CN111050544A - 用于自动挤奶机的控制系统、方法及计算机程序 - Google Patents

用于自动挤奶机的控制系统、方法及计算机程序 Download PDF

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Abstract

控制单元(120)控制(Ctrl)自动挤奶机(110)根据控制命令和/或参数设置(CMD)操作。本地用户接口(130)固定地布置在自动挤奶机(110)以接收操作者生成指令，并响应于操作者生成指令向控制单元(120)产生控制命令和/或参数设置(CMD)。可替换地，通过网络(150)和通信接口(140)从远程终端(161，162，163)接收控制命令和/或参数设置(CMD)。响应于第一操作者生成指令，本地用户接口(130)产生锁定命令(CMD[lk])，并且响应于所述锁定命令(CMD[lk])，使得自动挤奶机(110)被设置为处于单个控制模式下，在该单个控制模式下，自动挤奶机(110)被锁定为仅响应来自与产生锁定命令(CMD[lk])相关地标识的单个控制源(130，161，162，163)的控制命令和/或参数设置(CMD)而操作。单个控制源是本地用户接口(130)或特定的远程终端(161，162，163)。这种锁定保证了挤奶机(110)的可预测的操作，这对于位于挤奶机(110)附近的任何人员都是关键的安全因素。

Description

用于自动挤奶机的控制系统、方法及计算机程序
技术领域
本发明一般涉及控制挤奶机。更具体地，本发明涉及根据权利要求1前序部分的控制系统及相应的方法。本发明还涉及计算机程序和非易失性数据载体。
背景技术
如今，已有带有远程控制接口的自动牛奶提取系统。这些接口是有利的，因为它们提高了整体效率，并为农场主提供了与不同挤奶设备进行交互的灵活方式。
WO 2005/000009描述了一种用于通过使用计算机装置远程监视自动挤奶系统的方法和系统的示例。在本地从计算机装置获得网络文档，这些网络文档包含有关挤奶站和/或动物的信息。在自动挤奶系统和通信单元之间建立连接，然后创建Web文档并将其发送到通信单元。
尽管自动挤奶机及其辅助部件的这种远程控制操作可能会非常有益，但是在某些情况下可能会出现安全问题。例如，如果挤奶机器人正在被远程控制的同时有操作者处于挤奶机器人附近，则会存在人身伤害的潜在危险。
另外，挤奶机具有双重控制接口的事实可能使得其难以认定经由特定接口输入的控制命令和/或参数设置被实际上作用在挤奶机上。
发明内容
因此，本发明的目的是减少上述问题，并提供一种用于控制自动挤奶机的更安全且更可靠的系统。
根据本发明的一个方面，该目的通过初始描述的系统来实现，其中，本地用户接口被配置为响应于第一操作者生成指令而向控制单元产生锁定命令。控制单元又被配置为响应于锁定命令而将自动挤奶机设置为处于单个控制模式下。在单个控制模式下，自动挤奶机被锁定为仅响应于来自与产生锁定命令相关地标识的单个控制源的控制命令和/或参数设置而操作。在此，单个控制源是本地用户接口或是特定的远程终端。
所提出的控制系统是有利的，因为它确保了对挤奶机的控制不会错失给经由替代接口访问挤奶机的另一用户。自然地，这有助于提高可预测性和安全性。
如果控制单元被配置为保持单个控制模式直到经由本地用户接口接收到解锁命令(例如响应于那里的第二操作者生成指令)，则是有利的。因此，一旦自动挤奶机被设置为在单个控制模式下操作，这种控制方式就只能由亲身出现在挤奶机处的操作者中断。
根据本发明的这一方面的一个实施例，本地用户接口包括至少一个视觉指示器和/或一个听觉指示器，并且控制单元被配置为使所述视觉/听觉指示器反映自动挤奶机被设置来操作的操作模式。从而经由本地用户接口，位于挤奶机附近的操作者可以方便地确定挤奶机的当前操作模式。进而这是决定进入机器的工作区域是否安全的重要因素。
根据本发明这个方面的另一个实施例，控制单元被配置为经由通信接口从远程用户终端接收连接请求。连接请求指示意图从用户终端发起传输控制命令和/或参数设置，以控制自动挤奶机。响应于连接请求，控制单元被配置为向用户终端传送状态数据。状态数据反映自动挤奶机是否被设置为在单个控制模式下操作。因此，操作者被告知他/她是否有可能以直接的方式获得对挤奶机的控制。
根据本发明的该方面的又一个实施例，控制单元还被配置为：如果自动挤奶机被设置为响应于来自远程终端的控制命令和/或参数在单个控制模式下操作；或者自动挤奶机被设置为不在单个控制模式下操作，则使得那个特定终端能够将控制命令和/或参数设置发送到通信接口。因此，可以容易地给予授权用户接入自动挤奶机的权限，同时防止其他任何用户对其进行控制。
