SE516750C2 - System och förfarande för styrning och övervakning av driften av ett automatiskt mjölkningssystem - Google Patents

Description

516 750 , , , , . 1 ytterligare fall är det åtminstone tidskrävande och besvärligt att lämna stallbyggnaden och gå in i kontrollrummet för att initiera en specifik aktion eller att erhålla tillgång till behövlig information. ÃNDAMÅL OCH KÃNNETECKEN FÖR UPPFINNINGEN Det är ett ändamål med uppfinningen att tillhandahålla ett system och ett förfarande, vilka löser problemen med den kända tekniken.

Detta uppnås vid ett system och ett förfarande enligt ovan genom särdragen i de kännetecknande delarna av krav 1 resp. 8.

På detta sätt är det möjligt för bonden eller operatören att styra åtminstone valda delar av systemet när han arbetar inuti stallutrymmet, där klar visuell kontakt garanteras, och detta samtidigt som bonden är upptagen med annat arbete såsom vård av djur eller byggnad, utrustningsservice eller liknande. Upp- finningen tillhandahåller en rationell och säker lösning på problemen med den kända tekniken. I synnerhet är det möjligt för bonden att ha datorn på ett ställe, vara upptagen av och fortsätta att arbeta på ett andra ställe och kunna styra drif- ten av utrustning positionerad på andra ställen.

Om information efterfrågas informeras operatören vederbörligen i vokal form, vilket också förbättrar systemets flexibilitet.

Gränssnittorganet kan vara av i och för sig känt slag inklude- rande mikrofonorgan, signalkablar, mjukvara för rösttolkning, instruktionsprogrammering, jämförings- och transmissionsorgan, högtalarorgan etc. 23652SV; 00-12-28 n; 1- 10 15 20 25 30 516 750 . « ø = ; -ø Genom att systemet inkluderar organ som medger programmering av vokala instruktioner från en specifik operatör, antas systemet att otvetydigt förstå instruktioner fràn en specifik bonde oberoende av hans röst, hans språk eller hans regionala accent. Företrädesvis medger systemet programmering av ett antal operatörer, varvid var och en t. ex. ges en personlig kod för inträde till systemet.

I detta sammanhang kan nämnas att systemet företrädesvis är satt i stand-by mod tills det aktiveras av en specifik kod sàsom ett talat ord, eller helt enkelt genom en av ett antal valda vokala instruktioner eller genom att trycka pà en knapp eller genom att skriva ett kommando.

I ett inneslutet område är det lämpligt att tillhandahålla en eller flera stationära mikrofoner, men operatörbaserade mikro- foner medger större frihet för operatören med avseende på lokalisering och talriktning.

Det föredras att systemet också lärs att agera som svar pà djurljud, t. ex. vid en viss vald ljudnivå för att undvika skada pà utrustningen och/eller djurskador. Det förutses att vid ett system i enlighet med uppfinningen, systemet kan läras att tolka djurljud pà ett sätt som beskrivs senare med avseende pà mänskliga vokala instruktioner.

KORTFATTADE BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen förklaras nu ytterligare mot bakgrund av en utfö- ringsform och med referens till de bifogade ritningarna, var- Vid: Fig 1 schematiskt visar layouten av en automatisk mjölknings- utrustning inkluderande ett system enligt uppfinningen, och 23652SV; 00-12-28 J.. H 10 15 20 25 30 516 750 . . . . | . f fig 2 visar en flödesdiagram illustrerande ett förfarande enligt uppfinningen.

BESKRIVNING AV ETT UTFÖRINGSEXEMPEL I fig 1 betecknar hänvisningssiffra 1 en automatisk mjölk- ningsanordning som innesluter ett mjölkningsområde 2 och inkluderar en ingångsgrind 3 och en utgångsgrind 4 för mjölk- djur såsom kor. Inuti mjölkningsområdet är, såsom vanligt, en mjölkningsrobot R arrangerad att hitta kons spenar och att mjölka sagda ko när den befinner sig inom mjölkningsomràdet 2.

