RU2719781C1 - Remote data transmission system for secure feeding of coarse fodder to pasturable animals - Google Patents

Remote data transmission system for secure feeding of coarse fodder to pasturable animals Download PDF

Info

Publication number
RU2719781C1
RU2719781C1 RU2019121078A RU2019121078A RU2719781C1 RU 2719781 C1 RU2719781 C1 RU 2719781C1 RU 2019121078 A RU2019121078 A RU 2019121078A RU 2019121078 A RU2019121078 A RU 2019121078A RU 2719781 C1 RU2719781 C1 RU 2719781C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hopper
sensor
animals
information
pasture
Prior art date
Application number
RU2019121078A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Трухачев
Сергей Александрович Олейник
Виталий Юрьевич Морозов
Дмитрий Владимирович Иванов
Татьяна Сергеевна Лесняк
Сергей Григорьевич Потапов
Андрей Вадимович Солеев
Николай Захарович Злыднев
Сергей Павлович Скляров
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский 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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Priority to RU2019121078A priority Critical patent/RU2719781C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2719781C1 publication Critical patent/RU2719781C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K29/00Other apparatus for animal husbandry
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K5/00Feeding devices for stock or game ; Feeding wagons; Feeding stacks
    • A01K5/02Automatic devices

Abstract

FIELD: cattle breeding.
SUBSTANCE: invention relates to devices for mechanization of labour-intensive processes in livestock sector, in particular, to remote data transmission system for secure feeding of coarse fodder to pasturable animals, and can be used in agriculture, both on large and small farms of dairy or meat cattle. Remote system for transmitting data for safe feeding of coarse fodder to grazing animals comprises at least one feeding bin in form of a hopper, which side surfaces are made in the form of rods and are installed at angle of 45°, and the lower part of the hopper is made in form of a continuous solid strip with height of 40–50 cm. On each lateral vertical rib of the bunker there are additionally installed at least one inductive sensing device with possibility of reaction to appearance of metal objects. In one of the lower angles of the bin there is a compartment with a hatch, in which there is a controller with the possibility of receiving a signal from the sensor and a source of power supply. At that at least one hopper in the form of hopper is installed in grazing field, the size of which is equal to at least 1000×1000 m, and it is additionally equipped with at least four pickups of data reception and transmission from controller and sensor of data transmission to stationary control panel. At least four data transmitting and receiving sensors are installed at the edges of the grassland field at distance of 100–1000 m from each other with the possibility of transmitting information to the sensor of transmitting information to the stationary control panel of the operator using a telemetric system with synchronous transmission of information.
EFFECT: technical result of the invention consists in provision of safe feeding of coarse fodder to pasturable animals and reduction of labour costs during their maintenance.
1 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к устройствам механизации трудоемких процессов в животноводстве, в частности, к дистанционной системе передачи данных для безопасного скармливания грубых кормов пастбищным животным и может быть использовано в сельском хозяйстве, как на крупных, так и на небольших фермах крупного рогатого скота (КРС) молочного или мясного направления для обнаружения металлических предметов в грубом корме.The invention relates to devices for the mechanization of labor-intensive processes in animal husbandry, in particular, to a remote data transmission system for the safe feeding of roughage to pasture animals and can be used in agriculture, both on large and small cattle (cattle) farms of dairy or meat direction for detecting metal objects in roughage.

Уровень техникиState of the art

Известен кормораздатчик - дозатор, содержащий раму, установленную с возможностью ее возвратно - поступательного перемещения по каткам горизонтального роликового пути вдоль кормушки, общей для всех животных, рама выполнена длинной, гарантирующей ее опору не менее чем на три катка, при этом он снабжен установленными на раме одним или несколькими дозаторами - питателями для порционной раздачи корма отдельным животным и/или отдельным группам животных на их участки кормушки, а участки кормушки разграничены катками.Known feed dispenser - dispenser containing a frame installed with the possibility of its reciprocal - translational movement along the rollers of the horizontal roller path along the feeder, common to all animals, the frame is made long, guaranteeing its support for at least three rollers, while it is equipped with mounted on the frame one or more dispensers - feeders for portioned distribution of feed to individual animals and / or individual groups of animals in their feeding areas, and feeding areas are delimited by rollers.

Кормораздатчик - дозатор снабжен элементами разграничения стойл животных, а катки на кормушке установлены в общих плоскостях с этими элементами.The feed dispenser - dispenser is equipped with elements for differentiating animal stalls, and rollers on the feeder are installed in common planes with these elements.

Кормораздатчик - дозатор снабжен элементами разграничения участков кормушки по ее дну, а катки установлены на кормушке над этими элементами (см. пат. RU №2170008, МПК А01К 5/02, А01К 5/00, опубл. 10.07.2001 г.).The feed dispenser-dispenser is equipped with elements for delimiting the sections of the feeder along its bottom, and the rollers are mounted on the feeder above these elements (see Pat. RU No. 2170008, IPC A01K 5/02, A01K 5/00, publ. July 10, 2001).

