CN105494109B - 一种奶牛挤奶脉动器在线监测系统 - Google Patents

一种奶牛挤奶脉动器在线监测系统 Download PDF

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    • A01J5/00—Milking machines or devices
    • A01J5/007—Monitoring milking processes; Control or regulation of milking machines

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Abstract

本发明涉及一种奶牛挤奶脉动器在线监测系统，包括真空压力传感器，所述真空压力传感器与脉动器的脉动管相连，用于检测脉动管中真空压力的变化；所述真空压力传感器还与单片机控制电路相连，所述单片机控制电路用于控制所述真空压力传感器的采集频率并且将所述真空压力传感器采集到的数据上传到上位机；所述上位机根据收到的脉动频率、脉动比率和真空波动绘制脉动器运行曲线，并根据绘制的曲线判断脉动器是否正常。本发明能够实时显示各挤奶位置和挤奶脉动器的运行状态，对于有异常的脉动器或挤奶管路漏气的位置能够及时报警。

Description

一种奶牛挤奶脉动器在线监测系统
技术领域
本发明涉及奶牛饲养技术领域，特别是涉及一种奶牛挤奶脉动器在线监测系统。
背景技术
脉动器是挤奶机的心脏，各部分要求极其精密，是保证挤奶机正常工作的关键。在挤奶过程中脉动器如果发生故障，将会导致脉动器的脉动频率、脉动比率产生异常变化，从而会影响挤奶过程，对奶牛产生应激，严重的还会导致奶牛乳房炎的大量发生，从而严重影响牧场的生产及导致经济损失。另外在挤奶的同时，如果奶衬老化或损坏，导致真空产生波动，也会对奶牛产生应激。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种奶牛挤奶脉动器在线监测系统，能够实时显示各挤奶位置和挤奶脉动器的运行状态，对于有异常的脉动器或挤奶管路漏气的位置能够及时报警。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种奶牛挤奶脉动器在线监测系统，包括真空压力传感器，所述真空压力传感器与脉动器的脉动管相连，用于检测脉动管中真空压力的变化；所述真空压力传感器还与单片机控制电路相连，所述单片机控制电路用于控制所述真空压力传感器的采集频率并且将所述真空压力传感器采集到的数据上传到上位机；所述上位机根据收到的脉动频率、脉动比率和真空波动绘制脉动器运行曲线，并根据绘制的曲线判断脉动器是否正常。
所述单片机控制电路和上位机之间通过485通讯线路连接实现数据传输。
所述上位机发现不符合系统参数中设置的脉动器时，画出该脉动器最近运行的脉动曲线。
所述上位机绘制出脉动器最近运行的一个月脉动比率和两段时长变化曲线，并显示显示平均脉动比率、脉动频率和真空度，通过分析两段时长变化曲线中的时间参数是否过长来判断所述脉动器的膜片或奶衬是否需要更换。
所述上位机通过将检测到的数据与四个阶段的真空度分隔参数、标准脉动频率和脉动比率的合理范围进行对比的方式来判断脉动器是否正常。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明在线监测脉动频率、脉动比率和真空波动，实时将这些数据传送到计算机中，将各个具体的脉动器运行信息集成到一个平台，实时显示各挤奶位置和挤奶脉动器的运行状态，对于有异常的脉动器或挤奶管路漏气的位置能够及时报警，极大地提高奶厅管理效率，降低奶牛乳房炎的发生几率。
附图说明
图1是时长变化曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种奶牛挤奶脉动器在线监测系统，包括真空压力传感器，所述真空压力传感器与脉动器的脉动管相连，用于检测脉动管中真空压力的变化；所述真空压力传感器还与单片机控制电路相连，所述单片机控制电路用于控制所述真空压力传感器的采集频率并且将所述真空压力传感器采集到的数据上传到上位机；所述上位机根据收到的脉动频率、脉动比率和真空波动绘制脉动器运行曲线，并根据绘制的曲线判断脉动器是否正常。
本发明由以下主要设备构成：
(1)将真空压力传感器与脉动管相连：使用一个三通接口将真空压力传感器与脉动管相连，从而使得真空压力传感器能够监控到脉动管中的真空压力变化。
(2)单片机控制电路：每个单片机控制电路与每个真空压力传感器相连，采集真空压力频率为20次/秒，单片机控制电路负责将采集到的压力数据传送到上位机中。
(3)485通讯线路：单片机控制电路和上位机的通讯通道。
(4)pc机：上位机，内部安装有脉动监测管理软件。
在上述所构建的在线脉动检测器系统中，还开发了一个脉动监测管理软件安装在上位机内，其具体应用功能如下：
(1)不正常脉动器列表及运行曲线。在列表中列出在实时检测的过程中发现不符合系统参数中设置的脉动器，并可通过选择查询，画出该脉动器最近运行的脉动曲线，显示平均脉动比率、脉动频率和真空度。也就是说，当上位机收到的数据中发现有不符合系统参数中设置的脉动器时(如测得的参数明显超出脉动器的参数)，上位机会将这些脉动器存储在相应的列表中以供操作人员选择查询，查询时，上位机会根据收到的脉动频率、脉动比率和真空波动绘制脉动器运行曲线。
(2)所有脉动器运行曲线。在列表中列出所有脉动器，并可通过选择查询，画出该脉动器最近运行的脉动曲线，显示平均脉动比率、脉动频率和真空度。也就是说，上位机在监测过程中会将所有的脉动器都存入列表，当操作人员需要查询时，上位机会根据收到的脉动频率、脉动比率和真空波动绘制出被选择的脉动器的运行曲线，见图1。
(3)脉动器近一个月脉动比率和a段、c段时长变化曲线。在列表中列出所有脉动器，并可通过选择查询，画出该脉动器最近运行的一个月脉动比率和a段、c段时长变化曲线，并显示显示平均脉动比率、脉动频率和真空度，通过分析a段和c段时间是否过长，可以分析出该牛位的脉动器的膜片或奶衬是否可以更换。
(4)用户权限管理。在此模块中可以授权用户可以使用此软件，并可授权该用户可以使用本软件中的哪些模块。
(5)系统参数管理。在此模块中设置a、b、c、d阶段的真空度分隔参数，和标准脉动频率和脉动比率的合理范围，通过这些参数来区分和诊断脉动器是否正常。
不难发现，本发明通过在线监测脉动频率、脉动比率和真空波动，实时将这些数据传送到计算机中，将各个具体的脉动器运行信息集成到一个平台，实时显示各挤奶位置和挤奶脉动器的运行状态，对于有异常的脉动器或挤奶管路漏气的位置能够及时报警，极大地提高奶厅管理效率，降低奶牛乳房炎的发生几率。