Ett mjölktransportrör 5 transporterar mjölken från mjölknings- roboten till en mjölkhanteringsstation, allmänt betecknad med 6, vilken såsom sedvanligt inkluderar en pump, filter, flödes- detektoranordningar, en tank etc. 7 betecknar tvättningsut- rustning för systemet. Systemet styrs av en central databe- handlingsenhet 8, vilken kommunicerar med ovan nämnda utrust- ning och med motoror för drift av grindarna 3 och 4 och mjölk- ningsroboten R. Ett gränssnittsorgan 9 är förbundet med den centrala databehandlingsenheten 8 och år arrangerad att kommu- nicera med en operatör såsom en bonde över mikrofoner 10, vilka i detta fall är stationära mikrofoner, eller över bär- bara operatörbaserade mikrofoner via ett i och för sig känt antennsystem. 14 betecknar ett head-set inkluderande en porta- bel mikrofon och högtalare. En terminal 11 är förbunden med den centrala databehandlingsenheten för programmering och kon- ventionella styrnings- och övervakningsändamål.

Uppfinningen medger hårdvarukontroll av operatören från en optimal position i närheten av mjölkningsroboten. Aktioner som vidtas kan vara: stäng ingångsgrind, släpp ut djur från mjölk- ningsomràdet, öppna grind, tvätta system, flytta bort robot, etc. 23652511; 00-12-28 10 15 20 25 30 516 750 För att introducera en operatör i systemet måste han etablera en tabell av instruktioner över en mikrofon, vilken kan vara en separat mikrofon 12 placerad intill terminalen ll. Han registrerar sålunda en uppsättning av vokala instruktioner och förbinder varje vokal instruktion med en avsedd aktion till- handahàllen av den centrala databehandlingsenheten och tagen fràn en förpreparerad tabell över maskininstruktioner. Slutli- gen inmatar han den valda avsedda aktionen pà terminalen ll för att matcha den med den motsvarande vokala instruktionen.

Det utesluts inte att operatören skapar nya maskininstruktio- ner och förbinder dessa med motsvarande vokala instruktioner.

Företrädesvis förses varje operatör som introduceras i syste- met med en personlig kod för aktivering av hans personliga tabell av instruktioner. Denna kod är företrädesvis ett talat ord och kan t. ex. vara namnet pà operatören.

Det förutses också att operatören kan matas in i systemet utan föregående förprogrammering. I sådana fall bör operatören vara noggrann med att uttrycka sig korrekt för att medge för granskningsorganet att korrekt tolka hans vokala instruktio- fler .

I fig 2 förklaras uppfinningen ytterligare mot bakgrund av ett flödesdiagram, där position 21 betecknar aktivering av syste- met och start för sessionen genom att systemet igenkänner en giltig operatörkod. Ruta 22 betecknar mottagningen av en vokal instruktion från operatören och ruta 23 att systemet jämför denna vokala instruktion med den lagrade tabellen av instruk- tioner som hör till den specifika operatören. 23652sv; 00-12-28 10 15 20 25 30 1.- u. n o v* f' , i. v» v. 1. u . ;- f. ~u e» I h, ,,, , n. n. n- , . n . . . -: > . . . . J. H . . , . » > Om systemet är i stånd att fastställa att det finns överens- stämmelse mellan den vokala instruktionen och en punkt i den lagrade tabellen av instruktioner, går systemet till ruta 24, annars avbryts sektionen och en signal, såsom en ljud eller en visuell signal initieras vid 27. I ruta 24 överförs en signal till den centrala databehandlingsenheten för att initiera den efterfrågade aktionen, och i ruta 25 vidtas åtgärder av den centrala databehandlingsenheten att sända den relevanta signa- len för att styra hårdvara, eller en signal för att initiera tillgång till behövlig information. Sådan information kan t. ex. vara information om när en ko tidigare mjölkades, produk- tionssiffror för en specifik ko, vilken ko som för närvarande mjölkas. Ytterligare information som kan behövas är statusin- formation med avseende på djur och hårdvara och funktionstest- information för systemet eller för en speciell utrustnings- detalj. Annan information som är lagrad i minnet i den centrala databehandlingsenheten kan också vara tillgänglig pà detta sätt, och företrädesvis avges informationen till opera- tören genom en syntetisk röst genom en högtalare 13, vilken är placerad på ett lämpligt ställe någonstans i stallbyggnaden.

