一个工程师团队如何努力节省奶农的时间(和金钱)

躲在罗利一个实验室的角落里，五名电气工程师正在从事一项不太可能的工作——寻找一种使美国乳制品行业更有利可图的方法。

该团队准备启动一个概念验证项目，他们希望演示无线跟踪系统如何改善奶牛的健康和生产力。

“我们的目标是帮助农民生存下来，并确保他们的经营在经济上是可行的，”安东尼·劳斯(Anthony Laws)说。他是北卡罗来纳州立大学的一名本科生，签约参加了这个项目，作为他电气和计算机工程高级设计课程的一部分。

该项目的核心是无线射频识别(RFID)标签，它可以配备传感器，使其能够将信息传回阅读器。RFID系统使用集中式读取器从配备无线电天线的相对较小的轻型标签上收集数据。在RFID系统中，电子阅读器广播特定频率的无线电波。当RFID标签接收到传输时，它从传输中吸收能量，使其能够通过反射无线电波的方式响应阅读器。

RFID标签在欧洲被广泛用于追踪牛群，但美国农民一直不愿意采用这项技术。北卡罗来纳州立大学的研究小组正在介绍一项新技术，他们希望向美国农民展示使用RFID标签可以获得多少好处。

以下是新系统的工作原理。每头奶牛都将有一个RFID耳朵标签，RFID阅读器将被放置在奶牛的挤奶站和附近的称重站。(奶牛在挤完奶后要称体重，这样农民就可以追踪可能预示着健康问题的体重波动。)阅读器将把数据传输到远程系统，记录奶牛进入和离开挤奶站的时间，以及每头奶牛的体重。然后，这些数据被传输到一台电脑上，农民可以访问这些数据。

这个概念是由威廉·卡尔提出的，他是新泽西理工学院的退休教授，也是RFID传感器系统公司的创始人。但卡尔来到北卡罗来纳州立大学寻求帮助，将他的想法变成现实。

为此，卡尔请来了四名北卡罗莱纳州的大四学生:劳斯、朱勇、布莱恩·坎贝尔和安德烈·拉莫斯。

Chu和Campbell采用了Carr的概念，并开发了将其付诸实施所需的组件，修改现有的技术以满足项目的需求。拉莫斯建立了一个无线网络，从RFID阅读器中检索数据。劳斯和拉莫斯开发了一种软件来存储和显示这些数据，这样农民就可以访问这些数据。

学生们看到了该系统对农民的多重好处。

劳斯说:“该系统使农民能够方便地获取信息，使他们能够监测奶牛的健康状况，并确保奶牛按时挤奶。”

Chu补充说:“这也节省了时间，因为农民不需要自己花时间记录所有这些数据。”

拉莫斯说:“它还使数据更加可靠，因为信息是自动记录的，从而消除了人为错误的可能性。”

如果奶牛在挤奶站呆的时间过长，如果奶牛在到达挤奶站时出现了显著变化(这可能是健康问题的迹象)，或者如果它的体重发生了显著变化(另一个可能的健康问题的迹象)，系统也会通知农民。此外，如果需要用药的奶牛进入挤奶站，该系统可以通知农民，以便农民记得给奶牛进行必要的治疗。

研究人员计划于4月25日在北卡罗来纳州立大学罗利校区附近的嚎叫奶牛乳制品研究和教学农场进行试点演示。工程师们正在与北卡罗来纳州动物科学系的研究员丹·普尔(Dan Poole)合作，为系统演示做准备。

劳斯说:“最终，这个系统可以扩展到记录和跟踪各种其他数据，比如每头奶牛产多少奶。”

坎贝尔补充说:“所有这些数据都可以通过各种技术访问，比如智能手机应用程序。”

卡尔同意。“这是向未来农场迈出的一步，将农业融入‘物联网’，监控从饲料到牛奶生产到田间牛的状况等一切。”