RU2423825C1 - Device and method of cows identification - Google Patents
Device and method of cows identification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423825C1 RU2423825C1 RU2009143334/21A RU2009143334A RU2423825C1 RU 2423825 C1 RU2423825 C1 RU 2423825C1 RU 2009143334/21 A RU2009143334/21 A RU 2009143334/21A RU 2009143334 A RU2009143334 A RU 2009143334A RU 2423825 C1 RU2423825 C1 RU 2423825C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- animal
- cow
- electronic
- location
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, к животноводству, в частности для идентификации коров.The invention relates to agriculture, livestock, in particular for the identification of cows.
Известно применение электронных весов для взвешивания живой массы коров с дистанционной передачей результатов взвешивания. Наиболее оптимальными весами для промышленного животноводства, являются автоматические весы платформенные электронные для взвешивания скота «ВПС», изготовленные в соответствии с ГОСТ 29329-92, имеющие весовой терминал ТМ6 с режимом усреднения и интерфейсами.It is known to use electronic scales for weighing live weight of cows with remote transmission of weighing results. The most optimal scales for industrial animal husbandry are automatic platform electronic scales for weighing livestock “VPS”, manufactured in accordance with GOST 29329-92, having a TM6 weight terminal with averaging mode and interfaces.
Известна система автоматического взвешивания «ДЕЙРИ-МАСТЕР» с автоматизированными селекционными воротами, обеспечивающими точное отделение и фиксацию коров во время взвешивания.The well-known automatic weighing system “DEIRI-MASTER” with automated breeding gates, providing accurate separation and fixing of cows during weighing.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для разделения стада животных на группы по состоянию здоровья (авт.св. СССР №1813383 от 07.05.1993 г., Бюл. №17, заявитель ВНИМЭСХ). Известное устройство разделяет стадо животных на здоровых и больных с отклонениями по контрольным физиологическим параметрам организма животных путем оценки их состояния по степени напряжения регуляторных механизмов организма. Устройство включает датчики электрокардиосигнала и теплового поля, блоки усиления сигналов этих датчиков, логический блок, блок отклонений, таймер.The closest in technical essence to the proposed invention is a device for dividing the herd of animals into groups for health reasons (ed. St. USSR No. 1813383 of 05/07/1993, Bull. No. 17, applicant VNIMESH). The known device divides the herd of animals into healthy and sick with deviations according to the control physiological parameters of the animal’s body by assessing their condition by the degree of tension of the regulatory mechanisms of the body. The device includes electrocardiogram and thermal field sensors, signal amplification units of these sensors, a logical unit, a deviation unit, and a timer.
Недостатками прототипа являются следующие:The disadvantages of the prototype are the following:
- недостаточная надежность распознавания животных - так сигналы от датчика номера животного, состоящего из излучателя, расположенного в ошейнике на животном, недостаточно точно различаются приемной антенной в условиях ферм промышленного типа и, также за счет возникающих помех от датчиков других животных, находящихся рядом в стаде на ферме;- insufficient recognition of animals - so the signals from the animal’s number sensor, consisting of an emitter located in the collar on the animal, are not accurately distinguished by the receiving antenna in industrial farms and also due to interference from sensors of other animals that are nearby in the herd a farm;
- недостаточная надежность тепловых датчиков в условиях активной среды микроклимата животноводческих помещений;- insufficient reliability of thermal sensors in the active environment of the microclimate of livestock buildings;
- невозможность точной идентификации животного, без подтверждающей индивидуальной информации, характерной для каждого животного;- the impossibility of accurate identification of the animal, without supporting individual information specific to each animal;
- большое число электронных элементов, сенсоров, расположенных в непосредственной близости от коров и аппаратуры с учетом обслуживания и обеспечения надежности - все это превращает использование данной системы в большую проблему;- a large number of electronic elements, sensors located in close proximity to cows and equipment, taking into account maintenance and ensuring reliability - all this makes the use of this system a big problem;
- система из антенны и устройства - идентификатор каждой коровы, заходящей на площадку, недостаточна надежна: если потеряно устройство радиоэлектронного запросчика-ответчика - чип в ошейнике, то данные по целой группе коров на доильной площадке будут потеряны, например - на площадке 2 на 24 места, из-за отсутствия только одного радиоэлектронного запросчика-ответчика теряются данные о 24 коровах;- a system of an antenna and a device - the identifier of each cow entering the platform is not reliable enough: if the device of the electronic interrogator-responder is lost - the chip is in the collar, then data for a whole group of cows on the milking platform will be lost, for example, on
- большинство систем распознавания животных сигнализирует пользователю о непрочитанном радиоэлектронном запросчике-ответчике, он может проверить о какой корове идет речь и вручную ввести информацию в систему, при большом потоке дойных коров и недостатке времени пользователя такой подход непрактичен.- most animal recognition systems signal to the user about an unread electronic interrogator-responder, he can check which cow is in question and manually enter information into the system, with a large flow of dairy cows and a lack of user time, this approach is impractical.
Система Smart (Смарт) идентификатор фирмы Bou - Matic - «умное распознавание животных» применяет технологию обучения и распознавания по образцу искусственного интеллекта «Neutral Network», но только в процессе доения. Т.е. принцип действия таков, что система сравнивает ожидаемый надой каждой коровы с надоем, который был измерен в каждом стойле, если получены данные больших значений надоя, чем идентифицированных коров. Автоматизированная система идентификации коров предоставляет сведения, которые из-за малой точности не удовлетворяют использованию в системе управления и содержания коров.The Bou-Matic Smart Identifier, Smart Animal Recognition, uses Neutral Network’s artificial intelligence learning and recognition technology, but only during milking. Those. the principle of operation is such that the system compares the expected milk yield of each cow with the milk that was measured in each stall if data of higher milk yield are obtained than the identified cows. The automated cow identification system provides information that, due to low accuracy, does not satisfy the use and management of cows in the control system.
Задачей предлагаемого изобретения является улучшение идентификации животных, значительное увеличение точности определения конкретного животного путем сличения основных трех определяющих параметров: сигналов датчика чипа на ошейнике, показывающего номер животного, веса живой массы коровы до доения и данных оптико-электронного измерительного прибора (тепловизора).The objective of the invention is to improve the identification of animals, a significant increase in the accuracy of determining a specific animal by comparing the main three determining parameters: the signals of the chip sensor on the collar, showing the number of the animal, the weight of the live weight of the cow before milking, and the data of an optical-electronic measuring device (thermal imager).
В результате использования предлагаемого изобретения быстро и точно достигается идентификация животного для направленного перемещения животного: 1) в станок для машинного доения, 2) в станок для ветеринарной обработки (лечения, взятия крови, проведения прививки), 3) в станок для осеменения и т.д.As a result of the use of the present invention, the identification of the animal for the directed movement of the animal is quickly and accurately achieved: 1) to the machine for machine milking, 2) to the machine for veterinary processing (treatment, blood collection, vaccination), 3) to the insemination machine, etc. d.
Вышеуказанный результат достигается тем, что в предлагаемом способе идентификации коров, кроме распознавания номера животного по чипу индивидуального ошейника, взвешивания, определения точного местоположения животного и направления в требуемое место нахождения, при прохождении коровы через место распознавания номера, ее на несколько секунд задерживают автоматическими входными сортировочными воротами и при помощи пневмопривода с механической рукой одновременно отодвигают одну заднюю ногу коровы в области скакательного сустава для мгновенного снимка тепловизором, регистрирующим температуру, формы вымени и сосков, затем полученный видеосигнал, вместе с электронными сигналами от антенны-респондера и весов, обрабатывают в электронном блоке управления, при этом данные сигналы сличают и накапливают в базе данных блока памяти, и полученные данные передают на монитор компьютера, при этом сортировочным воротам подают отпирающий сигнал, направляющий корову к доильному станку или в станок для оказания лечебной помощи.The above result is achieved by the fact that in the proposed method for identifying cows, in addition to recognizing the number of the animal by the chip of the individual collar, weighing, determining the exact location of the animal and direction to the desired location, when the cow passes through the place of recognition of the number, it is delayed for several seconds by automatic input sorting with the gate and with the help of a pneumatic drive with a mechanical arm, at the same time one cow’s hind foot is moved away in the hock joint area for a snapshot of the thermal imager that records the temperature, the shape of the udder and nipples, then the received video signal, together with the electronic signals from the antenna responder and the balance, is processed in the electronic control unit, while these signals are compared and accumulated in the database of the memory unit, and the received data is transmitted on the computer monitor, while the sorting gate is supplied with an unlocking signal directing the cow to the milking machine or to the machine for medical treatment.
