NL1037157C2

NL1037157C2 - Genereren van een attentiewaarde in een geautomatiseerde melkinrichting.

Info

Publication number: NL1037157C2
Application number: NL1037157A
Authority: NL
Inventors: Patrick Philip Jacob Tol
Original assignee: Lely Patent Nv
Priority date: 2009-07-29
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2011-02-02
Also published as: US20120118236A1; CA2764667C; CA2764667A1; NZ596860A; US8919283B2; EP2458975B1; AU2010277855B2; AU2010277855A1; EP2458975A1; WO2011014061A1

Description

Genereren van een attentiewaarde in een geautomatiseerde melkinrichting

De uitvinding heeft betrekking op een geautomatiseerde inrichting 5 voor het melken van dieren en een werkwijze voor het genereren van een attentiewaarde in zo een inrichting.

In bekende geautomatiseerde melksystemen worden verschillende sensoren gebruikt voor het meten van een conditie van het te melken dier en/of 10 voor het meten van eigenschappen van melk, afkomstig van het te melken dier. Op basis van de door deze sensoren gemeten waarden, kan worden bepaald of het betreffende dier al dan niet gemolken moet worden of dat bij het dier afgenomen melk al dan niet geschikt is voor consumptie. Wanneer een gemeten parameter een bepaalde grenswaarde overschrijdt wordt er een attentiewaarde 15 gegenereerd en kan worden besloten het dier niet te melken of de afgenomen melk niet te gebruiken voor consumptie.

Een nadeel van de bekende systemen is dat bij gebruik van te weinig sensoren de kans op vals positieven te groot wordt; er wordt een attentiewaarde afgegeven, terwijl er eigenlijk niks aan de hand is. Dit probleem kan worden 20 opgelost door gebruik te maken van een groter aantal sensoren, waarbij pas een attentiewaarde wordt gegenereerd wanneer meerdere gemeten parameters bepaalde grenswaarden overschrijden. Een probleem bij het gebruiken van meerdere sensoren is echter dat de kans op vals negatieven toeneemt; hoewel de melk van het betreffende dier niet gebruikt zou moeten worden, wordt er geen 25 attentiewaarde gegenereerd, wordt het dier toch gemolken en wordt de melk gebruikt voor consumptie. Om de betrouwbaarheid van een gegenereerde attentiewaarde te optimaliseren wordt er gekozen voor een aantal sensoren met bijbehorende grenswaarden, waarbij zowel het aantal vals positieven als vals negatieven zoveel mogelijk kan worden beperkt.

30 De uitvinding beoogt een geautomatiseerde inrichting voor het melken van dieren waarin op een meer betrouwbare wijze attentiewaarden worden gegenereerd.

Het doel wordt bereikt met een inrichting als beschreven in conclusie 1.

1 03 7 f57 2

Het doel van de uitvinding wordt tevens bereikt met een inrichting ais beschreven in conclusie 9. De geautomatiseerde inrichting voor het melken van dieren volgens conclusie 1 omvat ten minste twee sensoren voor het respectievelijk meten van ten minste twee parameters van een te melken dier en 5 een processor werkzaam gekoppeld aan de ten minste twee sensoren. De processor is daarbij ingericht voor vergelijken van de gemeten parameters met respectieve absolute grenswaarden, en genereren van een attentiewaarde wanneer een eerste bepaald aantal (A-i) van de gemeten parameters de respectieve absolute grenswaarden overschrijden. De inrichting omvat verder een 10 signaleringselement, gekoppeld aan de processor, voor het weergeven van een representatie van de attentiewaarde. De processor is verder ingericht voor vergelijken van ten minste een van de gemeten parameters met een respectieve aangepaste grenswaarde en genereren van de attentiewaarde wanneer een tweede bepaald aantal (A2) gemeten parameters de respectieve absolute 15 grenswaarden en een derde bepaald aantal (A3) van de gemeten parameters de respectieve aangepaste grenswaarden overschrijden. Daarbij geldt dat Ai > 1, A2 < A-i, A3 £ 2 wanneer A2 = 0 en A3 >1 voor alle andere waarden van A2.

In deze aanvrage wordt met aangepaste grenswaarde bedoeld een grenswaarde die minder strikt is dan de absolute grenswaarde van de zelfde 20 parameter, en welke minder strikte grenswaarde dus eerder wordt overschreden. Waar een absolute grenswaarde een "rood gebied" aanduidt, meteen leidend tot een attentiewaarde, kan de aangepaste drempelwaarde worden vergeleken met een "oranje gebied", dat aanleiding geeft tot nader onderzoek, in dit geval zoeken naar andere oranje gebieden. Merk op dat hier met "aangepaste grenswaarde" 25 niet wordt bedoeld dat er tijdens uitvoeren van de werkwijze dynamisch een andere grenswaarde wordt gekozen, maar dat die aangepaste drempelwaarde een voorafbepaalde waarde heeft. Wèl is het zo dat de gebruiker van de werkwijze zelf die waardes kan bepalen, en daardoor per parameter strikter of minder strikt kan zijn, maar het gaat erom dat de absoluet en aangepaste drempelwaardes 30 vantevoren zijn bepaald.

De inrichting volgens de uitvinding maakt gebruik van meerdere sensoren, zonder dat de kans op vals negatieven toeneemt. Dit komt met name door het selectief gebruiken van absolute en aangepaste grenswaarden. Bij gebruik van slechts één sensor moet de gemeten parameter gewoon de absolute 3 grenswaarde overschrijden om de attentiewaarde te veroorzaken. Wanneer bij toevoeging van, bijvoorbeeld, een tweede en derde sensor voor alle parameters de standaard absolute grenswaarden zouden worden gehanteerd, zou de kans op vals negatieven te groot kunnen worden. Volgens de uitvinding wordt daarom voor 5 ten minste een deel van de sensoren een aangepaste grenswaarde gebruikt. Zo kan er bijvoorbeeld voor worden gekozen om ook bij overschrijding van één absolute en drie aangepaste grenswaarden een attentiesignaal te genereren. Bij de inrichting volgens de uitvinding leidt het toevoegen van een extra sensor dus tot een vergroting van de betrouwbaarheid van gegenereerde attentiesignalen 10 zonder het percentage vals negatieven te vergroten.

In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens conclusie 2 vindt het vergelijken met de aangepaste grenswaarde alleen dan plaats wanneer ten minste het tweede bepaald aantal (A2) van de gemeten parameters de respectieve absolute grenswaarden overschrijden. In deze uitvoering wordt de vergelijking van 15 de gemeten parameters met de verschillende grenswaarden in twee stappen uitgevoerd. Eerst wordt gekeken hoeveel parameters de respectieve absolute grenswaarden overschrijden. Pas als dat er minder dan ^ blijken te zijn, maar meer dan A2, dan worden de parameters die kleiner dan de respectieve absolute waarden zijn gebleken vergeleken met hun respectieve aangepaste 20 grenswaarden. Als van deze parameters er meer dan A3 hun respectieve aangepaste grenswaarden overschrijden, dan wordt alsnog een attentiewaarde gegenereerd.

In een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding worden alle gemeten parameters direct vergeleken met hun respectieve 25 absolute en aangepaste grenswaarden. Na het tellen van het aantal parameters dat de respectieve absolute en aangepaste grenswaarden overschrijden, wordt bepaald of er een attentiewaarde moet worden gegenereerd.

In een speciale uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding geldt dat Ai = 1, A2 = 0 en A3 £ 2. In deze uitvoeringsvorm wordt dus 30 een attentiewaarde gegenereerd wanneer ofwel één parameter de absolute grenswaarde overschrijdt, ofwel twee of meer parameters de aangepaste waarde.

4

Deze en andere aspecten van de uitvinding worden verduidelijkt door en zullen worden toegelicht met betrekking tot hierna beschreven uitvoeringsvormen.

Figuur 1 toont schematisch een uitvoeringsvorm van een inrichting 5 volgens de uitvinding,

Figuur 2 toont een stroomdiagram van een methode volgens de uitvinding en

Figuur 3 toont een stroomdiagram van een andere methode volgens de uitvinding.

10 De figuren zijn schematisch en niet op schaal getekend. Sommige afmetingen zijn overdreven vergroot om een en ander te verduidelijken. Gelijke elementen in de tekeningen worden zoveel mogelijk aangeduid met dezelfde referentiecijfers.

15 Figuur 1 toont schematisch een uitvoeringsvorm van een inrichting 10 volgens de uitvinding. De geautomatiseerde inrichting 10 voor het melken van dieren 20 omvat melkbekers 17 of andere middelen voor het ontvangen van melk uit de spenen van het te melken dier 20. De melkbekers 17 zijn gekoppeld aan een processor 11 voor het aansturen van de melkbekers 17. Bij voorkeur is de 20 inrichting 10 voorzien van een robotarm (niet getoond) welke onder aansturing van de processor 11 de melkbekers 17 aan de spenen koppelt om het melken van het dier 20 mogelijk te maken. De verkregen melk kan rechtstreeks naar een melktank 18 worden geleid, maar wordt bij voorkeur eerst opgevangen in een melkreservoir 16.

