RU2768739C1

RU2768739C1 - System for controlling animal physiological state

Info

Publication number: RU2768739C1
Application number: RU2020112637A
Authority: RU
Inventors: Ольга Александровна Герасимова; Сергей Викторович Соловьев; Максим Юрьевич Егоров; Сергей Валерьевич Харитонов
Priority date: 2019-03-19
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2022-03-24

Abstract

FIELD: agriculture.SUBSTANCE: invention relates to agriculture, in particular a system for optimizing the control of the physiological state of cows on pasture is presented, in which neck identifiers and animal state sensors are used along with a capturing antenna-reader and a packet data transmitter, providing the possibility of determining the full physiological state of cows, the period of entry into sexual “hunting”, preventing animal theft, improving favorable conditions for pasture, reducing the cost of insemination and veterinary care. In addition, in the presence of software for processing data on animal behavior and due to the algorithm, a final decision about the animal state is made.EFFECT: obtaining a system for controlling the animal physiological state.3 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в основном для определения состояния животных, к примеру крупного рогатого скота, при пастбищном содержании.The invention relates to agriculture, mainly to determine the condition of animals, such as cattle, when grazing.

Назначение изобретения - слежение за физиологическим состоянием животных, их нахождением на пастбище, повышение продуктивности коров, снижение затрат на ветеринарное обслуживаниеThe purpose of the invention is to monitor the physiological state of animals, their presence in the pasture, increase the productivity of cows, reduce the cost of veterinary care

1. Известен мобильный телефон, комбинированный со средствами выявления показателей молочного животноводства, включающий в себя единое устройство оперативного определения показателей состояния объектов, датчик температуры молока, устройство выявления заболевания четвертей вымени коров маститом и средство установления на основе указанных показателей состояния животного с их регистрацией и хранением в индивидуальной карте, являющейся памятью мобильного телефона.1. A mobile phone is known, combined with means for detecting indicators of dairy farming, including a single device for quickly determining indicators of the state of objects, a milk temperature sensor, a device for detecting disease in the quarters of the udder of cows with mastitis and a means for establishing, on the basis of these indicators, the state of the animal with their registration and storage in an individual card, which is the memory of a mobile phone.

(Полезная модель RU 175605, МПК A01J 5/013, H01M 1/725, H01M 11/00, 12.07.2017.)(Useful model RU 175605, IPC A01J 5/013, H01M 1/725, H01M 11/00, 07/12/2017.)

Недостатками этой системы является то, что она имеет ограниченные функции, являющиеся для условий пастбища определяющими при необходимости установления полноценного физиологического состояния коров, периода вхождения в половую «охоту», предотвращения хищения животных, улучшения благоприятных условий для выпаса, определения затрат на осеменение и ветеринарное обслуживание, а так же не оснащена функцией обработки данных о поведении животного, на основании которого с помощью алгоритма возможно быть принятие решение о его состоянии.The disadvantages of this system is that it has limited functions, which for pasture conditions determine if it is necessary to establish the full physiological state of cows, the period of entry into sexual "hunt", prevent animal theft, improve favorable conditions for grazing, determine the cost of insemination and veterinary care. , and is also not equipped with the function of processing data on the behavior of the animal, on the basis of which, using the algorithm, it is possible to make a decision about its condition.

2. Известна система выявления половой охоты коров «Ovi-bovi», предназначенная для автоматического выявления коров к половой «охоте», в перегуле, больных животных и состоящая из индивидуальных датчиков активности, носимых коровами на ошейниках и периодически передающих данные в определенной частотной полосе на расстояние не менее 1 км, приемного узла с антенной, подключаемому к маршрутизатору, а в основе работы датчиков «Ovi-bovi» лежит мониторинг двигательной активности коров при половой «охоте» с помощью трехосного акселерометра на печатной плате датчика.2. Known system for detecting the sexual heat of cows "Ovi-bovi", designed to automatically identify cows to sexual "hunt", in overrun, sick animals and consisting of individual activity sensors worn by cows on collars and periodically transmitting data in a certain frequency band to a distance of at least 1 km, a receiving node with an antenna connected to a router, and the operation of Ovi-bovi sensors is based on monitoring the motor activity of cows during sexual “hunting” using a three-axis accelerometer on the sensor’s printed circuit board.