根据本发明的另一方面，该目的通过一种用于控制自动挤奶机的方法来实现。该方法在与挤奶机相关联的控制单元中实现，该方法包括：
使挤奶机根据控制命令和/或参数设置操作；和
从固定地布置在挤奶机处的本地用户接口或者从通过网络和通信接口与控制单元通信连接的无线用户终端接收控制命令和/或参数设置。更准确地说，该方法涉及响应于本地用户接口上的第一操作者生成指令而向控制单元产生锁定命令。
此外，响应于锁定命令，该方法涉及将自动挤奶机设置为单个控制模式，在该单个控制模式下，机器被锁定成仅响应于来自与产生锁定命令相关地标识的单个控制源的控制命令和/或参数设置而操作。在此，单个控制源是本地用户接口或特定的远程终端。
通过以上参考所提出的控制系统的讨论，该方法及其优选实施例的优点是显而易见的。
根据本发明的另一方面，该目的通过可加载到通信地连接到处理单元的非易失性数据载体中的计算机程序来实现。该计算机程序包括当程序在处理单元上运行时用于执行上述方法的软件。
根据本发明的另一方面，该目的通过包含上述计算机程序的非易失性数据载体来实现。
根据以下描述和从属权利要求，本发明的其他优点、有益特征和应用将变得显而易见。
附图说明
现在将通过优选实施例更详细地解释本发明，优选实施例作为示例公开并参考附图。
图1示出了根据本发明一个实施例的系统；和
图2通过流程图示出了根据本发明的一个实施例的控制自动挤奶机的方法。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一个实施例的系统100的示例。在此，控制单元120被配置为经由控制信号Ctrl来控制自动挤奶机110以某种方式操作。反过来，控制信号Ctrl是根据在控制单元120中经由本地用户接口130或通过通信接口140接收的控制命令和/或参数设置CMD生成的。
本地用户接口130固定布置在自动挤奶机110处，并且被配置为接收操作者生成的指令，并响应于此而向控制单元120产生控制命令和/或参数设置CMD。通信接口140被配置为从远程终端接收控制命令和/或参数设置CMD，远程终端例如可以由无线用户终端161(例如以智能手机、平板手机或平板电脑的形式)、便携式计算机162(例如以笔记本电脑形式)或任何其他种类的计算机163来表示。远程终端161、162和/或163经由至少一个网络150通信地连接到通信接口140。取决于所使用的连接类型，至少一个网络150还可包括一个或多个无线接入网络。换句话说，如果远程终端具有到通信接口140的无线接口，则至少一个网络150包括适合于所述无线接口的无线接入网络。
本地用户接口130被配置为响应于第一操作者生成指令而向控制单元120产生锁定命令CMD[lk]。
进而，响应于锁定命令CMD[lk]，控制单元120被配置为将自动挤奶机110设置为单个控制模式。结合经由本地用户接口130产生锁定命令CMD[lk]，标识单个控制源。例如，这可以通过与在本地用户接口130中输入第一操作者生成指令的同时(或从输入第一操作者生成指令开始的特定的时间段内)在所讨论的控制源中生成特定的命令来完成。无论如何，整个用户交互被设计成使得输入有效的第一操作者生成指令要求当输入锁定命令CMD[lk]时操作者亲身出现在自动挤奶机110处。
为了能够从远程终端161、162和163对自动挤奶机110进行远程控制，可将(例如软件/应用程序形式的)专用软件分别安装在远程终端161、162和163中。
当然，根据本发明，可以以许多不同方式来实现本地用户接口130。触摸屏GUI(图形用户接口)是一个示例，而按钮框是另一个示例。具有关联的键或按钮的显示器是如何能实现本地用户接口130的又一示例。
在单个控制模式下，自动挤奶机110被锁定以仅响应于来自单个控制源的控制命令和/或参数设置CMD来操作，单个控制源与产生锁定命令CMD[lk]相关地被标识。在图1所示的实施例中，单个控制源可以由本地用户接口130或远程终端中(即，无线用户终端161、便携式计算机162或计算机163)的任何一个来表示。
在进入单个控制模式之后，控制单元120优选地被配置为将自动挤奶机110维持在单个控制模式，直到经由本地用户接口130接收到解锁命令CMD[ul]。
根据本发明的一个实施例，本地用户接口130被配置为响应于第二操作者产生的指令而产生解锁命令CMD[ul]。即，类似于锁定命令CMD[lk]，整个用户交互设计成使得输入有效的第二操作者生成指令以便从给定的控制源解锁自动挤奶机110，其要求操作者亲身存在于自动挤奶机110处以在本地用户接口130上输入第二操作者生成指令。
