JP2023531899A - 搾乳設備における動作圧力を監視するためのシステム及びコンピュータ実装方法、コンピュータプログラム、並びに不揮発性データキャリア - Google Patents
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Abstract
搾乳設備における少なくとも1つの動作圧力(P1OP、P2OP、P3OP)が、搾乳設備の構成要素(110)における圧力レベル(Pmd)の値を測定する圧力センサ(115)により監視される。圧力レベルは、監視されるべき少なくとも1つの動作圧力(P1OP、P2OP、P3OP)を示す。処理ノード(125)は、圧力レベル(Pmd)の一連の測定値を表す監視データ(Pmd(ts))を生成する。監視データ(Pmd(ts))は、圧力レベル(Pmd)の値が測定された時点を示すそれぞれのタイムスタンプ(t1、t2、t3、t4、t5、t6)を指定する時間インジケータ(ts)を含む。時間インジケータ(ts)は、例えば、タイムスタンプによって示される時点において、圧力レベル(Pmd)が値の許容範囲の外の値に測定されたことを示す場合に、少なくとも1つのアラーム(AL、AC)をトリガするための基礎として機能する。
Description
本発明は、一般的に、動物の自動搾乳に関する。特に、本発明は、搾乳設備における少なくとも1つの動作圧力を監視するためのシステム、及び対応するコンピュータ実装方法に関する。本発明はまた、提案される方法を実装するコンピュータプログラム、及びコンピュータプログラムを記憶する不揮発性データキャリアに関する。
今日の自動搾乳構成は非常に複雑な設備であり、その規模は徐々に大きくなっており、様々な機能及び状態のリモート監視を含む程度が高まっている。以下に、かかる試験及び監視手法のいくつかの例を示す。
特許文献1は、搾乳機の動的/湿式の試験、すなわち少なくとも1体の動物から乳汁を抽出する間の試験を記載している。試験構成は、搾乳機の少なくとも1つの流体導管内のそれぞれの試験点における真空圧を登録するように適合された、いくつかのセンサを含む。試験構成の分析ユニットは、搾乳機における少なくとも1つの構成要素のそれぞれの側に位置決めされた試験点のうちの少なくとも2つにおいて登録された真空圧の間の少なくとも1つの圧力差を、少なくとも1つの構成要素を通る流体の流れに対して決定して、この構成要素による真空降下を確立する。このユニットは、この真空降下を閾値と比較して、試験条件が満たされているか否かを結論する。条件が満たされていない任意の構成要素に関して、通知が生成される。かくして、例えば適切な修正動作を行うことができる。
特許文献2は、ネットワークに接続された農業装置を管理するためのシステム及び方法を示している。ここでは、農業装置に関する動作データが収集され、収集された動作データに関するアクセス権が、ネットワークに接続されたエンティティに付与される。アクセス権に応答してエンティティからデータが受信され、収集された動作データ及びエンティティからのデータに基づいて、農業装置が管理される。この方法は、複数の農業装置を管理するために実装されても良く、コンピュータ可読媒体において実装されてもよい。一実施形態においては、動作データは、臨床的な乳房炎検出に関する。
上述の手法は、搾乳設備を監視するための有用な手段を提供し得るが、調査の全てのニーズを満たすものではない。例えば、搾乳手順のピークフロー段階の間に、真空圧がいわゆるブーストレベルにまで上昇させられる場合、乳汁の抽出がより効率的かつ動物に優しいものとされ得ることが見出されている。しかしながら、ブーストレベルの真空圧が過度に加えられないこと、又は搾乳手順の不適切な段階で加えられないことが、非常に重要である。したがって、特に人による介入が比較的少ない大規模な設備においては、搾乳設備の様々なレベルの真空圧が適切に監視されることが不可欠である。
それ故、本発明の目的は、搾乳設備における圧力監視のための信頼性の高い手法を提供することにある。
本発明の一態様によれば、この目的は、搾乳設備における少なくとも1つの動作圧力を監視するためのシステムによって達成される。このシステムは、圧力センサ及び処理ノードを含む。圧力センサは、搾乳設備の構成要素における圧力レベルの値を測定するように構成され、この圧力レベルは、少なくとも1つの動作圧力を示すものである。
ここで、「動作圧力」なる用語は、例えば特定の搾乳点にシステムによって供給される圧力を示すものと理解される。
処理ノードは、例えば無線リンクを介して、圧力センサと通信可能に接続され、圧力レベルの一連の測定値を表す監視データを生成するように構成される。監視データは、圧力レベルの値が測定された時点を示すそれぞれのタイムスタンプを指定する、時間インジケータを含む。時間インジケータは、例えば、タイムスタンプによって示される時点において過剰な圧力レベルが測定されたことを示すタイムスタンプに関連する、アラームをトリガするための基礎として機能する。
このシステムは、搾乳の間中、適切な真空圧レベルが維持されることができるため、有利である。したがって、動物が怪我をするリスクを低く保ちつつ、乳汁が効率的に抽出されることができる。
本発明のこの態様の一実施形態によれば、処理ノードは、時間インジケータに基づいて少なくとも1つのローカルアラームをトリガするように構成される。これらのローカルアラームのうちの少なくとも1つは、タイムスタンプのうちの1つが、タイムスタンプによって示される時点において、圧力レベルが許容範囲の外の値に測定されたことを示す場合に、トリガされる。かくして、圧力レベルは、常に非常に正確に監視されることができる。
本発明の本態様の別の実施形態によれば、システムは、中央ノードを更に含む。処理ノードは、監視データを中央ノードに転送するように構成され、中央ノードは、時間インジケータに基づいて少なくとも1つの中央アラームをトリガするように構成される。上述と同様に、少なくとも1つの中央アラームのうちの少なくとも1つは、タイムスタンプのうちの1つが、当該タイムスタンプによって示される時点において、圧力レベルが値の許容範囲の外の値に測定されたことを示す場合に、トリガされる。
本発明のこの態様の更なる一実施形態によれば、システムは、中央ノードに通信可能に接続された記憶リソースを含む。記憶リソースは、監視データ、及び発生した少なくとも1つの中央アラームのいずれかについての情報を、記憶するように構成される。かくして、操作者は、搾乳設備における履歴的な圧力変動についての知識を得ることができる。操作者はまた、動作圧力がレベル、タイミング及び/又は全体的な継続時間の点で許容範囲から逸脱したか否かを容易に決定することができる。
本発明のこの態様の更に別の実施形態によれば、処理ノードは、搾乳設備によって行われるべき搾乳セッションの開始を示す開始信号に応答して、中央ノードへの監視データの転送を開始するように構成される。好ましくは、処理ノードは、中止信号が受信されるまで、監視データを中央ノードに転送し続けるように構成され、この中止信号は、当該搾乳セッションの終了を示す。これにより、中央ノードは、搾乳設備が乳汁抽出のために使用されるときに生成された監視データのみを受信し、例えば洗浄の間に登録される圧力レベルは除外される。
本発明のこの態様の別の実施形態によれば、中央ノードは、動作圧力が過度に加えられたことを監視データが示す場合、中央アラームのうちの少なくとも1つをトリガするように構成される。換言すれば、少なくとも1つの動作圧力が搾乳時間のうちの高圧部分の総継続時間の間に加えられ、その高圧部分が閾値尺度、例えば搾乳セッションのうちの所定の割合を超えている場合に、中央アラームがトリガされてもよい。このことは、少なくとも1つの動作圧力が許容可能な態様で加えられていることを監督する手段を提供する。
本発明のこの態様の更なる実施形態によれば、圧力センサは、構成要素の乾燥空間又は液体含有空間のいずれかの中に配置される。前者の場合には、乾燥空間は、中に少なくとも1つの動作圧力が存在する少なくとも1つの導管と直接流体接続されている。かくして、少なくとも1つの動作圧力は、区別可能なレベルで正確に監視されることができる。後者の場合には、液体含有空間は、中に少なくとも1つの動作圧力が存在する少なくとも1つの導管と間接的に流体接続されている。このことは、動作圧力の導出を幾分複雑にするが、圧力センサが監視されることができる場所に関しては高い柔軟性をもたらす。
圧力センサが構成要素の液体含有空間内に配置される場合、この構成要素は、乳汁導管、搾乳装置のクロー、乳頭カップ、遮断弁、又はその他の搾乳設備の任意の適切な構成要素であってもよい。
本発明のこの態様の更に別の実施形態によれば、圧力センサは、第1の周波数で圧力レベルの値を測定するように構成される。圧力センサは、第1の周波数よりも低い第2の周波数で、圧力レベルの測定値を反映する代表データを、処理ノードに送信するように更に構成される。それ故、中央ノード又は中央ノードへの接続に過負荷をかけることなく、高品質のデータが取得されることができる。
好ましくは、代表データは、以前の送信時からの、圧力レベルの測定値の移動平均値、最大値及び/又は最小値を含む。
本発明の別の態様によれば、この目的は、搾乳設備における少なくとも1つの動作圧力を監視するコンピュータ実装方法によって達成される。この方法は、圧力センサから、搾乳設備の構成要素における圧力レベルの測定値を受信することを含む。圧力レベルは、監視されるべき少なくとも1つの動作圧力を示す。圧力レベルの測定値は、圧力レベルの一連の測定値を表す監視データを生成するために処理される。監視データは、圧力レベルの値が測定された時点を示すそれぞれのタイムスタンプを指定する時間インジケータを含む。時間インジケータは、少なくとも1つのアラームをトリガするための基礎として機能する。この方法の利点、及びその好ましい実施形態は、システムに関連する上述の議論から明らかである。
本発明の更なる態様によれば、この目的は、処理ユニットに通信可能に接続された不揮発性データキャリアにロード可能なコンピュータプログラムによって達成される。コンピュータプログラムは、プログラムを処理ユニット上で走らせたときに、上述の方法を実行するためのソフトウェアを含む。
本発明の別の態様によれば、この目的は、上述のコンピュータプログラムを含む不揮発性データキャリアによって達成される。
本発明の更なる利点、有益な特徴及び用途は、以下の説明及び従属請求項から明らかとなるであろう。
以下に、例として開示される好ましい実施形態によって、添付図面を参照しながら、本発明がより詳細に説明される。
図1において、搾乳設備の第1、第2及び第3の導管151、152及び153にそれぞれ存在する動作圧力P1OP、P2OP及びP3OPを監視するためのシステムが示されている。弁161、162及び163は、導管151、152及び153の各々を共通の制御弁160に接続し、この制御弁160を介して、動作圧力P1OP、P2OP及びP3OPのいずれかが、搾乳設備の構成要素110、例えば搾乳点における乳汁の抽出を制御するための遮断弁に加えられる。
代替としては、動作圧力P1OP、P2OP及びP3OPの各々は、圧力調整器160bによってそれぞれのレベルP1OP、P2OP及びP3OPに調整される基本圧力Pに基づいて生成され、破線によって示されるように構成要素110に供給されてもよい。当然ながら、この設計は、構成要素110に供給される圧力レベルPDYNの動的な調整のために、すなわち、例えば1つ以上の測定されたパラメータに応答して調整される、任意の他の固定圧力レベル又は変動圧力の供給のために使用されてもよい。
圧力センサ115は、構成要素110内に配置され、この圧力センサ115は、構成要素110における圧力レベルPmdの値を測定するように構成される。圧力レベルPmdは、共通制御弁160又は圧力調整器160bを介して加えられている動作圧力に依存する、少なくとも1つの動作圧力P1OP、P2OP及び/又はP3OPを示す。ここで、圧力センサ115は、構成要素110の乾燥空間111内に配置され、この乾燥空間111は、動物に接続された導管Mを介して乳汁抽出を行うように、隔膜112を介して、構成要素110の湿潤空間、すなわち液体含有空間113に接続されている。乾燥空間111は、中にそれぞれ動作圧力P1OP、P2OP、P3OPが存在する導管151、152及び153と直接流体接続されている。
処理ノード125は、例えば無線若しくは光学技術に基づく無線接続、又は電気ケーブル若しくは光ファイバによって実装される有線接続を介して、圧力センサ115に通信可能に接続されている120。処理ノード125は、圧力レベルPmdの一連の測定値を表す監視データPmd(ts)を生成するように構成される。監視データPmd(ts)は、圧力レベルPmdの値が測定された時点を示すそれぞれのタイムスタンプを指定する、時間インジケータtsを含む。時間インジケータtsは、以下に説明されるように、少なくとも1つのアラームをトリガするための基礎として機能するように含められる。
搾乳手順の間、現代の搾乳機は典型的に、動物の乳房からの乳汁流量の変動に合致するように、時間とともに変化する真空圧レベルを加える。例えば、乳汁流量を促すために、いわゆる刺激真空が加えられ得る。その後まもなく、かなりの乳汁流量が得られると予想され、それ故標準的な搾乳真空レベルが加えられる。同様に、搾乳手順の終了に向けて乳汁流量が低下する場合、動物の乳頭を傷つける危険を避けるために、真空圧を低下させること、すなわちサブ圧力を大気圧に近いレベルに調節することが好ましいことが多い。
本出願人は、更に別の真空レベル、いわゆるブースト真空が導入され、サブ圧力が、標準的な搾乳真空レベルに対して更に増大させられる場合、すなわち大気圧よりも更に低いレベルにまでされる場合、乳汁抽出が更に効率的なものとされ得ることを見出した。かくして、搾乳されていないときに乳頭に及ぼされる大気圧レベルに加えて、合計3つの異なる真空レベルが加えられる。例えば、搾乳を促すために、第1の動作圧力P1OP、いわゆる刺激真空が、加えられてもよい。次いで、後続して増大した乳汁流量に合致するように、第2の動作圧力P2OP、いわゆる標準真空が、加えられてもよい。その後、最大流量の期間の間に、ブースト真空が加えられる。上述と同様に、搾乳手順の終了に向けて、加えられるサブ圧力は好ましくは、例えば、手順の最初に加えられるレベルに対応する3つのステップで、徐々に低下させられる。
上述されたように、動作圧力P1OP、P2OP及びP3OPは、それぞれ導管151、152及び153との別個の流体接続に起因するものであってもよいし、又は圧力調整器160bによって上記したレベルP1OP、P2OP及びP3OPに調整される共通の基本圧力Pに基づいて生成されてもよい。
このように真空圧を変化させる場合、その変化が動物の乳汁流量曲線に対して適切なタイミングとされること、すなわち、真空圧レベルが乳頭から流れる乳汁の異なる量に追従することが重要である。かかる監視は、ブースト真空が使用される場合に、特に重要である。
図2は、図1の搾乳設備を介して行われる搾乳手順の間、測定される圧力レベルPmdが時間tによってどのように変化し得るかを示すグラフを示す。ここで、測定される圧力レベルPmdは真空圧、すなわち大気圧よりも低い圧力を表し、ゼロが大気圧レベルを表し、より大きな真空の大きさの圧力レベルPmdが、より小さな真空の大きさの圧力レベルPmdよりも大きな正の値によって表されることは、留意されるべきである。換言すれば、Pmd軸は、大気圧レベルからの負の圧力の逸脱を表している。点線は、測定される圧力レベルPmdに対応する、時間tの関数としての推定乳汁流量Fを表す。
図2において、第1の基準レベルP1dは、第1の導管151内の第1の動作圧力P1OPによって提供される刺激真空を構成する測定される圧力レベルPmdを指定し、第2の基準レベルP2dは、第2の導管152内の第2の動作圧力P2OPによって提供される標準真空を構成する測定される圧力レベルPmdを指定し、第3の基準レベルP3dは、第3の導管153内の第3の動作圧力P3OPによって提供されるブースト真空を構成する測定される圧力レベルPmdを指定する。本発明の実施形態によれば、大気圧レベルは、好ましくは4kPaより低い任意の圧力として定義され、第1の基準レベルP1dは、典型的には34kPa程度であり、好ましくは20~50kPaであるが、第2の基準レベルP2dよりも少なくとも3kPa低く、第2の基準レベルP2dは、典型的には約43kPaであり、好ましくは20~50kPaであるが、第3の基準レベルP3dより少なくとも2kPa低く、第3の基準レベルP3dは、典型的には約49kPaであり、好ましくは40~55kPaである。
基準レベルP1d、P2d及びP3dの各々より上及び下に、それぞれの上限及び下限閾値P1dL、P1dH;P2dL、P2dH及びP3dL、P3dHが間隔を定義し、その間隔の外側で、処理ノード125がアラームをトリガすることとなる。特に、本発明の一実施形態によれば、時間インジケータは、以下のように、少なくとも1つのアラームをトリガするための基礎を形成する。処理ノード125は、タイムスタンプが、圧力レベルPmdが当該タイムスタンプによって示される上限及び下限閾値P1dL、P1dH;P2dL、P2dH及びP3dL、P3dHによって定義される値の許容範囲の外の値に測定されたことを示す場合、時間インジケータに基づいてローカルアラームALをトリガするよう構成される。
例えば、搾乳手順は、第1の動作圧力POP1を例えば30秒間のような第1の期間の間加えることによって開始するように規定されていてもよい。次いで、第2の動作圧力POP2が、例えば25秒間のような第2の期間の間加えられる。その後、第3の動作圧力POP3が、例えば乳汁流量に関連する終了基準が満たされるまで加えられる。終了基準が満たされたことに応答して、圧力は、手順の最初に上昇させられた態様と同様に、段階的に低下させられる。測定された圧力レベルPmdが、圧力が大気圧レベルから刺激真空を提供する第1の動作圧力POP1を表す第1の基準レベルP1dにまで増大することを示す場合に、処理ノード125が、第1のタイムスタンプt1を含む監視データを生成すると仮定する。名目上の状況においては、測定された圧力レベルPmdが、圧力が第1の動作圧力POP1から標準真空を提供する第2の動作圧力POP2まで増大することを示す場合に、処理ノード125が、第2のタイムスタンプt2を含む監視データを生成するべきであり、ここで第2のタイムスタンプt2は、第1のタイムスタンプt1によって指定される時点よりも約1秒遅い時点を指定する。名目上の状況においては、測定された圧力レベルPmdが、圧力が第2の動作圧力POP2からブースト真空を提供する第3の動作圧力POP3まで増大することを示す場合に、処理ノード125が、第3のタイムスタンプt3を含む監視データを更に生成するべきであり、ここで第3のタイムスタンプt3は、第2のタイムスタンプt2によって指定される時点より約1秒遅い時点を指定する。
上述の圧力変化のタイミングを監視するために、処理ノード125は、以下のように時間的なチェックを実行してもよい。例えば2秒後のような、第1のタイムスタンプt1によって示される時点より後の時点t1aにおいて、測定された圧力レベルPmdが第2の基準レベルP2dについての許容圧力範囲P2dL~P2dH内にない場合、処理ノード125は、例えばローカルアラームALの形をとる、第1のアラームA1をトリガするように構成される。同様に、例えば3秒後のような、第2のタイムスタンプt2によって示される時点より後の時点t2aにおいて、測定された圧力レベルPmdが第3の基準レベルP3dについての許容圧力範囲P3dL~P3dH内にない場合、処理ノード125は、例えばローカルアラームALの形をとる、第2のアラームA2をトリガするよう構成される。
本発明の一実施形態によれば、システムはまた、中央ノード140を含む。処理ノード125は、監視データPmd(ts)を中央ノード140に転送するように更に構成される。処理ノード125と同様に、中央ノード140は、アラームをトリガするように構成される。具体的には、中央ノード140は、時間インジケータtsに基づいて、少なくとも1つの中央アラームACをトリガするように構成される。少なくとも1つの中央アラームACのうちの少なくとも1つは、タイムスタンプt1、t2、t2a、t3、t3a、t4、t5又はt6のうちの1つが、圧力レベルPmdが当該タイムスタンプによって示される時点において値の許容範囲の外の値に測定されたことを示す場合に、トリガされる。例えば、第1のタイムスタンプt1によって示される時点より後の時点t1aにおいて、測定された圧力レベルPmdが第2の基準レベルP2dについての許容圧力範囲P2dL~P2dH内にない場合、中央ノード140は、例えば中央アラームALの形をとる、第1のアラームA1をトリガするよう構成される。更に、第2のタイムスタンプt2によって示される時点より後の時点t2aにおいて、測定された圧力レベルPmdが第3の基準レベルP3dについての許容圧力範囲P3dL~P3dH内にない場合、中央ノードは、例えば中央アラームACの形をとる、第2のアラームA2をトリガするよう構成される。
好ましくは、例えばデジタルメモリユニットのような記憶リソース145が、中央ノード140に通信可能に接続される。記憶リソース145は、監視データPmd(ts)及び生成された任意の中央アラームACを記憶するように構成される。かくして、サービス担当者及び/又は酪農家は、搾乳設備における履歴的な搾乳セッションの間に動作圧力がどのように変動したかを記述するログデータに、アクセスできるようになり得る。これにより、サービス及び修理の行動がいつとられるべきかに関する決定が下されることができる。
本発明の一実施形態によれば、圧力センサ115は、例えば100Hz又は少なくとも10~1000Hzの範囲内の第1の周波数で、圧力レベルPmdの値を測定し、かつ例えば1Hz又は少なくとも0.001~10Hzの範囲内の第1の周波数よりも低い第2の周波数で、圧力レベルPmdの測定値を反映する代表データを処理ノード125に送信するように構成される。代表データはここでは、以前の送信時からの圧力レベルPmdの測定値の移動平均値、以前の送信時からの圧力レベルPmdの測定値の最大値、及び/又は、以前の送信時からの圧力レベルPmdの測定値の最小値を含んでもよい。以前の送信は、好ましくは、代表データの直前の送信である。しかしながら、本発明によれば、送信データの様々な重複、すなわち、上述した以前の送信が最後から2番目のもの又は更に前の送信であることも、考えられ得る。
本発明の一実施形態によれば、処理ノード125は、搾乳設備によって行われるべき搾乳セッションの開始を示す開始信号Sに応答して、中央ノード140への監視データPmd(ts)の転送を開始するように構成される。開始信号Sはこのとき、搾乳設備のための洗浄ユニットによって生成されても良く、例えば、搾乳セッションが開始したこと又は洗浄手順が完了させられたことを示す信号である。代替としては、開始信号Sは、搾乳セッションが開始したことを示す搾乳システム内の任意の他の装置又は機能に起因するものであってもよい。例えば、搾乳点コントローラは、各搾乳クラスタに対して個別に開始信号Sを生成してもよい。かかる場合においては、搾乳クラスタの移動によって生じる加速度計の出力が、開始信号Sのための基礎を形成してもよい。更に別の代替としては、操作者は、搾乳セッションを手動で起動することによって開始信号Sを発生させてもよい。
処理ノード125は、更に好ましくは、中止信号Eが受信されるまで監視データPmd(ts)を中央ノード140に転送し続けるように構成され、この中止信号Eは、搾乳セッションの終了を示すものである。かくして、中央ノード140が搾乳セッションの間に生成された監視データPmd(ts)のみを受信することが、確実にされることができる。例えば、洗浄の間に収集された任意の監視データは、アラームをトリガするための基礎からは除外されることができる。
本発明の一実施形態によれば、中央ノード140は、監視データPmd(ts)が、動作圧力P1OP、P2OP及び/又はP3OPの1つ以上が搾乳時間のうちの高圧部分の総継続時間の間に加えられ、この高圧部分が閾値尺度を超えていることを示す場合に、少なくとも1つの中央アラームACのうちの少なくとも1つをトリガするように構成される。例えば、中央ノード140は、圧力レベルPmdが、搾乳セッションの90%よりも多い時間の間に、第3の基準レベルP3d、すなわちブースト真空を表すレベルに測定された場合、かかる中央アラームACをトリガするように構成されてもよい。好ましくは、搾乳時間のうちの高圧部分の閾値尺度は、搾乳セッションの全継続時間のうちの60%~99%である。
図3は、本発明の第2の実施形態によるシステム全体のブロック図を示す。ここで、図1においても示されている全ての部分、ユニット及び信号は、図1を参照しながら以上に説明されたものと同じ部分、ユニット及び信号を示す。図示されるように、図3における設計は、圧力レベルが測定される場所に関して図1におけるものとは異なっており、この圧力レベルは、それぞれ動作圧力P1OP、P2OP、P3OPを示している。
図3においては、この圧力レベルPmwは、遮断弁要素110の液体含有空間113内で、すなわち図1において圧力センサ115が配置されている場所に対して隔膜112の反対側において、測定される。本発明によれば、圧力センサ115は、乳頭カップ内の動物の乳頭の先端の下のような、導管Mによって模式的に示される、いわゆる湿潤側又は乳汁含有側における他の任意の点において、同等に好適に配置され得る。
湿潤側における圧力レベルPmwを測定することは幾分より複雑であるが、このことは、加えられる動作圧力P1OP、P2OP又はP3OPは一定であるものの、ここでは圧力レベルが乳汁流量の大きさに依存して変化するからである。このことは、液体含有空間113が、それぞれ動作圧力P1OP、P2OP及びP3OPが存在する導管151、152又は153と、単に間接的に流体接続されているという事実によるものである。一方、圧力レベルPmwは、動物の乳頭が受ける圧力レベルを、より正確に反映する。
図4は、図3において示された設計による動物の搾乳の間に、測定される圧力レベルPmwが時間tとともにどのように変化し得るかを示すグラフを示す。図示されるように、ここでは、各動作圧力P1OP、P2OP及びP3OPについて、基準レベルは、乳汁流量の上記した変動により、それぞれ第1の値と第2の値との間、すなわちP’1~P’’1、P’2~P’’2及びP’3~P’’3で変動することが可能とされる必要がある。
それにもかかわらず、処理ノード115及び/又は中央ノード140は、時点t1a及び/又はt2aにおいて、測定された圧力レベルPmwが、それぞれ許容圧力範囲P2wL~P2wH又はP3wL~P3wH内にない場合、以上に説明されたように、それぞれ第1のアラーム及び/又は第2のアラームA1及び/又はA2を起動するよう構成されてもよい。
図5は、本発明の一実施形態による処理ノード125全体のブロック図を示す。処理ノード125は、例えば図1を参照しながら以上に説明されたようなPmd、又は図3を参照しながら以上に説明されたようなPmwのような、圧力レベルの測定値を受信し、タイムスタンプを割り当てて、それぞれ対応する監視データPmd(ts)又はPmw(ts)を生成するように構成される。処理ノード125が、コンピュータプログラム527を実行することによって、以上に説明された手順を自動的な態様で行うように構成されている場合、一般的に有利である。それ故、この実施形態によれば、処理ノード125は、コンピュータプログラム527を記憶するメモリユニット525、すなわち不揮発性データキャリアを含み、このメモリユニットは、コンピュータプログラム527を少なくとも1つのプロセッサ525上で走らせたときに、中央制御ユニット520内の少なくとも1つのプロセッサ525の形をとる処理回路に、以上に説明された動作を実行させるためのソフトウェアを含む。
総括するため、図6におけるフロー図を参照しながら、搾乳設備における少なくとも1つの動作圧力を監視する本発明による全体的なコンピュータ実装方法が、ここで説明される。
最初のステップ610において、少なくとも1つの測定圧力値が、1つ以上の圧力センサから受信される。少なくとも1つの測定圧力値は、搾乳設備における少なくとも1つの動作圧力を示すものである。
後続するステップ620は、受信された測定圧力値の各々に、それぞれのタイムスタンプを割り当てる。監視データは、特定の値の圧力レベルが測定されたそれぞれの時間を示すタイムスタンプを含む、圧力レベルの一連の測定値を表し、少なくとも1つのアラームをトリガするための基礎として機能する。
続いて、ステップ630は、少なくとも1つのアラーム基準が満たされているか否かをチェックする。そうであればステップ640が続き、そうでなければ手順はステップ610に戻る。
ステップ640は、ステップ630からの出力に応答して、少なくとも1つのアラームを生成する。その後、手順はステップ610に戻る。
図6を参照しながら説明された処理ステップの全て、及びステップの任意のサブシーケンスは、プログラムされたプロセッサによって制御されてもよい。更に、図面を参照しながら以上に説明された本発明の実施形態は、プロセッサ及び少なくとも1つのプロセッサにおいて実行される処理を含むが、本発明はかくして、本発明を実施するために適合されたコンピュータプログラム、特にキャリア上の又はキャリア内のコンピュータプログラムにも及ぶものである。プログラムは、ソースコード、オブジェクトコード、部分的にコンパイルされた形をとるもののようなソースコードとオブジェクトコードとの中間のコードの形、又は本発明による処理の実装における使用に適した任意の他の形をとってもよい。プログラムは、オペレーティングシステムの一部であってもよいし、又は別個のアプリケーションであってもよい。キャリアは、プログラムを運ぶことが可能な任意のエンティティ又は装置であってもよい。例えば、キャリアは、フラッシュメモリ、例えばDVD(デジタルビデオ/多用途ディスク)、CD(コンパクトディスク)若しくは半導体ROM、EPROM(消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ)、EEPROM(電気的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ)のようなROM(読み取り専用メモリ)、又は例えばフロッピーディスク若しくはハードディスクのような磁気記録媒体のような、記憶媒体を含んでもよい。更に、キャリアは、電気ケーブル若しくは光ケーブルを介して、又は無線によって若しくはその他の手段によって伝達され得る、電気信号又は光信号のような伝送可能なキャリアであってもよい。プログラムがケーブル又はその他の装置若しくは手段によって直接に伝達され得る信号で実施される場合、キャリアは、かかるケーブル又は装置若しくは手段によって構成されてもよい。代替としては、キャリアは、中にプログラムが組み込まれた集積回路であっても良く、集積回路は、関連する処理を実行するために、又はその実行における使用のために、適合されている。
本明細書で使用される場合、「含む(comprises/comprising)」なる用語は、記載された特徴、整数、ステップ又は構成要素の存在を規定するものとみなされる。しかしながら、この用語は、1つ以上の追加的な特徴、整数、ステップ若しくは構成要素又はそれらの群の存在又は追加を除外するものではない。
本発明は、図において記載された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲内で自由に変形され得る。
Claims (23)
- 搾乳設備における少なくとも1つの動作圧力(P1OP、P2OP、P3OP)を監視するためのシステムであって、前記システムは、
前記搾乳設備の構成要素(110)における圧力レベル(Pmd、Pmw)の値を測定するように構成された圧力センサ(115)であって、前記圧力レベルは、前記少なくとも1つの動作圧力(P1OP、P2OP、P3OP)を示す、圧力センサと、
前記圧力センサ(115)に通信可能に接続(120)され、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の一連の測定値を表す監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))を生成するように構成された処理ノード(125)であって、前記監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))は、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の値が測定された時点を示すそれぞれのタイムスタンプ(t1、t2、t3、t4、t5、t6)を指定する時間インジケータ(ts)を含み、前記時間インジケータ(ts)は、少なくとも1つのアラーム(A1、A2)をトリガするための基礎として機能する、処理ノードと、を備える、システム。 - 前記処理ノード(125)は、前記時間インジケータ(ts)に基づいて少なくとも1つのローカルアラーム(AL)をトリガするように構成され、前記少なくとも1つのローカルアラーム(AL)のうちの少なくとも1つは、前記タイムスタンプ(t1、t2、t3、t4、t5、t6)のうちの1つが、前記タイムスタンプにより示される時点(t1a;t2a)において、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)が値の許容範囲(P2dL-P2dH;P2wL-P2wH;P3wL-P3wH、P3dL-P3dH)の外の値に測定されたことを示す場合にトリガされる、請求項1に記載のシステム。
