Автоматична система для догляду за тваринами, спосіб дистанційної реєстрації відвідування тваринами в стаді на фермі відсіку для догляду та здатний до читання комп’ютером носій даних
Формула / Реферат
1. Автоматична система для догляду за тваринами, яка містить відсік (В1) для догляду і блок (120) обробки даних, з'єднаний з відсіком (В1) для догляду, яка відрізняється тим, що відсік (В1) для догляду містить щітку (210), зв'язану з детекторним засобом (242), виконаним з можливістю виявлення зміщення щітки (210) з нейтрального положення, яке є результатом штовхання щітки (210) частиною тіла тварини (A3); зчитувальний пристрій (244), який має детекторний інтервал, в якому з ідентифікаційного пристрою (Т3) можуть зчитуватися ідентифікаційні дані (ID3); і вихідний інтерфейс (246); при цьому відсік (В1) для догляду виконаний з можливістю реєстрації у відповідь на виявлене зміщення щітки (210) ідентифікаційних даних (ID3) від виявленого ідентифікаційного пристрою (Т3) в детекторному інтервалі і для направлення ідентифікаційних даних (ID3) до блока (120) обробки даних за допомогою вихідного інтерфейсу (246), і блок (120) обробки даних виконаний з можливістю реєстрації даних (d1), які представляють відвідування твариною відсіку (В1) для догляду.
2. Автоматична система для догляду за тваринами за п. 1, яка відрізняється тим, що щітка (210) шарнірно прикріплена (231, 232) до основної конструкції (250), виконаної для надання можливості щітці (210) повертатися (S) відносно основної конструкції (250) у відповідь на штовхальні сили, прикладені до щітки (210).
3. Автоматична система для догляду за тваринами за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що відсік (В1) для догляду додатково містить двигун (220), виконаний для повертання (R) щітки (210) навколо осі (217), і відсік (В1) для догляду виконаний для активування двигуна (220) у відповідь на виявлене зміщення щітки (210).
4. Автоматична система для догляду за тваринами за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що детекторний засіб (242) додатково виконаний з можливістю виявлення повернення щітки (210) в нейтральне положення, а відсік (В1) для догляду додатково виконаний для реєстрації, у відповідь на виявлене повернення щітки (210) в нейтральне положення, години завершення відвідування так, що зареєстровані дані (d1) містять години початку і завершення відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку для догляду в період під час реєстрації даних (d1).
5. Автоматична система для догляду за тваринами за п. 4, яка відрізняється тим, що блок (120) обробки даних додатково виконаний з можливістю одержання на основі зареєстрованих даних (d1) принаймні одного з параметрів: тривалість відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку (В1) для догляду, година дня для відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку (В1) для догляду і частота відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку (В1) для догляду.
6. Автоматична система для догляду за тваринами за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що блок (120) обробки даних додатково виконаний з можливістю: обробки даних (d1), які були зареєстровані під час першого періоду (TRef) збору даних, для одержання еталонних даних, які представляють принаймні одну модель поведінки, яка вказує спосіб використання твариною (А1, А2, A3) в стаді відсіку (В1) для догляду;
реєстрації даних (d1) після закінчення першого періоду (TRef) збору даних і обробки цих даних для одержання контрольних даних, які представляють принаймні одну модель поведінки, яка вказує спосіб використання твариною (А1, А2, A3) в стаді відсіку (В1) для догляду;
перевірки, чи відхилення між контрольними даними і еталонними даними лежить в наперед визначеному пороговому інтервалі (f1-f2); і якщо згадане відхилення лежить зовні порогового інтервалу (f1-f2), то для генерування сигналу тривоги (ALM(ID3)), який вказує аномальну поведінку принаймні однієї з тварин, скажімо (A3), в стаді.
7. Автоматична система для догляду за тваринами за п. 6, яка відрізняється тим, що вона виконана з можливістю перекриття еталонними даними контрольних даних так, що принаймні один елемент даних, включений в контрольні дані, також включений в еталонні дані.
8. Спосіб дистанційної реєстрації відвідування тваринами (А1, А2, A3) в стаді на фермі (100) відсіку для догляду, при цьому кожну тварину (А1, А2, A3) зв'язують з відповідним ідентифікаційним пристроєм (Т1, Т2; Т3) для їх автоматичної дистанційної ідентифікації, який відрізняється тим, що ферма (100) містить відсік (В1) для догляду, який має зчитувальний пристрій (244), виконаний з можливістю дистанційної реєстрації ідентифікаційних даних кожної тварини (А1, А2, A3), яка відвідує відсік (В1) для догляду, на основі її відповідного ідентифікаційного пристрою (Т1, Т2; Т3), при цьому у способі реєструють дані (d1), які представляють відвідування твариною відсіку (В1) для догляду за допомогою зчитувального пристрою (244) у відповідь на виявлення зміщення щітки (210) з нейтрального положення, яке є результатом поштовху щітки (210) частиною тіла тварини (A3), реєструють ідентифікаційні дані (ID3) від виявленого ідентифікаційного пристрою.
9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що у ньому реєструють годину завершення відвідування, коли щітка (210) повертається у нейтральне положення, і зареєстровані дані (d1) містять годину початку і годину завершення відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку (В1) для догляду в період, під час якого реєструють дані (d1).
10. Спосіб за п. 8 або п. 9, який відрізняється тим, що у ньому на основі зареєстрованих даних (d1) одержують принаймні один параметр: тривалість відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку (В1) для догляду, година дня відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку (В1) для відвідування і частота, з якою кожна тварина (А1, А2, A3) відвідує відсік (В1) для догляду.