Недостатком данного кормораздатчика - дозатора являются сложность конструкции, ограниченные функциональные возможности, а именно только стационарное использование.The disadvantage of this feeder - dispenser is the design complexity, limited functionality, namely only stationary use.

Известна телематическая система с синхронной передачей информации, характеризующаяся тем, что она содержит совокупность терминальных устройств, расположенных на подвижных и/или стационарных объектах системы, связанных через цифровую сеть подвижной связи, например GSM, включающую центр управления цифровой сетью подвижной связи, центр коротких сообщений SMS и/или систему пакетной передачи сообщений-GPRS, с центром диспетчеризации и мониторинга, обеспечивающим прием, накопление, обработку и анализ сообщений от терминальных устройств, формирование и передачу на них необходимых команд и сообщений, причем каждое терминальное устройство, имеющее микроконтроллер и объединенные общей шиной локальной сети приемопередатчик цифровой сети подвижной связи, приемник спутниковой системы местоопределения, например типа GPS, блок сопряжения с датчиками первичной информации, блок обработки аналоговых сигналов, блок сопряжения с исполнительными устройствами и блок питания, дополнительно оснащено узлом формирования системных кадров приемопередачи, подключенным своим входом-выходом к общей шине локальной сети и выполненным с возможностью синхронизации системных кадров по сигналам, получаемым от приемника спутниковой системы местоопределения типа GPS, и управления временной структурой системного кадра приемопередачи сообщений от подвижных и/или стационарных объектов системы, а центр диспетчеризации и мониторинга снабжен подключенными к общей шине его локальной сети сервером телематических сообщений, вычислителем параметров системного кадра и сервером управляющей информации, при этомKnown telematics system with synchronous transmission of information, characterized in that it contains a set of terminal devices located on mobile and / or stationary objects of the system connected via a digital mobile communications network, such as GSM, including a control center for a digital mobile communications network, SMS short message center and / or GPRS packet messaging system, with a dispatching and monitoring center providing reception, accumulation, processing and analysis of messages from terminal devices, transmitting and transmitting the necessary commands and messages to them, each terminal device having a microcontroller and a transceiver of a digital mobile network connected to a common local area network bus, a receiver of a satellite positioning system, for example, a GPS type, an interface unit with primary information sensors, an analog signal processing unit, a block for interfacing with executive devices and a power supply unit is additionally equipped with a unit for forming system transceiver frames connected by its input-output to a local network bus and configured to synchronize system frames by signals received from a receiver of a GPS satellite-based positioning system and control the time structure of a system frame for receiving and transmitting messages from mobile and / or stationary objects of the system, and the dispatch and monitoring center is connected to a common bus its local network, a telematic message server, a system frame parameter calculator, and a control information server, while

последний взаимосвязан с центром управления цифровой сетью подвижной связи для получения от него команд по изменению временной структуры системного кадра приемопередачи сообщений в телематической системе при изменении загрузки цифровой подвижной сети в целях обеспечения требуемого качества при передаче сообщений по ее информационным каналам, а сервер телематических сообщений взаимосвязан с центром коротких сообщений или с системой GPRS цифровой сети подвижной связи для передачи команд управления на терминальные устройства.the latter is interconnected with the control center of the digital mobile network to receive commands from him to change the time structure of the system frame for receiving and transmitting messages in the telematic system when changing the load of the digital mobile network in order to ensure the required quality when transmitting messages through its information channels, and the telematic message server is interconnected with short message center or with GPRS digital mobile network for transmitting control commands to terminal devices.

В телематической системе, узел формирования системных кадров приемопередачи содержит генератор тактовых импульсов, управляемый формирователь временных интервалов, управляемый формирователь системного кадра и блок запуска системного кадра, причем первый вход управляемого формирователя временных интервалов, вход блока запуска системного кадра и вход-выход управляемого формирователя системного кадра образуют вход-выход узла формирования системных кадров приемопередачи, выход генератора тактовых импульсов подключен ко второму входу управляемого формирователя временных интервалов, выход которого подключен ко входу управляемого формирователя системного кадра, а к третьему входу управляемого формирователя временных интервалов подключен выход блока запуска системного кадра. (см. пат. RU №2237286, МПК G08B 25/08, B60R 25/00 опубл. 27.09.2004 г.).In a telematics system, the transceiver system frame forming unit comprises a clock pulse generator, a controlled time slot driver, a controlled system frame former and a system frame trigger, the first input of a controlled time slot driver, an input of a system frame trigger and an input-output of a controlled system frame shaper form the input-output node of the formation of the system frames of the transceiver, the output of the clock generator is connected to the second input managed shaper slots, the output of which is connected to an input of a controlled system frame generator, and to the third input time slots managed shaper connected to the output unit start system frame. (see Pat. RU No. 2237286, IPC G08B 25/08, B60R 25/00 publ. September 27, 2004).

