挤奶转盘监测装置和监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采用挤奶转盘进行挤奶操作过程中的辅助装置及方法，尤其涉及一种挤奶转盘监测装置和监测方法。
【背景技术】
[0002]挤奶转盘即转盘式挤奶台，是一种适用于规模化或集中式奶牛/羊饲养区进行挤奶生产的自动化机械设备，奶牛/羊进入挤奶转盘的某个挤奶位后，随挤奶转盘转动，而挤奶人员则可在原地不动，机械化、自动化程度高，劳动生产效率高。
[0003]挤奶转盘的挤奶位数量一般为20-80个，具体根据需要而定。一般的挤奶工序如下:
[0004]1、待挤奶对象(如:乳牛)上挤奶转盘的某个挤奶位；
[0005]2、挤奶前药浴；
[0006]3、清洗乳头；
[0007]4、上挤奶杯组开始机械化挤奶；
[0008]5、挤奶完毕；
[0009]6、挤奶后药浴；
[0010]7、已挤奶对象退出挤奶转盘的挤奶位。
[0011]影响挤奶效率的因素有:
[0012]1、待挤奶对象上转盘的效率；
[0013]2、人工操作药浴、清洗、上挤奶杯组的效率即操作工熟练程度；
[0014]3、挤奶转盘电气故障导致效率降低；
[0015]4、操作工惰性导致挤奶工作是否准时开展；
[0016]5、待挤奶对象与操作工之间的配合程度。
[0017]综上，绝大多数影响挤奶效率的因素均与操作工的操作水平、工作态度及挤奶转盘是否发生电气故障相关。
[0018]所以，管理人员一般通过监测挤奶转盘和监督操作人员来提高效率，比如:采用人工抽查巡检的方式进行，主要采用抽查两个指标来判断:第一、抽查一小时完成挤奶的动物数量，以得出每只动物的平均挤奶耗时；第二、每班次(比如6个小时一班，三班倒)人工抽查巡检违反工艺操作流程的次数。
[0019]上述传统方法存在如下不足:
[0020]1、人工抽查方式不可能完成全天候工作班次的监控；
[0021]2、人工抽查方式得到的数据统计存在较大误差；
[0022]3、容易出现抽查人员在现场则操作工态度积极，而不在现场时，操作工懈怠的情况；
[0023]4、一小时抽查方式无法准确统计出各个班次的真实挤奶效率，同时无法跟踪出现异常的时间点、导致停工的时长等关键数据；
[0024]5、不利于责任追究；
[0025]6、抽查人员的工作态度也会影响挤奶效率。
【发明内容】
[0026]本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能够自动获取各种数据以实现精确监测和判断的挤奶转盘监测装置和监测方法。
[0027]本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
[0028]—种挤奶转盘监测装置，所述挤奶转盘上绕转轴一周均匀分布有多个挤奶位，所述挤奶转盘上每一个所述挤奶位对应安装有一个第一信号装置，取任意一个所述挤奶位对应的区域固定安装有多个与所述第一信号装置配套使用的第二信号装置，所述第二信号装置能够在与所述第一信号装置对应时输出触发信号，多个所述第二信号装置在该挤奶位区域内以所述转轴为圆心的圆周方向均匀分布且任意两个所述第二信号装置不能同时接收两个所述第一信号装置的信号，多个所述第二信号装置的信号输出端分别与信号采集器的信号输入端连接，所述信号采集器的信号输出端与通信基站通信连接。
[0029]作为优选，所述第一信号装置为反光板，所述第二信号装置为光电开关且其数量为六个，所述第二信号装置安装于所述挤奶转盘外侧的围栏上；所述信号采集器与所述挤奶转盘共用同一电源，所述通信基站与所述挤奶转盘所在的挤奶大厅照明共用同一电源，所述通信基站通过无线网络与远程监测终端通信连接。上述第一信号装置和第二信号装置只要是相互配套且第二信号装置能够在与第一信号装置对应即相互对准时输出触发信号即可，上述光电开关能够在反光板阻隔光电开关的光线时产生触发信号；第一信号装置和第二信号装置还可以根据需要采用不同设备，比如，第一信号装置用激光发射器、第二信号装置用激光接收器也可以实现相同的效果，即激光接收器接收到激光发射器的激光时能输出触发信号。
[0030]一种挤奶转盘监测装置采用的监测方法，包括以下步骤:
[0031](I)将m个第二信号装置按挤奶转盘的正常旋转方向依次编号，其编号依次为1、2、3…m-l、m，信号采集器接收所有第二信号装置的触发信号，信号采集器将触发信号进行处理后上传给通信基站，对触发信号的后期处理和报警由信号采集器和/或通信基站进行；
[0032](2)每次上班前后首次接收到第η个第二信号装置的触发信号，此时的实际时间记为Tl，确定Tl为实际上班时间，若Tl迟于正常上班时间，则判断为上班迟到，此时记录一次迟到并计算迟到时间且报警，其中η < m ;
[0033](3)如果在一个停止时间阈值后没有接收到新的触发信号，则判断挤奶转盘停止，此时记录一次转盘停止并报警，在接收到新的触发信号后从步骤(2)开始执行，并将新的触发信号对应的第二信号装置记为第η个第二信号装置；如果在一个停止时间阈值后接收到新的触发信号，则判断该触发信号是第η+1个还是第η-l个第二信号装置的触发信号，如果是第η+1个第二信号装置的触发信号，则判断此时挤奶转盘为正转，反之为反转，这里的η如果为m，则第η+1个第二信号装置即为第I个第二信号装置，如果η为I，则第η_1个第二信号装置即为第m个第二信号装置；对于挤奶转盘正转的情况，当接收到第η个第二信号装置的第二个触发信号时，则判断挤奶转盘正转一个挤奶位，此时的实际时间记为Τ2，Τ2-Τ1即为挤奶转盘正转一个挤奶位所需的时间；对于挤奶转盘反转的情况，如果接收到第η个第二信号装置的第二个触发信号，则判断挤奶转盘反转超过一个挤奶位，此时记录一次反转超过一个挤奶位并报警；对于挤奶转盘正转过程中出现反转的情况，则立即按上述反转情况处理，对于挤奶转盘反转过程中出现正转的情况，则立即按上述正转情况处理；
[0034](4)如果挤奶转盘没有出现反转超过一个挤奶位的情况，则当接收到第η个第二信号装置的第X个触发信号时，X为挤奶转盘上挤奶位的数量，判断为挤奶转盘正转一周，此时的实际时间记为Τ3，Τ3-Τ1即为挤奶转盘正转一周所需的时间；如果挤奶转盘出现了反转超过一个挤奶位的情况，则当接收到第η个第二信号装置的第x+y个触发信号时，X为挤奶转盘上挤奶位的数量，y为反转超过一个挤奶位的次数，判断为挤奶转盘正转一周，此时的实际时间记为T4，T4-T1即为挤奶转盘正转一周所需的时间；如果挤奶转盘出现反转超过一个挤奶位的次数超过阈值，则报警并继续累加反转超过一个挤奶位的次数。
[0035]本发明的有益效果在于:
[0036]通过本发明代替传统人工监测挤奶转盘，可以自动获取监测报警所需的各种数据，从而实现对挤奶转盘和操作人员进行自动、精确地监测、分析、判断和报警的功能；具体优点如下:
[0037]1、实时监测挤奶转盘的工作状态，并根据所处的时间段进行状态正常/异常分析；
[0038]2、实时捕捉挤奶转盘的异常动作并统计分析，如:挤奶转盘停止转动的次数、停止转动的时长、反向转动的次数、反向转动的牛位数及时长等；
[0039]3、统计挤奶转盘转动一周的耗时以分析转盘挤奶效率；
[0040]4、以挤奶转盘转动一周为单位进行每周耗时、停转次数、每次停转时长、反转次数、每次反转挤奶位数(反转幅度)、每次反转时长的统计；
[0041 ] 5、以班次为单位进行每班次耗时、停转次数、每次停转时长、反转次数、每次反转挤奶位数(反转幅度)、每次反转时长的统计；
[0042]6、实时报警:
[0043](I)班次延时启动报警，即在规定时间内挤奶转盘为正常启动，否则发出报警；
[0044](2)各班次挤奶转盘停转超时报警；
[0045](3)挤奶转盘反转超过一个挤奶位时的越界报警，以及挤奶转盘累计反转时长超时报警；
[0046](4)由于信号采集器与挤奶转盘共用同一电源，所以利用信号采集器可以实现挤奶转盘电气异常报警、挤奶转盘停电报警、第二信号装置失效报警、信号采集器掉电报警；
[0047](5)由于通信基站与挤奶转盘所在的挤奶大厅照明共用同一电源，所以利用通信基站可以实现挤奶大厅电气异常报警、挤奶大厅停电报警、通信基站失效报警、通信基站掉电报警。
【附图说明】
[0048]图1是本发明所述挤奶转盘监测装置的结构示意图，其中的挤奶转盘为俯视角度。
【具体实施方式】
[0049]下面结合附图对本发明作进一步说明: