Sıcaklık Nem İndeksi (SNİ) Kullanılarak Büyükbaş Hayvan Barınakları İçin Arduino Tabanlı Düşük Maliyetli Bir Klima Otomasyon Cihazının Tasarımı

Çiftlik hayvanlarının, özellikle de süt sığırlarının bir ahırda refah ve üretim verimliliği, sıcaklık, nem gibi çevresel faktörlerle yakından ilişkilidir. Bu nedenle, çalışmanın amacı, sıcaklık nem indeksine (SNİ) dayanan düşük maliyetli bir otomasyon cihazı tasarlamaktır. Bir prototip tasarlamak için Arduino mikroişlemci ve uyumlu sensörler/elektronik malzemeler kullanıldı. Cihaz, otomasyon ve uzun vadeli yönetimsel amaçlar için dakikalık olarak sıcaklık, nem ve SNİ verilerini işleyebilmekte ve depoyabilmektedir. Cihaz, süt üretiminde teorik günlük azalmayı tahmin edebilir ve saklayabilir özelliklerdedir. Ortalama gerçek günlük süt üretimi de sisteme girilebilmektedir. Prototipin maliyeti 238$ olup düşük gelirli işletmeler için ekonomiktir. Veriler prototip performansını test etmek için 6 aylık bir süre boyunca toplanmıştır. Toplanan veriler için toplam 1.4 MB’lık küçük bir depolama kapasitesine gerek duyulmuştur. Bu ise, sistemin ekonomik ve verileri yönetimini kolay hale getirmiştir. Cihaz, ahırın ortasındaki bir direğe monte edilmiştir. Hafif ısı stresi kategorisinin (SNİ

Design of an Arduino Based Low-Cost Air Conditioning Automation Device for Bovine Barns Using Temperature Humidity Index (THI)

Welfare and production efficiency of livestock, especially dairy cattle, in a barn are closely relatedwith environmental factors such as temperature, humidity, etc. Therefore, the aim of this study is todesign a low-cost automation device that is based on Temperature Humidity Index (THI). An Arduinomicroprocessor and associated sensors/electronics were used to design a prototype. The device collects,process and stores temperature, humidity and THI data in a minute interval for automation and longterm management purposes. It is capable of estimating and storing theoretical daily reduction in milkproduction. Average actual daily milk production can also be entered to the system. The cost of theprototype was $ 238 that makes it affordable for low-income operations. Data was collected for a 6-month-period to test the performance of the prototype. Totally 1.4 megabyte of capacity is required fordata storage. That makes the system affordable and easy to manage the data. The device was installedon a post in the middle of barn. It is found that below the lower limits of mild heat stress category(THI

