СПОСОБ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МОЛОЧНЫМИ ЖИВОТНЫМИ
METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING DAIRY ANIMALS

Согласно первому аспекту, изобретение относится к способу управления группой молочных животных, в частности коров.
Для автоматической доильной системы общеизвестно отделение подгруппы молочных животных от группы молочных животных, которые могут свободно бродить в зоне обитания, образованной в хлеву, например, для того, чтобы производить искусственное осеменение или обеспечивать медицинскую обработку молочных животных из отдельной подгруппы. Цель состоит в том, чтобы к запланированному времени окончания молочные животные, подлежащие отделению, были отделены от других животных в группе в зоне отделения, отдельной от зоны обитания.
В автоматической доильной системе молочные животные сами по себе посещают доильную станцию, которая оборудована доильным роботом. Для отделения молочных животных из подгруппы, на практике обычно устанавливают предварительно определенный период отделения, который является одинаковым для всех молочных животных, подлежащих отделению. Период отделения обычно вводят в системе управления автоматической доильной системы посредством ввода времени начала и запланированного времени окончания. Когда молочное животное, подлежащее отделению, посещает доильную станцию перед началом периода отделения, после возможного доения молочное животное возвращается в зону обитания. Когда молочное животное, подлежащее отделению, посещает доильную станцию во время периода отделения, после покидания доильной станции молочное животное отделяется. Вследствие этого, в период отделения молочные животные, подлежащие отделению, направляются в зону отделения, в то время как молочные животные, которые не должны отделяться, возвращаются в зону обитания.
Продолжительность периода отделения обязательно представляет собой компромисс, который учитывает различные свойства молочных животных, подлежащих отделению. Если период отделения выбирают слишком длинным, интервал между двумя последовательными доениями для отделенного молочного животного в результате долгого времени ожидания в зоне отделения может стать настолько длинным, что нарушается поведение при доении и выработка молока отделенных молочных животных. Однако, если период отделения укорочен, повышается риск, что молочные животные из подгруппы, подлежащей отделению, не будут отделены в зоне отделения к запланированному времени окончания.
NL2008005 раскрывает способ и систему управления группой молочных животных, в которых для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, выбирают индивидуальный период отделения, который зависит от особенности поведения при доении указанного индивидуального молочного животного, например, от интервала между двумя последовательными доениями. Когда молочное животное посещает доильную станцию во время индивидуального периода отделения, выбранного для указанного молочного животного, молочное животное отделяется от подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, тогда как перед началом данного индивидуального периода отделения указанное молочное животное возвращается в зону обитания. Поскольку индивидуальный период отделения выбирают отдельно для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, индивидуальный период отделения не является компромиссом, но соответствует отдельно каждому молочному животному, подлежащему отделению. Вследствие того, что период отделения адаптирован к индивидуальному молочному животному, период отделения может быть уменьшен в то время, как риск, что молочные животные из подгруппы, подлежащей отделению, к запланированному времени окончания еще не будут отделены, остается постоянным.
Хотя использование индивидуального периода отделения для каждого индивидуального молочного животного представляет существенное улучшение относительно общепринятой до сих пор практики общего периода отделения для всех молочных животных, существует потребность в дополнительном сокращении периода отделения без повышения риска, что молочные животные из подгруппы, подлежащей отделению, не будут отделены в зоне отделения к запланированному времени окончания.
Вследствие этого, целью изобретения является создание способа и системы управления группой молочных животных, в которых улучшается отделение подгруппы молочных животных от группы молочных животных, в частности в которых дополнительно уменьшается индивидуальный период отделения, в то время, как молочные животные надежно отделяются из подгруппы, подлежащей отделению, в зоне отделения к запланированному времени окончания.
Данная цель достигается, согласно первому аспекту изобретения, с помощью способа управления группой молочных животных в системе содержания молочных животных, при этом система содержит:
- зону обитания, например, хлев, который содержит зону лежания и кормления и зону доения, при этом зона доения снабжена доильной станцией для автоматического доения молочного животного, и при этом молочные животные, находящиеся в зоне лежания и кормления, могут бродить и/или лежать, например, в стойлах, и/или есть у ограждения кормушки, и/или пить из поилки,
- устройство отбора,
- зону отделения, отделенную от зоны обитания и/или отграниченную от нее,
которая соединена предпочтительно через проходное соединение с зоной обитания посредством устройства отбора, при этом зона отделения предпочтительно меньше, чем зона обитания,
при этом устройство отбора может предпочтительно приводиться в действие между состоянием возврата, в котором молочное животное, которое прошло из зоны лежания и кормления, возможно через зону доения и в этом случае предпочтительно через доильную станцию, в устройство отбора, возвращается устройством отбора в зону лежания и кормления, и состоянием отделения, в котором молочное животное, которое прошло из зоны лежания и кормления, возможно через зону доения и в данном случае предпочтительно через доильную станцию, в устройство отбора, направляется устройством отбора в зону отделения и отделяется в ней,
при этом способ включает:
- определение подгруппы молочных животных, подлежащих отделению от группы молочных животных, при этом подгруппа, подлежащая отделению, включает по меньшей мере одно молочное животное, а предпочтительно множество молочных животных,
- определение времени окончания, в которое необходимо, чтобы одно или более молочных животных из подгруппы, подлежащей отделению, находилось/находились в зоне отделения,
- определение отдельно индивидуального периода отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, при этом индивидуальный период отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, начинается в индивидуально определенное время начала и проходит до и заканчивается во время окончания, и
- предпочтительно определение, относится ли молочное животное, которое пришло в устройство отбора, к подгруппе молочных животных, подлежащих отделению, и предпочтительно определение, находится ли указанное молочное животное в устройстве отбора перед или во время индивидуального периода отделения, определенного для указанного молочного животного,
- приведение в действие устройства отбора таким образом, чтобы молочное животное, которое пришло в устройство отбора, направлялось в зону отделения при условии, что указанное молочное животное относится к подгруппе молочных животных, подлежащих отделению, и молочное животное находится в устройстве отбора во время индивидуального периода отделения, определенного для указанного молочного животного, и предпочтительно приведение в действие устройства отбора таким образом, чтобы молочное животное, которое пришло в устройство отбора, возвращалось в зону обитания, (i) если молочное животное не относится к подгруппе, подлежащей отделению, или (ii) когда молочное животное находится в устройстве отбора перед индивидуальным периодом отделения, определенным для указанного молочного животного, при этом в случае (ii) молочное животное может относиться к подгруппе молочных животных, подлежащих отделению,
при этом за активностью по меньшей мере каждого молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, предпочтительно каждого индивидуального молочного животного из группы молочных животных, ведется наблюдение посредством системы наблюдения в то время, как указанное молочное животное находится в зоне лежания или кормления и/или в зоне доения зоны обитания, т.е. за активностью по меньшей мере каждого молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, предпочтительно каждого индивидуального молочного животного из группы молочных животных, ведется наблюдение посредством системы наблюдения по меньшей мере в период между последовательными посещениями указанного молочного животного доильной станции, и при этом индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, определяется, как функция активности указанного молочного животного, наблюдаемой с помощью системы наблюдения.
Согласно изобретению система содержит систему наблюдения для наблюдения за активностью каждого индивидуального молочного животного, находящегося в зоне лежания и кормления зоны обитания, и способ включает наблюдение с помощью системы наблюдения за активностью каждого индивидуального молочного животного, находящегося в зоне лежания и кормления зоны обитания, а индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, определяется, как функция активности указанного молочного животного, наблюдаемой с помощью системы наблюдения.
При использовании способа согласно изобретению индивидуальный период отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, определяется на основании наблюдаемой активности указанного молочного животного в то время, как молочное животное находится в зоне лежания и кормления зоны обитания. Когда молочное животное, подлежащее отделению, пришло в устройство отбора согласно изобретению, наблюдаемая активность указанного молочного животного принимается в расчет для определения, должно ли указанное молочное животное отделяться в зоне отделения или может возвращаться в зону обитания. Зона отделения имеет меньшую площадь поверхности, чем зона обитания, в частности меньшую площадь поверхности, чем зона кормления и лежания зоны обитания.
Индивидуальный период отделения определяется для каждого молочного животного периодом от индивидуально определяемого времени начала, предшествующего времени окончания, до времени окончания, к которому необходимо, чтобы одно или более молочных животных из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, были отделены в зоне отделения. Другими словами, все индивидуальные периоды отделения молочных животных, подлежащих отделению, заканчиваются в одно и то же время окончания, но индивидуально определенное время начала индивидуального периода отделения для каждого молочного животного может быть различным. Индивидуальное время начала рассчитывается отдельно, но результат расчетов может быть одинаковым. Хотя индивидуальное время начала определяется отдельно, два или более индивидуальных времени начала молочных животных, подлежащих отделению, вследствие этого, могут быть одинаковыми.
