CN115280249A - 控制装置、照明系统、和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对(多只)动物进行热应激(的风险)的预处理。本发明提供了一种用于控制照明装置以照亮空间中的至少一只动物的控制装置,其中该控制装置被配置为:获得指示未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值的预测数据;基于预测数据确定所述环境条件的值;如果所述环境条件的值落在热应激的预定义限度内,则确定所述空间中的至少一只动物在未来时间段期间的热应激的预测;在确定所述热应激的预测后,控制照明装置以至少部分地在所述未来时间段之前以照明特性照亮所述空间中的至少一只动物。

Description

控制装置、照明系统、和方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制照明装置以照亮空间中的至少一只动物的控制装置。本发明还涉及一种包括这种控制装置和照明装置的照明系统。本发明还涉及一种控制照明装置以照亮空间中的至少一只动物的方法;以及执行所述方法的相应计算机程序产品。本发明特别涉及对空间中的至少一只动物进行热应激的预处理。
背景技术
现代社区中的农业已经变得更加工业化。畜牧业也是这种情况。动物的数量(和相应的动物密度)、相关联的基础设施和各种养殖方法被扩大规模,从而以相对低的价格水平实现经济上可行的食品(例如肉类)生产。然而,这种扩大规模可能影响动物福利和健康。
例如:从一个简单的鸡舍扩大到具有至少数万只鸡(例如肉鸡)、挤满密度高达每平方米二十只鸡的工业禽舍可能在禽舍的环境条件中发生异常时导致重大问题。例如,在US2019/012497 中可以看到监测和控制动物舍内的环境控制系统。
动物的热应激可以是这样的异常。也就是说,已经表明热应激会对肉鸡和蛋鸡的福利和生产力产生负面影响。许多肉鸡场有例如太过有限的冷却能力以至于例如在夏季炎热的时段期间无法保持周围温度较低。一种选择是使用喷雾系统将温度保持在可接受的水平之内。然而,由于霉菌的形成、细菌的传播等,将水蒸气引入这样的肉鸡养殖场内可能是不利的;特别是对于作为封闭系统运营和/或养殖不含抗生素的肉鸡的新型农场。与热应激相关的相同缺点也可以适用于动物养殖的其他示例,诸如例如养猪。
发明内容
因此,热应激的发生可能是动物农场的一个问题。本发明利用以下认识:在与热应激相关联的高温实际发生之前,通过对动物的“热操纵”可以增加动物的耐热性。这种“热操纵”可以被认为是对所述动物进行热应激发生的预处理,其中可以通过提供包括照明特性的照明来进行预处理。
因此,考虑到该认识,本发明的目的是提供一种用于控制照明装置以照亮空间中的至少一只动物的改进控制装置,其至少减轻了上述问题和缺点。此外,本发明提供了一种用于控制照明装置以照亮空间中的至少一只动物的控制装置,其中该控制装置被配置为:获得指示未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值的预测数据;基于预测数据确定所述环境条件的值;如果所述环境条件的值落在热应激的预定义限度内,则确定所述空间中的至少一只动物在未来时间段期间的热应激的预测;在确定所述热应激的预测后,控制照明装置以至少部分地在所述未来时间段之前以照明特性照亮所述空间中的至少一只动物。控制装置可以替代地被表述为控制器。
因此,通过获得指示未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值的预测数据并确定所述值,控制装置能够获得对所述空间中的未来环境条件的预测。未来环境条件的该值可以将热应激传递给至少一只动物。因此,控制装置被配置为如果(确定的)环境条件的所述值落在热应激的预定义限度内,则确定空间中的至少一只动物在未来时间段期间的热应激的预测。控制装置由此能够基于获得的预测数据预测至少一只动物的热应激(的风险)。
在确定所述热应激的预测后,控制装置被配置为控制照明装置以至少部分地在所述未来时间段之前以照明特性照亮所述空间中的至少一只动物。结果是,本发明实现针对至少一只动物在环境条件发生之前关于所述热应激进行(基于照明的)处理。由于该处理(或:预处理),至少一只动物可以在环境条件的所述值出现之前适应例如其行为,使得至少一只动物可以准备好和/或在未来时间段期间适应未来的异常情况。这对畜牧业来说是一个明显的优势。
例如:至少一只动物是鸡群。环境条件可以是周围温度。因此,具有(热应激诱导)高温值的预测时段通常会导致鸡群的热应激。然而,这种热应激可以通过用包括照明特性的照亮对鸡群进行预处理来减轻,这可以引起鸡群的行为变化。这样的照明特性可以例如是淡红色的光,其诱导鸡群感知更高的实际周围温度,这可以因此导致鸡群在具有高周围温度值的预测时段之前喝更多水并且表现出更少的活动。因此,鸡群将被更好地准备到具有高周围温度的预测时段,因为上述预处理的(效果),因此将减少或防止鸡群的热应激。
所述空间例如可以是农场、禽舍或围栏。所述空间也可以是地理位置。所述空间可以是室外区域或范围。所述照明装置可以是灯具、聚光灯、LED灯条、像素化LED光点、投影仪和/或洗墙灯。所述照明装置可以是照明装置阵列或至少一个照明装置。
所述照亮所述空间中的至少一只动物可以被定义为直接照亮所述至少一只动物的至少一部分。相应的照明例如可以经由视网膜光接收来接收。例如,照明可以包括与动物的眼睛高度相匹配的方向性,例如水平照明。对于诸如鸡之类的鸟,例如可以经由(直接)颅骨穿透来接收相应的照明。相应的照明例如可以被至少一只动物的主体接收。
所述照亮所述空间中的至少一只动物可以附加地和/或替代地定义为照亮对于至少一只动物可见和/或可感知的区域。
所述限制例如可以预存储在与控制装置相关联的存储器中。在示例中,如果所述环境条件的值超过或下降超出所述至少一只动物的热应激的预定义阈值,则可以确定所述热应激的预测,该预定义阈值可以是至少一只动物的所述热应激的预定义限度的界限。所述预定义限度例如可以是(数字)范围。
在替代方面中,所述预定义限度可以例如被设置,或者可以被确定,或者可以基于以下中的至少一项:禽舍的类型、至少一只动物的种群统计(诸如,例如年龄或性别)、HVAC系统的冷却性能或质量等。
因此,在一些方面,控制装置可以包括用于存储至少一只动物的热应激的所述预定义限度的存储器。控制装置可以被配置为从外部装置——诸如用户输入装置或用于托管所述预定义限度的服务器(即,例如与至少一只动物中的相应动物的热应激相关联的多个预定义限度)——接收或检索所述预定义限度。
在一些方面,控制装置可以被配置为输出控制命令,该控制命令被配置为控制所述照明装置以至少部分地在所述未来时间段之前以照明特性照亮所述空间中的至少一只动物。
在一个实施例中,环境条件可以是以下中的至少一项:周围温度、周围辐射水平、相对湿度、太阳辐射水平、CO2浓度、空气速度、氨水平。特定水平的周围温度可以将热应激传递给至少一只动物。这同样适用于特定水平的相对湿度、太阳辐射和CO2浓度。有限的空气速度还可以减少空间(诸如禽舍)内的对流流动,从而将热应激传递给至少一只动物。
如上所述,所述环境条件可以是氨水平。这种氨(气体)可以降低至少一只动物对热应激的抵抗力,并且由此是需要考虑的相关环境条件。在一些方面,所述环境条件可以是气体浓度,诸如例如氯化物浓度或氮浓度。
在一些方面,周围辐射水平可以例如源自辐射源,诸如例如结构建筑元素、物体、或者(其他)动物或动物密度(例如,高密度的鸡可能呈现来自相邻鸡的周围辐射增加)。
所述热应激在一些方面也可以被认为是过冷(即,例如负热应激)。
在一个实施例中,至少一只动物可以属于以下的组:猪、鸡、鸟、马和/或牛。例如,至少一只动物可以是家禽,诸如鸡、母鸡或肉鸡。替代地,所述至少一只动物可以属于以下的组:鱼、虾、爬行动物和/或昆虫。
至少一只动物可以例如是适合食用的动物。至少一只动物可以是哺乳动物。替代地,所述至少一只动物可以属于以下的组:啮齿动物和/或爬行动物。因此,至少一只动物例如可以是以下中的至少一项:猪、乳牛、马、羊、公牛、母牛、小鸡、貂、兔或蛇。所述至少一只动物可以是如上所述的单一动物,但也可以是多种这样的动物。所述至少一只动物可以例如是任何动物群,诸如例如鸡群、牛群、或马群。
至少一只动物也可以是动物群中的领导动物。一些动物群倾向于表现出社交/群体行为,诸如例如猪。因此,在本发明的一些方面:借助于(根据本发明的)照明所提到的预处理可以应用于这样动物群的领导。本发明由此可以使所述领导调整行为以便为在所述未来时间段期间预测的热应激的发生做好准备。由于动物群的领导可能(由于所述社交/群体行为)被动物群中的(其余动物)模仿,动物群可以在行为上跟随领导并且也能够应对所述预测热应激的事件。例如,这种模仿行为可能适用于猪。
在一个实施例中,预测数据可以包括在未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值。因此,预测数据可以是在未来时间段本身期间在所述空间中的环境条件的值。例如,预测数据可以是未来时间段期间在所述空间中的(例如天气预报的)温度水平值。然后该温度水平值可以由控制装置确定,即无需任何进一步处理。这样的实施例有利地提供了更有效的控制装置,因为预测数据已经提供了环境条件的值。
在替代实施例中,控制装置可以被配置为通过将预测数据外推到所述未来时间段来确定未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值。因此,控制装置可以基于预测数据预测未来时间段期间在所述空间中的所述环境条件的值。例如,预测数据可以包括所述空间中的环境条件的一系列实际值(例如温度值),控制装置可以将其外推到未来时间段,以便获得未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值(例如未来预测的温度值)。这样的实施例可以有利地为控制装置提供用于计算或确定未来时间段的这样的预测值的智能。它还为控制装置提供了一定程度的(计算)自主性。
在一些方面,外部环境条件和所述空间(例如禽舍)中的环境条件之间的关系也可以被定义和/或计算。例如,了解诸如太阳辐射、气温和/或风级之类的外部环境条件可以借助于计算,例如通过使用预定义的用于进行这样的转换的模型,来呈现例如所述空间(例如禽舍)中的周围温度。
因此,在一些方面,预测数据可以指示在未来时间段期间外部空间中的(各个)外部环境条件的(多个)值,并且其中控制装置可以被配置为通过将预测数据转换到所述空间来确定所述空间在未来时间段期间的环境条件的值。例如,控制装置可以被配置为通过将预测数据转换到所述空间并将预测数据外推到所述未来时间段来确定未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值。例如,预测数据可以包括在未来时间段期间外部空间中的(各个)外部环境条件的(多个)值,并且控制装置可以被配置为将外部空间中的(各个)外部环境条件的(多个)值转换到所述空间。外部空间可以在所述空间的外部。例如,禽舍及其周围环境。
在一个实施例中,预测数据可以包括与所述空间的位置相关联的天气预报信息;和/或其中预测数据包括与所述空间相关联的气候控制设置。例如,预测数据可以包括容纳至少一只动物的农场区域的天气预报信息。
在一个实施例中,控制装置可以被配置为:从以下中的至少一项接收或检索所述预测数据:外部服务器、用户输入装置、建筑物管理系统、传感器装置。控制装置由此可以包括用于从外部服务器、用户输入装置、建筑物管理系统、传感器装置中的所述至少一项接收或检索所述预测数据的收发器。例如,控制装置可以从包括天气预报信息的外部服务器检索所述(期望的)预测数据。例如,控制装置可以从用户输入装置接收所述预测数据,以便使控制装置能够减轻预测的至少一只动物的热应激的发生。例如,控制装置可以从传感器装置检索或接收所述预测数据,该传感器装置测量所述空间中的环境条件的值。可以类似地设想其他示例和/或组合。
如所提到的,在确定所述热应激的预测后,控制装置被配置为控制照明装置以至少部分地在所述未来时间段之前以照明特性照亮所述空间中的至少一只动物。在一个实施例中,可以基于环境条件的值来选择照明特性。在一个实施例中,照明特性可以包括以下中的至少一项:颜色、色温、强度、光谱分布、光配方、调制、光图案、光场景、光时间表。
例如,如果环境条件的所述值落在热应激的第一预定义限度内,则可以选择第一照明特性用来照亮至少一只动物。例如,如果环境条件的所述值落在热应激的第二预定义限度内,则可以选择第二照明特性用来照亮至少一只动物。第一照明特性例如可以是是颜色和/或光谱分布,而第二照明特性例如可以是强度和/或光时间表。这样的示例有利地能够对预测的热应激发生做出响应,该响应适合于呈现热应激风险的环境条件的值。例如,如果禽舍在一段长持续时间内变得非常热,则可能需要提供鼓励动物睡觉的光时间表,而如果禽舍在短时间内变得有点热,则可能需要提供鼓励动物喝水的光时间表。
因此,在一个实施例中,根据本发明的环境条件的值可以附加地或替代地是环境条件的持续时间。在一个实施例中,可以因此基于环境条件的持续时间来选择照明特性。
更具体地,在一个实施例中,照明特性可以包括具有在600到780纳米之间的峰值波长的红光。这种实施例的效果在于红光为至少一只动物(例如鸟(例如鸡))创建了温暖的感知和/或感觉。因此,至少一只动物被诱导(即,例如“欺骗”)以相应地适应行为,例如更高的水摄入量和更低的运动,这导致至少一只动物(由于未来时间段期间环境条件的值)为预测的热应激发生做好更好的代谢状态准备。
另外地或替代地,在一些方面,照明特性可以包括至多4000开尔文、优选地至多3000开尔文、更优选地至多2000开尔文的色温。因此,所述红光可以包括至多4000开尔文、优选地至多3000开尔文、更优选地至多2000开尔文的色温。
更具体地,在一个实施例中,照明特性可以包括在未来时间段之前的光时间表;其中,光时间表包括具有第一光强的第一时段,随后是具有第二光强的第二时段,其中所述第二光强低于所述第一光强。在进一步的实施例中,第一时段的特征可以是至少一只动物的光照时段,并且第二时段的特征可以是至少一只动物的黑暗时段。
这样的实施例可以是有利的。这种光时间表的效果在于至少一只动物(例如鸟类(例如鸡))可以具有热应激耐受的适应最佳稳态。也就是说:
与第二时段的光强相比,光时间表中的第一时段包括更高的光强(例如光照时段)。这导致第一时段的耗水量更高,并在预测的热应激发生(即,例如,温度值落在预定义限度内)开始之前创建更强壮和更好适应的至少一只动物。与第一时段的光强相比,后续的第二时段具有更低的光强(例如黑暗时段)。这导致采食量降低,这减少了未来时间段之前的消化过程,从而降低了至少一只动物身体的内部发热。在一些方面,光时间表也可以被布置为使至少一只动物针对未来时间段处于低活动(例如睡眠)模式。
在本发明的诸方面中,热量可以相反地定义为相反方向,也就是说冷却。因此,热应激可以替代地包括过冷应激或过冷。根据本发明和相关实施例的控制装置可以进行必要的修改后适用于至少一只动物例如鸡的过冷。在这种可替代情况下,照明特性可以包括冷蓝光。因此,在本发明的诸方面中,可以提供一种用于控制照明装置以照亮空间中的至少一只动物的控制装置,其中该控制装置被配置为:获得指示未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值的预测数据;基于预测数据确定所述环境条件的值;如果所述环境条件的值落在过冷的预定义限度内,确定所述空间中的至少一只动物在未来时间段期间的过冷的预测;在确定所述过冷预测后,控制照明装置以至少部分地在所述未来时间段之前以照明特性照亮所述空间中的至少一只动物。照明特性可以包括具有在380和500纳米之间、优选地在450和485纳米之间的峰值波长的冷蓝光。照明特性还可以包括具有至少4500开尔文、优选地至少6000开尔文、更优选地至少7000开尔文的色温的冷白光。
本发明的另一个目的是提供一种改进的照明系统。此外,本发明还提供一种照明系统,包括根据本发明的控制装置和(根据本发明的)照明装置。控制装置由此可以被配置为控制照明装置。由此,应用于根据本发明的控制装置的优点和/或实施例可以进行必要的修改后应用于根据本发明的所述照明系统。
在一个实施例中,照明系统还包括预测装置;其中控制装置被配置为从所述预测装置接收或检索所述预测数据;其中所述预测装置是以下中的至少一项:外部服务器、用户输入装置、建筑物管理系统、传感器装置。
本发明的另一个目的是提供一种改进的灯具。此外,本发明还提供一种包括外壳的灯具,其中外壳容纳根据本发明的控制装置和照明装置。照明装置因此可以是照明单元。
本发明的另一个目的是提供一种控制照明装置以照亮空间中的至少一只动物的改进方法。由此,本发明进一步提供了一种用于控制照明装置以照亮空间中的至少一只动物的方法,其中该方法包括:获得指示未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值的预测数据;基于预测数据确定所述环境条件的值;如果所述环境条件的值落在热应激的预定义限度内,则确定所述空间中的至少一只动物在未来时间段期间的热应激的预测;在确定所述热应激的预测后,控制照明装置以至少部分地在所述未来时间段之前以照明特性照亮所述空间中的至少一只动物。由此,应用于根据本发明的控制装置的优点和/或实施例可以进行必要的修改后应用于根据本发明的所述方法。
在一个实施例中,该方法可以包括:通过将预测数据外推到所述未来时间段来确定未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值。在一个实施例中,该方法可以包括:从以下中的至少一项接收或检索所述预测数据:外部服务器、用户输入装置、建筑物管理系统、传感器装置。在一个实施例中,该方法可以包括:输出控制命令,该控制命令被配置为控制所述照明装置以至少部分地在所述未来时间段之前以照明特性照亮所述空间中的至少一只动物。
本发明还涉及一种计算机程序产品。因此,本发明提供了一种用于计算装置的计算机程序产品,该计算机程序产品包括当计算机程序产品在计算装置的处理单元上运行时执行根据本发明的(多个)方法的计算机程序代码。因此,本发明的各方面可以在计算机程序产品中实现,该计算机程序产品可以是存储在可以由计算机执行的计算机可读存储装置上的计算机程序指令的集合。本发明的指令可以是任何可解释或可执行的代码机制,包括但不限于脚本、可解释程序、动态链接库(DLL)、或Java类。指令可以作为完整的可执行程序、部分可执行程序、对现有程序的修改(例如更新)或现有程序的扩展(例如插件)而提供。此外,本发明的部分处理可以分布在多个计算机或处理器上。
附图说明
现在将借助于示意性的非限制性附图进一步阐明本发明:
图1示意性地描绘了根据本发明的照明系统的实施例,其中照明系统包括根据本发明的控制装置、照明装置和预测装置;
图2示意性地描绘了根据本发明的照明系统的实施例,其中照明系统包括根据本发明的控制装置、照明装置和预测装置;
图3示意性地描绘了根据本发明的方法。
具体实施方式
如以上部分提及的,热应激可以负面地影响空间中动物(例如肉鸡和蛋鸡)的福利和生产力。本发明防止或减少这样的动物的热应激的发生。这是通过用照明装置的照亮中提供的照明特性对动物进行预处理来完成的。也就是说,本发明预测热应激(的风险),因为控制装置被配置为基于获得的预测数据确定未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值;并基于此确定热应激的预测。此外,在确定所述热应激的预测后,控制装置控制照明装置以至少部分地在所述未来时间段之前以照明特性照亮所述空间中的至少一只动物。这对动物进行预处理以至少部分地在所述未来时间段之前调整它们的行为。这种行为变化使它们更好地为未来时间段做准备,其中环境条件的值通常会导致至少一只动物发生热应激,但由于所述准备(或:预处理)现在可以应对环境条件的所述值,并且不经历热应激。现在将提供非限制性示例。
图1通过非限制性示例示意性地描绘了包括控制装置10、照明装置20和预测装置30的照明系统100的实施例。照明装置20设置在空间40中。控制装置10被配置为控制照明装置20。空间40是动物农场的位置。照明装置20被布置成照亮至少一只动物41。至少一只动物是鸡群41。预测装置30和控制装置10可以在所述空间40之外,但是为了方便,二者都被描绘在所述空间40的边界内,因此在动物农场的边界内。
空间40包括环境条件42。环境条件是动物农场40位置处的周围温度42。替代地,所述环境条件可以是以下之一:相对湿度、太阳辐射水平、CO2浓度、空气速度。预测装置30是被配置用于提供天气预报的服务器(因此:天气预报服务器),并且特别是提供未来时间段的环境条件42的值。
控制装置10包括控制单元11和无线收发器单元12。无线收发器单元可以替代地是用于通信的任何其他输入/输出装置。无线收发器单元12与预测装置30(即天气预报服务器30)通信。该通信是例如经由无线路由器的互联网通信。替代地,可以设想有线连接。
控制装置10经由控制单元11和无线收发器单元12的操作,从预测装置30(即天气预报服务器)接收预测数据13。因此,控制装置10获得预测数据13。这里,预测数据13是在未来时间段15期间在所述空间40(即,动物农场的位置)中的环境条件42的值14。这里,未来时间段15提前半天,但也可以是任何未来时间段。预测装置可以替代地是气候控制装置并且预测数据可以替代地是与所述空间相关联的气候控制设置。
因此,通过接收所述预测数据13,控制装置10及其对应的控制单元11基于预测数据13确定在未来时间段15期间在所述空间40中的周围温度42的值14。参考图1,通过非限制性示例,值14是提前半天的未来时间段的四十二摄氏度周围温度。
一旦周围温度42的值14超过特定阈值,鸡群41就将经历热应激。这些阈值在动物文献和针对各种动物类型和/或动物品种的研究中是已知的。众所周知,鸡的正常体温在四十摄氏度左右。这里,鸡群41的热应激的预定义限度16存储在控制装置10的控制单元11中(例如,本地存储器)。限度16被定义为周围温度高于四十摄氏度的范围。替代地,取决于动物的类型和/或品种,可以设想任何其他合适的热应激限度。
仍参考图1,如果所述环境条件42的值14落入热应激的预定义限度16内,则控制装置10的控制单元11确定在动物农场的位置40处的鸡群41的热应激预测。这里,值 14 落入所述热应激的限度 16 内,因为值 14 超过了所述限度 16 的边界。即:四十二摄氏度的值14落入上述四十摄氏度以上的鸡群41的热应激限度16之内。
因此,控制装置10确定在未来时间段15期间在农场40的位置处的鸡群41的热应激的预测。在确定热应激的预测后,控制装置10的控制单元11控制照明装置20以在所述未来时间段15之前至少部分地用照明特性21照亮鸡群41。这里,照明特性21是具有在600nm至780nm之间的峰值波长的红光。替代地,照明特性可以是以下中的至少一项:颜色、色温、强度、光谱分布、光配方、调制、光图案、光场景、光时间表。
由于至少部分地在所述未来时间段15之前提供给鸡群41的红光21,鸡群41将在实际环境条件下(其在实际时刻不包括引起热应激的值)感知温暖(的感觉)。由于所述温暖的感知和/或感觉,鸡群41将通过喝更多的水和降低它们的运动来适应它们的行为。这是在温度升高时观察到的鸡的行为。这将鸡群41的代谢状态改善到鸡群41可以更好地应对热应激的发生的状态。由于鸡群41在周围温度42的值14落入热应激限度16内的所述未来时间段15之前适应这种行为,因此当周围温度42的所述值14落入热应激的所述限度16内时,鸡群41被准备得更好。这有利地提高了动物农场的生产力和动物福利。
图2通过非限制性示例示意性地描绘了包括控制装置50、照明装置60和预测装置70的照明系统200的实施例。照明装置60设置在空间80中。照明装置60是包括控制装置50的灯具。因此,控制装置50是照明装置60的一部分。替代地,照明装置和控制装置可以是容纳在不同区域中的单独部件,不必一起容纳在所述空间80中。控制装置50被布置成控制照明装置60。空间80是禽舍。照明装置60被布置成照亮至少一只动物81。至少一只动物是鸡群81,但也可以替代地是本申请中提到的任何其他动物或动物群,例如猪(pig)、猪群(swine)、马、牛、羊等。预测装置70可以在所述空间80之外,但这里预测装置70在禽舍80的边界内。
禽舍80包括环境条件82。环境条件是太阳辐射 82。替代地,所述环境条件可以是以下之一:周围温度、相对湿度、CO2浓度、空气速度。预测装置70是被配置为测量太阳辐射82的实际(并跟踪过去)值(或:水平)的传感器。
控制装置50包括控制单元51(或:处理器)和用于接收信息的输入接口(未描绘)。所述输入接口可以经由有线连接或经由无线连接与其他装置通信。在后一种情况下,输入接口可以是无线收发器单元。输入接口与预测装置70(即传感器70)通信。这里,该通信是有线连接。
控制装置50经由控制单元51的操作并经由输入接口从传感器70检索(或替代地接收)预测数据53。因此,控制装置50获得预测数据53。这里,预测数据53是所述空间80中的环境条件82的一组(历史和/或实际)值53;即,所述禽舍80中的太阳辐射82的一组(历史和/或实际)值53。
基于预测数据53——因此基于所述一组(历史和/或实际)值——控制装置50的控制单元51后续确定在未来时间段55期间在禽舍80中的太阳辐射82的值54。这是通过将预测数据53,即所述一组(历史和/或实际)值外推到所述未来时间段55来完成的。控制单元51还可以可选性地使用太阳辐射模型以获得更高的准确性,即知道太阳何时升起和落下。
因此,通过检索所述预测数据53,控制装置50及其对应的控制单元51通过将预测数据53外推至所述未来时间段55来确定在所述空间80(即,所述禽舍)中在所述未来时间段55期间的周围条件82(即,太阳辐射)的值54。未来时间段 55 是例如中午。
一旦太阳辐射82的值54超过特定阈值,鸡群81就将经历热应激。这样的阈值在动物文献和针对各种动物类型和/或动物品种的研究中是已知的。太阳辐射水平也可以与所述禽舍中的温度水平耦合。
仍参考图2,如果所述环境条件82(即太阳辐射)的值54落入热应激的预定义限度56内,则控制装置50的控制单元51确定在禽舍80处的鸡群81的热应激预测。这里,在本示例中,值54落入热应激的所述限度56内。因此,控制装置50确定在未来时间段55期间在禽舍80处的鸡群81的热应激的预测。
因此,由于传感器70测量的外推(历史和/或实际)太阳辐射值53,控制装置50确定在中午55太阳辐射值将落入鸡群81的热应激的限度56内。
在确定热应激的预测后,控制装置50的控制单元51控制照明装置60以在所述未来时间段55之前至少部分地用照明特性61照亮鸡群81。这里,照明特性61是光时间表。替代地,照明特性可以是以下中的至少一项:颜色、色温、强度、光谱分布、光配方、调制、光图案、光场景。
光时间表在未来时间段 55(即中午)之前。光时间表包括具有第一光强的第一时段,随后是具有第二光强的第二时段。第二光强低于第一光强。更具体地,第一光强的特征在于鸡群的光照时段,而第二光强的特征在于鸡群的黑暗时段。例如,第一时段可以是从09:00到10:00,而第二时段可以是从10:00到12:00。因此,在中午的未来时间段之前的光时间表。
该光时间表的效果在于鸡群 81 将具有热应激耐受的适应最佳稳态。也就是说:由于第一时间段是光照时段,鸡群将消耗更多的水,并且由此鸡群81将对具有热应激(的风险)的未来时间段做好准备。由于第二时间段为黑暗时段,第二时间段正好在未来时间段之前,鸡群81将降低采食量并更多地休息。这减少了消化过程,并且从而减少了就在具有热应激(的风险)的未来时间段之前在鸡群81的鸡体内的内部热量产生。因此,鸡群81关于热应激做了更好的准备并且能够应对热应激。这有利于鸡群的健康。
图3通过非限制性示例示意性描绘了一种控制照明装置以照亮空间中的至少一只动物的改进方法90。方法90可以由图1和图2中描绘的照明系统和相应的控制装置来执行。
方法90包括获得预测数据的第一步骤92,该预测数据指示在未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值;以及第二步骤94,基于预测数据确定环境条件的所述值。这些步骤由控制装置执行,或者例如由控制装置的控制器或处理器执行。获得所述预测数据可以例如是检索或接收所述预测数据。这里,预测数据包括未来时间段期间在所述空间中的所述环境条件的值,因此能够基于预测数据相当直接地确定所述值。
然而,替代地,确定所述空间中的环境条件在未来时间段期间的所述值可以是通过将预测数据外推到所述未来时间段的步骤,或者例如将所述预测数据与存储在未来时间段期间耦合到所述空间中的所述值的预测数据列表的预定义预测模型进行比较,该比较可以后续提供所述值。例如,这可以是天气预报模型。
该方法还包括步骤96:如果环境条件的所述值落在热应激的预定义限度内,则确定所述空间中的至少一只动物在未来时间段期间的热应激的预测。该方法还包括步骤98:在确定所述热应激的预测后,控制照明装置至少部分地在所述未来时间段之前以照明特性照亮所述空间中的至少一只动物。照明特性可以包括以下中的至少一项:颜色、色温、强度、光谱分布、光配方、调制、光图案、光场景、光时间表。照明特性可以适合于使至少一只动物准备好应对热应激(的风险),使得至少一只动物可以更好地应对所述热应激。

Claims (15)

1. 一种用于控制照明装置(20、60)以照亮空间(40、80)中的至少一只动物(41、81)的控制装置(10、50),其中所述控制装置(10、50)被配置为 :
-获得指示未来时间段(15、55)期间在所述空间(40、80)中的环境条件(42、82)的值(14、54)的预测数据(13、53);
-基于所述预测数据(13、55)确定所述环境条件(42、82)的所述值(14、54);
-如果所述环境条件(42、82)的所述值(14、54)落在热应激的预定义限度(16、56)内,则确定所述空间(40、80)中的至少一只动物(41、81)在所述未来时间段(15、55)期间的热应激的预测;
-在确定所述热应激的预测后,控制照明装置(20、60)以至少部分地在所述未来时间段(15、55)之前用照明特性(21、61)照亮所述空间(40、80)中的至少一只动物(41、81),其中所述照明特性(21、61)被配置为针对所述至少一只动物关于所述热应激进行预处理。
2.根据权利要求1所述的控制装置(10、50),其中所述环境条件(42、82)是以下中的至少一项:周围温度、周围辐射水平、相对湿度、太阳辐射水平、CO2浓度、空气速度、氨水平。
3.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(10),其中所述预测数据(13)包括在所述未来时间段(15)期间在所述空间(40)中的环境条件(42)的值(14)。
4.根据前述权利要求1-2中任一项所述的控制装置(50),其中所述控制装置(50)被配置为通过将预测数据(53)外推到所述未来时间段(55)来确定未来时间段(55)期间在所述空间(80)中的环境条件(82)的值(54)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(10、50),其中基于所述环境条件的值选择照明特性(21、61)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(10、50),其中所述照明特性(21、61)包括以下中的至少一项:颜色、色温、强度、光谱分布、光配方、调制、光图案、光场景、光时间表。
7.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(10、50),其中所述照明特性(21、61)包括具有在600至780纳米之间的峰值波长的红光。
8.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(50),其中所述照明特性(61)包括在所述未来时间段(55)之前的光时间表;
其中所述光时间表包括具有第一光强的第一时段,随后是具有第二光强的第二时段,其中所述第二光强低于所述第一光强。
9.根据权利要求7所述的控制装置(50),其中所述第一时段的特征在于所述至少一只动物(81)的光照时段,并且所述第二时段的特征在于所述至少一只动物(81)的黑暗时段。
10.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(10、50),其中所述控制装置(10、50)被配置为:
-从以下中的至少一项中接收或检索所述预测数据(13、53):外部服务器、用户输入装置、建筑物管理系统、传感器装置。
11.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(10、50),其中所述预测数据(13、53)包括与所述空间(40、80)的位置相关联的天气预报信息;和/或
其中,所述预测数据(13、53)包括与所述空间相关联的气候控制设置。
12.一种照明系统(100、200),包括根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(10、50)和照明装置(20、60),其中所述控制装置(10、50)被配置为控制所述照明装置(20、60)。
13.根据权利要求12所述的照明系统(100、200),其中所述照明系统(100、200)还包括预测装置(30);
其中所述控制装置(10、50)被配置为从所述预测装置(30)接收或检索所述预测数据(13、53);其中所述预测装置(30)是以下中的至少一项:外部服务器、用户输入装置、建筑物管理系统、传感器装置。
14.一种控制照明装置以照亮空间中的至少一只动物的方法(90),其中所述方法包括:
-(92)获得指示在未来时间段期间在所述空间中的环境条件的值的预测数据;
- (94)基于所述预测数据确定所述环境条件的所述值;
-(96)如果所述环境条件的所述值落在热应激的预定义限度内,则确定所述空间中的至少一只动物在未来时间段期间的热应激的预测;
-(98)在确定所述热应激的预测后,控制照明装置以至少部分地在所述未来时间段之前用照明特性来照亮所述空间中的至少一只动物,其中所述照明特性被配置为针对所述至少一只动物关于所述热应激进行预处理。
15.一种用于计算装置的计算机程序产品,所述计算机程序产品包括当所述计算机程序产品在所述计算装置的处理单元上运行时执行根据权利要求14所述的方法的计算机程序代码。
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