RU2042321C1 - Method and device for determining physiological condition of milking cow - Google Patents

Method and device for determining physiological condition of milking cow Download PDF

Info

Publication number
RU2042321C1
RU2042321C1 SU4902784A RU2042321C1 RU 2042321 C1 RU2042321 C1 RU 2042321C1 SU 4902784 A SU4902784 A SU 4902784A RU 2042321 C1 RU2042321 C1 RU 2042321C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
milking
temperature
maximum temperature
input
output
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Иванович Мартыненко
Людмила Владимировна Рыбакова
Анатолий Денисович Шатец
Original Assignee
Украинский государственный аграрный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Украинский государственный аграрный университет filed Critical Украинский государственный аграрный университет
Priority to SU4902784 priority Critical patent/RU2042321C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2042321C1 publication Critical patent/RU2042321C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

FIELD: automation of animal breeding. SUBSTANCE: method involves setting up two groups of repeated temperature measurements for each cow during the morning and evening milkings, respectively, then determining the average temperature of each group
Figure 00000004
where θi maximum temperature of i-th milking, C; N number of temperature measurements (number of milkings before the current milking), then determining the permissible deviation of the measured maximum temperature of the current milking from the average temperature of each group of measurements
Figure 00000005
where ζ instrumental error of device, C, measuring the maximum temperature of the current milking (either morning or evening one) and comparing it with the average temperature of the corresponding group where qc maximum temperature of the current milking, C; Δc deviation θc from the average temperature, C. Then the physiological condition of the animal is determined by comparing the obtained deviation Δc with the permissible deviation Δg. If Δc > Δg, the cow shall be included into a group of risk. The device for realization of the method comprises group switching device 17 common for all the channels, normalizing converter 18, microprocessor computer 22, device 22 for entering the initial data and programming the operating modes, device 21 for automatic identification of the animal's number, reprogrammed memory device 23, reading device 24, signal device 25, interface unit 26, programmed timer 27, quartering transmitters 1-8 and switching devices 9-16. EFFECT: higher efficiency of determining physiological condition of milking cows, reliability and accuracy of timely detection of sickness of milking cows. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к автоматизации животноводства, в частности к способам и средствам контроля состояния здоровья лактирующих коров в процессе доения
Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности способа путем своевременного диагностирования заболевания.
The invention relates to the automation of animal husbandry, in particular to methods and means of monitoring the health status of lactating cows during milking
The aim of the invention is to increase the efficiency of the method by timely diagnosis of the disease.

На фиг. 1 приведены температурные кривые утренних и вечерних температур одной из коров, которая в процессе исследований не изменила своего физиологического состояния. На фиг.2 приведены температурные кривые одной из коров, у которой был выявлен воспалительный процесс. In FIG. Figure 1 shows the temperature curves of the morning and evening temperatures of one of the cows, which in the process of research has not changed its physiological state. Figure 2 shows the temperature curves of one of the cows, in which the inflammatory process was detected.

Пример выполнения способа. В течение десяти дней у группы коров, примерно одного возраста и породы, содержавшихся в одинаковых условиях и отличавшихся продуктивностью, которые в начале экспериментальных исследований были диагностированы ветврачом практически здоровыми, измеряли максимальную температуру молока почетвертными датчиками в процессе утренней и вечерней дойки. An example of the method. For ten days, a group of cows, of approximately the same age and breed, kept under the same conditions and characterized by productivity, which at the beginning of the experimental studies were diagnosed by a veterinarian as being practically healthy, measured the maximum temperature of milk by quarter-way sensors during morning and evening milking.