Согласно изобретению индивидуальный период отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, определяется отдельно на основании активности, наблюдаемой с помощью системы наблюдения, для указанного молочного животного. Это означает, что время начала индивидуального периода отделения определяется для каждого молочного животного, подлежащего отделению, на основании активности, наблюдаемой с помощью системы наблюдения, для указанного молочного животного, так как индивидуальные периоды отделения для всех молочных животных, подлежащих отделению, заканчиваются в одно и то же время окончания.
Например, на основании активности, наблюдаемой с помощью системы наблюдения для указанного молочного животного, параметр поведения определяется в виде промежуточной стадии, а индивидуальный период отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, зависит от параметра поведения указанного молочного животного, который определяется для указанного молочного животного. Параметр поведения, например, предоставляет показание состояния молочного животного, в частности его здоровья, находится ли молочное животное в половой охоте и/или, страдает ли молочное животное от расстройства, такого как хромота или мастит.
С учетом наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного можно отделять молочных животных, подлежащих отделению, непосредственно перед запланированным временем окончания, в то время как риск, что молочные животные не будут отделены к запланированному времени окончания, остается ограниченным.
Подгруппа молочных животных, подлежащих отделению, также включает по меньшей мере одно молочное животное. Поскольку в случае, когда отделению подлежит единственное молочное животное, существует только один адекватный период отделения, преимущество изобретения тогда почти не воспринимается. Преимущество является наиболее очевидным в случае множества молочных животных в подгруппе. Вследствие этого, подгруппа молочных животных, подлежащих отделению, преимущественно содержит множество молочных животных.
В одном аспекте, согласно изобретению на основании наблюдаемой активности каждого молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, где применимо каждого индивидуального молочного животного из группы, которое находится в зоне лежания и кормления, для указанного молочного животного определяется тип активности и продолжительность указанного типа активности, при этом индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, определяется, как функция типа активности, определенного для указанного молочного животного, и продолжительности указанного типа активности. Вследствие этого, на основании наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного, происходит анализ, какой тип активности демонстрирует молочное животное, и насколько долго молочное животное демонстрирует указанный тип активности. Затем эти данные активности могут, например, быть связаны с состоянием молочного животного. С учетом типа активности и его продолжительности при определении индивидуального периода отделения, отделение может быть оптимизировано.
Согласно изобретению также возможно, чтобы на основании наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, где применимо каждого индивидуального молочного животного из группы, которое находится в зоне лежания и кормления, определяются различные типы активности, которые последовательно демонстрируются указанным молочным животным в зоне лежания и кормления, и продолжительность каждого из указанных типов активности, и при этом индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, определяется, как функция различных типов активности, определяемых для указанного молочного животного, и их продолжительности. За счет анализа комбинации различных типов активности, которые последовательно демонстрирует молочное животное в зоне обитания, может быть спрогнозировано, например, состояние или расстройство указанного молочного животного, которое может являться основанием для более раннего отделения указанного молочного животного.
Согласно изобретению можно принимать в расчет различные типы активности. Например, данный или каждый тип наблюдаемой активности включает по меньшей мере одно из следующего: (i) лежание, например, по меньшей мере в одном стойле зоны лежания и кормления, (ii) хождение по зоне лежания и кормления, (iii) кормление у ограждения кормушки зоны лежания и кормления, (iv) питье по меньшей мере из одной поилки зоны лежания и кормления, (v) стояние рядом с другими молочными животными в зоне лежания и кормления и/или поблизости от щетки для коров и/или поблизости от места кормления, например, на расстоянии, которое составляет менее чем 2 метра, предпочтительно менее чем 1 метр, и/или (vi) стояние отдельно от других молочных животных в зоне лежания и кормления, например, на расстоянии, которое составляет больше чем 2 метра, предпочтительно больше чем 5 метров. Таким образом, может быть проанализировано, например, поведение при лежании, поведение при хождении, поведение при кормлении, поведение при питье, поведение в стаде и/или поведение при пережевывании жвачки. Эти данные и/или, например, сделанная на их основе постановка диагноза о здоровье молочного животного затем могут быть взяты в расчет для оценки точного индивидуального периода отделения указанного молочного животного. Это ведет к оптимизации индивидуального периода отделения для каждого индивидуального молочного животного.
В одном варианте осуществления согласно изобретению на основании наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, где применимо каждого индивидуального молочного животного из группы, которое находится в зоне лежания и кормления, определяется уровень активности для указанного молочного животного, при этом индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, определяется, как функция уровня активности, определяемого для указанного молочного животного. Уровень активности предпочтительно определяется на основании наблюдаемого типа или различных типов активности, демонстрируемых молочным животным в зоне лежания и кормления, и продолжительности указанного типа или каждого из указанных типов активности. С учетом уровня активности относительно надежно может быть спрогнозировано, вернется ли еще раз молочное животное, находящееся в устройстве отбора, перед запланированным временем окончания, если указанное молочное животное возвращается в зону обитания, или вместо этого оно должно быть отделено сейчас.
В одном варианте осуществления согласно изобретению уровень активности определяется на основании активности, наблюдаемой в течение установленного периода времени, предшествующего установленному времени окончания, при этом индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, определяется, как функция уровня активности, определяемого для указанного молочного животного в течение установленного периода времени, предшествующего установленному времени окончания.
Это учитывает ритм жизни животного, который влияет на индивидуальный период отделения, подлежащий определению. Таким образом, в случае, когда запланированное время окончания периода отделения для животного, подлежащего отделению, падает на утро, период отделения обычно будет короче, чем если запланированное время окончания падает на конец дня. Обычно, молочные животные ходят и едят больше утром, чем в конце дня, что выражается в определенном уровне действия. Таким образом, берут расчет ритма жизни или пространственно-временной паттерн каждого молочного животного, подлежащего отделению, приблизительное запланированное время окончания периода отделения. Пространственно-временной паттерн молочного животного выражается в последовательности и продолжительности действий, которые последовательно демонстрирует молочное животное. Ритм жизни животного определяется главным образом биологически определенным суточным ритмом, а на суточный ритм могут немного влиять только внешние факторы, такие как например, освещение. Также, таким образом, для каждого молочного животного может быть оптимизирован период отделения, который зависит от необходимого времени окончания периода отделения.
После маркировки животного для отделения на основании наблюдаемой активности в зоне лежания и кормления рассчитывается время начала. В данном случае используется наблюдаемая активность установленного периода, предшествующего моменту отделения, такая как например, пространственно-временной паттерн, обусловленный наблюдаемой активностью трех недель, предшествующих установленному времени окончания.
Поскольку пользователь может планировать отделение молочных животных еженедельно или два раза в неделю, а время начала рассчитывается при маркировке для отделения, время начала обычно устанавливают непосредственно перед установленным временем окончания периода отделения. В период от расчета времени начала до фактического времени начала молочное животное, подлежащее отделению, может вести себя по-разному, за счет чего расчетное время начала больше не является наилучшим. Молочное животное может, например, охрометь и в результате ходить более медленно и лежать больше, чем перед тем, как оно охромело. Вследствие этого, предпочтительно пересчитывать время начала непосредственно перед ранее установленным временем начала. Непосредственно в данном случае означает, например, период между несколькими минутами и 24 часами.
При пересчете времени начала, наблюдаемая активность трех недель, предшествующих установленному времени начала или окончания, сравнивается с фактическим наблюдаемым паттерном, который например, основан на 24-часовом наблюдении активности каждого молочного животного, а время начала адаптируется в случае отклонений.
Также возможно пересчитать индивидуальный период отделения молочного животного после того, как оно было маркировано для отделения, при следующем посещении животным устройства отбора после маркировки для отделения.
Согласно изобретению можно, чтобы индивидуальный период отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, определялся отдельно, так что устройство отбора приводится в действие таким образом, что молочное животное, которое идет в устройство отбора и находится в устройстве отбора, направляется в зону отделения, если наблюдаемый уровень активности находится ниже порогового уровня для низкой активности. Для молочного животного с более низкой активностью, чем нормальная, имеется риск, что молочное животное снова посетит устройство отбора слишком поздно для отделения к запланированному времени окончания. Если наблюдаемый уровень активности молочного животного находится ниже порогового уровня для низкой активности, в следующий раз, когда молочное животное появляется в устройстве отбора, индивидуальный период отделения указанного молочного животного, например, может быть установлен достаточно долгим для указанного молочного животного, подлежащего отделению.
