Пользовательский интерфейс поворотной платформы - RU2582058C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к пользовательскому интерфейсу для наблюдения и контроля за поворотной платформой, содержащей многочисленные стойла для животных. В частности, настоящее изобретение относится к контролю и наблюдению за операциями молочного доения в установке, содержащей многочисленные стойла для доения на поворотной платформе.

Удерживание животных в сооружениях на промышленном предприятии было преобразовано с приходом и расширенным применением информационных технологий. Как следствие, управление связанными с животными процессами усовершенствовалось из условия, чтобы огромное количество параметров, относящихся к оборудованию, могло регулироваться точно и быстро. В дополнение сильно вырос объем информации, которая собирается касательно отдельных животных и параметров, относящихся к обращению с ними. В силу этого имело следствием, что системы контроля и наблюдения стали в большей степени сложными как в показателях многообразия информации, которая обрабатывается, так и в показателях количества переменных, которые могут контролироваться.

С другой стороны, определенные аспекты животноводства сохраняют большую важность подобно традиционным практикам, особенно касательно физической среды и касательно самих животных. Что касается тех лиц, которые работают в животноводческих установках и чья задача состоит в том, чтобы управлять животноводческими системами, есть потребность дать возможность наблюдения и контроля за операциями с использованием изощренного оборудования, даже когда предоставляют систему управления, которая легка для использования и легка для обучения и которая послушна и эффективна для использования в технологически недружественной среде.

В заявке на выдачу патента под номером WO 01/17336 раскрыт графический пользовательский интерфейс для наблюдения и контроля за частями системы молочной фермы. Примерный вариант осуществления, который раскрыт в WO 01/17336, относится к графическому представлению сосков животного в пространственном взаимном расположении, которое схематически соответствует реальной пространственной компоновке сосков. Еще один вариант осуществления иллюстрирует установку в определенное положение управляющих символов или пиктограмм для некоторых элементов в доильном агрегате, таких как элементы управления открыванием/закрыванием ворот и элементы управления позиционированием кормушек. Примеры, которые обсуждены, все относятся к операции доения, которые выполняются над животным в одиночном местоположении.

В доильных агрегатах, которые содержат поворотные платформы для доения с местами для доения животных, расположенными по периферии платформы, одновременно происходят многочисленные операции доения. Пример платформы для доения со стойлами для животных на ее периферии и содержащей систему управления, раскрыт в WO 2009/093967. Каждая операция доения на платформе типично начинается и заканчивается в моменты времени, которые чередуются с моментами времени начала или окончания других операций доения на той же самой платформе. Некоторые платформы для доения велики и в силу этого могут вмещать большое количество одновременно происходящих операций доения. Животные могут быть способны к спонтанному доступу на платформу, и, войдя на платформу, им может быть разрешено или может быть не разрешено доиться. Животные могут получать корм, и любой корм, который дается животным, может подаваться разными типами и количествами в зависимости от потребностей животного. Освобождение платформы может быть обязательным или добровольным и может происходить в одном или более обозначенных местоположений. Некоторые животные будут давать больше молока, чем другие, а некоторые животные будут доиться быстрее, чем другие. Предложенные ранее решения для создания входного/выходного контроля для животных, подвергающихся доению в отдельных стойлах, привели бы, в случае поворотного стойла, к информационной перегрузке для оператора. Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить систему входного/выходного контроля, которая предоставляет возможность простого, эффективного и надежного наблюдения и контроля за поворотной платформой для доения.

Система контроля и наблюдения за платформой согласно настоящему изобретению определена в п.1 прилагаемой формулы изобретения. Ее дополнительные предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах 2-14 формулы изобретения.

Согласно изобретению система контроля и наблюдения, в частности, может содержать модуль ввода/вывода, ассоциативно связанный с одним или более компьютеров управления системой и по выбору с одним или более компьютеров администрирования и хранения данных. Система контроля и наблюдения будет предоставлять оператору возможность обозревать текущее рабочее состояние платформы для доения также наряду с вводом команд управления или выполнением ввода данных либо корректировки данных в определенных полях. Примеры пригодных устройств контроля и наблюдения для использования в качестве интерфейсов ввода/вывода включают в себя средство отображения, такое как устройства с сенсорным экраном или дисплейный экран, ассоциативно связанный с клавиатурой или мышью, или их комбинация. В качестве альтернативы пригодное устройство отображения экранного типа может использоваться в ассоциативной связи с известным средством ввода, таким как клавиатура, специализированная кнопочная панель или панель управляющих выключателей, или устройство мыши, ассоциативно связанное с панелью ввода экранного типа, таким как клавиатура, кнопочная панель или пульт управления. Такое средство ввода/вывода может быть в целом известным в качестве интерактивного устройства отображения. Любое устройство отображения, которое отображает выходную информацию, относящуюся к платформе или операциям на платформе, также может отображать один или более каналов ввода, по которым команды управления или данные могут вводиться оператором. В некоторых вариантах осуществления система по изобретению может содержать по меньшей мере одно устройство отображения, которое предназначено только для целей наблюдения, в дополнение к по меньшей мере одному интерактивному устройству отображения системы. Устройство только для отображения может быть интерактивным устройством отображения, в котором режим ввода может быть выведен из работы, или оно может быть устройством только для отображения без средств ввода. Каналы ввода могут быть выбираемыми элементами ввода, которые отображаются, например, в виде пиктограмм, таких как пиктограммы или символы кнопок управления, или в форме полей ввода буквенно-цифрового текста, или любой комбинации типов каналов.

