En ingeniør og en datalog fra Aalborg Universitet medvirker med deres ph.d.-projekter til, at firmaet Skov i Glyngøre inden længe går på markedet med et intelligent klimastyringssystem til stalde.

Det nye system vil ikke bare kunne måle temperatur og luftfugtighed og regulere på varme og udluftning, det vil også kunne tage højde for temperaturen i forskellige zoner i en stald og kunne opretholde funktionen, hvis enkelte sensorer ikke virker, som det skal.

Ingeniør Jan Jakob Jessen og datalog Jens Alsted Hansen fra CISS, Center for Indlejrede Software Systemer ved Aalborg Universitet, har inddelt en modelstald i zoner. Det har de gjort for at sikre, at alle dele af stalden har den rigtige temperatur og luftfugtighed.

I dag betragter man blot en stald som en homogen enhed, også selv om der er tale om meget store stalde.

»Der er mange argumenter for, at lave en zoneopdeling. Hvis vinden for eksempel står ind fra et bestemt hjørne, og ventilationen er åben, så vil stalden blive mest afkølet på den side,« siger ingeniør Jan Jakob Jessen.

Zoneinddelingen betyder, at der skal sættes flere sensorer op. Det har den sidegevinst, at systemet kan køre videre, selv om en enkelt sensor falder ud.

Regulering efter model
Jan Jakob Jessen og Jens Alsted Hansen har udviklet en matematisk model for stalden, der beskriver en række logiske sammenhænge mellem temperaturer, fugtighed og luftindtag og -udtag.

Modellen er prøvet af i praksis i en nedlagt kyllingestald.

Softwareleder Martin Riisgaard-Jensen fra firmaet Skov siger, at der bliver tale om et klimasystem af en helt anden karakter end hidtil.

»Vi går fra en klassisk og enkel regulering, hvor man håndtuner indstillinger efter erfaringer til en regulering, der er baseret på en omfattende model af den enkelte stald,« siger han.

»Det nye system vil sikre en sikkerhed og kvalitet i klimastyringen. Dyrene vil trives og vokse bedst muligt, så landmanden vil opnå en effektivitetsforøgelse,« siger han.

Skov er en af de førende producenter i verden af klimasystemer til stalde.

For at sikre, at softwaren kan klare enhver situation, har Jan Jakob Jessen anvendt moderne spilteori, hvor man opstiller en model for sociale situationer. Med spilteori har det været muligt for Jan Jakob Jessen at simulere de værst tænkelige situationer, set fra klimaanlæggets side.

Det ny klimasystem vil blive styret af en computer, hvor Skovs hidtidige system er blevet styret af en mikrocontroller.

»Almindelige computerkomponenter er blevet så robuste, at man lige så godt kan bruge en standard pc-løsning. Det koster ikke meget ekstra, og lige pludselig har man en palette af muligheder. Computeren kan for eksempel styre en webserver, som landmanden kan kontakte via sin mobiltelefon,« siger Jan Jakob Jessen.

Styret efter velfærd
Den oprindelige tanke med den nye generation af klimasystemer var, at avancerede videosystemer skulle overvåge svinenes velfærd. Via kameraer og billedbehandling skulle man registrere, hvorvidt dyrene havde det godt, og om de frøs eller havde det varmt. Grise har nemlig en bestemt adfærd, når de henholdsvis fryser eller har det varmt.

Den del skulle være udviklet af en ph.d.-studerende fra Landbohøjskolen.

Så langt er projektet dog ikke kommet, så foreløbig nøjes man med at måle på temperatur og luftfugtighed flere steder i stalden.

»Vi har ikke opgivet at måle på dyrene selv, og vi har lavet vores software, så det kan tage imod den slags data,« fortæller datalog Jens Alsted Hansen.

Det nye system skal ikke blot konstatere, at der er fejl og derefter ringe en servicetekniker op.

»Vi har gjort systemet aktivt, så det ikke bare detekterer fejl, men også gør noget ved dem. Får vi for eksempel informationer over en vis periode, som tyder på, at en sensor er defekt, slukker systemet selv sensoren. Så arbejder vi videre med de resterende sensorer, og modellen er så præcis, at den med stor sikkerhed kan estimere temperaturen i den del af stalden, hvor den defekte sensor sidder,« siger Jens Alsted Hansen.

Han har brugt en dynamisk bayesiansk netværkmodel, som er i stand til at håndtere unormale situationer.

Mens Jan Jakob Jessen har afleveret sin ph.d.-afhandling, så arbejder Jens Alsted Hansen nu på at afslutte sin.

Jan Jakob Jessens og Jens Alsted Hansens arbejde resulterer inden længe i nye produkter fra Skov.

»Vi vil bruge det i vores klimasystemer inden for et års tid,« siger softwareleder Martin Riisgaard-Jensen, Skov.