(«Ovi-bovi» produced by: Distributed Sensing Pty. Surganova 80-137. 220040 Minsk, Belaruswww.ovi-bovi.com|info@ovi-bovi.com)(“Ovi-bovi” produced by: Distributed Sensing Pty. Surganova 80-137. 220040 Minsk, Belaruswww.ovi-bovi.com|info@ovi-bovi.com)

Недостатком системы «Ovi-bovi» является невозможность оптимизации критериев диагностики физиологического состояния животного по его активности для использования при пастбищном содержании коров.The disadvantage of the "Ovi-bovi" system is the impossibility of optimizing the criteria for diagnosing the physiological state of the animal by its activity for use in grazing cows.

Задачей предлагаемого изобретения является создание системы, позволяющей осуществить слежение за полным физиологическим состоянием животных на пастбище, их местоположением, улучшение условий для выпаса животных, выявление больных животных, а также коров, пришедших в половую «охоту», снижение затрат на осеменение и ветеринарное обслуживание, предотвращение хищения животных.The objective of the invention is to create a system that allows monitoring the full physiological state of animals in the pasture, their location, improving conditions for grazing animals, identifying sick animals, as well as cows that have come into sexual "hunt", reducing the cost of insemination and veterinary care, prevention of animal theft.

Технический результат - автоматизированная комплексная система контроля по использованию животного (коровы) в качестве источника информации для оценки физиологического состояния (его здоровья).EFFECT: automated integrated control system for using an animal (cow) as a source of information for assessing the physiological state (its health).

Технический результат при использовании предложенного изобретения достигается использованием шейных идентификаторов и датчиков состояния, которыми оснащаются животные, электронного ошейника, содержащего 3-х осный акселерометр, датчик пульса, датчик температуры, GPS модуль, микроконтроллер, систему электрического питания и приемопередатчик дециметрового диапазона частот, а также устройства-считывателя, собирающего информацию с электронных ошейников и передающего на ПК для последующей обработки и подающими сигнал через антенны-считыватели к устройству преобразования и хранения информации, фиксируемой мобильными или стационарными компьютерными устройствами.The technical result when using the proposed invention is achieved by using neck identifiers and state sensors that are equipped with animals, an electronic collar containing a 3-axis accelerometer, a pulse sensor, a temperature sensor, a GPS module, a microcontroller, an electrical power system and a decimeter frequency range transceiver, as well as a reader device that collects information from electronic collars and transmits it to a PC for further processing and sends a signal through reader antennas to a device for converting and storing information recorded by mobile or stationary computer devices.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

1. Сущность изобретения поясняется чертежами. На чертеже фиг. 1 указано, что система позволяет следить за состоянием животных в режиме реального времени с помощью шейных идентификаторов и датчиков состояния, антенн-ловушек с учетом зон их покрытия в расчете на охват объектов на площади пастбищного участка, которыми оснащаются животные, и направлять информационные данные путем пакетной передачи (GPRS) или, к примеру, через спутниковую связь на планшет или ноутбук на автоматизированное рабочее (АРМ).1. The essence of the invention is illustrated by drawings. In the drawing of FIG. 1 indicates that the system allows you to monitor the condition of animals in real time using neck identifiers and condition sensors, antenna traps, taking into account their coverage areas based on the coverage of objects in the pasture area with which animals are equipped, and send information data by packet transmission (GPRS) or, for example, via satellite connection to a tablet or laptop to an automated work station (AWP).

Эффективность работы системы мониторинга заключается в повышении фертильности коров и снижение затрат на ветеринарное обслуживание. Мобильность позволяет следить за животными на расстоянии, обеспечивая повышение продуктивности коров на 15…20%, раннего выявления заболеваемости.The effectiveness of the monitoring system is to increase the fertility of cows and reduce the cost of veterinary care. Mobility allows you to monitor animals at a distance, providing an increase in the productivity of cows by 15 ... 20%, early detection of morbidity.

На фиг. 2 приведена гибкая система мониторинга в условиях пастбищного содержания. Животные, оснащенные шейными идентификаторами и датчиками состояния, передают информацию, воспринимающей антенной-считывателем, и далее сигнал улавливается спутниковой связью, комплектуется в пакеты системой GPRS и передается через полосовые каналы на автоматизированное рабочее место (АРМ).In FIG. 2 shows a flexible monitoring system in grazing conditions. Animals equipped with neck identifiers and status sensors transmit information to a receiving antenna-reader, and then the signal is picked up by satellite communications, packaged by the GPRS system and transmitted via bandpass channels to an automated workplace (AWP).