Технический результат достигается тем, что образована предлагаемая система, состоящая из устройства идентификации коров, содержащего ошейник с чипом и приемную антенну-респондер; электронных весов; сортировочных ворот; пневмопривода с механической рукой; оптико-электронного измерительного прибора, работающего в инфракрасной области электромагнитного спектра - тепловизора, переводящего собственное тепловое излучение животного в видимую область и, компьютерного блока управления, выполненного в виде моноблока, состоящего из блока распознавания номеров, блока усиления сигналов, блока определения местоположения животного, блока памяти, блока сопряжения и монитор.The technical result is achieved by the fact that the proposed system is formed, consisting of a cow identification device containing a collar with a chip and a receiving antenna-responder; electronic scales; sorting gates; pneumatic actuator with a mechanical arm; an optical-electronic measuring device operating in the infrared region of the electromagnetic spectrum - a thermal imager that transfers the animal’s own thermal radiation to the visible region and, a computer control unit made in the form of a monoblock, consisting of a number recognition unit, a signal amplification unit, an animal location determining unit, a unit memory, interface unit and monitor.
В результате применения ошейника с чипом, электронных платформенных весов для взвешивания скота «ВПС», изготовленных в соответствии с ГОСТ 29329-92, имеющих весовой терминал ТМ6 с режимом усреднения и интерфейсами, взвешивающих животное при входе на доильную установку (типа «Елочка», «Тандем», «Карусель» и т.д.) и оптико-электронного измерительного прибора, работающего в инфракрасной области электромагнитного спектра, электронные сигналы от которых одновременно и одномоментно поступают в компьютерный блок управления, где определяется местоположение животного, сличаются данные с базой блока памяти, обрабатываются и отображаются на экране компьютера - точно и эффективно идентифицируется животное.As a result of using a collar with a chip, electronic platform scales for weighing livestock “VPS”, manufactured in accordance with GOST 29329-92, having a TM6 weighing terminal with averaging mode and interfaces weighing the animal at the entrance to the milking unit (such as “Herringbone”, “ Tandem ”,“ Carousel ”, etc.) and an optical-electronic measuring device operating in the infrared region of the electromagnetic spectrum, the electronic signals from which simultaneously and simultaneously enter the computer control unit, where the locations are determined animal position, data are compared with the base of the memory block, processed and displayed on a computer screen - the animal is accurately and efficiently identified.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема устройства для идентификации коров.The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows a General diagram of a device for identifying cows.
Устройство содержит тепловизор 1, идентификатор, состоящий из датчика в виде чипа-излучателя 2 в ошейнике животного 3, приемную антенну-респондер 4, блок распознавания номеров животных 5, блок усиления сигналов 6, блок определения местоположения животного 7, блок памяти 8, блок сопряжения 9, образующих компьютерный моноблок управления 10, монитор компьютера 11, сортировочные ворота 12, пневмопривод с механической рукой 13, электронные весы 14.The device comprises a
Тепловизор 1 связан с блоком распознавания номеров животных 5, соединенным с блоком усиления сигналов 6, который соединен с блоком определения местоположения животного 7, соединенный с блоком памяти 8. Блок памяти 8 соединен с блоком сопряжения 9 и оптико-электронным измерительным прибором 1, данные отображаются на экране компьютера 11.The
Работает предлагаемое устройство следующим образом.The proposed device operates as follows.