Недостатком данной системы является ее сложность, ограниченные функциональные возможности, а именно неиспользование в сельском хозяйстве, например, в качестве датчиков сигнализирующих о обнаружении металлических предметов в грубом корме для животных.The disadvantage of this system is its complexity, limited functionality, namely, non-use in agriculture, for example, as sensors signaling the detection of metal objects in coarse animal feed.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятая авторами за прототип является кормушка для безопасного скармливания грубых кормов, содержащая бункер, боковые стенки которого выполнены в виде прутьев, при этом бункер выполнен в виде куба, прутья боковых поверхностей которого установлены под углом 45°, а нижняя часть бункера выполнена в виде сплошной цельной полосы высотой 40-50 см, при этом на каждом боковом вертикальном ребре бункера дополнительно установлены по одному индуктивному сенсорному датчику с возможностью реагирования на появление металлических предметов, причем в одном из нижних углов бункера установлен отсек с люком, в котором расположены контроллер с возможностью получения сигнала от датчика и источник электропитания (см. пат. RU №187111, МПК А01К 5/00, А 01 К 5/02, А01К 5/0225 опубл. 19.02.2019 г.).The closest in technical essence and the achieved positive effect and adopted by the authors for the prototype is a feeder for safe feeding of roughage containing a hopper, the side walls of which are made in the form of rods, while the hopper is made in the form of a cube, the rods of the side surfaces of which are installed at an angle of 45 ° and the lower part of the hopper is made in the form of a continuous solid strip with a height of 40-50 cm, while on each side vertical edge of the hopper one additional inductive sensor is additionally installed Chiku with the ability to respond to the appearance of metal objects, and in one of the lower corners of the hopper there is a compartment with a hatch in which the controller is located with the possibility of receiving a signal from the sensor and a power source (see Pat. RU No. 187111, IPC A01K 5/00, A 01 K 5/02, A01K 5/0225 publ. 02/19/2019).

Недостатком данной кормушки являются длительные задержки по передаче сигнальной информации на стационарный пульт управления оператора из-за иногда невозможных, например, погодные условия, пролетов беспилотного летательного аппарата (БПЛА).The disadvantage of this feeder is the long delays in transmitting signal information to a stationary operator control panel due to the sometimes impossible, for example, weather conditions, spans of an unmanned aerial vehicle (UAV).

Раскрытие изобретенияDisclosure of Invention

Задачей предлагаемого изобретения является разработка дистанционной системы передачи данных для безопасного скармливания грубых кормов пастбищным животным, обладающей обеспечением безопасного скармливания грубых кормов за счет дополнительного ее снабжения, датчиками приема-передачи информации, и датчиком передачи информации на стационарный пульт управления оператора, которые установлены по периметру пастбищного поля, а также снижением затрат труда при обслуживании животных.The objective of the invention is the development of a remote data transmission system for the safe feeding of roughage to pasture animals, providing safe feeding of roughage due to its additional supply, sensors for receiving and transmitting information, and a sensor for transmitting information to a stationary operator control panel, which are installed around the perimeter of the pasture field, as well as reducing labor costs when servicing animals.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к обеспечению безопасного скармливания грубых кормов пастбищным животным и снижению затрат труда при их обслуживании.The technical result, which can be obtained using the present invention, is to ensure safe feeding of roughage to pasture animals and reduce labor costs during their maintenance.

Технический результат достигается с помощью дистанционной системы передачи данных для безопасного скармливания грубых кормов пастбищным животным, содержащей, по меньшей мере, одну кормушку в виде бункера, боковые поверхности которого выполнены в виде прутьев и установлены под углом 45°, а нижняя часть бункера выполнена в виде сплошной цельной полосы, высотой 40-50 см, при этом на каждом боковом вертикальном ребре бункера дополнительно установлены, по меньшей мере, по одному индуктивному сенсорному датчику с возможностью реагирования на появление металлических предметов, а в одном из нижних углов бункера установлен отсек с люком, в котором расположены контроллер с возможностью получения сигнала от датчика и источник электропитания, при этом, по меньшей мере, одна кормушка в виде бункера, установлена на пастбищном поле, размер которого равен, по меньшей мере, 1000×1000 м, и она дополнительно снабжена, по меньшей мере, четырьмя датчиками приема-передачи информации от контроллера и датчиком передачи информации на стационарный пульт управления оператора, при этом, по меньшей мере, четыре датчика приема - передачи информации установлены по краям пастбищного поля на расстоянии 100-1800 м друг от друга с возможностью передачи информации на датчик передачи информации на стационарный пульт управления оператора с помощью телеметрической системы с синхронной передачей информации, при этомThe technical result is achieved using a remote data transmission system for safe feeding of roughage to pasture animals, containing at least one feeder in the form of a hopper, the side surfaces of which are made in the form of rods and installed at an angle of 45 °, and the lower part of the hopper is made in the form continuous solid strip with a height of 40-50 cm, while at least one inductive sensor is additionally installed on each lateral vertical edge of the hopper with the ability to respond to the phenomenon of metal objects, and in one of the lower corners of the hopper there is a compartment with a hatch in which the controller is located with the possibility of receiving a signal from the sensor and a power source, at least one feeder in the form of a hopper is installed on a pasture field, the size of which equal to at least 1000 × 1000 m, and it is additionally equipped with at least four sensors for receiving and transmitting information from the controller and a sensor for transmitting information to the stationary operator control panel, at least h Four sensors for receiving and transmitting information are installed along the edges of the pasture field at a distance of 100-1800 m from each other with the possibility of transmitting information to the sensor for transmitting information to a stationary operator control panel using a telemetry system with synchronous information transfer,

В дистанционной системе передачи данных по безопасному скармливанию грубых кормов пастбищным животным, передачу информации проводят с помощью или GSM, или GPRS, или БПЛА.In a remote data transmission system for the safe feeding of roughage to pasture animals, information is transmitted using either GSM, or GPRS, or UAV.