Som ett alternativ kan en högtalare och en mikrofon vara anordnad i head-setet 14 (fig 1), vilket bärs av operatören.

Slutligen utförs överensstämmelsekontroll med avseende på den efterfrågade aktionen vid 26, vilket också betecknar slutet på sessionen.

Det är viktigt att något förstå bondens arbetssituation, som råder i stallet och i liknande byggnader där automatiska mjölkningssystem installeras. Omgivningen är sådan att aktion ofta behöver vidtagas vid olika avlägsna platser, vilket ten- derar att riskera att sätta en hög stressnivå pà operatören.

Varje aktionsfördröjning ökar också risken för skador på ut- rustning eller skador på djuren. Risken för personskador vid 236525V; 00-12-28 lO 15 516 750 . . . . . 4 hantering av mjölkdjur är för övrigt inte heller negligerbar.

Vidare, atmosfären är inte lämpad för annat än mycket robust utrustning. Uppfinningen är därför en värdefull lösning pà ovannämnda problem genom att ökad säkerhet introduceras pà mer än en nivå och att detta uppnås utan att introducera känslig utrustning i en ganska fientlig omgivning.

Uppfinningen kan modifieras inom ramen för följande patent- krav, och det ska förstås att gränssnittsorganet 9 i vissa fall kan vara en del av den centrala databehandlingsenheten 8 istället för att vara en separat enhet. Den kan också vara inkluderad i robotdatorn.

Systemet kan mycket väl användas med avseende pà djur som strövar omkring i betesmarker. I det fallet är lämpligen den automatiska mjölkningsutrustningen 1 placerad inuti en byggnad som är tillgänglig för de omkringströvande djuren. 23652Sv; 00-12-28

Claims (15)

lO 15 20 25 30 516 750 8 P A T E N T K R A V

1. Ett system för att styra och övervaka driften av ett auto- matiskt mjölkningssystem (l), varvid mjölkningsdjur tillåts gå in, för att mjölkas, i ett mjölkningsområde (2) när de så öns- kar, och varvid en central databehandlingsenhet (8) är arran- gerad att mottaga signaler från perifera hårdvaruenheter (3,4,5,6,7,R), och att behandla signalerna för att erhålla hårdvarustatusrelaterad information och/eller mjölkdjurstatus- relaterad information, och varvid gränssnittsorgan (9,l0,ll,l2,l3) är arrangerat för kommunikation mellan den centrala databehandlingsenheten och en operatör, k ä n n e - t e c k n a t av - att gränssnittsorganet (9,lO,ll,l2,l3) inkluderar organ för förståelse och tolkning av vokala instruktioner från opera- tören att översätta dem till instruktioner som är maskinför- ståeliga, och - att den centrala databehandlingsenheten (8) inkluderar organ för styrning och/eller reglering av åtminstone en av sagda perifera hårdvaruenheter (3,4,5,6,7,7,R) och att tillhanda- hålla statusrelaterad information i vokal form som svar på sagda vokala instruktioner.

2. System enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den centrala databehandlingsenheten (8) inkluderar programmerings- organ för programmering av ett minne med en uppsättning av vokala instruktioner från en specifik operatör i ändamål att förbättra tolkningen.

3. System enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att gränssnittsorganet (9,l0,ll,l2,l3) inkluderar åtminstone en stationär mikrofon (10). LÉÉGSÉSVD; Ûl-CHÉ-ÛÉ' 10 15 20 25 30 _, M ' " V. .. - = "_ _; , ,. - H. i j k ._ x. 1 , . . -\ ' , ß u= »i ;: z _ _, ., :v i I ' h. .. - « ;. __ _ : i a. .L- (i. _, ,. ..-

4. System enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att gränssnittsorganet (9,10,11,l2,l3) inkluderar åtminstone en operatörbaserad mikrofon (14).

5. System enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a t av att de vokala instruktionerna inkluderar någon in- struktion från gruppen: avsluta mjölkningssekvens, ta bort mjölkningsrobot (R) från djur, öppna grind (3,4), stäng grind (3,4), släpp ut djur, initiera tvättning (7) av utrustning, tillhandahåll produktionsinformation för ett specifikt djur, tillhandahåll mjölkningsperiodinformation för ett specifikt djur, tillhandahåll information om ett djur som för närvarande mjölkas, tillhandahåll specifik hårdvarustatusinformation, tillhandahåll funktionstestinformation för speciell utrust- ningsdetalj.