В данном случае пороговый уровень для низкой активности может быть установлен отдельно для каждого индивидуального молочного животного, предпочтительно на основании исторических данных активности. Например, на основании исторических данных активности, устанавливается индивидуальный средний уровень активности для молочного животного, а пороговый уровень для низкой активности, определяемый индивидуальным средним уровнем активности, уменьшается на предварительно определенное отклонение. Данное отклонение может быть абсолютным или процентным отклонением.
В особом варианте осуществления согласно изобретению индивидуальный период отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, определяется отдельно, так что устройство отбора приводится в действие таким образом, что молочное животное, которое идет в устройство отбора и находится в устройстве отбора, направляется в зону отделения, если уровень активности находится выше порогового уровня для высокой активности. Пороговый уровень для высокой активности, например, формирует указание, что молочное животное находится в половой охоте. Тогда молочное животное должно быть отделено в зоне отделения.
Пороговый уровень для высокой активности, наподобие порогового уровня для низкой активности, может устанавливаться отдельно для каждого индивидуального молочного животного на основании исторических данных активности. Например, пороговый уровень для высокой активности определяется увеличением индивидуального среднего уровня активности на предварительно определенное отклонение. Данное отклонение может быть абсолютным или процентным отклонением.
Согласно изобретению подгруппа молочных животных, подлежащих отделению, может например, быть определена посредством введения молочных животных, подлежащих отделению, непосредственно в систему управления. Также возможно, чтобы в систему управления вводился критерий отделения, на основании которого система управления определяет, какие молочные животные должны быть отделены от группы молочных животных.
Система наблюдения для наблюдения за активностью каждого индивидуального молочного животного в зоне лежания и кормления может быть выполнена различными способами согласно изобретению. Предпочтительно система наблюдения выполнена для наблюдения во время или после расположения и/или передвижения каждого индивидуального животного, находящегося в зоне лежания и кормления и/или зоне доения зоны обитания. Таким образом, данный или каждый тип активности может быть определен на основании наблюдаемого положения и/или передвижения указанного молочного животного в зоне лежания и кормления и/или зоне доения зоны обитания. Продолжительность данного или каждого определяемого типа активности, устанавливается на основании того, насколько долго указанное молочное животное по наблюдениям остается в своем положении или в различных положениях. Подобная система наблюдения образует систему «определения местоположения коровы».
Существуют различные возможные конфигурации системы определения местоположения коровы. Согласно изобретению предпочтительно, чтобы система определения местоположения коровы была снабжена рядом радиомаяков, при этом каждый радиомаяк расположен в фиксированном положении в зоне обитания на расстоянии от других радиомаяков, и при этом каждый радиомаяк выполнен с возможностью испускания сигнала с фиксированной силой сигнала и с частотой сигнала, которая отличается от частоты сигнала других радиомаяков; датчиками, каждый из которых установлен на одном из молочных животных, при этом каждый датчик выполнен с возможностью приема сигналов, испускаемых радиомаяками, и измерения силы приема каждого из принимаемых сигналов; блоком управления, который соединен с датчиками для получения силы приема, измеряемой датчиками каждого из сигналов, испускаемых радиомаяками, при этом блок управления выполнен с возможностью определения положения молочных животных на основании силы приема, измеряемой датчиками каждого из сигналов, испускаемых радиомаяками. Датчики прикрепляют, например, к ошейнику, который носят животные.
Вместо или в дополнение к системе определения местоположения коровы, система наблюдения для наблюдения за активностью каждого индивидуального молочного животного в то время, как молочное животное находится в зоне лежания и кормления, согласно изобретению содержит ряд счетчиков шагов, при этом счетчик шагов устанавливают на каждом из молочных животных, предпочтительно на ногах молочных животных. Каждый счетчик шагов, прикрепленный к молочному животному, выполнен с возможностью подсчета шагов, сделанных молочным животным. Со счетчиками шагов согласно изобретению можно наблюдать действие каждого индивидуального молочного животного.
В одном варианте осуществления доильная станция содержит доильный робот для автоматического доения на доильной станции молочного животного, которое посещает доильную станцию, при этом доильная станция соединена с устройством отбора. Доильная станция образует часть автоматической доильной системы. Молочное животное из группы молочных животных в зоне обитания произвольно посещает доильную станцию. Молочное животное, посещающее доильную станцию, идентифицируется в или на доильной станции, предпочтительно посредством системы идентификации. Если молочное животное не относится к подгруппе молочных животных, подлежащих отделению, или если молочное животное посещает доильную станцию перед индивидуальным периодом отделения для указанного молочного животного, указанное молочное животное возвращается устройством отбора в зону лежания и кормления зоны обитания. Если молочное животное относится к подгруппе молочных животных, подлежащих отделению, и посещает доильную станцию во время индивидуального периода отделения для указанного молочного животного, указанное молочное животное отделяется посредством устройства отбора. Также, произвольное доение не может гарантировать, что каждое молочное животное действительно будет отделено.
Согласно изобретению предпочтительно, чтобы молочное животное, которое посещает доильную станцию, помещалось на доильной станции таким образом, что его можно было доить с помощью доильного робота, и при этом после возможного доения молочного животного молочное животное затем освобождается, так что оно может покидать доильную станцию, и при этом после покидания доильной станции, молочное животное направляется непосредственно в устройство отбора, т.е. насильно направляется в устройство отбора. Если молочное животное должно быть отделено, молочное животное сперва доится, а затем немедленно после этого отделяется. Это благоприятно для выработки молока и поведения животных при доении. Тем не менее, молочное животное также может быть отделено перед тем, как молочное животное заходит на доильную станцию, т.е. Устройство отбора также может быть сооружено перед доильной станцией.
В одном варианте осуществления согласно изобретению индивидуальный период отделения для указанного молочного животного может быть выбран в качестве функции особенности поведения указанного молочного животного при доении, предпочтительно индивидуально необходимого интервала между доениями для указанного молочного животного, который определяется необходимой продолжительностью между двумя последовательными доениями для указанного молочного животного, и/или индивидуально усредненного интервала между доениями для указанного молочного животного, который определяется с помощью среднего из множества измеренных значений для продолжительности между двумя последовательными доениями для указанного молочного животного, и/или индивидуально усредненного интервала между посещениями для указанного молочного животного, который определяется с помощью среднего из множества измеренных значений для продолжительности между двумя последовательными посещениями для указанного молочного животного доильной станции для доения молочных животных. В качестве количества доений или посещений за 24 часа вместо интервала может быть выбрана частота. Частота равна 24 часовому/интервалу. В данном случае индивидуальный период отделения каждого молочного животного, подлежащего отделению, зависит не только от наблюдаемой активности для указанного молочного животного в зоне лежания и кормления, но также в дополнение от особенности поведения указанного молочного животного при доении. Это делает отделение еще более благоприятным.