25 De inrichting 10 omvat tevens sensoren 12, 13 voor het meten van verschillende parameters. De figuur toont twee sensoren 12, 13, maar kan ook gebruik maken van meer dan twee sensoren 12, 13 om meer parameters te kunnen meten en de betrouwbaarheid van de inrichting verder te vergroten. Een diersensor 12 kan een fysieke conditie of gedragsparameter van het te melken 30 dier 20 meten. Voorbeelden van te meten fysieke parameters zijn lichaamstemperatuur, hartslag en bloeddruk. Ook kan de diersensor 12 in staat zijn om te bepalen of het dier 20 last heeft van mastitis of andere medische aandoeningen. Naast ziekte, zijn ook tochtigheid en bronst fysieke condities waarmee rekening kan worden gehouden. Daarnaast kan de diersensor 12 5 worden gebruikt voor het meten van parameters die betrekking hebben op gedrag van het te melken dier 20. De diersensor 12 kan bijvoorbeeld bewegingen van het dier 20 meten, bijvoorbeeld met behulp van infrarood bewegingssensoren of een videocamera met beeldherkenningssoftware. Een andere manier voor het meten 5 van beweging is door gebruik van poot- of halssensoren. Ook het meten van kauwbewegingen kan nuttige informatie opleveren over gedrag en/of gesteldheid van het dier. Een optionele geluidssensor zou kunnen worden gebruikt om door het dier gemaakte geluiden te registreren en te interpreteren. Naast sensoren 12 die metingen aan het dier 20 verrichten, kan de inrichting ook een of meer 10 sensoren 13 omvatten welke metingen verrichten aan bij het dier 20 afgenomen melk. Een dergelijke melksensor 13 kan bijvoorbeeld geschikt zijn voor het meten van geleidbaarheid, kleur, hoeveelheid, samenstelling of temperatuur van de melk.

De door de sensoren 12, 13 gemeten parameters worden verwerkt door de processor 11. De processor bepaalt of en wanneer de melkbekers 17 15 kunnen worden gebruikt voor het melken van het dier 20 en of de tijdelijk in het melkreservoir 16 opgevangen melk kan worden doorgeleid naar de melktank 18 of moet worden afgevoerd naar een opvangbak 19 voor melk die niet geschikt is voor consumptie. Dataopslag 14 bevat gegevens betreffende, bijvoorbeeld, te melken dieren 20, gewenste parameters of eerder voltooide melkbeurten en gemeten 20 parameters. De dataopslag 14 is gekoppeld aan de processor 11 zodat de in de dataopslag opgeslagen gegevens kunnen worden aangewend voor het laten functioneren van de processor 11 en zo dat de processor 11 de gegevens in de dataopslag 14 kan aanvullen en wijzigen. Een belangrijke functie van de processor 11 in de inrichting 10 volgens de uitvinding is dat deze in staat is om te bepalen of 25 een attentiewaarde moet worden gegenereerd. De attentiewaarde wordt gegenereerd wanneer de sensoren 12, 13 informatie verschaffen welke erop wijst dat het dier 20 beter niet gemolken kan worden of dat de bij het dier 20 afgenomen melk beter niet voor consumptie kan worden aangeboden. Wanneer deze attentiewaarde wordt gegenereerd kan door de processor 11 het melken 30 worden onderbroken of verhinderd of een gebruiker worden gewaarschuwd. Daarvoor kan de inrichting, bijvoorbeeld, een alarmsignaal afgeven via een alarm 15, de melkleiding richting de melktank 18 afsluiten of het te melken dier 20 wegleiden zonder het te melken. Bij voorkeur wordt het genereren van de attentiewaarde opgeslagen in een bestand in de dataopslag 14 en worden samen 6 met de attentiewaarde ook gegevens betreffende het dier 20, het moment waarop de attentiewaarde wordt gegenereerd en de sensorwaarden die aanleiding gaven tot het genereren van de attentiewaarde, opgeslagen.

Met behulp van figuren 2 en 3 zal worden uitgelegd hoe, volgens de 5 uitvinding, door de processor 11 wordt besloten om al dan niet een attentiewaarde te genereren. In beide methoden worden de door de sensoren 12, 13 gemeten parameters vergeleken met absolute en aangepaste grenswaarden. In beide methoden geldt ook dat een attentiewaarde wordt gegenereerd wanneer ten minste Ai gemeten parameters de respectieve absolute grenswaarden 10 overschrijden of wanneer ten minste A2 gemeten parameters de respectieve absolute grenswaarden, en daarnaast ten minste A3 gemeten parameters de respectieve aangepaste grenswaarden overschrijden.