Таким образом, так как современное индустриальное животноводство характеризуется использованием высокопродуктивных и дорогостоящих животных, поэтому необходимо не допускать при кормлении животных случайного попадания металлических предметов, например, остатков металлического троса или метизных изделий, которые могут случайным образом попасть внутрь рулона сена при его заготовке и таким образом принести вред здоровью животных, вплоть до летального исхода, так как при выгуле пастбищных животных используют не только свежие травы, но и грубые корма в рулонах, поэтому дополнительное снабжение бункера кормушки на каждом боковом вертикальном ребре, по меньшей мере, по одному индуктивному сенсорному датчику с возможностью реагирования на появление металлических предметов, а в одном из нижних углов бункера установления отсека с люком, в котором расположены контроллер с возможностью получения сигнала от сенсорного датчика и источник электропитания и, по меньшей мере, одна кормушка в виде бункера, установлена на пастбищном поле, размер которого равен, по меньшей мере, 1000×1000 м, и она дополнительно снабжена, по меньшей мере, четырьмя датчиками приема-передачи информации от контроллера и датчиком передачи информации на стационарный пульт управления оператора, при этом, по меньшей мере, четыре датчика приема - передачи информации установлены по краям пастбищного поля на расстоянии 100-1000 м друг от друга с возможностью передачи информации на датчик передачи информации, который с помощью телеметрической системы с синхронной передачей информации передает или на беспилотный летательный аппарат (БПЛА), или GSM, или GPRS, затем которые передают данные на стационарный пульт управления оператору, обслуживающему кормушки для пастбищных животных, что позволяет решить поставленный технический результат, при этом в качестве датчика приема-передачи информации и датчика передачи информации на стационарный пульт управления оператору используют датчик поля для регистрации сверхширокополосных (СШП) электромагнитных импульсов и алгоритм обработки его выходного сигнала, фирмы AD-70 PRODYN Technologies, Inc, http: // prodyntech.com/ (см. Датчик поля для регистрации сверхширокополосных электромагнитных импульсов и алгоритм обработки его выходного сигнала., Н.П. Чубинский, В.В. Чистюхин. ФГАОУ ВПО «Московский физико-технический институт», Институтский пер., 9, Долгопрудный, Московской обл., 141700, nchub mail.mipt.ru.; «Московский государственный институт электронной техники», проезд 4806, дом 5, Зеленогад, Москва, 124498, http: // miet/ru).Thus, since modern industrial livestock breeding is characterized by the use of highly productive and expensive animals, it is therefore necessary to avoid accidental ingestion of metal objects when feeding animals, for example, the remains of a metal cable or hardware that can accidentally get inside a hay roll when it is being harvested and thus harm the health of animals, even death, since when walking pasture animals not only fresh herbs are used, but coarse feed in rolls, therefore, additional supply of the feeder hopper on each side vertical rib, at least one inductive sensor to react to the appearance of metal objects, and in one of the lower corners of the hopper to establish a compartment with a hatch in which the controller with the possibility of receiving a signal from a sensor sensor and an electric power source and at least one feeder in the form of a hopper is installed on a pasture field, the size of which is at least 1000 × 1000 m, and it is additionally equipped with at least four sensors for receiving and transmitting information from the controller and a sensor for transmitting information to the stationary operator control panel, with at least four sensors for receiving and transmitting information installed at the edges of the pasture field at a distance of 100 -1000 m from each other with the ability to transmit information to an information transfer sensor, which using a telemetry system with synchronous information transfer transmits either to an unmanned aerial vehicle (UAV), or GSM, or GPRS, then they transmit data to the stationary control panel to the operator serving the pasture animal feeders, which allows us to solve the technical result, while a field sensor is used to record ultra-wideband (UWB) sensors as an information transmit-receive sensor and an information transfer sensor to the stationary control panel electromagnetic pulses and an algorithm for processing its output signal, AD-70 PRODYN Technologies, Inc, http:// prodyntech.com/ (see Field sensor for recording ultra-wideband electromagnetic pulses and an algorithm for processing its output signal., N.P. Chubinsky, V.V. Chistyukhin. Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Professional Education “Moscow Institute of Physics and Technology”, Institutsky Lane, 9, Dolgoprudny, Moscow Region, 141700, nchub mail.mipt.ru .; “Moscow State Institute of Electronic Technology”, passage 4806, house 5, Zelenogad, Moscow, 124498, http: // miet / ru).