Claims (4)

1.一种奶牛挤奶脉动器在线监测系统，包括真空压力传感器，其特征在于，所述真空压力传感器与脉动器的脉动管相连，用于检测脉动管中真空压力的变化；所述真空压力传感器还与单片机控制电路相连，所述单片机控制电路用于控制所述真空压力传感器的采集频率并且将所述真空压力传感器采集到的数据上传到上位机；所述上位机根据收到的脉动频率、脉动比率和真空波动绘制脉动器运行曲线，并根据绘制的曲线判断脉动器是否正常；所述上位机绘制出脉动器最近一个月运行的脉动比率和两段时长变化曲线，并显示平均脉动比率、脉动频率和真空度，通过分析两段时长变化曲线中的时间参数是否过长来判断所述脉动器的膜片或奶衬是否需要更换。
2.根据权利要求1所述的奶牛挤奶脉动器在线监测系统，其特征在于，所述单片机控制电路和上位机之间通过485通讯线路连接实现数据传输。
3.根据权利要求1所述的奶牛挤奶脉动器在线监测系统，其特征在于，所述上位机发现不符合系统参数中设置的脉动器时，画出该脉动器最近运行的脉动曲线。
4.根据权利要求1所述的奶牛挤奶脉动器在线监测系统，其特征在于，所述上位机通过将检测到的数据与四个阶段的真空度分隔参数、标准脉动频率和脉动比率的合理范围进行对比的方式来判断脉动器是否正常；所述真空度分隔参数的四个阶段分别为真空增加时相、最大真空时相、真空下降时相和最小真空时相。
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