Hierbij dient te worden opgemerkt dat ‘overschrijden’ zowel kan betekenen dat de gemeten waarden boven een minimum grenswaarde komt, als 15 dat de gemeten waarde onder een maximum grenswaarde komt. Of een grenswaarde een minimum of een maximum aangeeft hangt af van de gemeten parameter en de gekozen eenheid waarin de gemeten parameter wordt uitgedrukt. Sommige grenswaarden kunnen ook een minimum en een maximum grenswaarde hebben. De gewenste temperatuur van de melk kan bijvoorbeeld tussen een 20 minimum en een maximum waarde liggen. De aangepaste grenswaarden zijn minder strikt dan de absolute grenswaarden. Dat betekent dat aangepaste grenswaarden eerder en vaker worden overschreden dan absolute grenswaarden. Afhankelijk van het type parameter, is de aangepaste grenswaarde dus hoger of lager dan de absolute grenswaarde.

25 Verder is het belangrijk op te merken dat met ‘het overschrijden van de aangepaste grenswaarde’ wordt bedoeld dat wel de aangepaste grenswaarde wordt overschreden, maar niet de absolute grenswaarde. Parameters die de absolute grenswaarde overschrijden tellen dus niet mee voor het bepalen hoeveel gemeten parameters de aangepaste grenswaarde overschrijden.

30 Figuur 2 toont een stroomdiagram van een methode volgens de uitvinding. De methode begint met een meetstap 21 voor het meten van twee of meer parameters. In deze uitvoeringsvorm vindt het vergelijken met de aangepaste grenswaarde (Gaan) alleen dan plaats wanneer ten minste het tweede bepaald aantal (A2) van de gemeten parameters de respectieve absolute « 7 grenswaarden (Gabs) overschrijden. Na het meten van de parameters, wordt in stap 22 eerst gekeken hoeveel parameters de respectieve absolute grenswaarden overschrijden. Als meer dan Ai parameters de absolute grenswaarde overschrijden, wordt een attentiewaarde gegenereerd. Als er minder dan Ai 5 parameters de absolute grenswaarde blijken te overschrijden, wordt er in stap 23 bepaald of er meer dan A2 parameters de absolute grenswaarde overschrijden. Als dat niet het geval is, kan er worden overgegaan tot het melken 25 van het dier. Zijn er meer dan A2 parameters die de absolute grenswaarde overschrijden, dan is er nog een laatste vergelijking 24 nodig om te bepalen hoeveel parameters de 10 respectieve aangepaste, minder strikte, grenswaarden overschrijden. Wanneer dit er meer dan A3 zijn, wordt alsnog de attentiewaarde gegenereerd. Bij minder dan A3 parameters die de aangepaste grenswaarden overschrijden, kan gewoon tot melken 25 worden overgegaan.

Figuur 3 toont een stroomdiagram van een andere methode volgens 15 de uitvinding. Ook deze methode begint met een meetstap 21. In deze uitvoeringsvorm worden alle gemeten parameters direct vergeleken met hun respectieve absolute (Gabs) en aangepaste (Gaan) grenswaarden in twee opvolgende stappen 32, 33. Na het tellen 32, 33 van het aantal parameters dat de respectieve absolute en aangepaste grenswaarden overschrijden, wordt in 20 beslissingsstap 34 bepaald of er een attentiewaarde moet worden gegenereerd. Hiervoor worden de hierboven al uitgebreid beschreven criteria gebruikt.

Er wordt opgemerkt dat bovengenoemde uitvoeringsvormen de uitvinding beschrijven en niet beperken, en dat het voor de vakman mogelijk is vele alternatieve uitvoeringsvormen te ontwerpen zonder van de essentie af te 25 wijken van de bijgevoegde conclusies.

Referentiecijfers, die tussen haakjes bijgevoegd zijn in de conclusies, mogen niet opgevat worden als beperkingen in de conclusies. Het gebruik van het werkwoord “omvatten” en zijn vervoegingen sluit de aanwezigheid van andere elementen of stappen, dan welke in de conclusies genoemd zijn, niet uit. Het 30 lidwoord “een” voorafgaand aan een element of stap sluit de aanwezigheid van een veelvoud van zulke elementen of stappen niet uit. Meerdere middelen die opgesomd zijn in een apparaatconclusie, kunnen uitgevoerd zijn in een en hetzelfde apparaat. Het enkele feit dat bepaalde maatregelen opgesomd worden 4 8 in verschillende afhankelijke conclusies geeft niet aan dat een combinatie van deze maatregelen niet tot voordeel strekt.