Изобретение, согласно первому аспекту, также относится к системе управления группой молочных животных, содержащей:
- зону обитания, например, хлев, который содержит зону лежания и кормления и зону доения, при этом зона доения снабжена доильной станцией для автоматического доения молочного животного, и при этом молочные животные могут бродить и/или лежать в зоне лежания и кормления, например, в стойлах и/или есть у ограждения кормушки и/или пить из поилки,
- устройство отбора,
- зону отделения, которая отделена от и/или отграничена от зоны обитания,
которая соединена с зоной обитания посредством устройства отбора, предпочтительно посредством проходного соединения,
при этом устройство отбора может предпочтительно приводиться в действие между состоянием возврата, в котором молочное животное, которое идет из зоны лежания и кормления, возможно через зону доения и в данном случае предпочтительно через доильную станцию в устройство отбора, возвращается устройством отбора в зону лежания и кормления, и состоянием отделения, в котором молочное животное, которое идет из зоны лежания и кормления, возможно через зону доения и в данном случае предпочтительно через доильную станцию в устройство отбора, направляется устройством отбора в зону отделения и отделяется в ней,
система управления, которая выполнена с возможностью:
- определения подгруппы молочных животных, подлежащих отделению от группы молочных животных, при этом подгруппа, подлежащая отделению, включает по меньшей мере одно молочное животное, а предпочтительно множество молочных животных,
- определения времени окончания, в которое необходимо, чтобы одно или более молочных животных из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, находилось/находились в зоне отделения,
- определения отдельно индивидуального периода отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, при этом индивидуальный период отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, начинается в индивидуально определенное время начала и продолжается и заканчивается во время окончания, и
- предпочтительно определения, относится ли молочное животное, которое пришло в устройство отбора, к подгруппе молочных животных, подлежащих отделению, а предпочтительно определения, находится ли молочное животное в устройстве отбора перед или во время индивидуального периода отделения, определенного для указанного молочного животного,
- приведения в действие устройства отбора таким образом, что молочное животное, которое идет в устройство отбора, направляется в зону отделения, если указанное молочное животное относится к группе молочных животных, подлежащих отделению, и указанное молочное животное находится в устройстве отбора во время индивидуального периода отделения, определенного для указанного молочного животного, а предпочтительно приведения в действие устройства отбора таким образом, что молочное животное, которое пришло в устройство отбора, возвращается в зону обитания, если (i) молочное животное не относится к подгруппе молочных животных, подлежащих отделению, или (ii) молочное животное находится в устройстве отбора перед индивидуальным периодом отделения, определенным для указанного молочного животного, при этом в случае (ii) молочное животное может относиться к подгруппе молочных животных, подлежащих отделению,
при этом система снабжена системой наблюдения для наблюдения по меньшей мере за активностью каждого молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, предпочтительно каждого молочного животного из группы молочных животных, в то время, как указанное молочное животное находится в зоне лежания и/или кормления и/или зоне доения зоны обитания, причем система управления соединена с системой наблюдения для получения активности по меньшей мере каждого молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, предпочтительно каждого молочного животного из группы молочных животных, за которыми ведется наблюдение с помощью системы наблюдения в то время, как молочное животное находится в зоне лежания и кормления, т.е. в период между последовательными посещениями каждым молочным животным доильной станции, при этом система управления выполнена с возможностью определения индивидуального периода отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, в качестве функции активности, получаемой для указанного молочного животного.
Система, согласно первому аспекту изобретения, может быть объединена с одним или более из свойств, описанных выше для способа, согласно первому аспекту изобретения, как отдельно, так и в любой произвольной комбинации. Система, согласно первому аспекту изобретения, также имеет такие же технические результаты и преимущества, как описано выше в описании способа согласно первому аспекту изобретения.
Согласно второму аспекту изобретение относится к способу управления группой молочных животных в системе содержания молочных животных, при этом система содержит:
- зону обитания, например, хлев, который содержит зону лежания и кормления и зону доения, при этом зона доения снабжена доильной станцией для автоматического доения молочного животного,
- устройство отбора,
- зону выгона, отдельную от зоны обитания, которая соединена с зоной обитания посредством устройства отбора,
отличающемуся тем, что
за активностью каждого молочного животного из группы молочных животных ведется наблюдение посредством системы наблюдения в то время, как указанное молочное животное находится в зоне лежания и кормления,
и тем, что устройство отбора приводится в действие в качестве функции активности указанного молочного животного, наблюдаемой с помощью системы наблюдения.
Возможно, чтобы на основании наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного из группы молочных животных, которое находится в зоне лежания и кормления, определялся тип активности для указанного молочного животного и продолжительность указанного типа активности, и при этом устройство отбора приводится в действие в качестве функции типа активности, определенного для указанного молочного животного, и продолжительности указанного типа активности. Также, на основании наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного из группы молочных животных, которое находится в зоне лежания и кормления, могут быть определены различные типы активности, которые последовательно демонстрируются каждым молочным животным в зоне лежания и кормления, и продолжительность каждого из указанных типов активности, и при этом устройство отбора приводится в действие в качестве функции различных типов активности, определяемой для указанного молочного животного и ее продолжительности. Кроме того, возможно, что данный или каждый тип активности включает по меньшей мере одно из следующих действий: (i) лежание, например, по меньшей мере в одном стойле зоны лежания и кормления, (ii) хождение по зоне лежания и кормления, (iii) кормление у ограждения кормушки в зоне лежания и кормления, (iv) питье по меньшей мере из одной поилки в зоне лежания и кормления, (v) стояние рядом с другими молочными животными в зоне лежания и кормления и/или поблизости от щетки для коров и/или поблизости от места кормления, например, на расстоянии, которое составляет менее чем 2 метра, предпочтительно менее чем 1 метр, и/или (vi) стояние отдельно от других молочных животных в зоне лежания и кормления, например, на расстоянии, которое составляет больше чем 2 метра, предпочтительно больше чем 5 метров. Также, на основании наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного из группы молочных животных в зоне лежания и кормления, для указанного молочного животного может быть определен уровень активности, и при этом устройство отбора приводится в действие в качестве функции уровня активности, определяемого для указанного молочного животного.
Согласно данному второму аспекту изобретение также относится к системе управления группой молочных животных, содержащей:
- зону обитания, например, хлев, который содержит зону лежания и кормления и зону доения, при этом зона доения снабжена доильной станцией для автоматического доения молочного животного,
- устройство отбора,
- зону выгона, отдельную от зоны обитания, которая соединена с зоной обитания посредством устройства отбора,
- систему управления,
отличающейся тем, что
система снабжена системой наблюдения для наблюдения за активностью каждого молочного животного из группы молочных животных, по меньшей мере в то время, как указанное молочное животное находится в зоне лежания и кормления, и
система управления соединена с системой наблюдения для получения активности каждого индивидуального молочного животного, за которым ведется наблюдение с помощью системы наблюдения, в то время, как молочное животное находится в зоне лежания и кормления, и
система управления выполнена с возможностью приведения в действие устройства отбора в качестве функции активности указанного молочного животного, наблюдаемой с помощью системы наблюдения.
В системе согласно данному второму аспекту система управления может быть выполнена на основании наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного из группы молочных животных, которое находится в зоне лежания и кормления, для определения типа активности для указанного молочного животного и продолжительности указанного типа активности, и при этом система управления выполнена с возможностью приведения в действие устройства отбора в качестве функции типа активности, определенного для указанного молочного животного, и продолжительности указанного типа активности. Также возможно, что система управления выполнена на основании наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного из группы молочных животных, которое находится в зоне лежания и кормления, для определения различных типов активности, которые последовательно демонстрируются указанным молочным животным в зоне лежания и кормления, и продолжительности каждого из указанных типов активности, и при этом система управления выполнена с возможностью приведения в действие устройства отбора в качестве функции различных типов активности, определяемых для указанного молочного животного, и их продолжительности. Данный или каждый тип активности может включать по меньшей мере одно из следующего: (i) лежание, например, по меньшей мере в одном стойле зоны лежания и кормления, (ii) хождение по зоне лежания и кормления, (iii) кормление у ограждения кормушки зоны лежания и кормления, (iv) питье по меньшей мере из одной поилки зоны лежания и кормления, (v) стояние рядом с другими молочными животными в зоне лежания и кормления и/или поблизости от щетки для коров и/или поблизости от места кормления, например, на расстоянии, которое составляет менее чем 2 метра, предпочтительно менее чем 1 метр, и/или (vi) стояние отдельно от других молочных животных в зоне лежания и кормления, например, на расстоянии, которое составляет больше чем 2 метра, предпочтительно больше чем 5 метров. Предпочтительно, система управления выполнена на основании наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного из группы молочных животных, которое находится в зоне лежания и кормления, для определения уровня активности для указанного молочного животного, при этом система управления выполнена с возможностью приведения в действие устройства отбора в качестве функции уровня активности, определяемого для указанного молочного животного.
Согласно второму аспекту изобретения предпочтительно, если одно из молочных животных пришло в устройство отбора и идентифицировано во время посещения устройства отбора, на основании активности указанного молочного животного, наблюдаемой с помощью системы наблюдения, определяется индивидуальное ожидаемое приблизительное время выгона. В данном случае оставшееся время от времени посещения до времени окончания, к которому необходимо, чтобы указанное молочное животное обязательно находилось в зоне обитания или в зоне отделения, и/или до истечения интервала между доениями для указанного молочного животного, может сравниваться с индивидуальным ожидаемым приблизительным временем выгона, при этом устройство отбора приводится в действие на основании указанного сравнения. Система управления выполняет определение индивидуального ожидаемого приблизительного времени выгона и сравнение стадия.
Индивидуальное ожидаемое приблизительное время выгона каждого молочного животного представляет собой ожидаемый промежуток времени, который указанное молочное животное проводит в зоне выгона перед тем, как указанное молочное животное произвольно возвращается в зону обитания. Интервал между доениями представляет собой, например, требуемый интервал между доениями который определяется необходимой продолжительностью между двумя последовательными доениями с помощью доильной станции, или например, средний интервал между доениями, который определяется с помощью среднего из множества измеренных значений для продолжительности между двумя последовательными доениями с помощью доильной станции. Требуемый и/или средний интервал между доениями может быть определен индивидуально для каждого молочного животного из группы.