11. Спосіб за будь-яким із пп. 8-10, який відрізняється тим, що у ньому додатково: обробляють дані, які були зареєстровані під час першого періоду (TRef) збору даних, для одержання еталонних даних, які представляють принаймні одну модель поведінки, яка описує як тварини (А1, А2, A3) в стаді використовують відсік (В1) для догляду;
реєструють дані після закінчення першого періоду (TRef) збору даних і обробляють ці дані для одержання контрольних даних, які представляють принаймні одну модель поведінки, яка вказує як тварини (А1, А2, A3) в стаді використовують відсік (В1) для догляду;
перевіряють, чи відхилення між контрольними даними і еталонними даними лежить в наперед визначеному пороговому інтервалі (f1-f2), і якщо згадане відхилення лежить зовні порогового інтервалу (f1-f2), то генерують сигнал тривоги (ALM(ID3)), який вказує аномальну поведінку принаймні однієї з тварин, скажімо (A3), в стаді.
12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що контрольні дані перекривають з еталонними даними так, що принаймні один елемент даних, включений в контрольні дані, також включають в еталонні дані.
13. Спосіб за будь-яким із пп. 11-12, який відрізняється тим, що другий період (TСheck) збору даних, під час якого реєструють дані, на основі яких одержують контрольні дані, має подовження в часі, яке по суті таке як подовження в часі першого періоду (TRef) збору даних.
14. Спосіб за будь-яким із пп. 11-13, який відрізняється тим, що другий період (TСheck) збору даних, протягом якого реєструють дані, на основі яких одержують контрольні дані, має подовження в часі, яке значно менше за подовження в часі першого (TRef) періоду збору даних.
15. Спосіб за будь-яким із пп. 11-14, у якому реєструють дані (d1) після закінчення першого періоду (TRef) збору даних, обробляють дані (d1), які були зареєстровані, після закінчення першого періоду (TRef) збору даних для одержання контрольних даних, які відносяться до принаймні однієї із згаданих тварин (А1, А2, A3), і перевіряють, чи відхилення між контрольними даними і еталонними даними лежить в наперед визначеному пороговому інтервалі (f1-f2); і якщо згадане відхилення лежить зовні порогового інтервалу (f1-f2) стосовно принаймні однієї тварини, скажімо (A3), то у способі генерують сигнал тривоги (ALM(ID3)) стосовно принаймні однієї тварини, скажімо (A3).
16. Спосіб за будь-яким із пп. 11-15, який відрізняється тим, що еталонні дані і контрольні дані містять оброблені дані, які представляють інформацію, яка стосується двох або більшої кількості тварин (А1, А2, A3), дані яких були оцінені разом для вираження поведінки стада на колективному рівні.
17. Здатний до читання комп'ютером носій (М) даних, який має записану програму, де програма повинна виконувати керування етапами способу за будь-яким із пп. 8-16 при завантаженні програми в комп'ютер.
Текст
Реферат: Забезпечується підтримка прийняття рішення на фермі, яке стосується стада тварин (А1, А2, A3) на фермі (100). Кожна тварина (А1, А2, A3) зв'язана з відповідним ідентифікаційним пристроєм (Т1, Т2; Т3). Ферма (100) містить відсік (В1) для догляду, який має зчитувальний пристрій (224), виконаний для дистанційної реєстрації ідентифікаційних даних кожної тварини (А1, А2, A3), яка відвідує відсік (В1) для догляду, за допомогою ідентифікаційних пристроїв (Т1, Т2; Т3). Детекторний засіб (242) виявляє зміщення щітки (210) з нейтрального положення, яке є результатом штовхання щітки (210) частиною тіла тварини (A3). Зчитувальний пристрій (244) має детекторний інтервал, в якому ідентифікаційні дані (ID3) можуть зчитуватися з ідентифікаційного пристрою (Т3). У відповідь на виявлене зміщення щітки (210) зчитувальний пристрій (244) реєструє ідентифікаційні дані (ID3) від виявленого ідентифікаційного пристрою (Т3) в детекторному інтервалі і направляє ідентифікаційні дані (ID3) до блока (120) обробки даних за допомогою вихідного інтерфейсу (246). Блок (120) обробки даних зберігає дані (d1), які представляють відвідування тваринами відсіку (В1) для догляду, як підтримку прийняття рішення. UA 114316 C2 (12) UA 114316 C2 UA 114316 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ПЕРЕДУМОВИ ВИНАХОДУ І ПОПЕРЕДНІЙ РІВЕНЬ ТЕХНІКИ Представлений винахід відноситься головним чином до підтримки прийняття рішення стосовно тварин в стаді, розташованому на фермі. Точніше, винахід відноситься до автоматичної системи для догляду за тваринами згідно з преамбулою пункту 1 формули винаходу і до способу дистанційної реєстрації відвідування тваринами в стаді на фермі відсіку для догляду згідно з преамбулою пункту 8 формули винаходу. Винахід також відноситься до здатного до читання комп'ютером носія даних згідно з пунктом 17 формули винаходу. Сучасні установки для одержання молока зазвичай високоефективні з точки зору одержаного об'єму молока на тварину. Окрім цього, одним важливим фактором є гарне здоров'я і гігієна тварини. Автоматична щітка, яка, наприклад, може відвідуватися твариною за власною ініціативою, є одним інструментом для досягання кращого здоров'я і гігієни тварини. Документ ЕР 1 487 258 описує таку щітку, яка має видовжений вертикальний елемент, який здатен повертатися і є гнучким, для ефективного і комфортного догляду. Стаття Schukken, Υ.