1037157

Claims

1. Een geautomatiseerde inrichting (10) voor het melken van dieren (20), de inrichting omvattende: 5 ten minste twee sensoren (12,13) voor het respectievelijk meten van ten minste twee parameters van een te melken dier (20), een processor (11) werkzaam gekoppeld aan de ten minste twee sensoren (12.13), waarbij de processor is ingericht voor: vergelijken van de gemeten parameters met respectieve absolute 10 grenswaarden, en genereren van een attentiewaarde wanneer een eerste bepaald aantal (Ai) van de gemeten parameters de respectieve absolute grenswaarden overschrijden, en een signaleringselement, gekoppeld aan de processor (11), voor het 15 weergeven van een representatie van de attentiewaarde, met het kenmerk dat de processor (11) verder is ingericht voor: vergelijken van ten minste een van de gemeten parameters met een respectieve aangepaste grenswaarde, en genereren van de attentiewaarde wanneer een tweede bepaald aantal (A2) 20 gemeten parameters de respectieve absolute grenswaarden en een derde bepaald aantal (A3) van de gemeten parameters de respectieve aangepaste grenswaarden overschrijden, en waarbij geldt dat: Ai 1, A2<Ai,

25. A3 > 2 wanneer A2 = 0, en A3 £1 voor alle andere waarden van A2.

2. Een geautomatiseerde inrichting (10) voor het melken van dieren (20) als beschreven in conclusie 1, waarbij de processor (11) verder is ingericht voor het vergelijken met de aangepaste grenswaarde, alleen dan wanneer ten 30 minste het tweede bepaald aantal (A2) gemeten parameters de respectieve absolute grenswaarden overschrijden.

3. Een geautomatiseerde inrichting (10) voor het melken van dieren (20) als beschreven in conclusie 1, waarbij ten minste een van de gemeten parameters betrekking heeft op melk, afkomstig van het te melken dier. 1037157 4 t

4. Een geautomatiseerde inrichting (10) voor het melken van dieren (20) als beschreven in conclusie 1, waarbij ten minste een van de gemeten parameters betrekking heeft op een fysieke conditie van het te melken dier.

5 A3 >. 2 wanneer A2 = 0, en A3 >1 voor alle andere waarden van A2.

5. Een geautomatiseerde inrichting (10) voor het melken van dieren 5 (20) als beschreven in conclusie 1, waarbij ten minste een van de gemeten parameters betrekking heeft op gedrag van het te melken dier.

6. Een geautomatiseerde inrichting (10) voor het melken van dieren (20) als beschreven in conclusie 1, waarbij geldt dat: Ai = 1,

7. Een geautomatiseerde inrichting (10) voor het melken van dieren (20) als beschreven in conclusie 1, waarbij A2 ten minste twee verschillende waarden heeft en waarbij voor elke waarde van A2, A3 een bijbehorende waarde 15 heeft.

8. Een geautomatiseerde inrichting (10) voor het melken van dieren (20) als beschreven in conclusie 1, waarbij de respectieve aangepaste grenswaarde een verhoogde bovengrens of een verlaagde ondergrens is.

9. Werkwijze voor het genereren van een attentiewaarde in een 20 geautomatiseerde inrichting (10) voor het melken van dieren (20), de werkwijze omvattende: meten van tenminste twee parameters van een te melken dier, vergelijken van de gemeten parameters met respectieve absolute grenswaarden, 25 genereren van een attentiewaarde wanneer een eerste bepaald aantal (Ai) van de gemeten parameters de respectieve absolute grenswaarden overschrijden, en weergeven van een representatie van de attentiewaarde, met het kenmerk dat de werkwijze verder omvat: 30 vergelijken van ten minste een van de gemeten parameters met een respectieve aangepaste grenswaarde, genereren van de attentiewaarde wanneer een tweede bepaald aantal (A2) gemeten parameters de respectieve absolute grenswaarden en een derde A 1 bepaald aantal (A3) van de gemeten parameters de respectieve aangepaste grenswaarden overschrijden, en waarbij geldt dat: Ai>1, A2< Ai,

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij het vergelijken met de aangepaste grenswaarde alleen dan plaatsvindt wanneer ten minste het tweede bepaald aantal (A2) van de gemeten parameters de respectieve absolute 10 grenswaarden overschrijden.

10. A2 = 0, en A3 > 2.

11. Een computerprogrammaproduct voor het genereren van een attentiewaarde in een geautomatiseerde inrichting (10) voor het melken van dieren (20), waarbij het computerprogramma is ingericht om een processor (11) de werkwijze als beschreven in een van de conclusies 9 of 10 te laten uitvoeren. 1 037 157