Краткое описание чертежей и иных материаловBrief description of drawings and other materials

На фиг. 1 дана, дистанционная система передачи данных для безопасного скармливания грубых кормов пастбищным животным, общий вид.In FIG. 1 dan, a remote data transmission system for safe feeding of roughage to pasture animals, general view.

На фиг. 2, тоже, бункер для загрузки рулона сена.In FIG. 2, too, a hopper for loading a roll of hay.

На фиг. 3, тоже, рулон сена, общий вид.In FIG. 3, too, a roll of hay, a general view.

На фиг. 4, тоже, индуктивный сенсорный датчик, включающий контроллер и источник питания.In FIG. 4, too, an inductive touch sensor including a controller and a power source.

На фиг. 5, тоже, датчик импульсных электромагнитных полей, общий вид одного из вариантов.In FIG. 5, too, a sensor of pulsed electromagnetic fields, a general view of one of the options.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Дистанционная система передачи данных для безопасного скармливания грубых кормов пастбищным животным, состоит из, по меньшей мере, одной кормушки в виде бункера 1, (см. фиг. 1, 2, 3, 4, 5), боковые поверхности которого выполнены из прутьев 2, установленных под углом, например, 45°, при этом нижняя часть бункера 1 кормушки выполнена в виде сплошной цельной полосы 3, высотой 40-50 см, а на каждом боковом вертикальном ребре (на фиг. не обозначены) бункера 1 кормушки установлены, по меньшей мере, по одному индуктивному сенсорному датчику 4, например, марки ISN IC 15P5-01G-R100E-LS27 (см. компания АО НПК «Теко») с возможностью реагирования на появление металлических предметов в зоне их действия, при этом в одном из нижних углов бункера 1 кормушки установлен специальный отсек 5, в котором расположены контроллер 6 - электронное управляющее устройство с программным обеспечением и источник 7 электропитания, причем отсек 5 снабжен люком 8, в котором установлены контроллер 6 и источник 7 электропитания с возможностью исключения поломки, а в бункер 1 загружают рулон 9 сена, при этом, по меньшей мере, одна кормушка в виде бункера 1, установлена на пастбищном поле 10, размер которого равен, по меньшей мере, 1000×1000 м, а система дополнительно снабжена, по меньшей мере, четырьмя датчиками 11 приема-передачи информации (ДП-ПИ) от контроллера 6 и датчиком 12 передачи информации (ДПИ) на стационарный пульт управления оператора (на фиг. не показан), при этом, по меньшей мере, четыре датчика 11 приема - передачи информации установлены по краям пастбищного поля 10 на расстоянии 100-1000 м друг от друга с возможностью передачи информации на датчик 12 передачи информации на стационарный пульт управления оператора с помощью телеметрической системы с синхронной передачей информации, например, с помощью или GSM, или GPRS, или БПЛА (на фиг. не показаны), при этом используют датчик поля для регистрации сверхширокополосных (СШП) электромагнитных импульсов и алгоритм обработки его выходного сигнала, конструкция которого включает (на фиг. не показано) собственно элемент - преобразователь электромагнитного поля радиоволны в электрический сигнал и фидерную линию, соединяющую датчик с регистрирующим устройством. Эта линия является неотъемлемым элементом конструкции и в значительной мере определяет важные параметры датчика поля. В подавляющем числе случаев она выполняется из коаксиального фидера. Элемент-преобразователь представляет собой электрически короткий диполь. Длина диполя (см. фиг. 5) 2l=С=3,3 см, диаметр экранированной полости в плоскости симметрии - В=7,6 см, А=38,6 см, D=0,32 см. Время нарастания переходной характеристики около 0,11 нс, верхняя граница частотного диапазона - выше 3,5 ГГц, максимальная амплитуда выходного напряжения - до 1 кВ. Наличие экрана в экваториальной плоскости, относительный диаметр которого В/2l>2,3, сильно расширяет поляризационную характеристику (см. датчик фирмы AD-70 PRODYN Technologies, Inc, http: // prodyntech.com/).The remote data transmission system for safe feeding of roughage to pasture animals consists of at least one feeder in the form of a hopper 1, (see Fig. 1, 2, 3, 4, 5), the side surfaces of which are made of rods 2, installed at an angle of, for example, 45 °, while the lower part of the hopper 1 of the feeder is made in the form of a continuous solid strip 3, 40-50 cm high, and at least one side of the vertical rib (not shown in Fig.) of the hopper 1 of the feeder is installed at least one inductive sensor 4, for example, brand ISN IC 15 P5-01G-R100E-LS27 (see the company NPK Teko JSC) with the ability to respond to the appearance of metal objects in their area of operation, while in one of the lower corners of the hopper 1 of the feeder there is a special compartment 5 in which the controller 6 is located an electronic control device with software and a power supply 7, and the compartment 5 is equipped with a hatch 8 in which a controller 6 and a power supply 7 are installed with the possibility of failure, and a hay roll 9 is loaded into the hopper 1, with at least one feeder in the form of boo Nker 1 is installed on a pasture field 10, the size of which is at least 1000 × 1000 m, and the system is additionally equipped with at least four sensors 11 for transmitting information (DP-PI) from the controller 6 and the transmission sensor 12 information (DPI) to the stationary operator control panel (in FIG. not shown), at least four sensors 11 for receiving and transmitting information are installed at the edges of the pasture field 10 at a distance of 100-1000 m from each other with the possibility of transmitting information to the sensor 12 for transmitting information to a stationary operator control panel using telemetry systems with synchronous transmission of information, for example, using either GSM, or GPRS, or UAVs (not shown in FIG.), using a field sensor for recording ultra-wideband (UWB) electromagnetic pulses and an algorithm for processing its output signal the beam, the design of which includes (in Fig. not shown) the actual element - the transducer of the electromagnetic field of the radio wave into an electric signal and a feeder line connecting the sensor to the recording device. This line is an integral element of the design and largely determines the important parameters of the field sensor. In the vast majority of cases, it is made from a coaxial feeder. The converter element is an electrically short dipole. The length of the dipole (see Fig. 5) is 2l = C = 3.3 cm, the diameter of the shielded cavity in the plane of symmetry is B = 7.6 cm, A = 38.6 cm, D = 0.32 cm. The rise time of the transition characteristic about 0.11 ns, the upper limit of the frequency range is above 3.5 GHz, the maximum amplitude of the output voltage is up to 1 kV. The presence of a screen in the equatorial plane, the relative diameter of which is B / 2l> 2.3, greatly expands the polarization characteristic (see the sensor from AD-70 PRODYN Technologies, Inc, http: // prodyntech.com/).

Дистанционную систему передачи данных для безопасного скармливания грубых кормов пастбищным животным эксплуатируют следующим образом.The remote data transmission system for the safe feeding of roughage to pasture animals is operated as follows.

Вовнутрь бункера 1 кормушки загружают грубый корм, рулон 9 сена, который размещается вдоль всего бункера 1 и занимает, как правило, весь объем бункера 1 кормушки соответственно равный высоте рулона 9 сена, животные поедают сено через кормовые промежуточные сектора между прутьями 2, установленные под углом с четырех сторон на боковых поверхностях, при этом в нижней части бункера 1 кормушки, выполненной в виде сплошной цельной полосы 3, высотой 40-50 см, остаются остатки сена от рулона 9, которые затем собираются для животных. При попадании случайного металлического предмета (на фиг. не показан) в зону действия датчиков 4, работа которых основана на изменении амплитуды колебаний генератора (на фиг. не показан) при попадании в активную зону датчика 4 металлических предметов, происходит передача электрического сигнала на контроллер 6, который получает электропитание от источника 7 электропитания, установленные в специальном отсеке 5 с люком 8 с возможностью исключения поломки, и осуществляет накопление статистики поданных сигналов, позволяющих оценить состояние бункера 1 кормушки, при этом, так как, по меньшей мере, одна кормушка в виде бункера 1, установлена на пастбищном поле 10, размер которого равен, по меньшей мере, 1000×1000 м, по краям которого установлены, по меньшей мере, четыре датчика 11 приема-передачи информации от контроллера 6 и датчик 12 передачи информации на стационарный пульт управления оператора, причем, по меньшей мере, четыре датчика 11 приема - передачи информации установлены по краям пастбищного поля 10 на расстоянии 100-1000 м друг от друга с возможностью передачи информации на датчик 12 передачи информации, который с помощью телеметрической системы с синхронной передачей информации передает или на беспилотный летательный аппарат (БПЛА), который выполняет полет в хорошую погоду или GSM, или GPRS, например, в случае плохой ветреной погоды, затем данные передают на стационарный пульт управления оператору, обслуживающему кормушки для пастбищных животных, при этом в качестве датчика приема-передачи информации и датчика передачи информации на стационарный пульт управления оператору используют датчик поля для регистрации СШП электромагнитных импульсов и алгоритм обработки его выходного сигнала, а при установлении радиосвязи с БПЛА, образующейся при пролете беспилотного летательного аппарата над кормушкой через специальную командно - телеметрическую радиолинию в диапазоне частот 902-922 МГц осуществляет передачу накопленной информации на борт БПЛА, по возвращении которого на базу, информация передается оператору по уходу за животными, что позволяет ему предпринять действия, необходимые для предотвращения попадания металлического предмета внутрь тела животного. Таким образом, при наличии или отсутствии предупредительных сигналов, оператор постоянно получает информацию о состоянии уровня безопасности при скармливании грубых кормов, что также снижает трудозатраты при обслуживании пастбищных животных.Coarse feed is loaded into the hopper 1 of the feeder, a roll of hay 9, which is placed along the entire hopper 1 and occupies, as a rule, the entire volume of the hopper 1 of the feeder, respectively equal to the height of the roll of hay 9, the animals eat hay through the feed intermediate sectors between the rods 2, set at an angle on four sides on the side surfaces, while in the lower part of the hopper 1 of the feeder, made in the form of a continuous solid strip 3, 40-50 cm high, there are leftover hay from roll 9, which are then collected for animals. When a random metal object (in FIG. Not shown) gets into the range of sensors 4, the operation of which is based on a change in the oscillation amplitude of the generator (not shown in FIG.) When metal objects get into the active zone of sensor 4, an electric signal is transmitted to controller 6 , which receives power from a power source 7, installed in a special compartment 5 with a hatch 8 with the possibility of eliminating breakdowns, and accumulates statistics of the supplied signals, allowing to assess the condition of uncker 1 of the feeder, in this case, since at least one feeder in the form of a hopper 1 is installed on the pasture field 10, the size of which is at least 1000 × 1000 m, at least four of which are installed on the edges a sensor 11 for receiving and transmitting information from the controller 6 and a sensor 12 for transmitting information to a stationary operator control panel, at least four sensors 11 for receiving and transmitting information are installed at the edges of the pasture field 10 at a distance of 100-1000 m from each other with the possibility transmitting information to the sensor 12 before Using information from a telemetry system with synchronous transmission of information, it can transmit either to an unmanned aerial vehicle (UAV), which performs flight in good weather or GSM, or GPRS, for example, in case of bad windy weather, then the data is transmitted to a stationary control panel to the operator serving feeders for pasture animals, while a field sensor is used to register UWB electrons as a sensor for receiving and transmitting information and a sensor for transmitting information to a stationary control panel to the operator magnetic pulses and the processing algorithm of its output signal, and when establishing radio communication with UAVs formed during the passage of an unmanned aerial vehicle above the feeder through a special command and telemetric radio line in the frequency range 902-922 MHz, it transfers the accumulated information to the UAV, after which it is returned to the base , the information is transmitted to the animal care operator, which allows him to take the actions necessary to prevent the ingress of a metal object into the body of the animal. Thus, in the presence or absence of warning signals, the operator constantly receives information about the state of the safety level when feeding roughage, which also reduces labor costs when servicing pasture animals.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:

- обеспечение безопасного скармливания грубых кормов животным, за счет снабжения системы индуктивными сенсорными датчиками с возможностью обнаружения случайных металлических предметов, а пастбищного поля датчиками приема-передачи информации и датчиком передачи информации на стационарный пульт управления оператору;- ensuring safe feeding of roughage to animals, by supplying the system with inductive sensor sensors with the ability to detect random metal objects, and pasture fields with sensors for transmitting information and a sensor for transmitting information to a stationary operator control panel;

- исключение падежа животных, за счет попадания с кормом металлических предметов;- the exception of the death of animals due to the ingestion of metal objects with food;

- снижение затрат труда при обслуживании животных;- reduction of labor costs when servicing animals;

- использование больших размеров пастбищного поля для расположения кормушек в виде бункера, для более продуктивного кормления животных свежей травой и грубыми кормами.- the use of large pasture fields for arranging feeders in the form of a bunker, for more productive feeding of animals with fresh grass and roughage.

Claims (2)

1. Дистанционная система передачи данных для безопасного скармливания грубых кормов пастбищным животным, содержащая, по меньшей мере, одну кормушку в виде бункера, боковые поверхности которого выполнены в виде прутьев и установлены под углом 45°, а нижняя часть бункера выполнена в виде сплошной цельной полосы высотой 40-50 см, при этом на каждом боковом вертикальном ребре бункера дополнительно установлены, по меньшей мере, по одному индуктивному сенсорному датчику с возможностью реагирования на появление металлических предметов, а в одном из нижних углов бункера установлен отсек с люком, в котором расположены контроллер с возможностью получения сигнала от датчика и источник электропитания, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна кормушка в виде бункера установлена на пастбищном поле, размер которого равен, по меньшей мере, 1000 × 1000 м, и она дополнительно снабжена, по меньшей мере, четырьмя датчиками приема-передачи информации от контроллера и датчиком передачи информации на стационарный пульт управления оператора, при этом, по меньшей мере, четыре датчика приема - передачи информации установлены по краям пастбищного поля на расстоянии 100-1000 м друг от друга с возможностью передачи информации на датчик передачи информации на стационарный пульт управления оператора с помощью телеметрической системы с синхронной передачей информации.1. A remote data transmission system for the safe feeding of roughage to pasture animals, containing at least one feeder in the form of a hopper, the side surfaces of which are made in the form of rods and set at an angle of 45 °, and the lower part of the hopper is made in the form of a continuous whole strip 40-50 cm high, with at least one inductive sensing sensor with the ability to respond to the appearance of metal objects on each lateral vertical rib of the hopper, and in one from the lower corners of the hopper there is a compartment with a hatch in which the controller is located with the possibility of receiving a signal from the sensor and an electric power source, characterized in that at least one feeder in the form of a hopper is installed on a pasture field, the size of which is equal to at least 1000 × 1000 m, and it is additionally equipped with at least four sensors for receiving and transmitting information from the controller and a sensor for transmitting information to the stationary operator control panel, with at least four sensors for receiving and transmitting information are set at the edges of pasture fields in the region 100-1000 m from each other to transmit information to the information transmission sensor on a stationary remote control operator via a telemetry system to synchronized transmission of information. 2. Дистанционная система передачи данных для безопасного скармливания грубых кормов пастбищным животным по п. 1, отличающаяся тем, что передачу информации проводят с помощью или GSM, или GPRS, или БПЛА. 2. The remote data transmission system for the safe feeding of roughage to pasture animals according to claim 1, characterized in that the information is transmitted using either GSM, or GPRS, or UAV.
RU2019121078A 2019-07-03 2019-07-03 Remote data transmission system for secure feeding of coarse fodder to pasturable animals RU2719781C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121078A RU2719781C1 (en) 2019-07-03 2019-07-03 Remote data transmission system for secure feeding of coarse fodder to pasturable animals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121078A RU2719781C1 (en) 2019-07-03 2019-07-03 Remote data transmission system for secure feeding of coarse fodder to pasturable animals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2719781C1 true RU2719781C1 (en) 2020-04-23