За период исследований у восьми коров физиологическое состояние не изменилось фиг.1, а у двоих наблюдался воспалительный процесс, диагностированный ветврачом фиг.2, который был остановлен своевременным лечением. Так как заметное повышение температуры у данной коровы произошло на восьмой день исследований, то с целью наглядности примера, для обоих случаев считали количество замеров температур N, предшествующих текущему, равным семи. Согласно (Романовский В. И. Основные задачи теории ошибок. М-Л, ГИТТЛ, 1947), такое количество замеров позволяет получить, при ошибке Δ=σ, надежность измерений Н=0,95. During the study period, in eight cows, the physiological state did not change, Fig. 1, and in two there was an inflammatory process diagnosed by the veterinarian of Fig. 2, which was stopped by timely treatment. Since a noticeable increase in temperature in this cow occurred on the eighth day of research, for the purpose of illustrating the example, for both cases the number of temperature measurements N preceding the current one was considered equal to seven. According to (Romanovsky V. I. The main tasks of the theory of errors. M-L, GITTL, 1947), such a number of measurements makes it possible to obtain, with an error Δ = σ, the reliability of measurements H = 0.95.

По формуле
θ

Figure 00000006
сначала определяли средние температуры
Figure 00000007
для утренних и вечерних измерений. Далее по формуле
Δд= +
Figure 00000008
+ ζ вычисляли допустимое отклонение Δд, на которое может отличаться измеренная максимальная температура текущей дойки от средней для каждого массива температур. Далее, считая текущей температурой температуру последующих восьмого, девятого и десятого дня исследований, по формуле
Figure 00000009
Δт определяли соответствующие отклонения Δт от средней температуры.According to the formula
θ
Figure 00000006
first determined average temperatures
Figure 00000007
for morning and evening measurements. Further according to the formula
Δ d = +
Figure 00000008
+ ζ, the permissible deviation Δ d was calculated, by which the measured maximum temperature of the current milking can differ from the average for each temperature array. Further, considering the current temperature as the temperature of the next eighth, ninth and tenth day of research, according to the formula
Figure 00000009
Δ t determined the corresponding deviations of Δ t from the average temperature.

Результаты вычислений для первой коровы помещали в табл.1, для второй в табл.2. The calculation results for the first cow were placed in table 1, for the second in table 2.

Анализ табл. 1 показал, что на восьмой, девятый и десятый день Δт было не более Δд, следовательно корова не изменила своего физиологического состояния.Table analysis 1 showed that on the eighth, ninth and tenth day Δ t was no more than Δ d , therefore the cow did not change its physiological state.

Анализ табл.2, показал что на восьмой и девятый день Δт было большеΔд, и у коровы ветврач диагностировал воспалительный процесс. После проведения лечения, на десятый день Δт стало не более Δд.Analysis of Table 2 showed that on the eighth and ninth day, Δ t was greater than Δ d , and the veterinarian diagnosed the inflammatory process in the cow. After treatment, on the tenth day, Δ t was no more than Δ d .

На фиг.3 показана структурная схема предлагаемого устройства определения физиологического состояния лактирующей коровы, рассчитанная на восемь доильных станков автоматизированной доильной установки. Figure 3 shows the structural diagram of the proposed device for determining the physiological state of the lactating cow, designed for eight milking machines of an automated milking machine.

Устройство содержит блоки почетвертных датчиков 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, выходы которых подсоединены к соответствующим входам коммутаторов 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, выходы которых подсоединены ко входу группового коммутатора 17, выход которого подсоединен ко входу ноpмиpующего преобразователя 18, выход которого подсоединен ко входу аналого-цифрового преобразователя 19, выход которого подсоединен к первому входу микропроцессорного вычислительного устройства (МВУ) 22, ко второму входу которого подсоединен выход устройства ввода исходных данных и программирования режимов работы 20, а к третьему входу МВУ 22 подсоединен выход устройства автоматической идентификации номера животных 21; первый двунаправленный выход МВУ 22 подсоединен к энергонезависимому перепрограммируемому запоминающему устройству 23, второй выход МВУ 22 подсоединен ко входу отсчетного устройства 24, третий выход МВУ 22 подсоединен ко входу сигнализирующего устройства 25, четвертый выход МВУ 22 подсоединен ко входу узла интерфейсного 26, который своим двунаправленным выходом связан с микроЭВМ, пятый двунаправленный выход МВУ 22 соединен с энергонезависимым программируемым таймером 27. The device contains blocks of four-quarter sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the switches 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, the outputs of which are connected to the input of the group a switch 17, the output of which is connected to the input of the normalizing converter 18, the output of which is connected to the input of the analog-to-digital converter 19, the output of which is connected to the first input of the microprocessor computing device (MVD) 22, to the second input of which the output of the input data input device and programmer are connected operating modes 20, and the output of the device for automatic identification of animal numbers 21 is connected to the third input of MVU 22; the first bi-directional output of the MVU 22 is connected to a non-volatile reprogrammable memory 23, the second output of the MVU 22 is connected to the input of the reading device 24, the third output of the MVU 22 is connected to the input of the signaling device 25, the fourth output of the MVU 22 is connected to the input of the interface 26, which has its bi-directional output connected to the microcomputer, the fifth bi-directional output of the MVU 22 is connected to a non-volatile programmable timer 27.