Η., et al., "Field Study on Milk Production and Mastitis Effect of the DeLaval Swinging Cow Brush", Final Report, August 5, 2009, www.milkproduction.com показує, що у відповідь на встановлення в загоні щітки для корів може трохи зростати виробництво молока. Статистично підтверджено, що клінічний мастит слабкіший в загонах корів у другому випадку і вища лактація має місце за наявності щітки для корів у відповідних загонах, а ніж у випадку без щітки для корів. ПРОБЛЕМИ, ПОВ'ЯЗАНІ З ПОПЕРЕДНІМ РІВНЕМ ТЕХНІКИ Тому, зрозуміло, що автоматичні щітки є вигідними для здоров'я молочних тварин. Тим не менше, все ще відсутнє технічне рішення, яке, на основі взаємодії тварини з такими щітками, надає додаткові кращі результати, які ε корисними для фермера у його/її роботі зі стадом молочних тварин. КОРОТКИЙ ОПИС ВИНАХОДУ Задачею представленого винаходу є вирішення вищезгаданої проблеми і забезпечення фермеру підтримки прийняття рішення щодо стада тварин з використанням відсіку для догляду. Згідно з одним аспектом винаходу задача вирішується початково описаною системою, у якій відсік для догляду містить щітку, зчитувальний пристрій і вихідний інтерфейс. Щітка з'єднана з детекторним засобом, виконаним для виявлення зміщення щітки з нейтрального положення, яке є результатом штовхання неї частиною тіла тварини. Зчитувальний блок має детекторний інтервал, у якому з ідентифікаційного пристрою можуть зчитуватися ідентифікаційні дані. У відповідь на виявлене зміщення щітки відсік для догляду здатен реєструвати ідентифікаційні дані від виявленого ідентифікаційного пристрою в детекторному інтервалі і направляти ідентифікаційні дані до блоку обробки даних за допомогою вихідного інтерфейсу. Блок обробки даних, у свою чергу, виконаний для реєстрації даних, які представляють відвідування твариною відсіку для догляду. Ця система є вигідною, оскільки зареєстровані відвідування відсіку для догляду надає фермеру підґрунтя для ідентифікації будь-яких специфічних тварин, які потребують подальшого дослідження, наприклад, для виявлення можливих проблем зі здоров'ям. Однак, система також полегшує прийняття рішення на рівні стада, такого як те, що відноситься до належної кількості і/або розташувань відсіків для догляду. Більше того, фермеру допомагають у прийнятті рішень стосовно навколишніх факторів, таких як, коли чистити загін, чи є його вентиляція адекватною і/або, чи є придатним температурний рівень. Згідно з варіантом виконання цього аспекту винаходу щітка шарнірно кріпиться до основної конструкції для надання їй можливості повертання відносно основної конструкції у відповідь на штовхальні сили, прикладені до неї. Тому, щітка покриває великі ділянки тварини дуже комфортним чином. Згідно з іншим варіантом виконання цього аспекту винаходу відсік для догляду також містить двигун, виконаний для повертання щітки навколо осі. Двигун тут активується у відповідь на виявлене зміщення щітки, тобто, коли тварина заходить у відсік для догляду і виявляє бажання почиститися, наприклад тручись об щітку так, що щітка відхиляється, повертається і/або іншим чином переміщається зі свого нейтрального положення. Таким чином, догляд стає ефективнішим. Переважно, двигун залишається активованим до тих пір, доки тварина, пов'язана з активуванням, не покине відсік для догляду, наприклад, коли щітка повернеться у нейтральне положення. Цей момент часу переважно також визначає кінець відвідування твариною відсіку для догляду для реєстрації в блоці обробки даних. Згідно з ще іншим переважним варіантом виконання цього аспекту винаходу зареєстровані дані включають годину початку і годину завершення відвідування кожною твариною відсіку для догляду в період, протягом якого реєструються дані. На основі цього може одержуватися 1 UA 114316 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 широкий різновид оброблених даних, які використовуються як підтримка прийняття рішення. Тут, детекторний засіб додатково здатен детектувати повернення щітки у нейтральне положення. Таким чином, кожен із згаданих моментів часу завершення відвідування реєструється, коли детекторний засіб виявляє повернення щітки у нейтральне положення. Згідно з ще іншим переважним варіантом виконання цього аспекту винаходу блок обробки даних додатково здатен одержувати на основі еталонних даних тривалість відвідування кожною твариною відсіку для догляду, годину дня відвідування кожною твариною відсіку для догляду і/або частоту, з якою кожна тварина відвідує відсік для догляду. Зокрема, ці параметри використовуються при визначенні типової поведінки тварини під час догляду за собою. Згідно з іншим переважним варіантом виконання цього аспекту винаходу блок обробки даних також виконаний для обробки даних, які були зареєстровані під час першого періоду збору даних, для одержання еталонних даних, які представляють принаймні одну модель поведінки, яка показує як тварини в стаді використовують відсік для догляду. Потім, блок обробки даних здатен реєструвати дані після закінчення першого періоду збору даних і для обробки цих даних для одержання контрольних даних, які представляють принаймні одну модель поведінки, яка показує як тварини в стаді використовують відсік для догляду. Окрім того, блок обробки даних здатен перевіряти, чи відхилення між контрольними даними і еталонними даними лежить в наперед встановленому пороговому інтервалі. Якщо відхилення лежить зовні порогового інтервалу, то блок обробки даних здатен генерувати сигнал тривоги, який вказує аномальну поведінку принаймні однієї з тварин у стаді. Згідно з переважним варіантом виконання цього аспекту винаходу контрольні дані перекриваються з еталонними даними так, що принаймні один елемент даних, включений в контрольні дані, також включений в еталонні дані. Це представляє основу для стабільного рішення, оскільки, таким чином, тимчасове відхилення від типової поведінки безпосередньо після періоду збору еталонних даних не буде генерувати сигнал тривоги. Більше того, другий період збору даних, під час якого реєструються дані, на основі яких одержуються контрольні дані, переважно має подовження в часі, яке по суті є тим же що й подовження в часі першого періоду збору даних. Це наближення є вигідним, оскільки це робить його відносно простим для визначення критерію порівняння для визначення, чи потрапляє вищезгадане відхилення в пороговий інтервал, чи ні. Альтернативно, період збору даних, під час якого реєструються дані, на основі яких одержуються контрольні дані, може мати подовження в часі, яке суттєво менше за подовження в часі першого періоду збору даних. Це вигідно, оскільки, таким чином, можна швидше реагувати на будь-яке відхилення від типової поведінки під час догляду. Згідно з іншим переважним варіантом виконання цього аспекту винаходу еталонні дані і контрольні дані включають оброблені дані, які представляють інформацію, яка відноситься до двох або більшої кількості тварин, дані яких оцінені разом. Еталонні дані можуть, таким чином, виражати поведінку стада на колективному рівні, яка використовується для забезпечення підтримки прийняття певних типів рішень, які, наприклад, стосуються навколишніх факторів (наприклад, коли чистити загін, чи є адекватною вентиляція і/або, чи придатним є температурний рівень). Згідно з іншим аспектом винаходу задача вирішується початково описаним способом, у якому припускається, що середовище ферми містить відсік для догляду, який має зчитувальний пристрій, виконаний для дистанційної реєстрації ідентифікаційних даних кожної тварини, яка відвідує відсік для догляду, на основі її відповідного ідентифікаційного пристрою. Спосіб включає реєстрацію даних, які представляють відвідування твариною відсіку для догляду, за допомогою зчитувального пристрою у відповідь на виявлення зміщення щітки з нейтрального положення, яке є результатом штовхання неї частиною тіла тварини, реєстрацію ідентифікаційних даних від виявленого ідентифікаційного пристрою. Переваги цього способу і його переважних варіантів виконання очевидні з вищенаведеного обговорення запропонованої системи. Згідно з подальшим аспектом винаходу задача вирішується комп'ютерною програмою, яка здатна безпосередньо завантажуватися в пам'ять комп'ютера, і містить засоби, адаптовані для втілення запропонованого вище способу, коли згадана програма виконується на комп'ютері. Згідно з іншим аспектом винаходу задача вирішується здатним до читання носієм даних, який має записану на ньому програму, де програма повинна керувати комп'ютером для виконання запропонованого вище способу, коли програма завантажується в комп'ютер. Додаткові переваги, вигідні ознаки і застосування представленого винаходу будуть очевидними з наступного опису і залежних пунктів формули винаходу. КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ 2 UA 114316 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Тепер винахід пояснюватиметься точніше за допомогою переважних варіантів виконання, які описуються як приклади з посиланням на додані креслення. Фігура 1 схематично зображає ферму, на якій може застосовуватися запропонований спосіб; Фігура 2 зображає відсік для догляду, який може використовуватися згідно з варіантами виконання винаходу; Фігури 3-4 зображають графіки, які показують перший і другий період збору даних, використовувані згідно з варіантами виконання винаходу; і Фігура 5 зображає за допомогою блок-схеми загальний спосіб згідно з винаходом. ОПИС ПЕРЕВАЖНИХ ВАРІАНТІВ ВИКОНАННЯ ВИНАХОДУ Фігура 1 схематично зображає ферму 100, де втілюється запропонована автоматична система для догляду за тваринами. Фігура 2 зображає детальний вид відсіку В1 для догляду, який може використовуватися у цій системі, а Фігури 3 і 4 зображають перший і другий графік, які показують перший і другий період збору даних TRef і, відповідно, ТCheck згідно з різними варіантами виконання винаходу. Припускається, що ферма 100, наприклад загін для корів, містить стадо тварин - тут символічно зображених за допомогою тварин А1, А2 і A3. Кожна тварина А1, А2 і A3 зв'язана з відповідним ідентифікаційним пристроєм Т1, Т2 і Т3 (наприклад, радіоетикетка або магнітний радіовідповідач), відповідно, для автоматичної дистанційної ідентифікації тварини. Термін "дистанційний" тут надається у відносно широкому значенні, яке охоплює безконтактну реєстрацію на відстані, яка становить від декількох сантиметрів до декількох метрів. Додатково припускається, що ферма 100 містить принаймні один відсік В1 для догляду. Відсік В1 для догляду має зчитувальний пристрій 244, виконаний для дистанційної реєстрації за допомогою ідентифікаційних пристроїв Т1, Т2 і Т3 ідентифікаційних даних кожної тварини А1, А2 і, відповідно, A3, яка відвідує відсік В1 для догляду. В залежності від типу використовуваного ідентифікаційного пристрою Т1, Т2 і Т3, зчитувальний пристрій 244 містить придатний зчитувальний засіб, такий як радіотрансивер або індуктивний зчитувальний пристрій/приймач. Як доповнення, для покращення надійності ідентифікації, відсік В1 для догляду може мати доступ до засобу для запису і обробки зображення, виконаного для класифікації і/або оптичної ідентифікації тварин А1, А2 і A3. В будь-якому випадку, відсік В1 для догляду містить щітку 210, зв'язану з детекторним засобом 242, виконаним для виявлення зміщення (наприклад, відхилення або повертання) щітки, яке є наслідком поштовху неї частиною тіла тварини A3. Для покращення якості даних, детекторний засіб 242 може також бути придатним для реєстрації величини сили, з якою тварина штовхає щітку 210. Відсік В1 для догляду додатково містить вихідний інтерфейс 246, який з'єднаний з можливістю зв'язку з блоком 120 обробки даних, який може або інтегруватися у відсік для догляду або знаходитися у віддаленому місці. У відповідь на виявлену силу поштовху відсік В1 для догляду здатний реєструвати ідентифікаційні дані ID3 від виявленого ідентифікаційного пристрою Т3 в детекторному інтервалі зчитувального пристрою 244, а потім за допомогою вихідного інтерфейсу 246 направляти ідентифікаційні дані ID3 до блока 120 обробки даних для обробки даних. Переважно, щітка 210 має видовжену форму і встановлена на валі 215, який орієнтований у загалом вертикальному напрямі. Згідно з одним варіантом виконання винаходу відсік В1 для догляду також містить двигун 220, який виконаний для повертання R щітки 210 навколо осі 217, яка тут співпадає з валом 215. У такому випадку, блок В1 для догляду придатний для активування двигуна 220 у відповідь на виявлене зміщення щітки 210 з нейтрального положення, наприклад відхилення або повертання щітки. Після активування бажано, щоб двигун 220 залишався активованим до тих пір, доки щітка 210 не припинить переміщатися з нейтрального положення. Зокрема, це розуміється еквівалентним тому факту, що тварина A3, яка спричинила активування двигуна 210, вийшла з відсіку В1 для догляду. Тому, цей момент часу переважно також інтерпретується як кінець відвідування твариною відсіку для догляду для реєстрації блоком 120 обробки даних. Більше того, щітка 210 шарнірно прикріплена, наприклад за допомогою одного або більшої кількості підпружинених елементів 231 і 232, до основної конструкції, такої як стеля 250 загону 100. Підпружинені елементи 231 і 232 з'єднують жорстку раму 225, на яку встановлений двигун 220, з основною конструкцією. Підпружинені елементи 231 і 232 виконані для надання можливості повертання S щітки 210 відносно основної конструкції 250 у відповідь на бічні штовхальні сили, прикладені до щітки 210. В результаті, щітка 210 може дуже ефективно сягати різних ділянок тварин А1, Α2 і A3. Згідно з винаходом реєструються дані d1, які представляють відвідування твариною відсіку В1 для догляду. Між тим, такі дані d1 реєструються під час першого періоду збору даних TRef і 3 UA 114316 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обробляються в засобі 120 обробки даних для одержання еталонних даних, які представляють принаймні одну модель поведінки, яка показує як тварини А1, А2 і A3 в стаді використовують відсік В1 для догляду. Таким чином, еталонні дані можуть відображати тривалість відвідування кожною твариною А1, А2 і/або A3 відсіку В1 для догляду, годину дня відвідування кожною твариною А1, А2 і/або A3 відсіку В1 для догляду і/або частоту, з якою кожна тварина А1, А2 і/або A3 відвідує відсік В1 для догляду. Зареєстровані дані d1 переважно включають годину початку і годину завершення відвідування кожною твариною відсіку В1 для догляду в період, під час якого реєструються дані d1. Як згадано вище, зареєстровані дані d1 можуть також включати частину інформації, яке кожне з відвідувань заданого відсіку В1 для догляду виражає силу, з якою кожна ідентифікована тварина А1, А2 і A3 притискала себе до щітки 210. Після закінчення першого періоду TRef збору даних дані d1 реєструються під час другого періоду TCheck збору даних. Ці дані d1 обробляються блоком 120 обробки даних для одержання контрольних даних, які представляють принаймні одну модель поведінки, яка показує як тварини А1, А2 і A3 в стаді використовують відсік В1 для догляду. Блок 120 обробки даних потім порівнює контрольні дані з еталонними даними і перевіряє, чи відхилення між контрольними даними та еталонними даними лежить в наперед визначеному пороговому інтервалі, наприклад перевищує першу частоту f-i відвідувань відсіку для догляду і менше за другу частоту f2 таких відвідувань. Якщо відхилення лежить зовні порогового інтервалу fi-f2, то блок 120 обробки даних генерує сигнал тривоги ALM(ID3), який вказує аномальну поведінку принаймні однієї з тварин, скажімо A3, оскільки ця тварина тепер відвідала відсік В1 для догляду з частотою, вищою за другу частоту f2. На додаток до вищезгаданого, згідно з одним переважним варіантом виконання винаходу еталонні дані і контрольні дані можуть містити оброблені дані, які представляють інформацію, яка відноситься до двох або більшої кількості тварин А1, А2 і/або A3, де дані були оцінені разом для вираження поведінок на колективному рівні. Таким чином, можна виявляти аномалії в стаді, які не видно в поведінці окремої тварини. Зовнішні фактори, пов'язані з неочищеним загоном, неадекватною вентиляцією і непридатним температурним рівнем, є прикладами таких аномалій. Вищезгадана процедура, виконувана блоком 120 обробки даних, переважно контролюється комп'ютерною програмою М, завантаженою в пам'ять блоку 120 обробки даних або зовнішній запам'ятовуючий пристрій, доступний для блока 120 обробки даних. Комп'ютерна програма, у свою чергу, містить засоби для керування етапами процедури, коли вона виконується в блоці 120 обробки даних. Посилаючись тепер спеціально на Фігуру 3, бачимо перший ілюстративний графік, який показує частоту f як функцію від часу t, де частота f виражає як часто, в середньому, тварини А1, А2 і A3 відвідують відсік В1 для догляду. Як можна побачити, другий період TCheck збору даних слідує безпосередньо після першого періоду TRef збору даних. Переважно, під час другого періоду TCheck збору даних дані збираються для кожної тварини А1, Α2 і A3 і в кінці періоду одержують величину окремої середньої частоти f для кожної тварини А1, А2 і, відповідно, A3 і порівнюють її з еталонними даними за допомогою порогової величини відхилення, як описано вище. Тут, другий період TCheck збору даних, під час якого реєструють дані, на основі яких одержують контрольні дані, має подовження в часі, яке суттєво менше ніж подовження в часі першого періоду TRef збору даних. Це підтверджує відносно швидку відповідь на будь-які відхилення від норми, представленої еталонними даними. Зазвичай, відповідь стає навіть швидшою, якщо другий період TCheck збору даних мінімізується так, що порівняння з еталонними даними виконується кожен раз, коли частина даних приймається від відсіку В1 для догляду. Однак, таке наближення пов'язане з відносно високим ризиком хибної тривоги, наприклад внаслідок звуку, а ще з атипічною поведінкою тварини протягом коротших періодів часу. Для визначення, чи повинне зараховуватися, чи ні, дане відвідування відсіку В1 для догляду (тобто, чи потрібно використовувати дані), зібрані дані