Если индивидуальное ожидаемое приблизительное время выгона, например, истекает после времени окончания, к которому необходимо, чтобы молочное животное должно быть представлено в зоне обитания или зоне отделения, и/или если индивидуальное ожидаемое приблизительное время выгона длится дольше, чем оставшееся время до окончания интервала между доениями, идентифицированное молочное животное возвращается устройством отбора в зону обитания. Затем молочное животное не допускается в зону выгона. Это уменьшает риск, что молочное животное будет по-прежнему бродить в зоне выгона, когда молочное животное должно быть подоено или отделено. Если ожидаемое приблизительное время выгона истекает перед временем окончания, в которое необходимо, чтобы молочное животное вернулось в зону обитания, и/или если ожидаемое приблизительное время выгона короче, чем время, оставшееся до истечения интервала между доениями, идентифицированное молочное животное направляется устройством отбора в зону выгона. Так как наблюдаемая активность молочного животного принимается в расчет при определении индивидуального ожидаемого приблизительного времени выгона, оптимизируется критерий для обеспечения доступа в зону выгона, в то время как риск, что молочное животное должно будет вернуться из зоны выгона остается низким.
Система наблюдения, согласно второму аспекту изобретения, может быть выполнена с возможностью наблюдения положения каждого индивидуального молочного животного, представленного в зоне лежания и кормления и/или зоне доения зоны обитания.
Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на чертеж, на котором схематично изображен иллюстративный вариант осуществления системы управления группой молочных животных согласно изобретению.
Система управления группой молочных животных 10, согласно изобретению, в целом обозначена на фигуре 1 ссылочным номером 1. Система 1 содержит зону обитания, которая заключает в себе зону 2 лежания и кормления и зону доения. В данном иллюстративном варианте осуществления зона 2 обитания частично продолжается в хлеву. С одной стороны зоны 2 лежания и кормления находится ограждение 6 кормушки. Рядом с ограждением 6 кормушки находится кормовой проход, который образует часть хлева (не показано). Кроме того, зона 2 лежания и кормления содержит, например, решетчатый пол 8, множество стойл 14, кормушку 16 для концентрированных кормов и поилку 18. Молочные животные 10 могут бродить кругом по зоне 2 лежания и кормления, лежать в стойлах 14, есть у ограждения 6 кормушки, есть из кормушки 16 для концентрированных кормов и/или пить из поилки 18.
Зона доения содержит доильную станцию 20 для автоматического доения каждого молочного животного 10 из группы молочных животных 10. Доильная станция 20 расположена в хлеву. Доильная станция 20 содержит роботизированную руку 22 и вторую кормушку 24 для концентрированных кормов. Доильная станция 20 содержит входную дверь 28 и выходную дверь 30. Каждая из входной двери 28 и выходной двери 30 может приводиться в действие, например, дистанционно между открытым состоянием, как показано на фигуре, и закрытым состоянием (не показано). Входная дверь 28 и выходная дверь 30 вместе с ограждением 26 образуют доильный станок, в который молочное животное 10 может быть помещено для доения. Хотя в данном иллюстративном варианте осуществления не показано зона доения также может содержать, например, зону ожидания.
После того, как каждое молочное животное 10 было подоено на доильной станции 20, или если молочное животное 10 не может или не должно быть подоено, через некоторое время после того, как молочное животное 10 находилось на доильной станции, молочное животное 10 освобождается посредством открывания выходной двери 30. После покидания доильной станции 20 через выходную дверь 30, молочное животное направляется непосредственно в устройство 32 отбора. Другими словами, когда молочное животное 10 покидает доильную станцию 20, молочное животное 10 может войти только в устройство 32 отбора. Посредством устройства 32 отбора животное может быть избирательно возвращено в зону 2 хлева или направлено в зону 4 отделения. Зона 4 отделения отграничена, например, посредством ограждения 36.
В данном иллюстративном варианте осуществления устройство 32 отбора содержит разделяющую дверь 33, которая может приводиться в действие между состоянием отделения, показанным на фигуре, и состоянием возврата, обозначенным пунктирной линией 37. В состоянии возврата разделяющая дверь 33 создает доступ в зону 2 лежания и кормления, при том что разделяющая дверь 33 в то же самое время закрывает зону 4 отделения. В состоянии отделения, разделяющая дверь 33 создает доступ в зону 4 отделения, и в то же самое время разделяющая дверь 33 закрывает зону 2 лежания и кормления. В состоянии возврата, молочное животное 10, находящееся в устройстве 32 отбора, возвращается через разделяющую дверь 33 в зону 2 лежания и кормления. В состоянии отделения, молочное животное 10, находящееся в устройстве 32 отбора, направляется разделяющей дверью 33 в зону 4 отделения и отделяется в ней.
Система 1 снабжена системой управления (не показано). Система управления содержит, например, компьютер. Система управления управляет доильной станцией 20, а также управляет разделяющей дверью 33 устройства 32 отбора. Очевидно, система управления может быть сконструирована из множества блоков управления, которые, например, содержат блок управления для приведения в действие доильной станции 20 и блок управления для приведения в действие устройства 32 отбора.
В дополнение в данном иллюстративном варианте осуществления система управления соединена с системой идентификации (не показано) для идентификации каждого молочного животного из группы молочных животных 10. Система идентификации содержит например, устройство идентификации, установленное на входной двери 28 и/или на кормушке 24 доильной станции 20. Устройство идентификации выполнено с возможностью взаимодействия с датчиком, предоставленным на каждом молочном животном 10. Датчик представляет собой, например, приемопередатчик, установленный на ошейнике молочных животных 10. Приемопередатчик может содержать радиочастотную идентификацию.
Согласно изобретению, зона 2 лежания и кормления и/или зона доения зоны обитания содержит систему 39 наблюдения для наблюдения за активностью каждого индивидуального молочного животного 10, которое находится в зоне 2 лежания и кормления и/или зоне доения. В данном иллюстративном варианте осуществления система 39 наблюдения выполнена с возможностью наблюдения во время или после расположения и/или передвижения каждого индивидуального молочного животного 10, которое находится в зоне 2 лежания и кормления и/или зоне доения, т.е. в данном иллюстративном варианте осуществления система 39 наблюдения представляет собой систему определения местоположения коровы.
Система определения местоположения коровы может быть выполнена различными способами. В данном иллюстративном варианте осуществления система 39 определения местоположения коровы содержит ряд радиомаяков 40, каждый из которых расположен в фиксированном положении в зоне обитания на расстоянии друг от друга. В данном иллюстративном варианте осуществления радиомаяки 40 расположены по углам зоны 2 лежания и кормления на высоте над молочными животными 10, и на конструкции крыши хлева. Каждый радиомаяк 40 выполнен с возможностью испускания сигнала с фиксированной силой сигнала и с частотой сигнала, которая отличается от частоты сигнала других радиомаяков 40. Датчики, носимые молочными животными 10, выполнены с возможностью приема сигналов, испускаемых радиомаяками 40, и измерения силы приема принимаемых сигналов.
Система 39 определения местоположения коровы содержит блок управления (не показано), который может образовать часть системы управления. Блок управления системы 39 определения местоположения коровы соединен с датчиками, носимыми молочными животными 10 для получения силы сигнала, измеряемой датчиками каждого из сигналов, испускаемых радиомаяками 40. Блок управления системы 39 определения местоположения коровы выполнен с возможностью определения положения молочных животных 10 на основании силы приема, измеряемой датчиками каждого из сигналов, испускаемых радиомаяками 40. Вследствие этого, за положением молочных животных 10 в зоне 2 лежания и кормления можно наблюдать и отслеживать с течением времени для того, чтобы определять передвижение молочных животных 10 в области 2 хлева.
Согласно изобретению подгруппа молочных животных 10A отделяется от группы молочных животных 10 следующим образом.
В системе управления определяется подгруппа молочных животных 10A, подлежащих отделению. Например, молочные животные 10A, подлежащие отделению, могут вводиться непосредственно в системе управления. Также возможно, чтобы в системе управления вводился критерий отделения, на основании которого система управления определяет, какие молочные животные 10A должны быть отделены от группы молочных животных 10. Затем в системе управления вводится время окончания, к которому молочные животные 10A из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, должны быть отделены в помещении 4 для отделения, т.е. отделены от группы молочных животных 10 в зоне 2 лежания и кормления. Кроме того, в системе управления индивидуальный период отделения определяется отдельно для каждого индивидуального молочного животного 10A из группы молочных животных 10A, подлежащих отделению, причем данный период начинается в индивидуально определенное время начала, предшествующее введенному времени окончания, и проходит до времени окончания. Индивидуальный период отделения для каждого молочного животного 10A сохраняется в системе управления.
