmt, den Anwender informiert und in den Zaun einwachsende Vegetation bekämpft, sowie d) einem zentralen Server mit einer grafischen Oberfläche, über die Anwender das System steuern und über den die Komponenten mit einander kommunizieren. |
| Beschreibung (engl.): | The SmartFence Project aims to promote grazing by developing a self-maintaining, digital fence system. The potential benefits of grazing for animal welfare, climate and environmental protection and efficient ressource consumption, are vastly underutilized. Obstacles are mainly increased labour costs of grazing, especially for maintainance of fences. SmartFence compensates this disadvantage and continues to fully automate grazing. The system to be developed will have a) special fencing material designed for optimal recognition with computer vision (cv) techniques; b) an intelligent upgrade module, consisting of a master unit and several measuring units which continuously monitor the voltage on the fence in realtime, detect failures more reliably than any existing system and localizes them; c) an autonomous patrol and maintenance vehicle that moves out periodically and in case of failures, navigates along the fence, recognizes and documents the fence's condition, exactly locates the position of a failure, notifies the user and regulates ingrowing vegetation; d) a central server with a graphic user interface (GUI) that allows users to contol the system and allows communication between SmartFence devices. |
| Ergebnis (dt.): | "Im Projekt „SmartFence“ wurde ein intelligentes Zaunsystem entwickelt, das Tierhaltern Zeit und Aufwand spart. Kernstück ist ein autonomer Roboter, der Störungen mithilfe einer Kamera erkennt und Zäune selbstständig von Bewuchs befreit – sogar wolfsabweisende und Mobilzäune. Der Roboter navigiert mit einer Stereokamera, mäht unter dem Zaun und erkennt Störungen visuell mittels KI. Ein spezielles Leitermaterial und ein innovatives Mähwerk sorgen für flexible Einsatzmöglichkeiten des Systems. Es wurde ein Funktionsmuster entwickelt und die technische Realisierbarkeit nachgewiesen. „SmartFence“ wurde erfolgreich auf Messen und Feldtagen präsentiert und stieß auf großes Interesse. Die innovative Lösung vereinfacht die Weidehaltung und trägt so zur Förderung tiergerechter, nachhaltiger Landwirtschaft bei. In einem Folgeprojekt soll das System zur Marktreife weiterentwickelt werden." |
| Ergebnis (engl.): | In the “SmartFence” project, an intelligent fence system was developed that saves livestock farmers valuable time and effort. At its heart is an autonomous robot that uses a camera to detect faults and autonomously removes vegetation from the fence - even wolf-repellent fences and mobile fences. The robot uses a stereo camera for navigation. It mows under the fence and visually detects any faults using AI. A special conductor material and innovative mower enable flexible system use. A functional model has been developed and the technical feasibility demonstrated. “SmartFence” was successfully presented at trade fairs and field days and met with great interest. The innovative solution simplifies pasture management and thus contributes to the promotion of animal-friendly, sustainable agriculture. The system is to be further developed to market maturity in a follow-up project. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.10.2020 / Ende: 31.03.2024 |
| Ausf. Einrichtung: | Universität Kassel - Fachbereich 11 Ökologische Agrarwissenschaften - Fachgebiet Agrartechnik, Witzenhausen |
| Themenfelder: | Tierhaltung, animal husbandry |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Sensorik, sensor technology, Tierschutz, Tierwohl, animal welfare, Arbeitswirtschaft, labour economy, Precision livestock farming, Haltungsverfahren/Haltungstechnik, husbandry techniques, Digitalisierung, Digitale Welt, digital world, Tierart übergreifend, animal species comprehensive, Rinder, cattle, Monitoring |
| Förderkennzeichen: | 281C212A19 |
| Dokument zum Download: | Endbericht_SmartFence.pdf (4,5 MB) |
Kontakt: |
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Weizen Stroh
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+Weizen -Gerste
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"Kleegras und Grünland"
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