- 中央ノード(140)を更に備え、前記処理ノード(125)は、前記監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))を前記中央ノード(140)に転送するように構成され、前記中央ノード(140)は、前記時間インジケータ(ts)に基づいて少なくとも1つの中央アラーム(AC)をトリガするように構成され、前記少なくとも1つの中央アラーム(AC)のうちの少なくとも1つは、前記タイムスタンプ(t1、t2、t3、t4、t5、t6)のうちの1つが、前記タイムスタンプにより示される時点(t1a;t2a)において、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)が値の許容範囲(P2dL-P2dH;P3dL-P3dH)の外の値に測定されたことを示す場合にトリガされる、請求項1又は2に記載のシステム。
- 前記中央ノード(140)に通信可能に接続された記憶リソース(145)を備え、前記記憶リソース(145)は、前記監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))及び前記少なくとも1つの中央アラーム(AC)のうちの少なくとも1つを記憶するように構成されている、請求項3に記載のシステム。
- 前記処理ノード(125)は、前記搾乳設備によって行われるべき搾乳セッションの開始を示す開始信号(S)に応答して、前記中央ノード(140)への前記監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))の転送を開始するように構成されている、請求項3又は4に記載のシステム。
- 前記処理ノード(125)は、中止信号(E)が受信されるまで前記監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))を前記中央ノード(140)に転送し続けるように構成され、前記中止信号(E)は、前記搾乳セッションの終了を示す、請求項5に記載のシステム。
- 前記中央ノード(140)は、前記監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))が、前記少なくとも1つの動作圧力(P1OP、P2OP、P3OP)のうちの1つが搾乳時間のうちの高圧部分の総継続時間の間に加えられ、前記高圧部分が閾値尺度を超えていることを示す場合、前記少なくとも1つの中央アラーム(AC)のうちの少なくとも1つをトリガするように構成されている、請求項6に記載のシステム。
- 前記圧力センサ(115)は、前記構成要素(110)の乾燥空間(111)内に配置され、前記乾燥空間(111)は、中に前記少なくとも1つの動作圧力(P1OP、P2OP、P3OP)が存在する少なくとも1つの導管(151、152、153)と直接流体接続されている、先行請求項のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記圧力センサ(115)は、前記構成要素(110)の液体含有空間(113)内に配置され、前記液体含有空間(113)は、中に前記少なくとも1つの動作圧力(P1OP、P2OP、P3OP)が存在する少なくとも1つの導管(151、152、153)と間接的に流体接続されている、請求項1~7のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記圧力センサ(115)は、第1の周波数で前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記値を測定し、かつ前記第1の周波数よりも低い第2の周波数で前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記測定値を反映する代表データを前記処理ノード(125)に送信するように構成されている、先行請求項のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記代表データは、
以前の送信時からの、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記測定値の移動平均値、
以前の送信時からの、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記測定値の最大値、及び
以前の送信時からの、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記測定値の最小値のうちの少なくとも1つを含む、請求項10に記載のシステム。 - 搾乳設備における少なくとも1つの動作圧力(P1OP、P2OP、P3OP)を監視するコンピュータ実装方法であって、前記方法は、
前記搾乳設備の構成要素(110)における圧力レベル(Pmd、Pmw)の測定値を圧力センサ(115)から受信することであって、前記圧力レベルは、前記少なくとも1つの動作圧力(P1OP、P2OP、P3OP)を示す、受信することと、