Работа устройства осуществляется следующим образом: МВУ 22 опрашивает таймер 27 и из энергонезависимого перепрограммируемого запоминающего устройства 23 выбирает соответствующий массив температур. Далее МВУ 22 опрашивает устройство автоматической идентификации номера животных 21 и присваивает эти номера блокам датчиков 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Затем происходит опрос блоков датчиков 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 температуры при помощи группового коммутатора 17, а внутри каждого блока датчиков 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, с помощью соответствующих коммутаторов 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 производится последовательный опрос почетвертных датчиков температуры. С выхода группового коммутатора 17 измеренная информация поступает на нормирующий преобразователь 18, а затем на вход аналого-цифрового преобразователя 19, который по сигналу МВУ 22 преобразует аналоговую величину в пропорциональный ей код, который затем считывается. По заданному алгоритму МВУ 22 производит математическую обработку измеренной информации: запоминает максимальную температуру, сравнивает ее с соответствующей средней индивидуальной температурой, а полученное отклонение с допустимым отклонением из соответствующего массива энергонезависимого перепрограммируемого запоминающего устройства 23. Результаты обработки индицируются на отсчетном устройстве 24, которое обеспечивает диалоговый режим с оператором. При превышении полученным отклонением допустимого отклонения, с третьего выхода МВУ 22 на вход сигнализирующего устройства 25 подается управляющий сигнал оператору. The operation of the device is as follows: MVU 22 polls the timer 27 and from the non-volatile reprogrammable memory 23 selects the appropriate array of temperatures. Next, the MVU 22 polls the device for automatically identifying animals 21 and assigns these numbers to the sensor blocks 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Then the sensor blocks 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 are interrogated , 8 using a group switch 17, and inside each sensor block 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, using the corresponding switches 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 sequential polling of quarter-temperature sensors. From the output of the group switch 17, the measured information is fed to the normalizing converter 18, and then to the input of the analog-to-digital converter 19, which, by the signal of the MVU 22, converts the analog value into a proportional code, which is then read. According to the given algorithm, MVU 22 performs mathematical processing of the measured information: it stores the maximum temperature, compares it with the corresponding average individual temperature, and the deviation obtained with the allowable deviation from the corresponding array of non-volatile reprogrammable memory 23. The processing results are displayed on the reading device 24, which provides an interactive mode with the operator. If the deviation exceeds the permissible deviation, a control signal is supplied to the operator from the third output of the MVU 22 to the input of the signaling device 25.

Устройство ввода исходных данных и программирования режимов работы 20 предназначено для оперативного ввода информации при вводе устройства в эксплуатацию. Узел интерфейсный 26 предназначен для передачи измеренных значений температуры на микро-ЭВМ для их дальнейшей обработки. The input device input data and programming of the operating modes 20 is intended for operational input of information during commissioning of the device. The interface unit 26 is designed to transmit the measured temperature to a microcomputer for their further processing.