переважно перевіряються двічі на відповідність функціональним даним, які вказують робочий стан відсіку В1 для догляду в момент згаданого відвідування. Для підвищення надійності/стабільності, контрольні дані можуть перекриватися з еталонними даними так, що принаймні один елемент даних, включений в контрольні дані, також включається в еталонні дані. Фігура 4 зображає приклад цього. Тут бачимо другий ілюстративний графік, який показує частоту f як функцію від часу t, де частота f виражає як часто, в середньому, тварини А1, А2 і A3 відвідують відсік В1 для догляду. На противагу до Фігури 3, однак, у цьому випадку, другий період TCheck збору даних має подовження в часі, яке по суті те ж саме що й подовження в часі першого періоду TRef збору даних. Іншими словами, 4 UA 114316 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 годинна основа для контрольних даних подібна до годинної основи для еталонних даних. Це, у свою чергу, робить неї відносно простою для порівняння контрольних даних з еталонними даними і визначення, чи потрапляє, чи ні, відхилення між цими наборами даних в наперед визначений пороговий інтервал. Переважно, незалежно від того, чи другий період TCheck збору даних коротший або довший відносно першого періоду TRef збору даних, еталонні дані часто оновлюються. Наприклад, таке оновлення може виконуватися після закінчення кожного другого періоду TCheck збору даних. На практиці, зареєстровані дані d1 можуть записуватися безперервно/часто і в кожний момент часу різні набори історичних даних в цих записах визначаються як еталонні дані і, відповідно, контрольні дані. Таким чином, також не складно адаптивно змінювати подовження другого періоду TCheck збору даних. Зазвичай, обговорена вище частота f відвідування просто представляє ілюстративний приклад еталонних і контрольних даних. Згідно з винаходом можуть рівноцінно гарно досліджуватися численні альтернативні параметри, такі як тривалість відвідування кожною твариною відсіку для догляду, година дня, в яку тварина відвідує відсік для догляду, частота, з якою кожна тварина відвідує відсік для догляду, і/або сила, з якою кожна ідентифікована тварина притискає себе до щітки відсіку для догляду. Більше того, додаткові дані, наприклад, які відносяться до частоти годування, кількості взятого корму і рівня активності, можуть бути корисними для вивчення для одержання висновків стосовно поведінки тварин. В будь-якому випадку, бажано, щоб спосіб, який виконується в блоці 120 обробки даних, включав наступні етапи: (і) реєстрація даних d1 після закінчення першого періоду TRef збору даних; (іі) обробка даних, які були зареєстровані, після закінчення першого періоду TRef збору даних для одержання контрольних даних, які відносяться до тварин А1, Α2 і A3; і (ііі) перевірка, чи відхилення між контрольними даними та еталонними даними лежить в наперед визначеному пороговому інтервалі шляхом порівняння контрольних даних з еталонними даними. Якщо на етапі (ііі) виявляється, що відхилення не потрапляє в пороговий інтервал стосовно принаймні однієї тварини, скажімо A3, то у способі: (iv) генерують сигнал тривоги ALM(ID3) стосовно принаймні однієї тварини A3. Для підсумовування результатів з посиланням на блок-схему на Фігурі 5, тепер буде описуватися загальний спосіб згідно з винаходом забезпечення підтримки прийняття рішення, яке стосується окремих тварин в стаді на фермі. Спосіб припускає, що: (і) кожна тварина в стаді зв'язана з відповідним ідентифікаційним пристроєм для автоматичної дистанційної ідентифікації тварини; і (іі) ферма містить принаймні один відсік для догляду, який має зчитувальний пристрій, виконаний для дистанційної реєстрації ідентифікаційних даних кожної тварини, яка відвідує відсік для догляду, на основі ідентифікаційного пристрою тварини. На першому етапі 510 на основі ідентифікаційних пристроїв і зчитувального(х) пристрою(їв) дані реєструються і обробляються для одержання еталонних даних, які представляють відвідування тваринами відсіку(ів) для догляду під час еталонного періоду. На подальшому етапі 520 перевіряють, чи закінчився еталонний період, і якщо так, то слідує етап 530. Інакше, процедура зациклюється і залишається на етапі 510 для продовження одержання еталонних даних. На етапі 530 подальші дані реєструються на основі ідентифікаційних пристроїв і зчитувального(их) пристрою(їв), і на їх основі одержують контрольні дані, які представляють відвідування тваринами відсіку(ів) для догляду після закінчення еталонного періоду. Після цього, на етапі 540 контрольні дані порівнюються з еталонними даними і на етапі 550 перевіряють, чи відхилення між контрольними даними та еталонними даними лежить в наперед визначеному пороговому інтервалі, чи ні. Якщо так, то процедура повертається на етап 530 для продовження одержання контрольних даних. Однак, якщо відхилення лежить зовні порогового інтервалу, то слідує етап 560, на якому генерується сигнал тривоги. Сигнал тривоги вказує аномальну поведінку принаймні однієї з тварин-в стаді. Після етапу 560 процедура переважно повертається на етап 540. Усі етапи способу, а також будь-яка підпослідовність етапів, описані вище з посиланням на Фігуру 5, можуть контролюватися за допомогою запрограмованого комп'ютерного пристрою. Більше того, хоча варіанти виконання винаходу, описані вище з посиланням на креслення, містять комп'ютерний пристрій і способи, виконувані в комп'ютерному пристрої, винахід, таким чином, також поширюється на комп'ютерні програми, зокрема комп'ютерні програми на або в носії, адаптовані для реалізації винаходу на практиці. 