Индивидуальное время начала может быть определено в момент, когда устанавливается время окончания для периода отделения для подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, к которой относится молочное животное. Однако, система управления также может быть выполнена таким образом, что индивидуальный период отделения определяется или пересчитывается, когда животное, подлежащее отделению, находится в устройстве отбора и идентифицируется там в качестве молочного животного, подлежащего отделению. В обоих случаях индивидуальный период отделения устанавливается в качестве функции наблюдаемой активности указанного молочного животного. В данном иллюстративном варианте осуществления молочные животные 10 могут в значительной степени свободно бродить в зоне 2 лежания и кормления. Также возможно, чтобы молочные животные могли достигать доильной станции 20 только вдоль предписанных путей, таких как например, система «форсированного перемещения коров». Молочные животные 10 произвольно посещают доильную станцию 20 для автоматического доения. Когда молочное животное 10 посещает доильную станцию 20, молочное животное идентифицируется во входной двери 28 и/или в кормушке 24. Затем система управления может установить, относится ли молочное животное 10 к подгруппе молочных животных 10A, подлежащих отделению.
Если молочное животное 10 не относится к подгруппе молочных животных 10A, подлежащих отделению, указанное молочное животное не требует отделения. В данном случае система управления обеспечивает, что разделяющая дверь 33 остается в состоянии возврата. Таким образом, молочное животное 10 покидает доильную станцию 20 через выходную дверь 30 и через разделяющую дверь 33 возвращается в зону 2 лежания и кормления.
Однако, если из идентификации во входной двери 28 и/или кормушке 24 доильной станции 20 следует, что молочное животное относится к подгруппе молочных животных 10A, подлежащих отделению, то система управления определяет, попадает ли время, в которое идентифицировано молочное животное 10A, в пределы индивидуального периода отделения для указанного молочного животного 10A. Если время находится в пределах индивидуального периода отделения для указанного молочного животного 10A, система управления приводит в действие разделяющую дверь 33 устройства 32 отбора таким образом, что после покидания доильной станции 20, указанное молочное животное 10A направляется в зону 4 отделения.
Однако, если время, в которое молочное животное 10A идентифицировано во входной двери 28 и/или в кормушке 24 доильной станции 20, не находится в пределах индивидуального периода отделения для указанного молочного животного, система управления обеспечивает, чтобы разделяющая дверь 33 устройства 32 отбора находилась в состоянии возврата. Таким образом, молочное животное 10A, покидающее доильную станцию 20 через выходную дверь 30, возвращается посредством разделяющей двери 33 в зону 2 лежания и кормления.
Если то же самое молочное животное 10A позже возвращается на доильную станцию 20 для доения, система управления снова определяет, находится ли указанное молочное животное 10A в данное время в пределах индивидуального периода отделения для указанного молочного животного 10A. Если указанное время находится в пределах индивидуального периода отделения для указанного молочного животного 10A, разделяющая дверь 33 приводится с помощью системы управления в состояние отделения таким образом, чтобы молочное животное 10A отделялось в зоне 4 отделения. Однако, сперва молочное животное 10A снова доится.
Согласно изобретению, индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного 10A из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, определяется, как функция активности указанного молочного животного, за которым с помощью системы наблюдения 40 ведется наблюдение в то время, как молочное животное находится в зоне 2 лежания и кормления. Когда молочное животное 10A, подлежащее отделению, посещает устройство 32 отбора, наблюдаемая активность, демонстрируемая указанным молочным животным 10A в зоне 2 лежания и кормления, принимается в расчет для определения, должно ли молочное животное 10A в данный момент быть отделено в зоне 4 отделения или возвращено в зону 2 лежания и кормления. Таким образом, индивидуальный период отделения для каждого молочного животного 10A, подлежащего отделению, может содержаться как можно более коротким для того, чтобы минимизировать время ожидания в зоне 4 отделения.
В данном иллюстративном варианте осуществления на основании наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного 10, которое находится в области 2 хлева, определяются различные типы активности и продолжительность данного или каждого типа активности. Другими словами, на основании наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного, происходит анализ, какие типы активности последовательно демонстрирует указанное молочное животное, и насколько долго указанное молочное животное демонстрирует эти типы активности. Затем система управления может проводить различие между следующими типами действий: (i) лежание по меньшей мере в одном стойле 14, (ii) хождение по зоне 2 лежания и кормления, (iii) кормление у ограждения 6 кормушки, (iv) питье из поилки 18, (v) стояние рядом с другими молочными животными и/или поблизости от щетки для коров (не показано) и/или поблизости от кормушки 16 для концентрированных кормов или поилки 18, например, на расстоянии, которое составляет менее чем 2 метра, предпочтительно менее чем 1 метр, и/или (vi) стояние отдельно от других молочных животных, например, на расстоянии, которое составляет больше чем 2 метра, предпочтительно больше чем 5 метров.
За счет наблюдения действий и времени действий, которые молочное животное обычно последовательно демонстрирует, может быть установлен пространственно-временной паттерн молочного животного. Данный паттерн может быть использован для установки индивидуального периода отделения. Например, для молочного животного 10A, подлежащего отделению, может быть известно, что после действия питья из поилки 18, оно обычно идет в доильный робот. Также известны периоды питья данного животного. При установке индивидуального времени начала периода отделения, можно принять во внимание, какой период питья находится наиболее близко по времени к установленному времени окончания отделения, а затем индивидуальное время начала может быть установлено в конце периода питья.
Вместо различных действий, выполняемых последовательно, согласно изобретению также возможного выбрать конкретное действие, такое как например, лежание, для определения на основании наблюдаемой активности и продолжительности индивидуального периода отделения.
Например, для молочного животного 10A система определения местоположения коровы наблюдает, что каждый день оно имеет период лежания, составляющий три последовательных часа между 10:00 и 13:00. Это можно принимать в расчет при определении индивидуального периода отделения. Если время окончания периода отделения попадает в пределы данного периода лежания молочного животного 10A, индивидуальное время начала может быть установлено во время, которое находится перед началом данного молочного животного. Следовательно, животное может лежать в зоне отделения и все-таки быть отделено по времени.
Вследствие этого, при наблюдении действия посредством системы 39 наблюдения, например, может быть проанализировано поведение при лежании, поведение при хождении, поведение при кормлении, поведение при питье, поведение в стаде и/или поведение при пережевывании жвачки в зоне 2 лежания и кормления. Затем данные этих действий могут быть связаны, например, с состоянием молочного животного, здоровьем молочного животного, или находится ли молочное животное в половой охоте, и/или страдает ли молочное животное от расстройства, такого как хромота или мастит. Затем данные наблюдаемых действий берутся в расчет системой управления для определения индивидуального периода отделения каждого молочного животного 10A, подлежащего отделению. Это ведет к оптимизации индивидуального периода отделения для каждого индивидуального молочного животного 10A, подлежащего отделению.
В частности, на основании наблюдаемой активности каждого индивидуального молочного животного, которое находится в зоне 2 лежания и кормления, рассчитывается уровень активности для указанного молочного животного 10A. Затем в качестве функции уровня активности, определяемого для указанного молочного животного 10A, определяется индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного 10A из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению. Учитывая уровень активности, может быть относительно надежно спрогнозировано, вернется ли еще раз молочное животное 10A, находящееся в устройстве 32 отбора, на доильную станцию 20 перед запланированным временем окончания, если молочное животное 10A возвращается в зону 2 лежания и кормления, или должно ли оно вместо этого быть отделено сейчас.
Уровень активности молочного животного представляет собой, например, взвешенное среднее различных действий и их продолжительность на протяжение конкретного периода, при этом например, хождение, кормление и питье могут весить больше, чем лежание, а например, стояние в местоположении не рядом с роботом.
Для молочного животного 10A, подлежащего отделению, с более низкой активностью, чем нормальная, существует повышенный риск, что указанное молочное животное 10A снова посетит доильную станцию 20 слишком поздно для отделения к запланированному времени окончания. Если наблюдаемый уровень активности указанного молочного животного 10A находится ниже порогового уровня для низкой активности, индивидуальный период отделения молочного животного 10A выбирают таким образом, чтобы посредством устройства 32 отбора молочное животное 10A отделялось в следующий раз, когда указанное молочное животное 10A посещает доильную станцию 20. Пороговый уровень для низкой активности может быть установлен отдельно для каждого индивидуального молочного животного, предпочтительно на основании исторических данных активности.