对于位于挤奶机附近的任何人员，这样的锁定和解锁过程都代表重要的安全特征。即，假设自动挤奶机包括用于控制牛奶簇的机械臂，则该件设备对操作人员构成了潜在的伤害风险。因此，本地操作者需要注意的是，一旦自动挤奶机被锁定成仅响应于来自特定控制源的控制命令和/或参数设置CMD而操作，就不能由在远程地接管对自动挤奶机的控制。
还值得一提的是，自动挤奶机可能包括其他部件可能对人类操作者构成潜在的伤害来源，例如：自动进出闸门。因此，优选地，对这些部件的控制同样需要亲身存在于自动挤奶机110处通过在本地用户接口130上输入第二操作者生成指令。
根据本发明的一个实施例，本地用户接口130分别包括至少一个视觉指示器131和/或133。控制单元120还被配置为使得至少一个视觉指示器131和/或133反映自动挤奶机110是否被设置为在单个控制模式下操作。如果自动挤奶机10设置为以单个控制模式操作，则这可涉及使至少一个视觉指示器131和/或133以特定模式闪烁(例如，在相对较短的时间间隔内点亮，然后在相对较长的时间间隔内变暗，以此类推)，否则总是变暗。而且，控制单元120可以被配置为根据自动挤奶机110是否被锁定为响应于来自本地控制源(即通过本地接口130)的控制命令和/或参数设置CMD而操作，或响应于来自远程控制源(即分别通过终端161、162或163中的任何一个)的控制命令和/或参数设置CMD而操作，来使至少一个视觉指示器131和/或133以不同的样式闪烁。
自然地，除此以外或作为其替代，在本地用户接口130中可包括一个或多个其他视觉指示器来反映额外的和/或替代的操作模式。
除此之外和/或又作为替代，本地用户接口130可以包括听觉指示器137(例如，报警器、蜂鸣器或扬声器)，来反映挤奶机110的额外操作模式和/或来以其他方式指示控制源。
自然地，本地用户接口130的至少一个输入构件可以包含至少一个视觉指示器131和/或133中的至少一个，例如具有集成在控制面板上的按钮或按键中的光源的形式。
根据本发明的一个实施例，控制单元120被配置为经由通信接口140从远程用户终端161、162或163接收控制请求CR。控制请求CR指示意图从所讨论的特定用户终端发起传输控制命令和/或参数设置CMD。响应于控制请求CR，控制单元120被配置为经由通信接口140向发起控制请求CR的用户终端传送状态数据SD。状态数据SD反映自动挤奶机110是否被设置为以单个控制模式操作。因此，通过状态数据SD，操作者变得容易地获知他/她当前是否可以获得对自动挤奶机110的控制。
即，如上所述，控制单元120被配置为使具有远程终端(即分别为161、162或163)形式的控制源只有在自动挤奶机110尚未被锁定到另一个控制源的时候才能够将控制命令和/或参数设置CMD发送至通信接口140。具体而言，这意味着，只有存在以下情况，给定的远程终端才能将控制命令和/或参数设置CMD发送到通信接口140：
(a)自动挤奶机110被设置为响应于来自所讨论的远程控制源的控制命令和/或参数设置CMD以单个控制模式操作；或者
(b)自动挤奶机110尚未设置为在单个控制模式下操作。
如果控制单元120被配置为例如通过执行计算机程序125以自动方式实现上述过程，则通常是有利的。因此，控制单元120可以通信地连接到存储单元(即非易失性数据载体123)，存储单元存储计算机程序125，计算机程序125包含软件以使得当计算机程序125在控制单元120中运行时，控制单元120中的至少一个处理器执行上述动作。
作为总结，并参考图2中的流程图，我们现在将描述根据本发明的经由控制单元120控制自动挤奶机110的一般方法。
在第一步骤205中，检查是否已经接收到控制请求。如果是，则执行步骤210；否则，过程环行返回并停留在步骤205。
在步骤210中，检查自动挤奶机当前是否设置为单个控制模式(即，其被锁定为仅从特定控制源接收控制命令和/或参数设置)。如果发现单个控制模式被激活，则进入步骤215；否则，该过程进行到步骤245。在步骤215中，检查自动挤奶机是否被锁定到当前的控制源，即在步骤205中从中接收到控制请求的控制源。如果在步骤215中发现自动挤奶机被锁定到当前控制源，则进入步骤220。否则，过程继续到步骤240，在步骤240，所请求的控制被拒绝。此后，过程环行回到步骤205。
在步骤220中，检查是否已经接收到至少一个控制命令或参数设置。如果是，则执行步骤225。否则，该过程环行返回并停留在步骤220。在步骤225中，检查至少一个控制命令或参数设置是否涉及将自动挤奶机从单个控制模式解锁。如果是，则执行步骤230，其中发生解锁。此后，该过程环行回到步骤205。如果在步骤225中发现所接收的至少一个控制命令或参数设置不涉及解锁，则该至少一个控制命令或参数设置本身与自动挤奶机相关，并且在步骤235中，自动挤奶机受到相应控制。随后，该过程环行回到步骤220。
在步骤245中，检查是否已经接收到至少一个控制命令或参数设置，并且如果是，则进行步骤250。否则，该过程环行返回并停留在步骤245。在步骤250中，检查至少一个控制命令或参数设置是否涉及将自动挤奶机锁定到单个控制模式，并且经由在本地用户接口中输入的命令锁定到当前控制源。如果在步骤250中，发现所接收的至少一个控制命令或参数设置不涉及锁定，则该至少一个控制命令或参数设置本身与自动挤奶机相关，则进入步骤255，并且在步骤255中，自动挤奶机受到相应控制。然而，如果在步骤250中，发现至少一个控制命令或参数设置是锁定命令，则该过程继续到步骤260。在步骤260中，将自动挤奶机锁定到在步骤250中标识的控制源。此后，该过程继续到步骤220。
参考图2描述的所有处理步骤以及步骤的任何子序列都可以借助于编程处理器来控制。此外，尽管以上参考附图描述的本发明的实施例包括处理器和在至少一个处理器中执行的处理，但本发明由此还扩展至适于将本发明应用于实践的计算机程序，特别是载体上或载体中的计算机程序。该程序可以是源代码、目标代码、在源代码和目标代码之间的代码的形式，例如部分编译的形式，或者是适合用于实现根据本发明的处理的任何其他形式。该程序可以是操作系统的一部分，也可以是单独的应用程序。载体可以是能够携带程序的任何实体或装置。例如，载体可以包括存储介质，诸如闪存，ROM(只读存储器)，例如DVD(数字视频/通用磁盘)、CD(光盘)或半导体ROM、EPROM(可擦可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)或磁记录介质，例如软盘或硬盘。此外，载体可以是可传输的载体，例如电或光信号，其可以经由电缆或光缆或通过无线电或通过其他方式来传送。当程序体现在可以通过电缆或其他设备或装置直接传送的信号中时，载体可以由这种电缆或设备或装置构成。替代地，载体可以是其中嵌入有程序的集成电路，该集成电路适于执行或用于执行相关处理。
当在本说明书中使用时，术语“包括/包含”被用来指定所陈述的特征、整数、步骤或组件的存在。但是，该术语并不排除一个或多个附加特征、整数、步骤或组件或组的存在或添加。
本发明不限于附图中描述的实施例，而是可以在权利要求的范围内自由地变化。

Claims (15)

1.一种用于控制(Ctrl)自动挤奶机(110)的系统(100)，所述系统(100)包括：
控制单元(120)，被配置为使所述自动挤奶机(110)根据控制命令和/或参数设置(CMD)操作，
本地用户接口(130)，被配置为接收操作者生成指令，并响应于所述操作者生成指令向所述控制单元(120)产生控制命令和/或参数设置(CMD)，所述本地用户接口(130)固定地布置在所述自动挤奶机(110)处，和
通信接口(140)，被配置为经由至少一个网络(150)接收由远程终端(161，162，163)产生的控制命令和/或参数设置(CMD)，其特征在于，
所述本地用户接口(130)被配置为响应于第一操作者生成指令，向所述控制单元(120)产生锁定命令(CMD[lk])，并且响应于所述锁定命令(CMD[lk])，
所述控制单元(120)被配置为将自动挤奶机(110)设置为处于单个控制模式下，在该单个控制模式下，所述自动挤奶机(110)被锁定为仅响应于来自与产生所述锁定命令(CMD[lk])相关地标识的单个控制源(130，161，162，163)的控制命令和/或参数设置(CMD)而操作，所述单个控制源是本地用户接口(130)或特定的远程终端(161，162，163)。
2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述控制单元(120)被配置为将所述自动挤奶机(110)保持在单个控制模式下，直到经由所述本地用户接口(130)接收到解锁命令(CMD[ul])为止。
3.根据权利要求2所述的系统(100)，其中，所述本地用户接口(130)被配置为响应于第二操作者生成指令而产生所述解锁命令(CMD[ul])。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100)，其中，所述本地用户接口(130)包括视觉指示器(131；133)和听觉指示器(135)中的至少一个，且所述控制单元(120)被配置为使至少一个视觉/听觉指示器(131；133，137)反映所述自动挤奶机(110)是否被设置为在单个控制模式下操作。
