Routeur mobile pour la surveillance des émissions du bétail

Points forts

✔ L'un de nos partenaires a développé une solution pour surveiller les émissions de méthane et de dioxyde de carbone provenant des ruminants, fournissant ainsi des données précieuses pour la recherche environnementale et l'agriculture durable.

✔ Le routeur cellulaire industriel Teltonika RUT241 a été sélectionné pour sa connectivité 4G LTE Cat 4 fiable, ses capacités Wi-Fi, son basculement WAN et sa prise en charge OpenVPN, assurant une transmission de données constante depuis des sites agricoles éloignés.

✔ Le protocole MQTT permet une communication efficace entre l'enregistreur de données et les systèmes d'analyse, permettant aux agriculteurs et aux chercheurs d'accéder aux données d'émissions en temps réel.

Le défi – Suivi de l’impact environnemental

L’élevage, et notamment l’élevage bovin, fait l’objet d’une surveillance environnementale croissante en raison des émissions de méthane qui contribuent aux gaz à effet de serre. Selon l’ Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) , les filières d’élevage sont responsables d’environ 14,5 % de toutes les émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine, les bovins étant à l’origine d’environ 65 % des émissions du secteur. Un dosage précis de ces émissions est essentiel pour élaborer des stratégies d’atténuation efficaces et soutenir des pratiques agricoles durables.

Les méthodes de surveillance traditionnelles manquent souvent de précision ou nécessitent des conditions de laboratoire, ce qui rend les mesures en temps réel sur le terrain difficiles. Une étude publiée dans le Journal of Dairy Science souligne la nécessité d'une surveillance continue des émissions pendant les opérations normales, sans perturber les habitudes animales ni la productivité de l'exploitation.

De plus, la plupart des exploitations laitières sont situées en zones rurales où la connectivité est souvent aléatoire, or un accès rapide aux données d'émissions est essentiel pour la recherche et l'amélioration des pratiques de gestion agricole. Selon le Réseau européen pour le développement rural , la connectivité demeure un défi majeur dans de nombreuses régions agricoles, freinant ainsi l'adoption des technologies d'agriculture de précision.

Toute solution de surveillance doit surmonter ces problèmes de connectivité tout en fournissant des mesures cohérentes et précises, avec un accès à distance pour les chercheurs et les gestionnaires agricoles.

Le secteur agricole présente également des conditions difficiles pour les équipements électroniques. Le matériel réseau doit résister aux variations de température, à l'humidité et à la poussière. Ces conditions exigeantes nécessitent des solutions de connectivité de qualité industrielle, fiables et nécessitant une maintenance minimale, tout en garantissant un flux de données continu des systèmes de surveillance vers les plateformes cloud IoT.

Topologie

La solution – Un routeur mobile pour une surveillance précise

Cette solution permet de surveiller efficacement les émissions respiratoires des ruminants. Le système mesure le méthane (0 à 1 %) et le dioxyde de carbone (0 à 5 %), avec une option de surveillance de l'oxygène.

L'architecture de la solution repose sur plusieurs composants clés fonctionnant de manière intégrée. Le tube de prélèvement est stratégiquement placé à proximité des robots de traite, où il recueille des échantillons d'haleine des animaux pendant leur cycle de traite habituel. Ce positionnement garantit une collecte de données constante sans perturber le comportement normal des animaux.

Le détecteur se connecte à l'enregistreur de données logé dans un panneau de commande 24V via un câble Ethernet, où les données de concentration de gaz sont traitées avec un temps de réponse inférieur à 15 secondes.

Le routeur mobile Teltonika RUT241 constitue l'élément de connectivité essentiel du panneau de contrôle. Son boîtier robuste en aluminium et sa conception de qualité industrielle lui permettent de résister aux conditions difficiles des environnements agricoles, notamment à la poussière, à l'humidité et aux variations de température fréquentes dans les élevages. La large plage de températures de fonctionnement de ce routeur 4G garantit des performances fiables quelles que soient les saisons.

Les capacités 4G LTE Cat 4 du RUT241 garantissent une connectivité internet fiable dans les exploitations agricoles rurales où l'accès à internet est souvent inexistant ou instable. La fonction de basculement WAN du routeur cellulaire assure une transmission de données ininterrompue, même en cas de problèmes de connexion principale – un problème fréquent dans les zones rurales à couverture cellulaire variable. Cette résilience est essentielle pour maintenir une surveillance à distance continue sans perte de données.

Le protocole MQTT , pris en charge par le RUT241, permet une transmission efficace des données IoT de l'enregistreur de données vers les systèmes d'analyse basés sur le cloud. Ce protocole de messagerie léger est idéal pour les situations de bande passante limitée souvent rencontrées en milieu agricole.

Grâce à la connexion sécurisée établie, les utilisateurs peuvent accéder au système via l'adresse IP de leur routeur mobile. L'interface du serveur web permet d'accéder aux données des capteurs en temps réel, de télécharger les mesures historiques et de développer des modèles mathématiques pour estimer la production future de méthane.

La fonctionnalité OpenVPN du routeur mobile 4G RUT241 offre un accès distant sécurisé au système, permettant aux techniciens et aux chercheurs de dépanner, de mettre à jour les configurations ou de récupérer des données sans se déplacer sur place. Cette fonction de gestion à distance réduit considérablement les coûts d'exploitation et permet une maintenance système rapide, un atout particulièrement précieux pour les exploitations situées dans des zones isolées.

Cette mise en œuvre illustre comment les équipements de réseau industriel de Teltonika répondent aux exigences de connectivité des environnements agricoles difficiles. En assurant une connectivité fiable en milieu rural, Teltonika permet aux technologies innovantes de développement durable de fonctionner là où elles sont le plus nécessaires.

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