Süt sığırlarının bireysel su tüketimlerinin otomatik ölçümü ve değerlendirilmesi için yeni bir suluk otomasyon sisteminin geliştirilmesi
Development of a new waterer automation system to measure and evaluate the individual water consumptions of dairy cows
Yazar: MURAT ERTUĞRUL
Danışman: PROF. DR. SEFA TARHAN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ KENAN ZENGİN
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Vücut ağırlıklarının ve süt içeriklerinin önemli bir kısmını oluşturan su, süt sığırları için temel bir besin maddesidir. Süt üretimindeki maksimum verimi ve hayvanların konforunu korumak için süt sığırlarının yeterli miktarlarda günlük su içtiklerinden emin olunmalıdır. Günümüzde süt sığırı işletmelerinde hayvanlar su yalaklarından birlikte sularını içtikleri için bireysel su tüketimlerine yönelik herhangi bir veri toplanmamaktadır. Bu doktora tez çalışmasının amacı; süt sığırlarının bireysel olarak günlük su tüketim miktarını, günlük suluk başında geçirilen süreyi ve günlük suluklara yapılan ziyaret sayısını belirlemekte kullanılacak bireysel su tüketimi otomatik ölçüm sistemini geliştirmek ve süt sığırı işletme koşullarında performansını belirlemektir. Geliştirilen bireysel su tüketimi otomatik ölçüm sistemi, su içmek için gelen süt sığırının RFID küpesinden okuduğu hayvanın kimlik numarasını ve akış ölçer yardımıyla ölçtüğü içilen su miktarını RF verici/alıcı modül aracılığıyla kablosuz olarak tablet bilgisayara göndermektedir. Ön denemelerde karşılaşılan eksikleri giderildikten sonra bireysel su tüketimi otomatik ölçüm sisteminden üç adet imal edilmiş ve normal denemelere yaklaşık yedi ay devam edilmiştir. Tespit edilen mastitisli süt sığırları deneme alanına konulmuş ve iyileştikten üç gün sonra alınmıştır. Denemeler süresince 154 mastitisli süt sığırından veri toplanmıştır. Deneme alanında kaldığı sürece süt sığırlarının günlük su tüketimleri ölçülmüş ve elektronik ortamda kayıt edilmiştir. Toplanan verilerden süt sığırlarının bireysel günlük su tüketimleri, günlük suluk başında geçirdikleri toplam süre ve günlük suluk ziyaretleri (su içme sıklıkları) hesaplanmıştır. Süt sığırlarının birey su tüketimleri 23.83 l ile 168.32 l arasında değişirken suluk ziyaret sayıları 3 ile 22 ziyaret/gün aralığında değişmiştir. Günlük suluk başında geçirilen süre ise 12.51 ile 34.43 dakika aralığında olmuştur. Süt sığırlarının mastitisli oldukları durumlarda suluklara yaptıkları ziyaret sayılarında belirgin bir değişim olmazken günlük su tüketimlerinde kısmen azalma eğilimi gerçekleşmiştir. Deneysel veriler arasındaki ilişkiyi tanımlamak için kullanılan Çok Katmanlı Algılayıcı (ÇKA) modelinin doğruluk yüzdesi %79.43 olmuştur.

Abstract:
Water, which forms a significant portion of body weights and milk contents, is a basic nutrient for dairy cow. In order to maintain maximum milk yield and animal comfort, it must be ensured that dairy each cow drinks enough water daily. At present, no data are not collected about dairy cows' daily individual water intake since dairy cows drink waters troughs altogether at the same time in dairy farms. The purposes of this doctoral thesis study were to develop an individual water intake automatic measurement system which would be used to determine the daily amount of individual water intakes of dairy cows, the time spent at the water troughs and the daily number of visits to waterers and determine its performance in a dairy farm's conditions. The developed individual water intake automatic measurement system sends wirelessly to a tablet computer via a RF transmitter / receiver module the ID number of the dairy cow coming for drinking water and its water intake measured by flow meter. After resolving the deficiencies met at the preliminary tests, three individual water intake automatic measuring systems were manufactured and the normal trial was continued for about seven months. The dairy cows which were diagnosed with mastitis were put on the trial area and taken out after three days following healing. Data were collected from 154 dairy cows with mastitis during the normal trial. Daily water intakes of dairy cows were measured and recorded electronically during their stays at the trial area. The individual daily water intakes, the daily total time spent at waterers and daily visits to waterers (water drinking frequency) of dairy cows were calculated from the collected experimental data. The individual water intakes of dairy cows varied between 23.83 l and 168.32 l, whereas their daily number of visits to waterers varied between 3 and 22 visits/day. The daily total time spent at waterers was between 12.51 and 34.43 minutes. In cases that dairy cows had mastitis, a partial decline trend in their daily water intakes occurred but there was no significant change in the numbers of visits to waterers. The multi linear perception (MLP) which was used to describe the relationship between experimental data had the accuracy of 79.43%.