5.根据权利要求4所述的系统(100)，其中，所述本地用户接口(130)的至少一个输入构件(131；133)包括所述至少一个视觉指示器(131；133)中的至少一个。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100)，其中，所述控制单元(120)被配置为：
经由所述通信接口(140)接收来自远程用户终端(161，162，163)的控制请求(CR)，所述控制请求(CR)指示意图从所述用户终端(161，162，163)发起传输控制命令和/或参数设置(CMD)以用于控制所述自动挤奶机(110)，以及响应于所述控制请求(CR)，
经由所述通信接口(140)将状态数据(SD)传送到所述用户终端(161，162，163)，所述状态数据(SD)反映所述自动挤奶机器(110)是否被设置为在单个控制模式下操作。
7.根据权利要求6所述的系统(100)，其中，所述控制单元(120)还被配置为只有在以下情况时才使所述远程终端(161，162，163)将所述控制命令和/或参数设置(CMD)发送到所述通信接口(140)，即，所述自动挤奶机(110)：
被设置为响应来自所述远程终端(161，162，163)的控制命令和/或参数设置(CMD)在单个控制模式下操作时，或者
未被设置为在单个控制模式下操作。
8.一种用于控制(Ctrl)自动挤奶机(110)的方法，所述方法在与所述挤奶机(110)相关联的控制单元(120)中实现，并且所述方法包括：
使所述自动挤奶机(110)根据控制命令和/或参数设置(CMD)操作，和
从固定地布置在所述自动挤奶机(110)处的本地用户接口(130)，或从经由至少一个网络(150)和通信接口(140)与所述控制单元(120)通信连接的远程终端(161，162，163)，接收控制命令和/或参数设置(CMD)，其特征在于，
响应于所述本地用户接口(130)上的第一操作者生成指令，向所述控制单元(120)产生锁定命令(CMD[lk])，并且响应于所述锁定命令(CMD[lk])，
将所述自动挤奶机(110)设置为处于单个控制模式下，在该单个控制模式下，所述自动挤奶机(110)被锁定为仅响应于来自与产生所述锁定命令(CMD[lk])相关地标识的单个控制源(130，161，162，163)的控制命令和/或参数设置(CMD)而操作，所述单个控制源是本地用户接口(130)或特定的远程终端(161，162，163)。
9.根据权利要求8所述的方法，包括将所述自动挤奶机(110)保持在所述单个控制模式下，直到经由所述本地用户接口(130)接收到解锁命令(CMD[ul])为止。
10.根据权利要求9所述的方法，包括响应于第二操作者生成指令，经由所述本地用户接口(130)产生所述解锁命令(CMD[ul])。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中，所述本地用户接口(130)包括视觉指示器(131；133)和听觉指示器(135)中的至少一个，并且所述方法还包括：
使至少一个视觉/听觉指示器(131；133，137)反映所述自动挤奶机(110)是否被设置为在单个控制模式下操作。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，还包括：
经由所述通信接口(140)接收来自远程用户终端(161，162，163)的控制请求(CR)，所述控制请求(CR)指示意图从所述用户终端(161，162，163)发起传输控制命令和/或参数设置(CMD)以用于控制所述挤奶机(110)，且响应于所述控制请求(CR)，
经由所述通信接口(140)将状态数据(SD)传送到所述用户终端(161，162，163)，所述状态数据(SD)反映所述自动挤奶机器(110)被设置来操作的操作模式。
13.根据权利要求12所述的方法，包括仅在以下情况，使所述远程终端(161，162，163)将所述控制命令和/或参数设置(CMD)发送到所述通信接口(140)：
所述自动挤奶机(110)被设置为响应于来自所述远程终端(161，162，163)的控制命令和/或参数设置(CMD)在单个控制模式下操作，或者
所述自动挤奶机(110)未被设置为在单个控制模式下操作。
14.一种可加载到通信地连接至处理单元(127)的非易失性数据载体(123)中的计算机程序(125)，所述计算机程序(125)包括用于当计算机程序(125)在处理单元(127)上运行时执行根据权利要求7至12中任一项所述的方法的软件。
15.一种包含前述权利要求的计算机程序(125)的非易失性数据载体(123)。
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