Family

ID=70415664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019121078A RU2719781C1 (en) 2019-07-03 2019-07-03 Remote data transmission system for secure feeding of coarse fodder to pasturable animals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2719781C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1498441A1 (en) * 1987-12-02 1989-08-07 Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина Apparatus for cleaning fodder from metallic admixtures
US6216053B1 (en) * 1992-11-09 2001-04-10 Lextron, Inc. Apparatus and method for uniformly delivering feed rations along a feedbunk using global positioning system
EP2204088A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-07 DINAMICA GENERALE S.r.l. Method and system for controlling loading of food products in a food mixing unit
RU2490875C2 (en) * 2011-10-31 2013-08-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Method and device of automatisation and informatisation of economic pasturing animals at pastures with electric fences
RU187111U1 (en) * 2018-09-25 2019-02-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Feeder for safe feeding of roughage
US20190159431A1 (en) * 2015-09-24 2019-05-30 Digi-Star, Llc Agricultural drone for use in livestock feeding
EP3494779A1 (en) * 2017-12-06 2019-06-12 Lely Patent N.V. Cattle feeding system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1498441A1 (en) * 1987-12-02 1989-08-07 Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина Apparatus for cleaning fodder from metallic admixtures
US6216053B1 (en) * 1992-11-09 2001-04-10 Lextron, Inc. Apparatus and method for uniformly delivering feed rations along a feedbunk using global positioning system
EP2204088A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-07 DINAMICA GENERALE S.r.l. Method and system for controlling loading of food products in a food mixing unit
RU2490875C2 (en) * 2011-10-31 2013-08-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Method and device of automatisation and informatisation of economic pasturing animals at pastures with electric fences
US20190159431A1 (en) * 2015-09-24 2019-05-30 Digi-Star, Llc Agricultural drone for use in livestock feeding
EP3494779A1 (en) * 2017-12-06 2019-06-12 Lely Patent N.V. Cattle feeding system
RU187111U1 (en) * 2018-09-25 2019-02-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Feeder for safe feeding of roughage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101536095B1 (en) Grassland management system using drone
US9795115B2 (en) Automated method and system for feeding animals
US10798917B2 (en) Farm system
EP3414708B1 (en) Adaptive sensor sampling of a cold chain distribution system
CA3160495A1 (en) Systems and methods for advanced grain storage and management using predictive analytics and anomaly detection
CN110799099B (en) Pill antenna system
WO2015139091A1 (en) System for detecting target animals in a protected area
NL1021534C2 (en) Vehicle for mixing and spreading biomass, application of the vehicle and method for automatic feeding of animals.
CH710961B1 (en) Detachable warning, detection and anti-theft system for an aircraft.
CN103971157A (en) Implantable passive ultrahigh frequency RFID temperature sensing tag for animal breeding and sensing method of implantable passive ultrahigh frequency RFID temperature sensing tag for animal breeding
RU2719781C1 (en) Remote data transmission system for secure feeding of coarse fodder to pasturable animals
Reiners et al. Application of RFID technology using passive HF transponders for the individual identification of weaned piglets at the feed trough
EP3768077A1 (en) Apparatus and method for controlling animal positions
US20160240018A1 (en) System and method for tracking a moveable asset transported by a vehicle
RU187145U1 (en) Mobile feeder for feeding calves
CN204350842U (en) Herd fence system
KR20180051985A (en) feeding apparatus and operation method using the same, feeding system for domestic animal
RU187111U1 (en) Feeder for safe feeding of roughage
Farooqui et al. Low-cost 3D-printed wireless soil moisture sensor
RU194226U1 (en) Mobile feeder for safe feeding of concentrated and roughage to agricultural small cattle
US10888070B2 (en) Long range wireless monitoring systems with predetermined transmission and reception durations
WO2018231073A1 (en) An animal feeder
DE10045469C2 (en) Electronic monitoring of a herd of animals
RU193649U1 (en) Feeder for safe dosed feeding of concentrated bulk feeds
NL2022509B1 (en) Method and system for wirelessly reading at least one label worn by at least one animal.

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201109

Effective date: 20201109