В основе работы датчиков лежит мониторинг двигательной активности коров с помощью трехосного акселерометра на печатной плате датчика.The operation of the sensors is based on monitoring the motor activity of cows using a three-axis accelerometer on the sensor's printed circuit board.

Укрупненные контролируемые параметры: фертильность, состояние здоровья, температуры молока, заболевание четвертей вымени маститом, пищевое поведение, местонахождение. В целом, система позволяет проводить выявление проблем со здоровьем заблаговременно, до снижения продуктивности или проявления клинических признаков. Индивидуальные отчеты о здоровье помогут выявить спады в жвачке и незамедлительно отреагировать диагностикой проблемы и началом эффективного лечения. Сокращение потерь молока за счет раннего обнаружения метаболических проблем у новотельных коров. Оперативно анализировать реакцию коровы на лечение, чтобы оптимизировать процесс выздоровления и повысить рентабельность терапии. Решение выявленных проблем по физиологическому состоянию животных позволит повысить молочную продуктивность коров при пастбищном содержании.Aggregate controlled parameters: fertility, health status, milk temperatures, mastitis in the quarters of the udder, feeding behavior, location. In general, the system allows the detection of health problems in advance, before productivity declines or clinical signs appear. Individual health reports will help identify gum recessions and respond immediately by diagnosing the problem and initiating effective treatment. Reduced milk loss through early detection of metabolic problems in fresh cows. Quickly analyze the cow's response to treatment to optimize the recovery process and increase the cost-effectiveness of therapy. The solution of the identified problems in the physiological state of animals will increase the milk productivity of cows in grazing.

2. Система выявления половой «охоты» коров «Ovi-bovi», предназначенная для автоматического выявления коров к половой «охоте», в перегуле, состоящая из индивидуальных датчиков активности, носимых коровами на ошейниках и периодически передающих данные в определенной частотной полосе на расстояние не менее 1 км, приемного узла с антенной, подключаемому к маршрутизатору, а в основе работы датчиков «Ovi-bovi» лежит мониторинг двигательной активности коров с помощью трехосного акселерометра на печатной плате датчика, благодаря чему осуществляется оптимизация критериев диагностики физиологического состояния животного по его активности при пастбищном содержании.2. The system for detecting the sexual "hunt" of cows "Ovi-bovi", designed to automatically identify cows for sexual "hunt", in the overrun, consisting of individual activity sensors worn by cows on collars and periodically transmitting data in a certain frequency band over a distance of not less than 1 km, a receiving node with an antenna connected to a router, and the operation of Ovi-bovi sensors is based on monitoring the motor activity of cows using a three-axis accelerometer on the sensor’s printed circuit board, due to which the criteria for diagnosing the physiological state of an animal are optimized by its activity during grazing content.

Рабочий процесс осуществляется следующим образом.The workflow is carried out as follows.

Каждое животное оснащается шейными идентификаторами, датчиками состояния. На территории пастбища по центру пастьбы устанавливается антенна со считывателем, посылающая сигналы в пакетную систему (GPRS) и через спутниковую связь в стационарное или мобильное приложение для регистрации состояния животных и хранения данных в индивидуальной карте, являющейся памятью мобильного телефона, планшета или ноутбука.Each animal is equipped with neck identifiers, status sensors. An antenna with a reader is installed on the pasture territory in the center of the pasture, sending signals to a packet system (GPRS) and via satellite to a stationary or mobile application for registering the state of animals and storing data in an individual card, which is the memory of a mobile phone, tablet or laptop.

Claims

1. A system for monitoring the physiological state of cows, containing a mobile phone, neck identifiers, sensors for the condition of cows that cows are equipped with, a single device for quickly determining the indicators of the condition of cows, a milk temperature sensor, a device for detecting mastitis in the quarters of the udder of cows, and a catching antenna-reader for collecting information and a means for establishing on the basis of the specified indicators of the state of the animal with their registration and storage in an individual card, which is the memory of a mobile phone.

2. The system for monitoring the physiological state of cows, containing individual activity sensors worn by cows on collars, made with the ability to transmit data in a certain frequency band over a distance of at least 1 km, a receiving unit with an antenna connected to a router, a three-axis accelerometer, including a printed circuit board of the sensor , for monitoring the motor activity of cows.

3. The system according to any one of claims 1, 2, characterized in that it is made with the ability to track the condition of cows in real time by GPRS packet transmission or via satellite to a tablet or laptop to an automated workplace.