5 UA 114316 C2 5 10 15 20 25 Програма може мати форму початкового коду, об'єктного коду, коду, який є проміжним між початковим та об'єктним кодом, як, наприклад, у частково компільованій формі, або в будь-якій іншій формі, придатній для застосування у втіленні способу згідно з винаходом. Програма може або бути частиною робочої системи або окремою прикладною програмою. Носій може бути будь-яким об'єктом або пристроєм, придатним до зберігання програми. Наприклад, носій може включати зберігальне середовище, таке як флеш-пам'ять, ROM (Постійно Запам'ятовуючий Пристрій), наприклад DVD (Цифровий Відео/Універсальний Цифровий Диск), CD (Компакт-Диск) або напівпровідниковий ROM, EPROM (Здатний до Стирання Програмований Постійно Запам'ятовуючий Пристрій), EEPROM (Здатний до Електричного Стирання Програмований Постійно Запам'ятовуючий Пристрій) або середовище магнітного запису, наприклад дискета або жорсткий диск. Окрім того, носій може бути носієм, який передається, таким як електричний або оптичний сигнал, який може передаватися по електричному або оптичному кабелю або радіозасобами, або іншими засобами. Коли програма втілюється в сигналі, який може передаватися безпосередньо по кабелю або іншому пристрою або засобу, то носій може формуватися таким кабелем або пристроєм, або засобом. Альтернативно, носій може бути інтегральною схемою, у якій записана програма, при цьому інтегральна схема адаптована для виконання або для використання у виконанні відповідних способів. Хоча винахід є вигідним по відношенню до молочних корів, він рівноцінно добре адаптований для втілення в доїльних апаратах для будь-якого іншого виду ссавців, таких як кози, вівці або буйволи. Термін "містить/який містить" при використанні у цьому описі береться для зазначення присутності визначених ознак, цілих чисел, етапів або компонентів. Однак, термін не виключає присутність або додавання однієї або більшої кількості додаткових ознак, цілих чисел, етапів або компонентів або їх груп. Винахід не обмежується описаними варіантами виконання на фігурах, а може вільно змінюватися в рамках формули винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 1. Автоматична система для догляду за тваринами, яка містить відсік (В1) для догляду і блок (120) обробки даних, з'єднаний з відсіком (В1) для догляду, яка відрізняється тим, що відсік (В1) для догляду містить щітку (210), зв'язану з детекторним засобом (242), виконаним з можливістю виявлення зміщення щітки (210) з нейтрального положення, яке є результатом штовхання щітки (210) частиною тіла тварини (A3); зчитувальний пристрій (244), який має детекторний інтервал, в якому з ідентифікаційного пристрою (Т3) можуть зчитуватися ідентифікаційні дані (ID3); і вихідний інтерфейс (246); при цьому відсік (В1) для догляду виконаний з можливістю реєстрації у відповідь на виявлене зміщення щітки (210) ідентифікаційних даних (ID3) від виявленого ідентифікаційного пристрою (Т3) в детекторному інтервалі і для направлення ідентифікаційних даних (ID3) до блока (120) обробки даних за допомогою вихідного інтерфейсу (246), і блок (120) обробки даних виконаний з можливістю реєстрації даних (d1), які представляють відвідування твариною відсіку (В1) для догляду. 2. Автоматична система для догляду за тваринами за п. 1, яка відрізняється тим, що щітка (210) шарнірно прикріплена (231, 232) до основної конструкції (250), виконаної для надання можливості щітці (210) повертатися (S) відносно основної конструкції (250) у відповідь на штовхальні сили, прикладені до щітки (210). 3. Автоматична система для догляду за тваринами за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що відсік (В1) для догляду додатково містить двигун (220), виконаний для повертання (R) щітки (210) навколо осі (217), і відсік (В1) для догляду виконаний для активування двигуна (220) у відповідь на виявлене зміщення щітки (210). 4. Автоматична система для догляду за тваринами за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що детекторний засіб (242) додатково виконаний з можливістю виявлення повернення щітки (210) в нейтральне положення, а відсік (В1) для догляду додатково виконаний для реєстрації, у відповідь на виявлене повернення щітки (210) в нейтральне положення, години завершення відвідування так, що зареєстровані дані (d1) містять години початку і завершення відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку для догляду в період під час реєстрації даних (d1). 5. Автоматична система для догляду за тваринами за п. 4, яка відрізняється тим, що блок (120) обробки даних додатково виконаний з можливістю одержання на основі зареєстрованих даних (d1) принаймні одного з параметрів: тривалість відвідування кожною твариною (А1, А2, 6 UA 114316 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A3) відсіку (В1) для догляду, година дня для відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку (В1) для догляду і частота відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку (В1) для догляду. 6. Автоматична система для догляду за тваринами за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що блок (120) обробки даних додатково виконаний з можливістю: обробки даних (d1), які були зареєстровані під час першого періоду (TRef) збору даних, для одержання еталонних даних, які представляють принаймні одну модель поведінки, яка вказує спосіб використання твариною (А1, А2, A3) в стаді відсіку (В1) для догляду; реєстрації даних (d1) після закінчення першого періоду (TRef) збору даних і обробки цих даних для одержання контрольних даних, які представляють принаймні одну модель поведінки, яка вказує спосіб використання твариною (А1, А2, A3) в стаді відсіку (В1) для догляду; перевірки, чи відхилення між контрольними даними і еталонними даними лежить в наперед визначеному пороговому інтервалі (f1-f2); і, якщо згадане відхилення лежить зовні порогового інтервалу (f1-f2), то для генерування сигналу тривоги (ALM(ID3)), який вказує аномальну поведінку принаймні однієї з тварин, скажімо (A3), в стаді. 