В одном варианте осуществления уровень активности определяется на основании активности, наблюдаемой в течение установленного периода времени, предшествующего установленному времени окончания, а индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, определяется, как функция уровня активности для указанного молочного животного, за которым велось наблюдение в течение установленного периода времени, предшествующего установленному времени окончания. Например, может быть определено непрерывно взвешиваемое среднее значение уровня активности в течение 21 дня, из которого известен нормальный уровень активности для указанного молочного животного.
Индивидуальный период отделения для каждого индивидуального молочного животного 10A, подлежащего отделению, кроме того в данном иллюстративном варианте осуществления выбирают в качестве функции особенности поведения указанного молочного животного 10A при доении. Например, индивидуальный период отделения может быть выбран в качестве функции индивидуально требуемого интервала между доениями для указанного молочного животного 10A, который определяется необходимой продолжительностью между двумя последовательными доениями с помощью доильной станции 20 для указанного молочного животного 10A. В качестве альтернативы, в качестве функции индивидуального среднего интервала между доениями для указанного молочного животного 10A может быть выбран индивидуальный период отделения, который определяется с помощью среднего из множества измеренных значений для периода времени между двумя последовательными доениями с помощью доильной станции 20 для указанного молочного животного 10A. В дополнительной альтернативе в качестве функции индивидуального среднего интервала между посещениями для указанного молочного животного 10A выбирают индивидуальный период отделения, который определяется с помощью среднего из множества измеренных значений для продолжительности между двумя последовательными посещениями доильной станции 20 для указанного молочного животного 10A.
Зона 2 лежания и кормления соединена посредством второго устройства 38 отбора с зоной 3 выгона для молочных животных 10. В данном иллюстративном варианте осуществления зона 3 выгона отграничена посредством ограждения 12. В зоне 3 выгона молочные животные 20 могут свободно бродить снаружи и поедать траву.
В данном иллюстративном варианте осуществления второе устройство 38 отбора содержит устройство идентификации (не показано) для идентификации каждого молочного животного из группы молочных животных 10, и ограждение 42 отбора, которое может приводиться в действие между первым состоянием, показанным на фигуре, и вторым состоянием, обозначенным пунктирной линией 43. Во втором состоянии зона 3 выгона закрыта посредством ограждения 42 отбора таким образом, что молочное животное направляется назад в зону 2 хлева. В первом состоянии ограждение 42 отбора создает доступ в зону 3 выгона, и в то же самое время ограждение 42 отбора закрывает область 2 хлева. В первом состоянии молочное животное 10 направляется вторым устройством 38 отбора через ограждение 42 отбора в зону 3 выгона.
Вторым устройством 38 отбора с ограждением 42 отбора управляет система управления. ограждение 42 отбора, например, открывается только в зону 3 выгона для молочного животного 10, самое последнее доение которого происходит менее чем предварительно установленный период назад, посредством чего предварительно установленный период определяется, как функция требуемого интервала между доениями для молочного животного 10 и активности указанного молочного животного 10, наблюдаемой с помощью системы 39 наблюдения. Таким образом, повышается вероятность, что молочное животное 10 не будет слишком далеко от доильной станции 20, когда истекает требуемый интервал между доениями. Также возможно открывать ограждение 42 отбора в зону 3 выгона, только если продолжительность до времени окончания индивидуального периода отделения для указанного молочного животного 10 либо по-прежнему составляет предварительно определенную минимальную продолжительность, либо самое большее истекла предварительно определенная часть индивидуального периода отделения, определенного для молочного животного 10. В данном случае предварительно определенная минимальная продолжительность и/или индивидуальный период отделения может быть определен, как функция активности указанного молочного животного 10, наблюдаемой с помощью системы 39 наблюдения. Это предотвращает слишком далекое нахождение молочного животного 10 от доильной станции 20 во время, когда достигается время окончания для отделения. Вследствие этого, на вероятность правильного отделения не оказывают негативного влияния молочные животные 10, бродящие слишком далеко.
Следует заметить, что работа второго устройства 38 отбора на основании активности молочных животных 10, наблюдаемой с помощью системы 39 наблюдения согласно изобретению, имеет самостоятельное значение.
Изобретение не ограничено иллюстративным вариантом осуществления, показанным на чертеже. Квалифицированный специалист в данной области может делать различные адаптации, которые находятся в пределах объема правовых притязаний изобретения. Например, возможно выполнять отделение перед доением. Кроме того, отделение может выполняться в другом месте в системе, например, в месте кормления, таком как кормушка 16 для концентрированных кормов или поилка 18. Вместо создания доступа в зону выгона второе устройство 38 отбора может создавать доступ в отдельную область хлева, например, загон с настланной соломой. Тогда отдельная область хлева может рассматриваться в качестве зоны отделения.
Согласно первому аспекту изобретения, заявлен способ управления группой молочных животных в системе для содержания молочных животных,
при этом система содержит:
- зону обитания, например, хлев, включающий зону лежания и кормления и зону доения, при этом зона доения снабжена доильной станцией для автоматического доения молочного животного,
- устройство отбора,
- зону отделения, которая отделена от зоны обитания и соединена с зоной обитания посредством устройства отбора,
при этом способ включает:
- определение подгруппы молочных животных, подлежащих отделению от группы молочных животных,
- определение времени окончания, в которое необходимо, чтобы одно или более молочных животных из подгруппы, подлежащей отделению, находилось/находились в зоне отделения,
- определение отдельно индивидуального периода отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, при этом индивидуальный период отделения продолжается от индивидуально определяемого времени начала до времени окончания, и
- приведение в действие устройства отбора таким образом, что молочное животное, которое пришло в устройство отбора, направляется в зону отделения, если указанное молочное животное относится к подгруппе, подлежащей отделению, и указанное молочное животное находится в устройстве отбора во время индивидуального периода отделения, определенного для указанного молочного животного,
отличающийся тем, что
за активностью по меньшей мере каждого молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, ведется наблюдение посредством системы наблюдения в то время, как указанное молочное животное находится в зоне лежания и кормления, а индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, определяется, как функция активности указанного молочного животного, наблюдаемой с помощью системы наблюдения.
Предпочтительно, на основании наблюдаемой активности каждого молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, которое находится в зоне лежания и кормления, для указанного молочного животного определяется тип активности и продолжительность указанного типа активности, и при этом индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, определяется, как функция типа активности, определенного для указанного молочного животного, и продолжительности указанного типа активности.
Предпочтительно, на основании наблюдаемой активности каждого молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, которое находится в зоне лежания и кормления, определяются различные типы активности, которые последовательно демонстрируются указанным молочным животным в зоне лежания и кормления и продолжительность каждого из типов активности, и при этом индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, определяется, как функция указанных различных типов активности, определяемой для указанного молочного животного и их продолжительности.
Предпочтительно, данный или каждый тип активности включает по меньшей мере одно из следующего: (i) лежание, например, по меньшей мере в одном стойле зоны лежания и кормления, (ii) хождение по зоне лежания и кормления, (iii) кормление у ограждения кормушки зоны лежания и кормления, (iv) питье по меньшей мере из одной поилки зоны лежания и кормления, (v) стояние рядом с другими молочными животными в зоне лежания и кормления и/или поблизости от щетки для коров и/или поблизости от места кормления, например, на расстоянии, которое составляет менее чем 2 метра, предпочтительно менее чем 1 метр, и/или (vi) стояние отдельно от других молочных животных в зоне лежания и кормления, например, на расстоянии, которое составляет больше чем 2 метра, предпочтительно больше чем 5 метров.
Предпочтительно, на основании наблюдаемой активности каждого молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, которое находится в зоне лежания и кормления, определяется уровень активности для указанного молочного животного, и при этом индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, определяется, как функция уровня активности, определяемого для указанного молочного животного.
Предпочтительно, уровень активности определяется на основании активности, наблюдаемой в течение установленного периода времени, предшествующего установленному времени окончания, при этом индивидуальный период отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, определяется, как функция уровня активности, определяемого для указанного молочного животного в течение установленного периода времени, предшествующего установленному времени окончания.
Предпочтительно, индивидуальный период отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, определяется отдельно так, что устройство отбора приводится в действие таким образом, что когда указанное молочное животное находится в устройстве отбора, указанное молочное животное направляется в зону отделения, если наблюдаемый уровень активности находится ниже порогового уровня для низкой активности.
Предпочтительно, пороговый уровень для низкой активности для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, выбирают индивидуально.
