一种应用于奶厅的多功能控制系统的制作方法

本发明涉及一种应用于奶厅的多功能控制系统。

背景技术：

目前，在奶牛养殖领域，全世界的牧场都面临着牧场盈利、高效生产、食品安全、动物福利四方面的挑战。当今社会信息化与自动化的现代管理技术在其行业发展中的地位越来越重要，牛只数字化管理是现代化奶牛管理中不可或缺的一部分。随着科技的发展，智能管理系统在奶牛场得到广泛使用，但国内奶牛管理设备的智能化程度仍然比较低且方式比较单一。在挤奶、识别、牛群管理、牛群健康、奶牛舒适、奶牛营养、粪污处理、饲喂等牧场生产和管理的方方面面都很落后，国内一些小规模牛场仍然依靠人为的观察牛只状况，人为管理，以及判断牛只发情等，不能及时有效的对异常牛只进行操作，不利于奶牛健康状况的实时监测，这样不仅会投入大量的人力物力，浪费大量的时间，降低工作效率，同时会给牧场带来较大的经济损失。如何帮助牧场改进日常工作，实现更高效生产，达到更好的工作、生活平衡，保障牛奶质量与动物健康，成为当前存在的最大问题。

技术实现要素：

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种应用于奶厅的多功能控制系统，本发明的技术方案是：

一种应用于奶厅的多功能控制系统，包括奶厅控制主站子系统(1)以及与奶厅控制主站子系统连接的挤奶控制管理子系统(2)、站位识别子系统(3)、自动清洗子系统(4)、云端服务器管理子系统(5)、奶牛自动发情检测子系统(6)、自动分群子系统(7)、称重子系统(8)和环境自动检测控制子系统(9)，所述的奶厅控制主站子系统(1)应用于奶厅环境，用于进行人机交互，实时显示下位机采集的数据以及检测奶厅设备的运行状况，并实时与云端服务器管理子系统的云端服务器进行通信，上传或下发奶厅的各种数据；所述的挤奶控制管理子系统(2)应用于奶厅挤奶时收集奶牛乳产量、乳成份、活动量、泌乳曲线和挤奶流速，根据历史的挤奶记录对不同的牛只设定合适的挤奶参数，将不同牛只的挤奶参数下发到对应挤奶控制器进行挤奶操作，将获取的奶质参数上传至云端服务器，并将这些数据作为基线，对于偏离这个值的数据和操作，发出警报以提示牧场人员及时进行处理；所述的站位识别子系统(3)包括计步器站位识别系统和奶牛电子耳标识别系统，用于读取每个牛位上奶牛的id号，对牛只进行身份的识别；所述的自动清洗子系统(4)用于奶厅挤奶设备的清洗；所述的云端服务器管理子系统(5)用于云端数据的存储以及数据的处理，支持多客户端网络访问，将牧场的不同阶段的乳产量、牛群结构、繁殖和健康数据通过2g、3g、4g、5g网络以及wifi路由器进行云端存储并进行数据解析，形成可视化的操作界面进行奶厅数据的实时显示；所述的奶牛自动发情检测子系统(6)包括计步器检测发情系统以及奶牛项圈检测发情系统，通过全天候的收集和更新活动量和行为数据，记录牛只所有胎次的发情记录，提供乏情、流产、发情期不正常的早期发现以提高繁育及受胎率；所述的自动分群子系统(7)通过自动挑选并分隔需要关注的牛只，根据不同类型需要关注的牛只分隔到隔离区进行繁殖操作，健康检查，修蹄和疫苗接种预定流程的操作；所述的称重子系统(8)为地磅，用于在奶牛从奶厅回去的途中用地磅对牛只的体重进行测量；该称重子系统(8)还从体况的方面反映奶牛是否合适配种，饲料效率情况和其他产后疾病问题；所述的环境自动检测控制子系统(9)用于将采集到的牧场自然环境做分析，对每个牛舍的环境实现可视化的远程调控。

所述的环境自动检测控制子系统(9)中的自然环境包括温度、湿度、光照、风向和空气质量的参数。

本发明的优点是：功能多样化、全面化，数据可视化，产品自动化程度高，且便于安装，操作简单。该系统将不同牧场，不同阶段的乳产量、牛群结构、繁殖和健康等数据呈现和比较，并将这些数据整理，最大程度的帮助牧场对乳产量、乳成份、奶牛习性、健康状况、奶厅设备和营养等数据做出及时有效的决策，实现牧场的智能化管理，完全实现由奶牛的群体分析到个体分析，真正实现牧场的数字化管理，给牧场节省大量的人力、物力、财力，提高牧场的运行效率，给牧场带来巨大的经济效益。

附图说明

图1是本发明的主体结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

参见图1，本发明涉及一种应用于奶厅的多功能控制系统，包括奶厅控制主站子系统1以及与奶厅控制主站子系统连接的挤奶控制管理子系统2、站位识别子系统3、自动清洗子系统4、云端服务器管理子系统5、奶牛自动发情检测子系统6、自动分群子系统7、称重子系统8和环境自动检测控制子系统9，所述的奶厅控制主站子系统1应用于奶厅环境，用于进行人机交互，实时显示下位机采集的数据以及检测奶厅设备的运行状况，并实时与云端服务器管理子系统的云端服务器进行通信，上传或下发奶厅的各种数据；所述的挤奶控制管理子系统2应用于奶厅挤奶时收集奶牛乳产量、乳成份、活动量、泌乳曲线和挤奶流速，根据历史的挤奶记录对不同的牛只设定合适的挤奶参数，将不同牛只的挤奶参数下发到对应挤奶控制器进行挤奶操作，将获取的奶质参数上传至云端服务器，并将这些数据作为基线，对于偏离这个值的数据和操作，发出警报以提示牧场人员及时进行处理；所述的站位识别子系统3包括计步器站位识别系统和奶牛电子耳标识别系统，用于读取每个牛位上奶牛的id号，对牛只进行身份的识别；所述的自动清洗子系统4用于奶厅挤奶设备的清洗；所述的云端服务器管理子系统5用于云端数据的存储以及数据的处理，支持多客户端网络访问，将牧场的不同阶段的乳产量、牛群结构、繁殖和健康数据通过2g、3g、4g、5g网络以及wifi路由器进行云端存储并进行数据解析，形成可视化的操作界面进行奶厅数据的实时显示；所述的奶牛自动发情检测子系统6包括计步器检测发情系统以及奶牛项圈检测发情系统，通过全天候的收集和更新活动量和行为数据，记录牛只所有胎次的发情记录，提供乏情、流产、发情期不正常的早期发现以提高繁育及受胎率；所述的自动分群子系统7通过自动挑选并分隔需要关注的牛只，根据不同类型需要关注的牛只分隔到隔离区进行繁殖操作，健康检查，修蹄和疫苗接种预定流程的操作；所述的称重子系统8为地磅，用于在奶牛从奶厅回去的途中用地磅对牛只的体重进行测量；该称重子系统8还从体况的方面反映奶牛是否合适配种，饲料效率情况和其他产后疾病问题；所述的环境自动检测控制子系统9用于将采集到的牧场自然环境做分析，对每个牛舍的环境实现可视化的远程调控。

所述的环境自动检测控制子系统9中的自然环境包括温度、湿度、光照、风向和空气质量的参数。

所述的自动清洗子系统中，牧场人员可以设置清洗参数，设置每种清洗步骤的配合(冲洗，清洁剂，酸)，每个步骤的时间长度和消毒剂的浓度以及每周的常规清洗程序安排等。自动清洗系统控制所有设备和阀门，热水/凉水控制阀用于准确控制清洗循环中的水的用量；清洗剂和酸剂分配器用于确保清洗剂和酸液可以按照设定添加到水槽中；三通阀用于控制清洗水的循环和排空；气孔用于在管道中形成浪涌；清洗显示器用于显示整个清洗进程；奶位连接报警器用于避免清洗液进入奶缸；水槽水位用于防止溢出水槽。

所述的云端服务器对每个牧场、每只牛、每台设备等建立起详细的档案信息，通过每日数据的更新以及后台的特殊算法，帮助牧场对乳产量、乳成份、奶牛习性、健康状况、奶厅设备和营养等数据做出及时有效的决策。同样，兽医、配种员、顾问和挤奶工作人员可以通过这些数据进行有效的规划和现场跟踪。