6. System enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a t av att gränssnittsorganet (9,lO,ll,l2,l3) också är anordnat att igenkänna djurljud så att t ex en viss förutbe- stämd ljudnivå resulterar i avslutningen av en specifik rörelse för en anordning, öppningen av en grind (3,4) släpp- ning av ett djur etc.

7. System enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a t av att hårdvaruenheterna (3,4,5,6,7,R) inkluderar en mjölkningsrobot (R), ingångs- och utgångsgrindar (3,4) för mjölkningsområde, mjölkflödesmätningsorgan, tvattningsorgan (7) och mjölkkvalitetskontrollorgan.

8. Ett förfarande för styrning och övervakning av driften av ett automatiskt mjölkningssystem (1), varvid mjölkningsdjur tillåts gå in, för att mjölkas, i ett mjölkningsområde (2) när de så önskar, och varvid en centraldatabehandlingsenhet (8) lO 15 20 25 30 516 750 /Û mottar signaler från perifera hårdvaruenheter (3,4,5,6,7,R), och behandlar signalerna för att anskaffa hårdvarustatusrela- terad information och/eller mjölkdjurstatusrelaterad informa- tion, och varvid en operatör kommunicerar med den centrala databehandlingsenheten över ett gränssnittsorgan (9,lO,ll,l2,l3), k ä n n e t e c k n a t av - att vokala instruktioner från operatören mottas och tolkas liksom översätts till maskinförståeliga instruktioner, och - att den centrala databehandlingsenheten (8) styr och/eller reglerar åtminstone en av sagda perifera hårdvaruenheter (3,4,5,6,7,R) och tillhandahåller statusrelaterad information i vokal form som ett svar på sagda vokala instruktioner.

9. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att ett minne i den centrala databehandlingsenheten (8) programme- ras med en uppsättning vokala instruktioner från en specifik operatör för att förbättra tolkningen.

10. Förfarande enligt krav 8 eller 9, k ä n n e t e c k n a t av att operatören kommunicerar med gränssnittsorganet (9,l0,ll,l2,l3) över åtminstone en stationär mikrofon (10).

11. ll. Förfarande enligt krav 8, 9 eller lO, k ä n n e t e c k- n a t av att operatören kommunicerar med gränssnittsorganet (9,lO,ll,l2,l3) över åtminstone en operatörbaserad mikrofon (14).

12. Förfarande enligt något av kraven 8 - ll, k ä n n e - t e c k n a t av att de vokala instruktionerna är valda att vara någon instruktion från gruppen: avsluta mjölknings- sekvens, ta bort mjölkningsrobot (R) från djur, öppna grind (3,4), stäng grind (3,4), släpp ut djur, initiera tvättning (7) av utrustning, tillhandahåll produktionsinformation för 23652svD; 01-08-09 10 l5 20 516 750 Il ett specifikt djur, tillhandahàll mjölkningsperiodinformation för ett specifikt djur, tillhandahåll information om ett djur som för närvarande mjölkas, tillhandahàll specifik härdvaru- statusinformation, tillhandahåll funktionstestinformation för speciell utrustningsdetalj.

13. Förfarande enligt något av kraven 8 - 12, k ä n n e ~ t e c k n a t av att gränssnittsorganet (9,lO,ll,l2,l3) också igenkänner djurljud, så att t. ex. en viss förutbestämd ljudnivå resulterar i avslutningen av en speciell rörelse av en anordning, öppningen av en grind (3,4), släppningen av ett djur etc.

14. Förfarande enligt något av kraven 8 - 13, k ä n n e - t e c k n a t av att hårdvaruenheterna (3,4,5,6,7,R) är valda att vara någon ur gruppen: en mjölkningsrobot (R), in- gångs- och utgàngsgrindar (3,4) för mjölkningsomràde, mjölk- flödesmätningsorgan, tvättningsorgan (7) och mjölkkvalitets- kontrollorgan.

15. Automatiskt mjölkningssystem inkluderande ett system för styrning och övervakning enligt något av kraven l ~ 7. _>_ÉI55"_'5'/C; 31-98-09