С датчика 2 через антенну 4 сигнал поступает в блок распознавания номеров животных 5. Затем сигнал усиливается в блоке 6, в блоке 7 определяется местоположение животного и регистрируется в блоке памяти 8. Через блок сопряжения 9 осуществляют отвод задней конечности коровы с помощью механической руки 13 и производится снимок - измерение вымени оптико-электронным прибором 10 и полученные данные поступают в электронный блок управления - компьютер и отображаются на мониторе 11.From the
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
В момент прохождения на дойку корова на несколько секунд автоматически задерживается входными сортировочными воротами на технологической зоне - площадке, представленной платформой электронных весов размером 1000×2000, взвешивающей животное при входе на доильную установку (типа «Елочка», «Тандем», «Карусель» и т.д.) и при помощи пневмопривода механическая рука одновременно отодвигает, фиксирует заднюю ногу коровы в области скакательного сустава для мгновенного снимка тепловизором. В этот момент обьектив тепловизора направлен на вымя и регистрируют форму вымени и сосков, а видеосигнал, одновременно и одномоментно обрабатывается вместе с электронными сигналами от респондера и электронных весов в блоке управления, затем от блока управления воротам подают отпирающий сигнал и корову направляют к доильному станку. При этом в течение 1-2 секунд электронные сигналы поступают через блок усиления сигналов в блок управления, где сличают и накапливают в базе данных блока памяти, что значительно улучшает точность и надежность идентификации животного.At the moment of passage to the milking, the cow is automatically delayed for several seconds by the input sorting gate in the technological zone - the platform represented by a 1000 × 2000 electronic weighing platform weighing the animal at the entrance to the milking unit (such as the Fir-tree, Tandem, Carousel and etc.) and using a pneumatic actuator, the mechanical arm simultaneously pushes back, fixes the hind leg of the cow in the area of the hock joint for an instant shot with a thermal imager. At this moment, the lens of the thermal imager is aimed at the udder and the shape of the udder and nipples is recorded, and the video signal is simultaneously processed simultaneously with electronic signals from the responder and electronic scales in the control unit, then a gate signal is sent from the control unit to the gate and the cow is sent to the milking machine. At the same time, within 1-2 seconds, electronic signals are transmitted through the signal amplification unit to the control unit, where they are compared and accumulated in the database of the memory unit, which significantly improves the accuracy and reliability of animal identification.
Такая оптимальная идентификация животного в режиме реального времени позволяет системе управления процессами производства молока успешно контролировать и управлять технологией производства молока, что ведет к получению дополнительной прибыли хозяйством в результате своевременно принятых зоотехнических и ветеринарных мероприятий. Тепловизор работает в инфракрасной области электромагнитного спектра, переводя собственное тепловое излучение животного в видимую область. Интенсивность и спектр теплового излучения зависят от свойств тела и его температуры (диапазон от 0 до +60°С) с чувствительностью 0,1 люкс, что с высокой степенью достоверности определяет индивидуальное расположение и форму сосков молочной железы коров. Форма вымени и сосков является индивидуальным силуэтом каждой коровы и в совокупности с тепловизорным снимком распределения температур молочной железы коровы и подтверждающим показателем веса - являются значительно более стабильно определяющими индивидуальность факторами, чем идентификация животного по сигналам респондера, часто сбивающимся и накладывающимся на другие сигналы вследствие наведенных электромагнитных помех.Such an optimal identification of the animal in real time allows the milk production process control system to successfully control and manage milk production technology, which leads to additional profit from the farm as a result of timely taken zootechnical and veterinary measures. The thermal imager operates in the infrared region of the electromagnetic spectrum, translating the animal’s own thermal radiation into the visible region. The intensity and spectrum of thermal radiation depend on the properties of the body and its temperature (range from 0 to + 60 ° C) with a sensitivity of 0.1 lux, which with a high degree of reliability determines the individual location and shape of the nipples of the mammary gland of cows. The shape of the udder and nipples is an individual silhouette of each cow, and together with a thermal imaging image of the temperature distribution of the cow’s mammary gland and a confirming indicator of weight, these factors are significantly more stable determining the individuality than the identification of the animal by the responder’s signals, which often go astray and overlap with other signals due to electromagnetic interference.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009143334/21A RU2423825C1 (en) | 2009-11-25 | 2009-11-25 | Device and method of cows identification |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009143334/21A RU2423825C1 (en) | 2009-11-25 | 2009-11-25 | Device and method of cows identification |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009143334A RU2009143334A (en) | 2011-05-27 |
RU2423825C1 true RU2423825C1 (en) | 2011-07-20 |
Family
ID=44734595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009143334/21A RU2423825C1 (en) | 2009-11-25 | 2009-11-25 | Device and method of cows identification |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2423825C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013187821A1 (en) * | 2012-06-12 | 2013-12-19 | Delaval Holding Ab | Arrangement and method for a milking system |
RU2637768C2 (en) * | 2016-03-14 | 2017-12-07 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | System for automatically sorting animals by results of weighing and identification of number with using selection gate for selecting to veterinary box |
RU2638308C2 (en) * | 2016-02-29 | 2017-12-13 | Сергей Анатольевич Огарков | Method for controlling movement course of agricultural animals |
RU2668674C1 (en) * | 2017-10-23 | 2018-10-02 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Mechanized installation for contactless thermal imaging video-digital diagnostics of animal diseases |
RU2761651C1 (en) * | 2021-05-28 | 2021-12-13 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Device for contactless thermal imaging video digital diagnostics of animal diseases |
-
2009
- 2009-11-25 RU RU2009143334/21A patent/RU2423825C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013187821A1 (en) * | 2012-06-12 | 2013-12-19 | Delaval Holding Ab | Arrangement and method for a milking system |
US9510553B2 (en) | 2012-06-12 | 2016-12-06 | Delaval Holding Ab | Arrangement and method for a milking system |
RU2638308C2 (en) * | 2016-02-29 | 2017-12-13 | Сергей Анатольевич Огарков | Method for controlling movement course of agricultural animals |
RU2637768C2 (en) * | 2016-03-14 | 2017-12-07 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | System for automatically sorting animals by results of weighing and identification of number with using selection gate for selecting to veterinary box |
RU2668674C1 (en) * | 2017-10-23 | 2018-10-02 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Mechanized installation for contactless thermal imaging video-digital diagnostics of animal diseases |
RU2761651C1 (en) * | 2021-05-28 | 2021-12-13 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Device for contactless thermal imaging video digital diagnostics of animal diseases |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009143334A (en) | 2011-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11832595B2 (en) | System and method for identification of individual animals based on images of the back | |
Nasirahmadi et al. | Implementation of machine vision for detecting behaviour of cattle and pigs | |
AU2011218640B2 (en) | Detection apparatus | |
Frost et al. | A review of livestock monitoring and the need for integrated systems | |
US9955672B2 (en) | Infrared thermography and behaviour information for identification of biologically important states in animals | |
RU2423825C1 (en) | Device and method of cows identification | |
CN114051377B (en) | Animal weight determination based on 3D imaging | |
JP2018170969A (en) | Behavior specification device, behavior specification method, and program | |
Singh et al. | Precision dairy farming: The next dairy marvel | |
RU2668674C1 (en) | Mechanized installation for contactless thermal imaging video-digital diagnostics of animal diseases | |
Agrawal et al. | Precision Dairy Farming: A Boon for Dairy Farm Management | |
CA2854344C (en) | Infrared thermography and behaviour information for identification of biolically important states in animals | |
Dawkins et al. | Poultry welfare monitoring: group-level technologies | |
Ruhil et al. | Data sensing and computation technologies for amimal welfare | |
RU2774146C1 (en) | Method and device for contactless diagnosis of limb disease in cattle at an early stage | |
NZ586888A (en) | Apparatus for the detection of health conditions and oestrus in milking animals using temperature sensors | |
RU2757683C1 (en) | Method for determining the state of estrus of an agricultural animal | |
Arney et al. | WP2 Community of Practice Deliverable 2.3 Dairy Sensor Research Report | |
Salau et al. | Effects of body part determination or animal behavior on measuring traits from 3D data of dairy cows | |
Jemmali et al. | Development of an automatized method to improve heat detection in large dairy cattle herds | |
RU2463996C2 (en) | Method and line of efficient detecting of hunting in identified milk (milch) cows in case of loose housing | |
Beaver et al. | Precision Livestock Farming Technologies for Dairy and Beef Production | |
Bobade et al. | New age dairy farming: Precision dairy farming (PDF): A review | |
TÜRKER et al. | Precision Animal Husbandry Technologies And Applications | |
CA3177068A1 (en) | Computer-implemented method, controller, arrangement and milking system for pregnancy detection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111126 |