При использовании предлагаемого способа определения физиологического состояния лактирующей коровы и устройства для его осуществления в условиях молочной фермы положительный эффект достигается за счет:
достоверности определения физиологического состояния лактирующих коров по температуре молока, составляющей порядка 0,98 долей единиц;
сокращения затрат труда ветперсонала, при обследовании коров, на 50%
сохранения высокопродуктивного поголовья лактирующих коров при своевременном выявлении и лечении заболевших животных;
уменьшения расходов на лекарственные средства на 10%
повышения качества молока.
When using the proposed method for determining the physiological state of a lactating cow and a device for its implementation in a dairy farm, a positive effect is achieved due to:
the reliability of determining the physiological state of lactating cows by milk temperature, which is about 0.98 fractions of units;
50% reduction in labor costs for veterinary staff when examining cows
maintaining a highly productive livestock of lactating cows with the timely detection and treatment of diseased animals;
reduce drug costs by 10%
improve the quality of milk.

Claims (1)

1. Способ определения физиологического состояния лактирующей коровы, включающий измерение максимальной температуры молока по четвертям вымени за период текущей дойки, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности путем своевременного диагностирования заболевания, многократно измеряют максимальную температуру соответственно для утренних и вечерних доек и определяют среднюю температуру каждого массива измерений
Figure 00000010

где θi максимальная температура i-й дойки, oС;
N количество замеров температур количество доек, предшествующих текущему измерению;
определяют допустимое отклонение значения максимальной температуры текущей дойки от средней температуры каждого массива измерений
Figure 00000011

Figure 00000012
погрешность устройства, oС;
измеряют максимальную температуру qт текущей дойки и сравнивают ее со средней температурой соответствующего массива измерений
Figure 00000013

где θт максимальная температура текущей дойки, oС;
Δт отклонение максимальной температуры θт текущей дойки от средней температуры, oС,
полученное значение отклонения максимальной температуры текущей дойки от средней температуры каждого массива измерений сравнивают с допустимым отклонением максимальной температуры Δд текущей дойки от средней температуры каждого массива измерений и определяют физиологическое состояние лактирующей коровы, корова относится к группе риска при выполнении условия, когда Δт > Δд.
2. Устройство для определения физиологического состояния лактирующей коровы, содержащее датчики температуры для расположения в патрубках коллектора доильного аппарата, коммутаторы аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь и блок идентификации номера животного, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности путем своевременного диагностирования заболевания, оно снабжено групповым коммутатором, общим для всех каналов, нормирующим преобразователем, микропроцессорным вычислительным устройством, блоком программирования режимов работы и ввода исходных данных, отсчетным блоком, перепрограммируемым запоминающим блоком, программируемым таймером блоком сигнализации и интерфейсным узлом, при этом входы коммутаторов связаны с выходами датчиков температуры, а выход каждого коммутатора присоединен к соответствующему входу группового коммутатора, выход которого через соединенные последовательно нормирующий и аналого-цифровой преобразователи подсоединен к первому входу микропроцессорного вычислителя, к второму входу которого подключен блок программирования режимов работы и ввода исходных данных, а с третьим входом связан выход блока идентификации номера животных, при этом первый двунаправленный выход микропроцессорного измерителя подсоединен к перепрограммируемому запоминающему блоку, второй выход подсоединен к входу отсчетного блока, третий выход подсоединен к входу блока сигнализации, четвертый выход связан с входом интерфейсного узла, а пятый двунаправленный выход подключен к программируемому таймеру.
1. A method for determining the physiological state of a lactating cow, including measuring the maximum temperature of milk in quarters of the udder for the period of the current milking, characterized in that, in order to increase its effectiveness by timely diagnosis of the disease, the maximum temperature is repeatedly measured for morning and evening milking, and the average temperature of each measurement array
Figure 00000010

where θ i is the maximum temperature of the i-th milking, o С;
N is the number of temperature measurements the number of milks preceding the current measurement;
determine the permissible deviation of the maximum temperature of the current milking from the average temperature of each measurement array
Figure 00000011

Figure 00000012
the error of the device, o C;
measure the maximum temperature q t of the current milking and compare it with the average temperature of the corresponding array of measurements
Figure 00000013

where θ t is the maximum temperature of the current milking, o С;
Δ t the deviation of the maximum temperature θ t of the current milking from the average temperature, o C,
the obtained value of the deviation of the maximum temperature of the current milking from the average temperature of each measurement array is compared with the permissible deviation of the maximum temperature Δ d of the current milking from the average temperature of each measurement array and the physiological state of the lactating cow is determined, the cow is at risk when the condition is fulfilled when Δ t > Δ d .
2. A device for determining the physiological state of a lactating cow, comprising temperature sensors for positioning a milking machine in the manifold nozzles, analog signal switches, an analog-to-digital converter and an animal number identification unit, characterized in that, in order to increase efficiency by timely diagnosis of the disease, it equipped with a group switch common to all channels, a normalizing converter, a microprocessor computing device, a programmer unit operating modes and input of initial data, a readout unit, a reprogrammable memory unit, a programmable timer alarm unit and an interface unit, the inputs of the switches connected to the outputs of the temperature sensors, and the output of each switch connected to the corresponding input of the group switch, the output of which is connected through series-normalized and analog-to-digital converters are connected to the first input of the microprocessor calculator, to the second input of which the program unit is connected modes of operation and input of initial data, and the output of the animal number identification block is connected to the third input, while the first bi-directional output of the microprocessor meter is connected to the reprogrammable memory block, the second output is connected to the input of the reading block, the third output is connected to the input of the signaling block, and the fourth output connected to the input of the interface node, and the fifth bidirectional output is connected to a programmable timer.
SU4902784 1991-01-16 1991-01-16 Method and device for determining physiological condition of milking cow RU2042321C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4902784 RU2042321C1 (en) 1991-01-16 1991-01-16 Method and device for determining physiological condition of milking cow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4902784 RU2042321C1 (en) 1991-01-16 1991-01-16 Method and device for determining physiological condition of milking cow

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2042321C1 true RU2042321C1 (en) 1995-08-27

Family

ID=21555763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4902784 RU2042321C1 (en) 1991-01-16 1991-01-16 Method and device for determining physiological condition of milking cow

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2042321C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1346077, кл. A 01J 7/00, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brehme et al. ALT pedometer—New sensor-aided measurement system for improvement in oestrus detection
AU2011218640B2 (en) Detection apparatus
Green et al. National intervention study of mastitis control in dairy herds in England and Wales
US20080147458A1 (en) Breeding support system
US20100282172A1 (en) Teat preparation station and method for teat preparation
US9955672B2 (en) Infrared thermography and behaviour information for identification of biologically important states in animals
CN114051377B (en) Animal weight determination based on 3D imaging
Ordolff Introduction of electronics into milking technology
US20230270077A1 (en) Method and system for determining phase transition in young animal
WO2002100164A1 (en) Improvement of milk measurement and milk collection
Filby et al. A walk-through weigher for dairy cows
RU2042321C1 (en) Method and device for determining physiological condition of milking cow
CA2854344C (en) Infrared thermography and behaviour information for identification of biolically important states in animals
SK1322013U1 (en) Recording system of positional identification of the animal
Guccione et al. Validation of a noseband pressure sensor algorithm as a tool for evaluation of feeding behaviour in dairy Mediterranean buffalo (Bubalus Bubalis)
CN114521106A (en) Automated milking system and method of determining the health status of an animal
Brehme et al. ALT pedometer–a new sensor-aided measurement system for improvement in oestrus detection
UA68313A (en) Method for determining physiology state of lactating cow and device for its realization
Hogewerf et al. Computer aided system for health and reproduction control in dairy cows
KR102603626B1 (en) Animal health abnormality judgment device and animal health abnormality judgment method
CN214677122U (en) Cattle hoof disease monitoring device
WO2018135993A1 (en) Method and arrangement for animal feeding management
Caixeta et al. Emerging technologies in dairy medicine
Bobade et al. New age dairy farming: Precision dairy farming (PDF): A review
TR2023000887U5 (en) WIRELESS MEASUREMENT SYSTEM AND METHOD BASED ON ARTIFICIAL INTELLIGENCE THAT WILL INCREASE MILK PRODUCTIVITY BY PROVIDING RAW MILK ANALYSIS ON THE MILKING LINE AND EARLY DISEASE DIAGNOSIS IN DAIRY BACKGROUND.