7. Автоматична система для догляду за тваринами за п. 6, яка відрізняється тим, що вона виконана з можливістю перекриття еталонними даними контрольних даних так, що принаймні один елемент даних, включений в контрольні дані, також включений в еталонні дані. 8. Спосіб дистанційної реєстрації відвідування тваринами (А1, А2, A3) в стаді на фермі (100) відсіку для догляду, при цьому кожну тварину (А1, А2, A3) зв'язують з відповідним ідентифікаційним пристроєм (Т1, Т2; Т3) для їх автоматичної дистанційної ідентифікації, який відрізняється тим, що ферма (100) містить відсік (В1) для догляду, який має зчитувальний пристрій (244), виконаний з можливістю дистанційної реєстрації ідентифікаційних даних кожної тварини (А1, А2, A3), яка відвідує відсік (В1) для догляду, на основі її відповідного ідентифікаційного пристрою (Т1, Т2; Т3), при цьому у способі реєструють дані (d1), які представляють відвідування твариною відсіку (В1) для догляду за допомогою зчитувального пристрою (244) у відповідь на виявлення зміщення щітки (210) з нейтрального положення, яке є результатом поштовху щітки (210) частиною тіла тварини (A3), реєструють ідентифікаційні дані (ID3) від виявленого ідентифікаційного пристрою. 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що у ньому реєструють годину завершення відвідування, коли щітка (210) повертається у нейтральне положення, і зареєстровані дані (d1) містять годину початку і годину завершення відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку (В1) для догляду в період, під час якого реєструють дані (d1). 10. Спосіб за п. 8 або п. 9, який відрізняється тим, що у ньому на основі зареєстрованих даних (d1) одержують принаймні один параметр: тривалість відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку (В1) для догляду, година дня відвідування кожною твариною (А1, А2, A3) відсіку (В1) для відвідування і частота, з якою кожна тварина (А1, А2, A3) відвідує відсік (В1) для догляду. 11. Спосіб за будь-яким із пп. 8-10, який відрізняється тим, що у ньому додатково: обробляють дані, які були зареєстровані під час першого періоду (TRef) збору даних, для одержання еталонних даних, які представляють принаймні одну модель поведінки, яка описує як тварини (А1, А2, A3) в стаді використовують відсік (В1) для догляду; реєструють дані після закінчення першого періоду (TRef) збору даних і обробляють ці дані для одержання контрольних даних, які представляють принаймні одну модель поведінки, яка вказує як тварини (А1, А2, A3) в стаді використовують відсік (В1) для догляду; перевіряють, чи відхилення між контрольними даними і еталонними даними лежить в наперед визначеному пороговому інтервалі (f1-f2), і, якщо згадане відхилення лежить зовні порогового інтервалу (f1-f2), то генерують сигнал тривоги (ALM(ID3)), який вказує аномальну поведінку принаймні однієї з тварин, скажімо (A3), в стаді. 12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що контрольні дані перекривають з еталонними даними так, що принаймні один елемент даних, включений в контрольні дані, також включають в еталонні дані. 13. Спосіб за будь-яким із пп. 11-12, який відрізняється тим, що другий період (TСheck) збору даних, під час якого реєструють дані, на основі яких одержують контрольні дані, має подовження в часі, яке по суті таке як подовження в часі першого періоду (TRef) збору даних. 14. Спосіб за будь-яким із пп. 11-13, який відрізняється тим, що другий період (TСheck) збору даних, протягом якого реєструють дані, на основі яких одержують контрольні дані, має подовження в часі, яке значно менше за подовження в часі першого (TRef) періоду збору даних. 15. Спосіб за будь-яким із пп. 11-14, у якому реєструють дані (d1) після закінчення першого періоду (TRef) збору даних, обробляють дані (d1), які були зареєстровані, після закінчення першого періоду (TRef) збору даних для одержання контрольних даних, які відносяться до принаймні однієї із згаданих тварин (А1, А2, A3), і перевіряють, чи відхилення між контрольними 7 UA 114316 C2 5 10 даними і еталонними даними лежить в наперед визначеному пороговому інтервалі (f1-f2); і, якщо згадане відхилення лежить зовні порогового інтервалу (f1-f2) стосовно принаймні однієї тварини, скажімо (A3), то у способі генерують сигнал тривоги (ALM(ID3)) стосовно принаймні однієї тварини, скажімо (A3). 16. Спосіб за будь-яким із пп. 11-15, який відрізняється тим, що еталонні дані і контрольні дані містять оброблені дані, які представляють інформацію, яка стосується двох або більшої кількості тварин (А1, А2, A3), дані яких були оцінені разом для вираження поведінки стада на колективному рівні. 17. Здатний до читання комп'ютером носій (М) даних, який має записану програму, де програма повинна виконувати керування етапами способу за будь-яким із пп. 8-16 при завантаженні програми в комп'ютер. 8 UA 114316 C2 9 UA 114316 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSystem and method for grooming-related farm decision support
Автори англійськоюMazeris, Fernando
Автори російськоюМасерис Фернандо
МПК / Мітки
МПК: A01K 13/00, G07C 1/10, A01K 29/00
Мітки: відвідування, здатний, ферми, спосіб, реєстрації, автоматична, догляду, стадії, носій, даних, тваринами, відсіку, комп'ютером, дистанційно, читання, система
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-114316-avtomatichna-sistema-dlya-doglyadu-za-tvarinami-sposib-distancijjno-reehstraci-vidviduvannya-tvarinami-v-stadi-na-fermi-vidsiku-dlya-doglyadu-ta-zdatnijj-do-chitannya-kompyuterom-n.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Автоматична система для догляду за тваринами, спосіб дистанційної реєстрації відвідування тваринами в стаді на фермі відсіку для догляду та здатний до читання комп’ютером носій даних</a>
Попередній патент: Лікування раку інгібіторами тоr-кінази
Наступний патент: Селектор для ступеневого перемикача
Випадковий патент: Робочий орган для посіву кукурудзи та соняшника