Предпочтительно, система наблюдения выполнена с возможностью наблюдения положения каждого индивидуального молочного животного, представленного в зоне лежания и кормления и/или зоне доения зоны обитания.
Предпочтительно, система наблюдения снабжена:
- рядом радиомаяков, при этом каждый радиомаяк расположен в фиксированном положении в зоне обитания на расстоянии от других радиомаяков, и при этом каждый радиомаяк выполнен с возможностью испускания сигнала с фиксированной силой сигнала и с частотой сигнала, которая отличается от частоты сигнала других радиомаяков,
- датчиками, каждый из которых установлен на одном из молочных животных, при этом каждый датчик выполнен с возможностью приема сигналов, испускаемых радиомаяками, и измерения силы приема каждого из принимаемых сигналов,
- блоком управления, который соединен с датчиками для получения силы приема, измеряемой датчиками каждого из сигналов, испускаемых радиомаяками, при этом блок управления выполнен с возможностью определения положения молочных животных на основании силы приема, измеряемой датчиками каждого из сигналов, испускаемых радиомаяками.
Предпочтительно, молочное животное, которое посещает доильную станцию помещается на доильной станции таким образом, что его можно доить доильным роботом, и при этом после возможного доения молочного животного, молочное животное затем освобождается, так что оно может покидать доильную станцию, и при этом после покидания доильной станции молочное животное направляется в устройство отбора.
Предпочтительно, индивидуальный период отделения для указанного молочного животного выбирают в качестве функции особенности поведения указанного молочного животного при доении, предпочтительно индивидуально необходимого интервала между доениями для указанного молочного животного, который определяется необходимой продолжительностью между двумя последовательными доениями для указанного молочного животного, и/или индивидуально усредненного интервала между доениями для указанного молочного животного, который определяется с помощью среднего из множества измеренных значений для продолжительности между двумя последовательными доениями для указанного молочного животного, и/или индивидуально усредненного интервала между посещениями для указанного молочного животного, который определяется с помощью среднего из множества измеренных значений для продолжительности между двумя последовательными посещениями для указанного молочного животного доильной станции для доения молочных животных.
Кроме того, заявлена система управления группой молочных животных, содержащая:
- зону обитания, например, хлев, включающий зону лежания и кормления и зону доения, при этом зона доения снабжена доильной станцией для автоматического доения молочного животного,
- устройство отбора,
- зону отделения, которая отделена от зоны обитания и соединена с зоной обитания посредством устройства отбора,
- систему управления, которая выполнена с возможностью:
- определения подгруппы молочных животных, подлежащих отделению от группы молочных животных,
- определения времени окончания, в которое необходимо, чтобы одно или более молочных животных из подгруппы, подлежащей отделению, находилось/находились в зоне отделения,
- определения отдельно индивидуального периода отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, при этом индивидуальный период отделения для каждого индивидуального молочного животного подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, продолжается от времени начала, определенного индивидуально системой управления, до времени окончания,
- приведения в действие устройства отбора таким образом, что молочное животное, которое пришло в устройство отбора, направляется в зону отделения, если указанное молочное животное относится к подгруппе, подлежащей отделению, и указанное молочное животное находится в устройстве отбора во время индивидуального периода отделения, определенного для указанного молочного животного,
отличающаяся тем, что
система снабжена системой наблюдения для наблюдения по меньшей мере за активностью каждого молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, по меньшей мере в то время, как указанное молочное животное находится в зоне лежания и/или кормления, и
система управления соединена с системой наблюдения для получения активности каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, за которой ведется наблюдение с помощью системы наблюдения в то время, как указанное молочное животное находится в зоне лежания и кормления, и
система управления выполнена с возможностью определения индивидуального периода отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, в качестве функции активности, получаемой для указанного молочного животного.
Предпочтительно, система управления выполнена на основании наблюдаемой активности каждого молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, которое находится в зоне лежания и кормления, для определения типа активности для указанного молочного животного и продолжительности указанного типа активности, и при этом система управления выполнена с возможностью определения индивидуального периода отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, в качестве функции типа активности, определенной для указанного молочного животного, и продолжительности типа активности.
Предпочтительно, система управления выполнена на основании наблюдаемой активности каждого молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, которое находится в зоне лежания и кормления, для определения различных типов активности, которые последовательно демонстрируются указанным молочным животным в зоне лежания и кормления, и продолжительности каждого из типов активности, и при этом система управления выполнена с возможностью определения индивидуального периода отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы молочных животных, подлежащих отделению, в качестве функции различных типов активности, определяемых для указанного молочного животного, и их продолжительности.
Предпочтительно, данный или каждый тип активности включает по меньшей мере одно из следующего: (i) лежание, например, по меньшей мере в одном стойле зоны лежания и кормления, (ii) хождение по зоне лежания и кормления, (iii) кормление у ограждения кормушки зоны лежания и кормления, (iv) питье по меньшей мере из одной поилки зоны лежания и кормления, (v) стояние рядом с другими молочными животными в зоне лежания и кормления и/или поблизости от щетки для коров и/или поблизости от места кормления, например, на расстоянии, которое составляет менее чем 2 метра, предпочтительно менее чем 1 метр, и/или (vi) стояние отдельно от других молочных животных в зоне лежания и кормления, например, на расстоянии, которое составляет больше чем 2 метра, предпочтительно больше чем 5 метров.
Предпочтительно, система управления выполнена на основании наблюдаемой активности каждого молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, которое находится в зоне лежания и кормления, для определения уровня активности для указанного молочного животного, и при этом система управления выполнена с возможностью определения индивидуального периода отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, в качестве функции уровня активности, определяемого для указанного молочного животного.
Предпочтительно, система управления выполнена с возможностью определения уровня активности на основании активности, наблюдаемой в течение установленного периода времени, предшествующего установленному времени окончания, и при этом система управления также выполнена с возможностью определения индивидуального периода отделения каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, в качестве функции уровня активности, определяемого для указанного молочного животного в течение установленного периода времени, предшествующего установленному времени окончания.
Предпочтительно, система управления выполнена с возможностью определения индивидуального периода отделения для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению, таким образом, что устройство отбора приводится в действие так, что, когда указанное молочное животное находится в устройстве отбора, указанное молочное животное направляется в помещение отделения, если наблюдаемый уровень активности находится ниже порогового уровня для низкой активности.
Предпочтительно, система управления выполнена с возможностью установки порогового уровня для низкой активности отдельно для каждого индивидуального молочного животного из подгруппы, подлежащей отделению.
Предпочтительно, система наблюдения выполнена с возможностью наблюдения положения каждого индивидуального молочного животного, которое находится в зоне лежания и кормления и/или зоне доения зоны обитания.
Предпочтительно, система наблюдения снабжена:
- рядом радиомаяков, при этом каждый радиомаяк расположен в фиксированном положении в зоне обитания на расстоянии от других радиомаяков, и при этом каждый радиомаяк выполнен с возможностью испускания сигнала с фиксированной силой сигнала и с частотой сигнала, которая отличается от частоты сигнала других радиомаяков,
- датчиками, каждый из которых установлен на одном из молочных животных, при этом каждый датчик выполнен с возможностью приема сигналов, испускаемых радиомаяками, и измерения силы приема каждого из принимаемых сигналов,
- блоком управления, который соединен с датчиками для получения силы приема, измеряемой датчиками каждого из сигналов, испускаемых радиомаяками, при этом блок управления выполнен с возможностью определения положения молочных животных на основании силы приема, измеряемой датчиками каждого из сигналов, испускаемых радиомаяками.
Предпочтительно, система управления выполнена с возможностью помещения молочного животного, посещающего доильную станцию, на доильной станции таким образом, чтобы его можно было доить с помощью доильного робота, а после возможного доения молочного животного молочное животное затем освобождается, поэтому оно может покидать доильную станцию, и при этом система выполнена с возможностью направления молочного животного в устройство отбора после того, как оно покинуло доильную станцию.
Предпочтительно, система управления выполнена с возможностью выбора индивидуального периода отделения для указанного молочного животного в качестве функции особенности поведения указанного молочного животного при доении, предпочтительно индивидуально необходимого интервала между доениями для указанного молочного животного, который определяется необходимой продолжительностью между двумя последовательными доениями для указанного молочного животного, и/или индивидуально усредненного интервала между доениями для указанного молочного животного, который определяется из среднего из множества измеренных значений для продолжительности между двумя последовательными доениями для указанного молочного животного, и/или индивидуально усредненного интервала между посещениями для указанного молочного животного, который определяется с помощью среднего из множества измеренных значений для продолжительности между двумя последовательными посещениями для указанного молочного животного доильной станции для доения молочных животных.