奶牛自动发情检测子系统记录牛只所有胎次的发情记录，提供乏情、流产、发情期不正常的早期发现以提高繁育及受胎率以及警告活动量下降(蹄病或者患病的牛只)。良好的繁育管理意味着奶牛有最理想的胎间距，泌乳能力一直持续维持在高水平上。通过研究和牧场试验已经证明，奶牛发情和活动量增加呈正相关。通过检测牛只的行走，趴卧和站立，利用可靠的传感技术和硬件设施给牧场提供全天候的发情监控用于牧场获得更高更准确的发情揭发率。更好的发情揭发使怀孕率更高，空怀期更短，节省了人工和医药开支，节省了发情观察、孕检和激素使用的费用。计步器检测发情系统通过将对经过奶厅牛只上佩戴的计步器进行数据采集，将牛只的编码及活动量实时上传到云端服务器，并通过特殊的算法进行发情预警。奶牛项圈是通过项圈内的活动量检测传感器进行监控的，数据每小时更新一次，活动量监控无死角，系统的扩展性适应性高。在所有规模的牧场都可以使用，并且易于安装，使用现有的wifi路由器，不需要重新网络布线。奶牛自动发情检测子系统发情揭发率高，错报率低，能显著提高怀孕率和繁育工作，并降低繁育成本，给牧场带来巨大的经济效益。

所述的自动分群子系统通过自动挑选并分隔需要关注的牛只减少人工成本，该系统还可以根据不同类型需要关注的牛只分隔到隔离区进行繁殖操作，健康检查，修蹄和疫苗接种预定流程等操作。中型和大型牧场主证实，随着自动化数据的不断收集，自动分群子系统已经成为牧场工作中的重要工具。每天大概有10％的牛只需要接受繁殖操作，健康检查，修蹄和疫苗接种等预定流程操作，这些需要护理和调整牛只能够被准确识别的重要性仅次于挤奶操作。自动分群子系统识别牛只后，通过云端对该牛只的历史数据模拟分析，预测该牛只可能出现的疾病、发情等状况进行及时的分群到隔离区。如果只需要定义哪些是病牛，让设备去区分并将病牛聚集，工作就容易多了。

所述的称重子系统主要用地磅的方式，在奶牛从奶厅回去的途中对牛只的体重进行测量。该系统还可以从体况等方面反映奶牛是否合适配种，饲料效率情况和其他产后疾病等问题。作为独立的称重子系统还可以评估犊牛和后备牛是否符合预期的体重增长曲线。称重子系统可以确保良好的奶牛管理，识别奶牛体重正常情况，这有助于管理者设定可以配种的时间，奶牛处于能量正平衡且没有产后疾病体重会增加。如果奶牛干奶期体重显著变化，说明这一阶段的饲喂存在问题。测量奶牛在新产时体重增加/减少，显示了饲料效率，或者可以警示围产期饲喂存在问题。这样，称重子系统可根据体重计算投放奶牛的投料量可以大大的提高饲料的转化效率，降低投入成本，给牧场带来巨大的经济效益。

所述的环境自动检测控制子系统是牛舍设施设备的关键系统，同时也是影响奶牛产奶量和采食量的最重要的因素，奶牛场大环境主要考虑奶牛场所处地区的自然环境：如温度、湿度、光照、风向、空气质量等，该系统将采集到的牧场自然环境做分析之后，对每个牛舍的环境实现可视化的远程调控，改善奶牛群养的环境质量，提高了养殖效益。避免因为温度过高或过低引起热应激或者冷应激，造成饲料的损耗和产奶量下降。奶牛的热/冷应激不只是与温度有关，同时与湿度也有密切的关系，在冬季当牛舍的湿度较高时，会造成低温高湿，从而引起奶牛更强烈的冷应激。在夏季当牛舍湿度较高时会造成高温高湿，从而引起更强烈的热应激。牛舍湿度较高还会促进细菌和疾病在牛群更快速的蔓延和传播，潮湿还会加快设施设备的老化，致使设备在使用2～3年内就会出现生锈情况，使浑浊气体滞留积聚在地面，增强牛只患病风险。同时，牛舍中的主要不良气体组成有：co2、nh3、n2o、ch4、h2s等，这些气体浓度过高时将对牛群和工作人员的身体健康和福利状况产生不良影响。光照良好的奶牛场将会提高工人的工作效率、舒适度和安全性。这种环境会刺激泌乳，奶牛也感觉更舒适，可以提高10％的牛奶产量。另外，良好的光照会促使奶牛更容易发情。同样，奶牛场所处于环境的风向、风速对于牛舍内部环境影响至关重要，应根据奶牛舍标准通风量的要求，适时地通过设施设备调控牛舍内部风速变化以适应牛群需要。该系统采用封闭式机械通风大跨度牛舍+喷淋+风机+湿帘进行搭配，对奶牛降温最直接、最有效，同时，给牛体进行喷淋再利用风机强制使空气流通，使奶牛皮肤上的水蒸气汽化，1g水蒸气可以带走0.56千卡热量，从而达到给牛体降温的效果。