DE3019457C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Antwortsender zur
Befestigung an einem Tier für eine Einrichtung zum Überwachen
einer bestimmten Verhaltensform des Tieres nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Antwortsender
ist aus der US-PS 41 29 855 bekannt.
Die vorgenannte Druckschrift beschreibt eine Einrichtung,
mit der erkannt werden kann, wann und wie oft sich
ein mit dem Antwortsender ausgerüstetes Tier, beispielsweise
eine Milchkuh, an der Futterstelle befindet. Diese
Einrichtung umfaßt einen Sender, der kontinuierlich Impulse
aussendet und einen rückstellbaren Zähler aufweist,
in welchem die ausgesendeten Impulse gezählt werden.
Der Antwortsender enthält eine Empfangseinrichtung,
mit der die Impulse empfangen werden, sowie einen Zähler,
der individuell voreinstellbar ist, wobei die Voreinstellung
die betreffende Milchkuh identifiziert, und
einen Sender, der einen Antwortburstimpuls abgibt, wenn
die Anzahl der gezählten Impulse den voreingestellten
Wert erreicht. Mit diesem Impuls werden in dem Antwortsender
und in dem Abfragesender die Zähler synchron
rückgestellt, so daß der Abfragesender im nachfolgenden
Abfragezyklus anhand des dann erreichten Zählerstandes
in der Lage ist, die Kuh zu identifizieren, deren Antwortsender
angesprochen worden ist. Über die Anwesenheit
der betreffenden Kuh im Erfassungsbereich des Abfragesenders
hinausgehende Informationen können mit dieser
Einrichtung nicht vermittelt werden.
Das genaue Erkennen der Brünstigkeit bei Tieren bildet
einen bedeutsamen Faktor hinsichtlich der Wirksamkeit
künstlicher Befruchtung. Bei Milchkühen stellt das genaue
Erfassen der Brünstigkeit einen wichtigen Bestandteil
bei der Bestimmung der Gesamtmilchproduktion einer
Herde dar. Eine optische Überwachung der Tiere ist jedoch
in einer großen Milchkuhherde schwierig und ineffizient.
Wie dem Journal of Dairy Science Vol. 60, Nr. 2 von
Charles A. Kiddy des U.S. Department of Agriculture, zu
entnehmen ist, steigt die Aktivität von Kühen, die rindern,
merklich über diejenige Aktivität an, die während
des übrigen Brunstzyklus zu beobachten ist. Dies wurde
durch Tests belegt, bei denen über einen längeren Zeitraum
hinweg am Hinterbein einer Anzahl von Kühen
Schrittzähler (Pedometer) befestigt wurden und die Aktivität
der Kühe während einer Zeitspanne überwacht wurde.
Bei diesen Tests zählte der Schrittzähler die Anzahl von
Beinbewegungen, und das Pedometer wurde zweimal pro Tag
abgelesen, wenn die Kuh gemolken wurde. Es zeigte sich,
daß die Zählerstände dann, wenn die betreffende Kuh rinderte,
um den Faktor 3 oder mehr anstiegen. Das Ablesen
der Pedometer und das Aufzeichnen der Meßwerte ist jedoch
sehr aufwendig. In dem genannten Aufsatz wird dann
auch bereits kurz angesprochen, eine Überwachung hinsichtlich
der Aktivität der Tiere mittels elektronischer
Verfahren auszuführen. Einzelheiten sind indessen nicht
offenbart.
Aus der US-PS 41 17 834 ist ein Gerät zum Überwachen der
physiologischen Aktivität von Menschen oder Tieren bekannt,
bestehend aus einem Geber, der bei Bewegung Impulse
abgibt, und einem Zähler, der die Impulse zählt
und bei Erreichen eines bestimmten Zählerstandes ein
Warnsignal in optischer Form abgibt. Zur Überwachung der
Aktivität einer Milchkuh ist ein solches Gerät nur unter
den gleichen Einschränkungen verwendbar, wie ein Pedometer
der in dem vorgenannten Aufsatz beschriebenen Art.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antwortsender
der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem die
Brünstigkeit einer Milchkuh individuell und automatisch
überwacht werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Antwortsender nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der erfindungsgemäße Antwortsender ist zum Zusammenwirken
mit einem Abfrage-Sender-Empfänger vorgesehen, der
fortlaufend Impulse aussendet, die von dem Antwortsender
erfaßt werden, wenn sich das mit diesem ausgerüstete
Tier in den Erfassungsbereich des
Abfrage-Sender-Empfängers begibt. Wie bei der eingangs
erläuterten, bekannten Einrichtung ist der
Abfrage-Sender-Empfänger mit einer rücksetzbaren Zähleinrichtung
versehen, die mit einer Zähleinrichtung in
dem Antwortsender synchronisierbar ist. Im Gegensatz zu
der bekannten Einrichtung wird von dem Antwortsender jedoch
nicht nur eine das betreffende Tier kennzeichnende
Information geliefert, sondern auch eine Information
über die Aktivität des Tieres seit der letzten Abfrage.
Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß der voreinstellbare
Zähler in dem Antwortsender abwechselnd auf die das betreffende
Tier kennzeichnende Identifikationsnummer und
auf eine die Aktivität des Tiers kennzeichnende, variable
Bewegungszahl eingestellt wird. Im
Abfrage-Sender-Empfänger werden diese Zahlenwerte in
einander zugeordneter Weise aufgezeichnet, und der Bauer
kann diese Zahl periodisch und einfach überblicken, um
zu erfahren, welche Kühe ungewöhnlich aktiv sind.
Um sicherzustellen, daß die Auswertung nicht durch Störungen
beeinträchtigt wird, erfolgt die Abfrage bei jedem
Abfragezyklus mehrfach, und die empfangenen Informationen
werden nur dann zur Auswertung freigegeben, wenn
sie mehrmals hintereinander übereinstimmen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein elektrisches Schaltungsdiagramm einer Brünstigkeit-
Erfassungseinrichtung;
Fig. 2 ein elektrisches Schaltungsdiagramm des Antwortsenders,
die Teil der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung
ist,
Fig. 3 ein Flußdiagramm der Systemsoftware, die durch den
Mikroprozessor abgearbeitet wird, der Teil der in Fig. 1
dargestellten Einrichtung ist,
Fig. 4 ein Flußdiagramm der Unterbrechungsbehandlungsroutine
der Parallel-Eingangs/Ausgangs-Schaltung (PIO)
als Teil der in Fig. 3 dargestellten Systemsoftware,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der physikalischen Anordnung
der Sender- und Empfänger-Spulen des Abfrage-Sender-Empfängers
als Teil der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung, und
Fig. 6 eine Speicherübersicht mit dem Inhalt eines Schreib/
Lese-Speichers als Teil der in Fig. 1 dargestellten
Einrichtung.
Die Einrichtung macht Gebrauch von dem Konzept
und großen Teils auch von der Schaltung, die in der
oben erwähnten US-PS 41 29 855
beschrieben sind.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung umfaßt
einen Antwortsender, der durch gestrichelte Linien 1
angedeutet ist. Dieser Antwortsender 1 ist in einem gepreßten
Kunststoffgehäuse (nicht dargestellt) eingeschlossen,
welches mittels einer Kette um den Hals des Tieres gehängt ist.
Die Einrichtung enthält ferner einen Abfrage-Sender-Empfänger,
der durch die gestrichelte Linie 2 angedeutet ist. Der Abfrage-Sender-
Empfänger 2 befindet sich in einem Gehäuse und ist in der
Nähe einer Stelle angeordnet, an der sich das Tier immer wieder
aufhält. Kommt das Tier in die Nähe des Abfrage-Sender-Empfängers
2, so wird der von dem Tier getragene Antwortsender 1
mittels eines elektromagnetischen Signals abgefragt, welches
von einer Abfrage-Sendespule 3 erzeugt wird. Die Abfrage-Sendespule
3 steht mit dem Abfrage-Sender-Empfänger 2 in Verbindung.
Der Antwortsender 1 enthält eine Abfrage-Empfangsspule 4,
und der Antwortsender 1 spricht auf das Abfragesignal an, um
eine Folge von Impulsen an einer Antwort-Sendespule
5 zu erzeugen, welche sowohl die Identität des Tieres
als auch den Aktivitäten-Zählerstand des Tieres kennzeichnen. Die
von dem Antwortsender 1 erzeugten Impulse werden von einer
Antwort-Empfangsspule 6 empfangen, welche an den Abfrage-Sender-
Empfänger 2 angeschlossen ist. Wie weiter unten noch näher
erläutert werden wird, arbeitet der Abfrage-Sender-Empfänger 2 derart,
daß er die empfangenen Impulse dekodiert, um eine Tier-Identifikationsnummer
und eine Tier-Aktivitätenzahl zu erhalten, die in digitaler
Form erzeugt werden und einem Zeichendrucker 7 zugeführt werden.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung sind
die Abfrage-Sendespule 3 und die Antwort-Empfangsspule
6, die dem Abfrage-Sender-Empfänger 2 zugeordnet sind,
am Eingang
der Melkstation angeordnet. Wie man Fig. 5 entnimmt, sind die
Abfrage-Sendespule 3 und die Antwort-Empfangsspule
6 an einem Türrahmen 8 befestigt,
welcher den Eingang der Melkstation umgibt. Die Spulen
3 und 6 bilden einen Bogengang, den die Tiere auf dem Weg
zur Melkstation passieren. Im Moment des Vorbeigehens wird
der von dem Tier getragene Antwortsender 1 abgefragt, und
der Tieraktivitäten-Zählerstand und die Tier-Identifikationsnummer
werden zu dem Abfrage-Sender-Empfänger 2 übermittelt. Die
physikalischen Eigenschaften der Abfrage-Sendespule
3 und der Antwort-Empfangsspule 6 sind in der nachstehenden
Tabelle A niedergelegt.
Abfrage-Sendespule 325 Windungen, wobei jede Windung eine Fläche von etwa 1496,8 cm² definiert. Abfrage-Empfangsspule 4500 Wicklungen, wobei jede Windung eine Fläche von etwa 31 cm² definiert. Antwort-Sendespule 5100 Windungen, wobei jede Windung eine Fläche von etwa 14,45 cm² definiert. Antwort-Empfangsspule 66 Windungen, wobei jede Windung eine Fläche von etwa 103,2 cm² definiert.
Abfrage-Sendespule 325 Windungen, wobei jede Windung eine Fläche von etwa 1496,8 cm² definiert. Abfrage-Empfangsspule 4500 Wicklungen, wobei jede Windung eine Fläche von etwa 31 cm² definiert. Antwort-Sendespule 5100 Windungen, wobei jede Windung eine Fläche von etwa 14,45 cm² definiert. Antwort-Empfangsspule 66 Windungen, wobei jede Windung eine Fläche von etwa 103,2 cm² definiert.
Der Abfrage-
Sender-Empfänger 2 enthält einen Oszillator 10, der Taktimpulse mit
einer Frequenz von 800 kHz erzeugt und an den Eingang eines
ersten Teiler-32-Zählers 11 und ferner an den Eingang eines
zweiten Teiler-32-Zählers 12 gibt. Der Ausgang des ersten
Zählers 11 liefert einen 25 kHz-Impulszug, der dem Eingang
eines AC-Verstärkers 13 zugeführt wird. Ein Paar Ausgangsklemmen
14 und 15 des AC-Verstärkers 13 stehen in Verbindung mit der
Abfrage-Sendespule 3, und somit erzeugt die Abfrage-Sendespule
3 ein kontinuierliches, nicht moduliertes
25 kHz-Abfragesignal.
Der Ausgang des zweiten Teiler-32-Zählers 12 steht über einen
Inverter 16 mit dem Taktanschluß 17 eines siebenstufigen Impulszählers
18 in Verbindung. Der Zählerstand des Zählers 18 wird mit einem Takt
von 25 kHz synchron mit dem von der Abfrage-Sendespule
3 abgegebenen 25 kHz-Signal erhöht. Der
Zählerstand erscheint jederzeit an einem Satz von
7 Ausgangsanschlüssen, die über Leitungen 19 an den Eingängen
einer Parallel-Eingangs/Ausgangs-Schaltung (PIO) 20 liegen.
Der Antwortsender 1 spricht auf das von der Abfrage-Sendespule
3 abgegebene 25 kHz-Signal an, um Antwortimpulse
für die Antwort-Empfangsspule 6, die mit dem Abfrage-Sender-
Empfänger 2 in Verbindung steht, zu erzeugen. Jeder Antwortimpuls
besteht aus einem elektromagnetischen Burst einer Frequenz von
200 kHz, der an die Eingänge 21 und 22 eines AC-Verstärkers
und Impulsdetektors 23 gegeben wird. Ein Kondensator 24 liegt
parallel zur Empfangsspule 6, um eine Abstimmung auf 200 kHz zu erreichen.
Der 200 kHz-Burst wird von dem Verstärker 23 verstärkt, und von
diesem wird ein Rücksetzimpuls mit einer Dauer von etwa 20 µs
erzeugt und über einen Detektorausgang 31
abgegeben. Dieser erfaßte Rücksetzimpuls wird an einen STB-Anschluß
25 der PIO-Schaltung 20 gegeben, und die derzeit in dem Zähler 18
gespeicherte Binärzahl wird in die PIO-Schaltung 20 durchgeschaltet
und dort gespeichert. Die PIO-Schaltung 20 reagiert ferner dadurch,
daß sie eine logische hohe Spannung an einem RDY-Anschluß 26 erzeugt,
und diese Spannung wird an den Eingang einer monostabilen
Multivibratorschaltung 27 gegeben. Der Q-Ausgang 28 der
monostabilen Multivibratorschaltung 27 steht in Verbindung
mit einem Rücksetzeingang 29 des Zählers 18, und ferner mit
einem Rücksetzeingang 30 des Teiler-32-Zählers 12.
Der Oszillator 10 läuft kontinuierlich, und der Zählerstand des Impulszählers 18
wird somit kontinuierlich erhöht. Befindet
sich in der Nähe der Sende- und Empfangsspulen 3 und 6 kein Antwortsender
1, so läuft der Impulszähler 18 wiederholt durch und
wird auf Null rückgesetzt, seine Ausgangsgröße gelangt
jedoch nicht in die PIO-Schaltung 20. Trägt jedoch ein Tier
einen Antwortsender 1 in den Bereich, so erzeugt der Antwortsender
1 Rücksetzsignale an der Empfangsspule 6. Der erste aus den
Rücksetzsignalen gebildete Rücksetzimpuls wird an die PIO-
Schaltung 20 gegeben, und der Inhalt des Impulszählers 18
wird in die PIO-Schaltung 20 geladen. Wichtiger jedoch ist,
daß der erste Rücksetzimpuls den Zähler 18 auf Null rücksetzt,
um ihn mit einem ähnlichen Zähler innerhalb des Antwortsenders 1
zu synchronisieren.
Der Zählerstand des Impulszählers 18 wird weiter durch den Oszillator
10 erhöht, und wenn nachfolgende Rücksetzsignale von dem
Antwortsender 1 empfangen werden, wird der Inhalt des Zählers 18
in die PIO-Schaltung 20 eingegeben, und der Zähler 18 wird
rückgesetzt. Somit wird eine Folge von 4 Bits umfassenden Binärzahlen
in die PIO-Schaltung 20 eingegeben, nachdem der Zähler 18 mit
dem Antwortsender 1 synchronisiert ist. Diese Folge von 4 Bits
umfassenden Bytes umfaßt ein Flag-Byte, 4 Daten-Bytes, welche
das den Antwortsender 1 tragende Tier kennzeichnet, sowie zwei
Daten-Bytes, welche die Aktivität des betreffenden Tieres kennzeichnen.
Der Abfrage-Sender-Empfänger 2 fragt den Antwortsender 1
kontinuierlich ab, wenn sich dieser in dem Bereich der Abfrage-Sendespule
3 befindet. Die Tier-Identifikationsnummer und die
Aktivitäten-Zahl werden wiederholt empfangen, wenn das
Tier die Melkstation betritt. Wie im folgenden noch näher
erläutert werden wird, erreicht man eine Unempfindlichkeit gegenüber
Störeinflüssen durch das Erfordernis, daß vier identische
Folgen von Tier-Identifikations- und Tier-Aktivitäten-Bytes
von der PIO-Schaltung 20 empfangen werden, bevor die Daten als
zulässig bestätigt und verarbeitet werden.
Das an der Abfrage-Empfangsspule 4 empfangene Abfragesignal
gelangt an die Eingangsanschlüsse eines Brückengleichrichters
35. Parallel zu der Abfrage-Empfangsspule
4 ist ein Kondensator geschaltet, dessen Größe so gewählt ist,
daß der sich ergebende Schwingkreis auf 25 kHz abgestimmt ist.
Ein Ausgangsanschluß des Gleichrichters 35 liegt an Masse, der
andere Ausgangsanschluß steht in Verbindung mit einem positiven
Gleichspannungsanschluß 39. An dem positiven Gleichspannungsanschluß
39 liegt ebenso wie eine 5,6 Volt-Batterie 41 auch ein Filterkondensator
40.
Ein Anschluß der Empfangsspule 4 steht ferner direkt in Verbindung
mit dem Takteingang 36 eines vier Bits umfassenden voreinstellbaren
Zählers 37. Wenn an der Abfrage-Empfangsspule 4 ein
25 kHz-Abfragesignal empfangen wird, wird es von dem Gleichrichter
35 gleichgerichtet, und der positive Anteil jeder Welle
gelangt an den Takteingang 36 des Zählers 37. Der
Zähler 37 ist auf einen ausgewählten
Zählerstand voreingestellt, was an einem Satz von 4 Anschlüssen
D₁, D₂, D₃, D₄ geschieht. Der Zähler 37 wird von dem
gleichgerichteten 25 kHz-Abfragesignal abwärts getaktet. Wenn der
Zähler 37 bis auf den Wert Null heruntergetaktet ist, wird
an dem Ausgangsanschluß 42 eine logisch hohe Spannung erzeugt,
die an den eigenen Voreinstell-Freigabeanschluß 47 gelegt wird.
Diese logisch hohe Spannung wird ferner an den Eingang einer
Inverter-Oszillator-Schaltung gelegt, die die Antwort-Sendespule
5, sowie einen Kondensator 43 und einen
Satz von drei Invertern 44 bis 46 enthält. Die von der Antwort-Sendespule
5 und dem Kondensator 43 gebildete Serienresonanzschaltung
ist auf 200 kHz abgestimmt, und jedesmal,
wenn das Ausgangssignal des voreinstellbaren Zählers 37
einen hohen Wert annimmt, wird ein Burstsignal einer Frequenz von 200 kHz
induktiv in die Antwort-Sendespule 5 für die Übertragung zum
Abfrage-Sender-Empfänger 2 eingekoppelt. Nachdem dieses als erstes Rücksetzsignal
übertragen ist, ist der voreinstellbare Zähler
37 im Antwortsender 1 mit dem Zähler 18 in dem Abfrage-Sender-Empfänger 2 synchronisiert.
Daher wird während anschließender Zeiträume zwischen Rücksetzsignalen
der Zähler 37 von einem voreingestellten binären Wert
heruntergetaktet, und der Zähler 18 wird genau auf dieselbe Zahl
hinaufgetaktet. Auf diese Weise wird eine Folge von vier Bits
umfassenden Binärzahlen, die über die Anschlüsse D₁-D₄ in den
voreinstellbaren Zähler 37 geladen sind, wirksam zu dem Abfrage-Sender-
Empfänger 2 übertragen und in die PIO-Schaltung 20 geladen.
Der Ausgangsanschluß 42 des vier Bits aufweisenden voreinstellbaren
Zählers 37 steht ferner in Verbindung mit einem Takteingang 48
eines Dekadenzählers 49. Letzterer umfaßt Ausgangsanschlüsse Q₀-Q₉
sowie einen Übertrag-Ausgangsanschluß 50. Der Dekadenzähler
49 wird als Ringzähler verwendet, in dem eine logisch hohe
Spannung entlang der Ausgangsanschlüsse Q₀-Q₉ jedesmal vorgerückt
wird, wenn eine logisch hohe Spannung an dem Takteingang
48 empfangen wird. D. h., am Ausgang Q₀ erscheint eine "Eins",
und diese wird zu dem Ausgang Q₁ verschoben, wenn an den
Takteingang 48 eine logisch hohe Spannung gelangt. Die "Eins"
wird zu dem Ausgangsanschluß Q₂ verschoben, wenn an den Takteingang
48 nochmals eine logisch hohe Spannung gelangt, und die "Eins"
rückt zu den verbleibenden Ausgängen Q₃-Q₉ weiter, wenn
anschließende Signale mit logisch hohem Pegel zu dem Takteingang 48 gelangen. Wenn die
"Eins" den Ausgang Q₅ erreicht, wird an dem Übertrag-Anschluß 50
eine logisch hohe Spannung erzeugt, und der genannte Anschluß 50
verbleibt auf einer logisch hohen Spannung, bis die "Eins"
durch die verbleibenden Ausgänge Q₆-Q₉ zurück zum Ausgangsanschluß
Q₀ verschoben ist.
Der Dekadenzähler 49 dient dazu, sequentiell vier Bits umfassende
Datenbytes an die Voreinstellanschlüsse D₁-D₄ des Zählers
37 zu legen. Die Voreinstellanschlüsse D₁-D₃ stehen über einen
Satz von Leitungen 51-53 mit den Ausgängen eines drei Kanäle
aufweisenden zwei-zu-eins-Multiplexers 54 in Verbindung, und sind
ferner mit einem Satz von drei mit Masse verbundenen Widerständen 55
bis 57 verbunden. Die Voreinstellanschlüsse D₁-D₃ werden somit durch
die Widerstände 55-57 auf einer logisch niedrigen Spannung
gehalten, wenn sie nicht von der Multiplexerschaltung 54 oder
dem Dekadenzähler 59 über selektiv geschaltete Dioden von einer
logisch hohen Spannung beaufschlagt werden.
Beispielsweise ist der Ausgang Q₀ des Dekadenzählers 49 über
einen Satz von drei Dioden 58 verbunden mit den entsprechenden
Voreinstellanschlüssen D₁-D₃, und über einen Inverter 59 mit dem
Voreinstellanschluß D₄. Wenn die in dem Dekadenzähler 49
zirkulierte "Eins" am Ausgang Q₀ erscheint, werden die Voreinstellanschlüsse
D₁ bis D₃ auf eine logisch hohe Spannung angehoben,
und der Voreinstellanschluß D₄ wird auf niedrige Spannung gebracht.
Auf diese Weise wird der vier Bits aufweisende voreinstellbare
Zähler 37 auf die Zahl 7 voreingestellt, und an den Zähler-
Ausgangsanschluß 42 wird nicht eher eine logisch hohe Spannung
erzeugt, bis sieben 25 kHz-Impulse an den Takteingang 36 gelangt
sind. Wenn dies der Fall ist, wird der Dekadenzähler 49 weitergetaktet,
damit die "Eins" am Ausgangsanschluß Q₁ erscheint.
Das erste Datenbyte (d. h., die Zahl 7) dient als Flag-Byte,
welches den Beginn der anschließenden Bytesequenz kennzeichnet.
Die folgenden vier Ausgänge Q₁-Q₄ des Dekadenzählers 49 sind
mittels der Dioden 60-62 so "programmiert", daß sie vier Datenbytes
erzeugen, welche eine spezielle Identifikationsnummer
bilden. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist
der Ausgang Q₁ mit keiner der Leitungen 51 bis 53
verbunden, der Ausgang Q₂ ist über Dioden 60 mit den Leitungen
51 und 53 verbunden, der Ausgang Q₃ ist über eine Diode 51 mit
der Leitung 53, und der Ausgang Q₄ ist über eine Diode 52 mit
der Leitung 52 verbunden. Wenn die "Eins" über die Dekadenzähler-
Ausgänge Q₁-Q₄ vorgerückt wird, werden daher die Zahlen "0",
"5", "4", und "2" (d. h., die Identifikationsnummer 1320)
sequentiell an die Voreinstellanschlüsse D₁-D₃ des voreinstellbaren
Zählers 37 gegeben und wirksam in den Abfrage-Sender-Empfänger 2
eingekoppelt. Der Fachmann sieht, daß durch selektives Anschließen
von Dioden zwischen den Dekadenzähler-Ausgängen Q₁-Q₄ und den
drei Leitungen 51-53 jede Tier-Identifikationsnummer zwischen
0 und 4095 programmiert werden kann.
Nachdem die "Eins" im Dekadenzähler 49 durch die Ausgänge Q₀-Q₄
vorgerückt ist, und das Flag-Byte sowie die vier Tier-
Identifikationsbytes zum Abfrage-Sender-Empfänger 2 gekoppelt
sind, wird die "Eins" durch die Zählerausgänge
Q₅ und Q₆ verschoben. Wenn dies der Fall ist, werden zwei
jeweils drei Bits umfassende Bytes einer 6-Bit-"Aktivitätenzahl"
an den voreinstellbaren Zähler 37 gegeben. Insbesondere
ist der Ausgang Q₆ des Dekadenzählers 49 verbunden mit dem
Auswahlanschluß 65 des Multiplexers 54, und der Übertrag-Ausgangsanschluß
50 des Dekadenzählers 49 steht in Verbindung
mit dem Freigabeanschluß 66 des Multiplexers 54. Drei Eingangsanschlüsse
67 des Multiplexers 54 sind verbunden mit den drei
höchstwertigen Ziffern-Ausgangsanschlüssen 68 eines 14 Bits umfassenden
Binärzählers 69, und der zweite Satz der drei Eingangsanschlüsse
70 des Multiplexers 54 steht in Verbindung mit
den drei nächsthöchsten Ziffern-Ausgangsanschlüssen 71 des Binärzählers
69.
Wenn die "Eins" in dem Dekadenzähler 49 an dessen Ausgangsanschluß
Q₅ erzeugt wird, wird am Übertrag-Ausgangsanschluß
50 eine logisch hohe Spannung erzeugt und an den Freigabeeingang
der Multiplexerschaltung 54 gegeben. Der Multiplexer-
Auswahlanschluß 65 führt logisch niedrige Spannung, weshalb
die drei niedrigsten Stellen der sechs höchsten Stellen,
die in dem 14-Bit-Binärzähler 69 gespeichert sind,
über die Multiplexer-Eingangsanschlüsse 70 auf die Leitungen
51 bis 53, welche die Voreinstellanschlüsse D₁-D₃ des voreinstellbaren
Zählers 37 treiben, geschaltet werden. Nachdem
diese 3-Bit-Zahl durch den Zähler 37 auf Null herabgezählt
ist, wird die "Eins" in dem Dekadenzähler 49 zum Ausgangsanschluß
Q₆ vorgerückt, und der Auswahlanschluß 65 des Multiplexers
50 wird auf eine logisch hohe Spannung gebracht.
Als Folge hiervon werden die drei höchsten Stellen,
die in dem 14 Bits umfassenden Binärzähler 69 gespeichert sind,
über die Multiplexereingänge 67 auf die Leitungen 51 bis 53
geschaltet und an die Voreinstellanschlüsse D₁ bis D₃ des voreinstellbaren
Zählers 37 gegeben.
Somit wird im Anschluß an den Empfang des Flag-Bytes und
der Tier-Identifikationsnummer eine sechs Bits umfassende
binärkodierte Aktivitätenzahl zu dem Abfrage-Sender-Empfänger 2
übertragen.
Der vierzehn Bits umfassende Binärzähler 69 wird von einem
Bewegungs-Fühlgerät getaktet, welches eine logisch hohe
Spannung an einen Takteingang 72 liefert, wenn das den
Antwortsender 1 tragende Tier eine signifikante Bewegung
ausführt. Insbesondere steht eine Leitung eines Quecksilberschalters
73 über ein aus einem Kondensator 74 und einem
Widerstand 75 bestehendes Filter in Verbindung mit dem
Takteingang 72. Die andere Leitung des Quecksilberschalters
73 steht in Verbindung mit der positiven Gleichspannungsquelle
41, und ein Rücksetzeingang 76 des vierzehn Bits
umfassenden Binärzählers 69 ist auf Masse gelegt. Der
Quecksilberschalter 73
besteht aus einem Glasgehäuse
77, in dem ein Quecksilbertropfen 78 eingeschlossen
ist, und zwei isolierten, in das Glasgehäuse 77 ragenden Anschlüssen 79
und 80.
Der Antwortsender 1 ist vorzugsweise an einer Kette befestigt,
die dem Tier um den Hals gelegt ist. Wenn das Tier geht oder
läuft, schwingt der Antwortsender 1. Der Quecksilbertropfen 78
wird innerhalb des Gehäuses 77 durch diese Schwingbewegung
umhergeworfen und öffnet und schließt den Schalter 73, indem
die beiden Anschlüsse 79 und 80 überbrückt
werden. Bei jedem Schließen des Schalters 73 wird ein logisch
hoher Impuls an den Zähler 69 gegeben, und die darin enthaltene
vierzehn Bits umfassende Zahl wird um eins erhöht. Auf diese
Weise wird der Zählerstand des Zählers 69 kontinuierlich erhöht,
und wenn das Tier in die Nähe des Abfrage-Sender-Empfängers 1 kommt,
werden die sechs höchsten Stellen des Zählers 69 ausgelesen
und zu dem Abfrage-Sender-Empfänger 1 übertragen. Der Binärzähler 69 wird
nicht nach jedem Lesevorgang rückgesetzt, sondern es erfolgt
ein automatisches Rücksetzen, wenn der maximale Zählerstand
erreicht ist.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Wenn der Antwortsender 1
in den Bereich des Abfrage-Sender-Empfängers 2 gelangt, werden Abfrageimpulse
an den vier Bits umfassenden voreinstellbaren Zähler 37
in dem Antwortsender 1 gegeben. Diese 25-kHz-Impulse werden
gleichzeitig an den Zähler 18 innerhalb des Abfrage-Sender-Empfängers 2
gegeben. Diese zwei Zähler werden miteinander synchronisiert,
nachdem der voreinstellbare Zähler 37 auf 0 heruntergezählt hat
und der erste Rücksetzimpuls für den Abfrage-Sender-Empfänger 2
generiert ist. Der voreinstellbare Zähler 37 wird sofort
mit einer anderen Zahl voreingestellt, und wenn er von den
25-kHz-Impulsen auf Null herabgezählt wird, wird der Zähler 18
innerhalb des Abfrage-Sender-Empfängers 2 synchron hierzu von 0 an
aufwärts getaktet. In dem Moment, in dem der voreinstellbare
Zähler 37 den Wert 0 erreicht und einen Rücksetzimpuls zu dem Abfrage-
Sender-Empfänger 2 zurückgibt, hat der Zähler 18 denselben
Zählerstand erreicht, der in dem voreinstellbaren Zähler 37
voreingestellt war. Dieser Zählerstand wird in die PIO-Schaltung
20 geladen und von dem Mikroprozessorsystem verarbeitet, was
nun beschrieben werden soll. Auf diese Weise werden die vier
Bits umfassenden Datenbytes, die an die Voreinstelleingänge
D₁-D₄ des Zählers 37 gelegt werden, sequentiell in die
PIO-Schaltung geladen und verarbeitet, um eine Tier-Identifikationsnummer
sowie eine Tier-Aktivitätenzahl zu erhalten. Die Zahl
"7", die an den voreinstellbaren Zähler 37 gelegt wird, wenn
am Ausgang Q₀ des Dekadenzählers 49 eine "1" erzeugt wird,
dient als Flag- oder Schlüsselbyte. D. h., die vier Datenbytes,
die sich an dieses Schlüsselbyte anschließen, bilden die
Tier-Identifikationsnummern, und die nächsten zwei Datenbytes
bilden die Aktivitätenzahl.
Während sich der Antwortsender 1 innerhalb des Bereiches des Abfrage-
Sender-Empfängers 2 befindet, läuft das System kontinuierlich
durch die Sequenz, die besteht aus dem Durchkoppeln des
Flagbytes, der vier Tier-Identifikationsbytes, der zwei Tier-
Aktivitätenbytes und den drei unbenutzten Bytes (d. h., entsprechend
den Ausgängen Q₇-Q₈ des Dekadenzählers 49).
Es ist eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung, daß
diese Daten nicht eher behandelt werden, als bis vier
identische Zyklen empfangen sind. Als Folge hiervon ist das
System relativ immun bezüglich elektrischer Störungen, die
üblicherweise in der Umgebung von Höfen vorliegen, und die
ansonsten das Aussenden und das Empfangen eines einzelnen
Bytes stören könnten.
Nun soll wieder Bezug genommen werden auf Fig. 1. Die
sequentiell in die PIO-Schaltung 20 geladenen vier Bits
umfassenden Datenbytes werden von einem einen Mikroprozessor
aufweisenden System verarbeitet, welches mit einem acht Bits
umfassenden Datenbus 80 und einem sechzehn Bits umfassenden
Adressbus ausgestattet ist. Ein
Mikroprozessor ist über den Datenbus 80,
den Adressbus 81 und einen Satz Steuerleitungen 82 direkt an
die PIO-Schaltung 20 angeschlossen. Die Zeitsteuerung der
Systemelemente wird von einem Einzelphasentakt 89, der eine
Frequenz von 2 MHz hat, koordiniert. Ein auf acht Bits
ausgelegter und 2K Kapazität aufweisender Lesespeicher 83
ist über die Busleitungen 80 und 81 und über ausgewählte
Steuerleitungen an den Mikroprozessor 84 angeschlossen. In
ähnlicher Weise steht mit dem Mikroprozessor 84 ein auf acht
Bits ausgelegter 512 Stellen aufweisender Schreib/Lese-Speicher
85 in Verbindung. Der Lesespeicher 83 speichert die Maschinenbefehle,
die von dem Mikroprozessor 84 abgearbeitet werden, um
die Datenverarbeitung durchzuführen, die im folgenden beschrieben
wird; der Schreib/Lese-Speicher 85 speichert die Daten, die während
der Verarbeitung behandelt werden.
Eine seriell arbeitende E/A-Steuerung (SIO) 86, die von einem
1200 kHz-Taktgeber 89 getrieben wird, steht ebenfalls mit dem
Datenbus 80 und dem Adressbus 81 in Verbindung. Die SIO 86
steht über einen Leitungstreiber 87 mit einem
alphanumerischen Drucker 7 in Verbindung, und wenn die SIO-
Schaltung 86 über den Bus 81 adressiert wird und über Steuerleitungen
WR und IORQ freigegeben wird, so gibt der Treiber 87
ein sieben Bits umfassendes ASCII-Zeichen an den Drucker 7.
Mittels der Schnittstellenschaltung 87 wird der sieben Bits
umfassende ASCII-Zeichenkode seriell über eine Leitung 88
geschickt, und diese Leitung kann bis zu 15 Meter
lang sein. Aus diesem Grund kann der Drucker 7 an einer von
dem Sender-Empfänger 2 entfernten Stelle angeordnet sein,
was insbesonders vorteilhaft ist in der Umgebung von Bauernhöfen.
Der Mikroprozessor 84 liest sequentiell Maschinenbefehle aus
dem Lesespeicher 83 und vollzieht in Abhängigkeit von den
Befehlskodes dieser Befehle eine Anzahl von Funktionen. Diese
Funktionen umfassen das Lesen der Datenbytes aus der PIO-
Schaltung 20, die Durchführung von Berechnungen mit solchen
Daten und das Schreiben von Teilergebnissen in den Schreib/Lese-
Speicher 80. Die Endergebnisse dieser Berechnungen, die Tier-
Identifikationsnummer und die Tier-Aktivitätenzahl werden
über den Drucker 7 ausgegeben.
Die einzelnen von dem Datenverarbeitungssystem ausgeführten
Funktionen können am besten verstanden werden, wenn Bezug
genommen wird auf die in den Fig. 3 und 4 dargestellten
Flußdiagramme. Diese zeigen die von dem Mikroprozessor 84
in Abhängigkeit von in dem Lesespeicher 83 gespeicherten
Maschinenbefehlen ausgeführten Funktionen.
Wenn gemäß Fig. 3 der Mikroprozessor 84 eine Folge von
Befehlen ausführt, die das System initialisieren, die durch
den Block 90 dargestellt ist, hält das System an und wartet
auf eine Unterbrechung, wie im Verarbeitungsblock 91 angedeutet
ist. Wenn ein Datenbyte in die PIO-Schaltung 20 geladen ist,
wird eine Unterbrechungsanforderung für den Mikroprozessor
84 erzeugt, und das System vollzieht einen Sprung
zu einer PIO-Unterbrechungsbehandlungsroutine,
die in Fig. 3 durch einen Block 92 angedeutet ist.
Ein Flußdiagramm der PIO-Unterbrechungsbehandlungsroutine 92
ist in Fig. 4 dargestellt. Dieses Flußdiagramm soll nun im
Zusammenhang mit der Speicherübersicht des Schreib/Lese-Speichers
85 gemäß Fig. 6 erläutert werden.
Zuerst sperrt die PIO-Unterbrechungsbehandlungsroutine
weitere Unterbrechungen und sichert dann die Inhalte der
Mikroprozessor-Register, wie es in dem Block 93 angedeutet ist.
Das acht Bits umfassende Datenbyte aus der PIO-Schaltung 20
wird dann in den Mikroprozessor 84 gegeben, wie es durch den
Eingabeblock 94 dargestellt ist. Das niedrigstwertige Bit
(d. h., Bit Null) des Statusregister 98, das in dem Schreib/
Lese-Speicher 85 gespeichert ist, wird dann daraufhin geprüft,
ob es den Wert 1 hat, (vergleiche Entscheidungsblock 95). Dieses
spezielle Bit des Statusregisters 98 zeigt an, ob zuvor von
einem Antwortsender ein Flag-Byte empfangen wurde oder nicht.
Wurde ein Flag-Byte empfangen, so wird der Wert des derzeitig
empfangenen Bytes bestimmt, was durch die Entscheidungsblocks
101 und 102 angedeutet ist. Wenn das Bit Null des Statusregisters
98 allerdings nicht den Wert Eins hat, so wird das derzeitig
empfangene Byte daraufhin geprüft, ob es ein Flag-Byte ist
oder nicht (vergleiche den Entscheidungsblock 96). Handelt
es sich nicht um ein Flag-Byte, so sind die Daten bedeutungslos,
und die Routine kehrt durch einen Satz von Befehlen
(vergleiche Block 97) zurück. Handelt es sich jedoch um
ein Flag-Byte, so wird das Bit Null des Statusregisters
98 auf "Eins" gesetzt und ein Byte-Zähler 99, der ebenfalls
in dem Schreib/Lese-Speicher 85 gespeichert ist, wird auf
"Null" gesetzt. Die Maschinenbefehle, welche diese Funktionen
erfüllen, sind in Fig. 4 zusammengefaßt mittels des Blocks 100
angedeutet. Nachdem diese Funktionen abgeschlossen sind, kehrt
das System zu dem Block 97 zurück, welcher Instruktionen
beinhaltet, die weitere Unterbrechungen ermöglichen und die
Mikroprozessor-Register mit denjenigen Daten laden, die dort
enthalten waren, als die PIO-Unterbrechungsbehandlungsroutine
zuerst begonnen wurde.
Wenn nun das System gemäß Fig. 3 von der PIO-Unterbrechungsbehandlungsroutine
zurückkehrt, werden die durch den Block 103
angedeuteten Befehle ausgeführt, um zu bestimmen, ob das
Bit Eins des Statusregisters 98 auf "Eins" eingestellt wurde.
Wie unten noch erklärt wird, geschieht dies nicht eher, als
bis das Flag-Byte, vier Bytes der Tier-Identifikationsnummer
und zwei Bytes der Aktivitätenzahl erfolgreich empfangen wurden.
Folglich verzweigt das System zu dem Block 91 zurück und wartet
auf die nächste Unterbrechung seitens der PIO-Schaltung 20, bis
alle diese Daten empfangen sind.
Wenn das nächste Datenbyte von der PIO-Schaltung 20
eingegeben wird (vgl. Fig. 4), wird es durch die durch
die Entscheidungsblöcke 101 und 102 angedeuteten Befehle
bezüglich seines Wertes untersucht. Ist der Wert des Datenbytes
größer als 15, was im Entscheidungsblock 101 festgestellt
wird, so ist ein Fehler aufgetreten, und das
System verzweigt zu einem Satz von Befehlen, der durch
einen Verarbeitungsblock 104 angedeutet ist. Diese Befehle
setzen das Null-Bit des Statusregisters auf Null, und als
Folge hiervon muß ein weiteres Flag-Byte empfangen und die
Sequenz erneut gestartet werden. In ähnlicher Weise ist
dann ein Fehler aufgetreten, wenn das empfangene Byte
kleiner als 7 ist, was in dem Entscheidungsblock 102 festgestellt
wird, und das System verzweigt zurück durch den
Verarbeitungsblock 104 und den Verarbeitungsblock 97. Ist
andererseits der Wert des Datenbytes größer als 7, so handelt
es sich um zulässige Daten, und die Daten werden in
einem Kellerspeicher (STACK) des Mikroprozessors gespeichert.
Dann werden die durch die Entscheidungsblöcke 105 und 106
angedeuteten Befehle ausgeführt, um zu bestimmen, um welches
der sechs Datenbytes es sich handelt. Dies erfolgt dadurch,
daß der Wert des Byte-Zählers 99, der in dem Schreib/Lese-
Speicher 85 gespeichert ist, untersucht wird. Ist der Byte-
Zähler kleiner als 4, was in dem Entscheidungsblock 106
festgestellt wird, so sind die Daten Teil der Tier-Identifikationsnummer.
In diesem Fall wird der Byte-Zähler 99 um eine
Zähleinheit erhöht, was durch den Verarbeitungsblock 107 angedeutet
ist, und die drei niedrigstwertigen Bits der empfangenen
Bytes werden in den oberen Teil der Mikroprozessorregister B
und C geschoben (diese Register sind in der Zeichnung nicht
dargestellt). Das System kehrt über den Verarbeitungsblock 97
zurück und wartet auf die nächste Unterbrechung durch die PIO-
Schaltung 20.
Nachdem die 4 Bytes, welche die Tier-Identifikationsnummer enthalten,
empfangen und in die Mikroprozessorregister B und C
geschoben sind, ist der Bytezähler größer als 4, wenn das
System den Entscheidungsblock 106 erreicht. Die nächsten
zwei Datenbytes sind die Aktivitätenzahl, und sie werden
in das D-Register des Mikroprozessors geschoben (das Register
in der Zeichnung nicht dargestellt), was durch den
Block 109 angedeutet ist. Der Bytezähler 99 wird erhöht
(vgl. Block 110), und wenn der Zählerstand den Wert von
6 erreicht (was während der nächsten Unterbrechung im
Entscheidungsblock 105 ermittelt wird), verzweigt das
System zu einem Satz von Befehlen, die durch den Block 111
angedeutet sind. Diese Befehle richten die Tier-Identifikationsnummer
in den B- und C-Registern sowie die Tier-
Aktivitätenzahl in dem D-Register rechtsbündig aus. Wie
in dem Block 112 angedeutet ist, wird dann das Bit 1 des
Statusregisters 98 auf "Eins" gesetzt, um anzuzeigen, daß
eine vollständige Übertragung vorliegt. Dann wird die Tier-
Identifikationsnummer innerhalb des Schreib/Lese-Speichers
85 unter einer Stelle 113 gespeichert, und in ähnlicher
Weise wird die Aktivitätenzahl in dem Schreib/Lese-Speicher
85 unter einer Stelle 114 gespeichert. Dann kehrt das System
durch die Verarbeitungsblöcke 104 und 97 zurück.
Nun sei wieder Fig. 3 betrachtet. Wenn eine vollständige
Übertragung vorliegt, wurde Bit Nr. 1 des Statusregisters
98 von der PIO-Unterbrechungsbehandlungsroutine 92 gesetzt,
und das System verzweigt im Entscheidungsblock 103, um zu
bestimmen, ob fünf aufeinanderfolgende, identische Übertragungen
der Tier-Identifikation und der Tier-Aktivitätenzahl
vorliegen. Insbesondere untersucht ein durch den Entscheidungsblock
116 angedeuteter Befehl den Inhalt des Übertragungszählers
120, um festzustellen, ob dies die erste erfolgreiche
Datenübertragung war. Ist dies der Fall, so verzweigt
das System direkt zu einem Satz von Befehlen, die in dem
Block 117 angedeutet sind, und die in dem Register 113
gespeicherte Idee-Nummer in ein in dem Schreib/Lese-Speicher
85 enthaltenes Register 118 für die ausgehende Idee-Nummer
übertragen. Ebenfalls wird die Aktivitätenzahl in der Speicherstelle
114 zu einem Register 119 für eine vorhergehende Aktivitätenzahl
übertragen. Dann wird der Übertragungszähler 120
um einen Zählwert erhöht, was durch den Block 121 angedeutet
ist. Der Zähler wird dann durch die durch den Block 122 angedeuteten
Befehle daraufhin überprüft, ob die fünfte erfolgreiche
Datenübertragung vorliegt. Falls nicht, verzweigt das
System zurück zum Verarbeitungsblock 91, um auf die nächste
Unterbrechung seitens der PIO-Schaltung 20 zu warten. Nach
anschließender vollständiger Übertragung der Tier-Kennzeichnungsnummer
und der Tier-Aktivitätenzahl, was durch den Entscheidungsblock
103 ermittelt wird, verzweigt das System, um zu bestimmen,
ob die übertragenen Daten mit den vorhergehenden Datenübertragungen
identisch sind. Insbesondere wird die neuerlich
empfangene Tier-Kennzeichnungsnummer, zuerst mit der zuvor
empfangenen Tier-Kennzeichnungsmummer, die in dem Register
118 gespeichert ist, verglichen. Dies geschieht mittels eines
Satzes von Befehlen, die durch den Block 123 angedeutet sind.
Sind die Werte identisch, so geht das System zu einem zweiten
Satz von Befehlen über, die durch den Block 124 angedeutet
sind. Diese Befehle vergleichen die neuerlich empfangene
Tier-Aktivitätenzahl mit der vorhergehenden Aktivitätenzahl,
die in dem Register 119 gespeichert ist. Wenn eine dieser
beiden Zahlen nicht identisch ist, verzweigt das System zu
einem Satz von Befehlen (vgl. Block 125), die den Übertragungszähler
auf Null zurücksetzen, und das System kehrt zurück zum
Block 91, um auf die nächste Unterbrechung seitens der PIO-
Schaltung 20 zu warten. D. h., wenn ein Übertragungsfehler aufgetreten
ist, wird das System zurückgesetzt, so daß der
gesamte Vorgang wiederholt wird.
Liegen fünf aufeinanderfolgende identische Übertragungen der
Tier-Identifikationsnummer sowie der Tier-Aktivitätenzahl
vor, was durch den Entscheidungsblock 122 festgestellt wird,
so werden die Zahlen als richtig angenommen, und das System
verzweigt im Entscheidungsblock 122 zu Befehlen entsprechend
den Blöcken 126, 127 und 128, welche diese Zahlen über den
Drucker 7 ausgeben. Insbesondere subtrahieren Befehle entsprechend
dem Block 126 die Aktivitätenzahl von der Aktivitätenzahl,
die übertragen wurde, als der Antwortsender des
Tieres zuvor abgefragt wurde. Es sei daran erinnert, daß der
14 Bits umfassende Binärzähler 69 in dem Antwortsender nach
jeder erfolgreichen Übertragung nicht zurückgesetzt wird,
und somit eine Differenz besteht zwischen dem letzten Ablesevorgang
und dem derzeitigen Ablesevorgang, welche ihrem
Wert nach kennzeichnend ist für die Messung der Aktivitäten
des Tieres. Diese errechnete Aktivitätenzahl sowie die Tier-
Identifikationsnummer werden dann in BCD-Ziffern umgewandelt
und in einen Druckerpuffer geladen, was durch den Block 127
dargestellt ist. Eine Drucker-Treiberroutine wird dann zum
Ausgeben dieser Ziffern in der richtigen Reihenfolge und dem
richtigen Format über den Drucker 7 aufgerufen.
Man erkennt, daß verschiedene Änderungen an dem oben erläuterten
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgenommen werden
können. Es wird ein einen Mikroprozessor aufweisender Sender-
Empfänger bevorzugt, weil er billig ist und eine zuverlässige
Einrichtung für die benötigten Rechnungen und zum
Durchführen von Fehlererkennungsfunktionen darstellt. Es
könnten jedoch ebenso fest verdrahtete Schaltungen verwendet
werden. Ferner ist die zeitlich gemultiplexte Übertragung
der 3-Bit-Bytes der Tier-Identifikationsnummer sowie der Tier-
Aktivitätenzahl wünschenswert aufgrund der großen Anzahl zu
identifizierender Tiere. Sind jedoch weniger Tiere vorhanden,
beispielsweise nur 16 Tiere, so könnte ein einzelner 10 Bits
aufweisender voreinstellbarer Zähler in dem Antwortsender
mit der 16 Bits umfassenden Aktivitätenzahl und einer
4 Bits umfassenden Identifikationsnummer geladen werden.
Diese Nummer könnte dann in einem Vorgang zu dem Sender-
Empfänger zurückübertragen werden, wenn die Abfrage erfolgt.
Sind größere Tier-Identifikationsnummern erforderlich, so
wird zuviel Zeit benötigt, um den sich ergebenden großen
voreinstellbaren Zähler herunterzuzählen. Durch das Auflösen
der Zahlen in Bytes, welche sequentiell zu dem Sender-
Empfänger übertragen und dort zusammengesetzt werden können,
wird die für die Übertragung beider Zahlen benötigte Zeit
beträchtlich verkürzt. Hierdurch kann der am Tier befindliche
Antwortsender häufig abgefragt werden, wenn er an den
Sender-Empfänger-Spulen vorbeikommt, und hierdurch wiederum
ermöglicht sich die Verwendung redundanter Übertragungen als
ein Mittel zum Eliminieren fehlerhafter Daten.
Claims (3)
1. Antwortsender zur Befestigung an einem Tier, für eine
Einrichtung zum Überwachen einer bestimmten Verhaltensform
des Tieres, enthaltend eine Empfangseinrichtung zum
Empfangen elektromagnetischer Taktimpulse, die von einem
Abfrage-Sender-Empfänger abgegeben werden, eine Zähleinrichtung
mit einem ersten, voreinstellbaren Zähler zum
Zählen der empfangenen Taktimpulse, eine einstellbare
Einrichtung zum Vorgeben einer dem Tier zugeordneten
Identifikationsnummer, und eine Einrichtung zum Aussenden
einer Antwortmeldung, wenn in dem Antwortsender eine
der Identifikationsnummer entsprechende Zahl von Taktimpulsen
gezählt worden ist, gekennzeichnet durch folgende
Merkmale:
Einen Bewegungssensor (73), der in Abhängigkeit von einer Bewegung des Tieres elektrische Impulssignale liefert,
einen mit dem Bewegungssensor (73) verbundenen Bewegungszähler (69), der die Impulse von dem Bewegungssensor (73) zählt und eine für die Zahl der Tierbewegungen kennzeichnende Zahl speichert,
einen Multiplexer (54), der mit den Ausgängen (68, 71) des Bewegungszähler (69) verbundene Eingänge (67, 70) aufweist und dessen Ausgänge mit Voreinstellanschlüssen (D₁-D₃) des ersten Zählers (37) verbunden sind, um an dem ersten Zähler (37) bei Freigabe eine in dem Bewegungszähler (69) gespeicherte Zahl einzustellen,
eine Diodenanordnung (58-62), die an die Voreinstellanschlüsse (D₁-D₃) des ersten Zählers (37) angeschlossen ist, um in diesen bei Freigabe die Identifikationsnummer einzugeben, und
einen zweiten Zähler (49), dessen Takteingang (48) mit dem Ausgang (42) des ersten Zählers (37) verbunden ist und dessen Ausgänge (Q₀-Q₆, 50) mit der Diodenanordnung (58-62) bzw. mit einem Freigabeanschluß (66) des Multiplexers (54) verbunden sind, um sequentiell die Identifikationsnummer und die Bewegungszahl als Voreinstellgröße in den ersten Zähler (37) einzugeben.
Einen Bewegungssensor (73), der in Abhängigkeit von einer Bewegung des Tieres elektrische Impulssignale liefert,
einen mit dem Bewegungssensor (73) verbundenen Bewegungszähler (69), der die Impulse von dem Bewegungssensor (73) zählt und eine für die Zahl der Tierbewegungen kennzeichnende Zahl speichert,
einen Multiplexer (54), der mit den Ausgängen (68, 71) des Bewegungszähler (69) verbundene Eingänge (67, 70) aufweist und dessen Ausgänge mit Voreinstellanschlüssen (D₁-D₃) des ersten Zählers (37) verbunden sind, um an dem ersten Zähler (37) bei Freigabe eine in dem Bewegungszähler (69) gespeicherte Zahl einzustellen,
eine Diodenanordnung (58-62), die an die Voreinstellanschlüsse (D₁-D₃) des ersten Zählers (37) angeschlossen ist, um in diesen bei Freigabe die Identifikationsnummer einzugeben, und
einen zweiten Zähler (49), dessen Takteingang (48) mit dem Ausgang (42) des ersten Zählers (37) verbunden ist und dessen Ausgänge (Q₀-Q₆, 50) mit der Diodenanordnung (58-62) bzw. mit einem Freigabeanschluß (66) des Multiplexers (54) verbunden sind, um sequentiell die Identifikationsnummer und die Bewegungszahl als Voreinstellgröße in den ersten Zähler (37) einzugeben.
2. Antwortsender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Zähler (49) einen ersten Ausgang
(Q₀) aufweist, der mit einem gesonderten Voreinstelleingang
(D₄) des ersten Zählers (37) zur Voreinstellung eines
Flag-Byte verbunden ist.
3. Antwortsender nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Multiplexer (54) einen
Auswahlanschluß (65) aufweist, der mit einem Ausgang
(Q₆) des zweiten Zählers (49) verbunden ist, und daß der
Multiplexer (54) im unerregten Zustand des Auswahlanschlusses
(65) die eine Hälfte (71) der auszuwertenden
Ausgänge des Bewegungszählers (69) und im erregten Zustand
des Auswahlanschlusses (65) die andere Hälfte (68)
der auszuwertenden Ausgänge des Bewegungszählers (69) an
seine Ausgänge schaltet.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8015783A GB2076259B (en) | 1980-05-13 | 1980-05-13 | Animal identification and estrus detection system |
DE19803019457 DE3019457A1 (de) | 1980-05-21 | 1980-05-21 | Einrichtung zum erkennen der bruenstigkeit von tieren |
NL8004704A NL192772C (nl) | 1980-05-13 | 1980-08-20 | Antwoordzendeenheid voor een inrichting voor het detecteren van de bronsttijd van een dier. |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19803019457 DE3019457A1 (de) | 1980-05-21 | 1980-05-21 | Einrichtung zum erkennen der bruenstigkeit von tieren |
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