Internet of things for monitoring grazing animals

Swedish agricultural industry is well known for it’s fair animal tending and ecological processes, the high standards comes at a cost of tough strict regulations. Laws were introduced to keep a low level usage of antibiotics and toxic products among the agricultural industry. The though competition from products imported from other countries with much less strict laws puts puts Swedish farmers under pressure and pushes them to keep an extra good eye on their animals in order to avoid sickness and injuries of their animals. This master thesis is focusing on investigating the possibility keep the low usage of antibiotics and maintaining the high level of standards by introducing new technology that can help the farmer to monitor their animals and keep them healthy. The goal of this thesis is to develop a system that monitors grazing animals in the pasture land and helps farmer to detect injuries and diseases at an earlier stage. For the system to be viable and useful for the farmer it has to keep low power consumption and come at an affordable price. The implemented system solution consists of a wireless sensor network that collects data about estimated position of the animal in the pasture land , interaction patterns and ambient sensor data of the environment. The data is then propagated using a opportunistic network protocol. Hardware prototype is tested using simulations, indoor tests, and field tests with cows on a farm in northern Sweden. The work is concluded with evaluations of the prototype based on requirements, scalability and costSvenska lantbruksndustrin är väl känt för sin rättvisa djurhantering och ekoloiska metoder, den höga standared kommer till en priset av hårda stränga regler. Lagar infördes för att hålla en låg användningsnivå av antibiotika och giftiga ämnen bland jordbruksindustrin. Vilket sätter jordbrukare under press och kräver dem att hålla ett extra gott öga på sina djur för att undvika sjukdom och skador på sina djur. Detta examensarbete fokuserar på att undersöka möjligheten att hålla låg användning av antibiotika men bibehålla den höga standarder genom att införa ny teknik som kan hjälpa bonden att övervaka sina djur och hålla dem friska. Målet med denna examensarbete är att utveckla en system prototyp som övervakar betande djur och hjälper bonden att upptäcka skador och sjukdomar i ett tidigare skede. För att systemet ska vara lönsamt och användbart för jordbrukaren behöver den hålla en låg strömförbrukning och komma till ett överkomligt pris. Den genomförda systemlösningen bygger på ett trådlöst sensornätverk som samlar in data om esitmerad position av djuret i betesmarken, interaktionsmönster och omgivnings sensordata av miljön. Prototypen testas med simuleringar, tester i labmiljö samt fälttester med kor på en gård i norra Sverige. Arbetet avslutas med utvärderingar av prototypen baserat på systemkrav, skalbarhet och kostnad