前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記測定値を処理して、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の一連の測定値を表す監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))を生成することと、を含み、前記監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))は、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の値が測定された時点を示すそれぞれのタイムスタンプ(t1、t2、t3、t4、t5、t6)を指定する時間インジケータ(ts)を含み、前記時間インジケータ(ts)は、少なくとも1つのアラーム(A1、A2)をトリガするための基礎として機能する、方法。 - 前記時間インジケータ(ts)に基づいて少なくとも1つのローカルアラーム(AL)をトリガすることを含み、前記少なくとも1つのローカルアラーム(AL)のうちの少なくとも1つは、前記タイムスタンプ(t1、t2、t3、t4、t5、t6)うちの1つが、前記タイムスタンプにより示される時点(t1a;t2a)において、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)が値の許容範囲(P2dL-P2dH;P2wL-P2wH;P3wL-P3wH、P3dL-P3dH)の外の値に測定されたことを示す場合にトリガされる、請求項12に記載の方法。
- 前記監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))を中央ノード(140)に転送することと、
前記中央ノード(140)において、前記時間インジケータ(ts)に基づいて少なくとも1つの中央アラーム(AC)をトリガすることと、を更に含み、前記少なくとも1つの中央アラーム(AC)のうちの少なくとも1つは、前記タイムスタンプ(t1、t2、t3、t4、t5、t6)のうちの1つが、前記タイムスタンプにより示される時点(t1a;t2a)において、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)が値の許容範囲(P2dL-P2dH;P3dL-P3dH)の外の値に測定されたことを示す場合にトリガされる、請求項12又は13に記載の方法。 - 前記搾乳設備によって行われるべき搾乳セッションの開始を示す開始信号(S)に応答して、前記中央ノード(140)への前記監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))の前記転送を開始することを含む、請求項14に記載の方法。
- 中止信号(E)が受信されるまで、前記監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))を前記中央ノード(140)に転送し続けることを含み、前記中止信号(E)は、前記搾乳セッションの終了を示す、請求項15に記載の方法。
- 前記監視データ(Pmd(ts)、Pmw(ts))が、前記少なくとも1つの動作圧力(P1OP、P2OP、P3OP)のうちの1つが搾乳時間のうちの高圧部分の総継続時間の間に加えられ、前記高圧部分が閾値尺度を超えていることを示す場合、前記中央ノード(140)において、前記少なくとも1つの中央アラーム(AC)のうちの少なくとも1つをトリガすることを更に含む、請求項16に記載の方法。
- 前記構成要素(110)の乾燥空間(111)における前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記値を測定することを含み、前記乾燥空間(111)は、中に前記少なくとも1つの動作圧力(P1OP、P2OP、P3OP)が存在する少なくとも1つの導管(151、152、153)と直接流体接続されている、請求項12~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記構成要素(110)の液体含有空間(113)における前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記値を測定することであって、前記液体含有空間(113)は、中に前記少なくとも1つの動作圧力(P1OP、P2OP、P3OP)が存在する少なくとも1つの導管(151、152、153)と間接的に流体接続されている、測定することを含む、請求項12~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記圧力センサ(115)において、第1の周波数で前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記値を測定することと、
前記第1の周波数よりも低い第2の周波数で、前記圧力センサ(115)からの前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記測定値を反映する代表データを送信することと、を含む、請求項12~19のいずれか一項に記載の方法。 - 前記代表データは、
以前の送信時からの、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記測定値の移動平均値、
以前の送信時からの、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記測定値の最大値、及び
以前の送信時からの、前記圧力レベル(Pmd、Pmw)の前記測定値の最小値のうちの少なくとも1つを含む、請求項20に記載の方法。 - 処理ユニット(525)に通信可能に接続された不揮発性データキャリア(526)にロード可能なコンピュータプログラム(527)であって、前記コンピュータプログラム(527)は、前記コンピュータプログラムを前記処理ユニット(525)上で走らせたときに、請求項12~21のいずれか一項に記載の方法を実行するためのソフトウェアを含む、コンピュータプログラム。
- 請求項22に記載のコンピュータプログラム(527)を含む、不揮発性データキャリア(526)。
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