___

  • Armstrong, D.V. 1994. Heat stress interaction with shade and cooling. J. Dairy Sci., 7, 2044–2050.
  • Bayhan, A.K., Karaman, S., Koşkan, Ö. 2013. Effects of heat stress on egg yield and mortality rates of caged poultry houses. Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 19(5), 881-887
  • Bohmanova, J., Misztal, I., Cole, JB. 2007. Temperature-Humidity Indices as indicators of milk production losses due to heat stress. American Dairy Science Association, 90,1947–1956.
  • Bray, D.R., Bucklin, R.A., Montoya, R., Giesy, R 1994. Means to reduce environmental stress on dairy cows in hot, humid climates. In: Third International Dairy Housing Conference, 589-597.
  • Collier, R.J., Zimbelman, R.B., Rhoads, R.P., Rhoads, M.L., Baumgard, LH. 2011. A reevaluation of the impact of temperature humidity index (THI) and black globe humidity index (BGHI) on milk production in high producing dairy cows. In: Western Dairy Management Conf., 113-125
  • Du Preez, J.H., Giesecke, W.H., Hattingh, P.J. 1990. Heat stress in dairy cattle and other livestock under Southern African conditions. I. Temperature-humidity index mean values during the four main seasons. Onderstepoort J. Vet.Res., 57, 77-86.
  • Gantner, V., Bobić, T., Gregić, M., Gantner, R., Kuterovac, K., Potočnik K. 2017. The differences in heat stress resistance due to dairy cattle breed. Mljekarstvo., 67 (2), 112-122.
  • Hansen, P.J. 2013. Genetic control of heat stress in dairy cattle. In: Proceedings 49th Florida Dairy Production Conference, 26- 32
  • Herbut, P., Angrecka, S. 2012. Forming of temperature-humidity index (THI) and milk production of cows in the free-stall barn during the period of summer heat. Animal Science Papers & Reports. 30(4), 364.
  • Johnson, H.D. 1980. Environmental management of cattle to minimize the stress of climate changes. Int. J.Biometeor., 24 (2), 65-78.
  • Key, N., Sneeringer, S. 2011. The potential effects of climate change on the productivity, costs, and returns of U.S. dairy production. In: Annual Meeting of the AAEA, Pittsburgh, Pennsylvania.
  • Menéndez‐Buxadera, A., Molina, A., Arrebola, F., Clemente, I., Serradilla, J.M. 2012. Genetic variation of adaptation to heat stress in two Spanish dairy goat breeds. Journal of Animal Breeding and Genetics, 129(4), 306-315.
  • NRC, 1971. A guide to environmental research on animals. National Research Council. Natl. Acad. Sci., Washington DC.
  • Ravagnolo, O., Misztal, I., Hoogenboom, G. 2000. Genetic component of heat stress in dairy cattle, development of heat index function. J. Dairy Sci., 83, 2120– 2125.
  • St-Pierre, N.R., Cobanov, B., Schnitkey, G. 2003. Economic loses from heat stress by US livestock industries. J. Dairy Sci., 86(E Suppl.), E52–E77.
  • Toušová, R., Ducháček, J., Stádník, L., Ptáček, M., Sylvana Pokorná, S. 2017. Influence of Temperature-Humidity relations during years on milk production and quality. ACTA Universitatis Agriculture Et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 65(25), 211 – 218.
  • Uzundumlu, A.S. 2012. Tarım sektörünün ülke ekonomisindeki yeri ve önemi. Alınteri, 22(B), 34-44 .
  • Xin H, Hamson JD 1998. Livestock Industry Facilities and Environment: Heat Stress Indices for Livestock. https://lib.dr.iastate.edu/cgi/viewconte nt.cgi?article=1173&context=extension_ ag_pubs(Accessed on 11 February, 2019)
  • Yousef, M.K. 1985. Stress Physiology in Livestock. Vol. 1. CRC Press, Boca Raton Str., 67-73.
  • Zhang, Y., Lisle, A.T., Phillips, C.T. 2017. Development of an effective sampling strategy for ammonia, temperature and relative humidity measurement during sheep transport by ship. Biosystems Engineering, 155, 12-23.
Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi-Cover
  • ISSN: 2148-3647
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2014
  • Yayıncı: Prof. Dr. Mevlüt AKÇURA
Sayıdaki Diğer Makaleler

Bazı Bakla (Vicia faba L.) Çeşitlerinde Gübre Uygulamalarının Verim ve Verim Unsurlarına Etkisi

Fatma BAŞDEMİR, Zübeyir TÜRK, Sibel İPEKEŞEN, Hayri Murat TUNÇ, Seval ELİŞ, B. Tuba BİÇER

Comparison of the Morphometric Characteristics of Four Species of the Genus Microtus Schrank, 1798 (Mammalia: Rodentia) in the Central Anatolia Region of Turkey

Serdar GÖZÜTOK, İrfan ALBAYRAK

Zeytin (Olea europaea) Yaprağı Ekstraktının Model Organizma Galleria mellonella Hemosit Aracılı Bağışıklık Tepkileri Üzerine Etkileri

Serhat KAYA, Neslihan DEMİR MANAV

Yetiştirme Sistemlerinin Beyaz Hindilerin Karkas verimlerine ve Hindi Etinin Genel Beğeni Düzeylerine Etkileri

Hakan İNCİ

Kırmızı Köklü Horozibiği (Amaranthus retroflexus L.), Sirken (Chenopodium album L.) ve Şeker Pancarı (Beta vulgaris L.) Tohumlarının Çimlenmesi Üzerine Şeytan Elması (Datura stramonium L.)’nın Allelopatik Etkisi

Mustafa YORULMAZ, Reyyan YERGİN ÖZKAN

Farklı Kavuzsuz Arpa (Hordeum vulgare L. var. nudum Hook. f.) Genotiplerinin İlk Gelişme Dönemindeki Bazı Morfolojik Özelliklerinin Belirlenmesi

Soner YÜKSEL, Saime ÜNVER İKİNCİKARAKAYA

Üzeri Açık Bir Alışveriş Merkezinde Gürültü Kirliliğinin Belirlenmesi: Kocaeli İli Örneği

Melike KILIÇ YALILI, Tuba TULUÇ

Tavuk Nugget Formülasyonlarında Buğday Unu Yerine Bal Kabağı Tozu Kullanımı Üzerine Bir Araştırma

Burcu ÖZTÜRK KERİMOĞLU, F. Meltem SERDAROĞLU

Doğu Anadolu Bölgesindeki Büyükbaş Ve Küçükbaş Hayvan Atıklarının Biyogaz Potansiyelinin İncelenmesi

Gizem Hazan ÇAĞLAYAN

Rize İlinde Yetişen Cennet Hurması Örneklerinde Doğal ve Yapay Radyonüklitlerin Aktivite Konsantrasyonlarının Belirlenmesi ve Yıllık Etkin Doz Değerleri

Nilay AKÇAY