В представленном контексте поворотная платформа для животных может содержать круговую или в целом круговую кольцевую платформу, ассоциативно связанную со средством привода, которое может приводить платформу во вращение приращениями или на медленной, более или менее постоянной скорости. Скорость поворота платформы в любом случае может быть настраиваемой в соответствии с обстановкой, например в соответствии с идентифицированными животными, которые в настоящее время находятся на своем месте на платформе. Поворачивание платформы может приводиться в движение любым пригодным средством привода и управляться любым пригодным средством управления, в частности средством управления приводом, ассоциативно связанным со средством управления системой. Периферия платформы понимается обозначающей ту часть платформы, на которой предусмотрены места для животных и обычно будут расположены радиально удаленными от центра вращения платформы на, поблизости от или прилегающими к внешнему периметру платформы. Преимущественно осуществление доступа оперативным персоналом или машинами к животным на платформе возможно из положения внутри центральной зоны в пределах поворотной кольцевой платформы, хотя в некоторых конструкциях доступ к животным может происходить из-за пределов периметра поворотной платформы.

Местоположение на поворотных платформах, где может находиться животное и где животное может обрабатываться, в частности, известно как стойло. Любое стойло соответствующим образом может заключать в себе площадь, которая достаточно велика, чтобы находилось животное. Оно может быть окружено элементами ограждения или изгороди, тем самым, отделяющими соседние стойла друг от друга. Может быть желательно включать удерживающее средство для животного в каждое стойло для животного. Удерживающее средство могло бы принимать форму фиксатора тела, такого как шейный замок или замок для другой части тела животного, или в форме блокирующего средства. Любой фиксатор или блокирующее устройство или замок соответствующим образом может быть ассоциативно связан со средством управления для автоматического зацепления или расцепления с животным, тем самым удерживая или отпуская животное из стойла управляемым образом.

Согласно изобретению платформа графически представляется на устройстве отображения системы контроля и наблюдения посредством представления ячеек в компоновке, которая приблизительно, или в целом, или точно соответствует пространственной компоновке стойл на платформе, где количество ячеек соответствует общему количеству стойл на платформе. Предпочтительно все ячейки имеют равный или приблизительно равный размер. В одном из аспектов каждая ячейка представлена в качестве сектора в целом кольцевой компоновки платформы. В еще одном аспекте каждая ячейка отображается в качестве окна, причем соответственные окна являются скомпонованными в кольцевом или приблизительно кольцевом массиве. В качестве альтернативы любая подходящая форма ячейки может использоваться для представления стойла. В еще одном аспекте платформа представлена в качестве круговой кольцевой основной части, поделенной на некоторое количество ячеек равного или приблизительно равного размера. По мере того как платформа поворачивается, графическое отображение периодически обновляется, так чтобы кольцевое графическое представление на устройстве отображения всегда точно соответствовало текущему положению ячеек на платформе. Поворачивание платформы может быть периодическим или непрерывным, и поворачивание представления платформы может представлять поворотное движение платформу любым пригодным образом. Непрерывное движение может иметь постоянную или переменную скорость. В предпочтительных вариантах осуществления движение платформы представляется периодическим обновлением положения каждой ячейки в графическом представлении изображения платформы. Согласно изобретению упомянутая ячейка на упомянутом интерактивном устройстве отображения может по отдельности выбираться на упомянутом устройстве отображения пользователем, чтобы, тем самым, показывать дополнительную информацию о состоянии, относящуюся к соответствующей ячейке.

В дополнительных аспектах изобретения каждая ячейка отображает один или более фрагментов информации, причем каждый фрагмент информации размещается во второстепенном местоположении отображения информации внутри каждой ячейки. Вообще намечено предоставлять одно или более таких второстепенных местоположений для каждой ячейки. Каждое второстепенное местоположение, например, может отображать информационную пиктограмму, или символ, либо текстовое поле. Отсюда согласно этому варианту осуществления для каждого углового местоположения представленной ячейки по периферии графически представленной платформы есть уникальное положение одного или более второстепенных местоположений.

Вообще выбор пользователем любой конкретной отображаемой графически представленной сущности посредством интерактивного устройства отображения будет показывать дополнительную информацию касательно такой сущности. В этом контексте сущность может быть представлена пиктограммой, фрагментом текста, числом или представлением физического объекта. В частности, сущность может быть любой деталью устройства, такого как робот или стойло, или она может быть животным. В дополнение любой фрагмент текста или информационной пиктограммы может быть выбираемым, чтобы, тем самым, выявлять дополнительные подробности. Отсюда преимущественно в аспектах изобретения любая пиктограмма или любой текст или число во второстепенном местоположении ячейки могут быть выбираемыми оператором с дисплейного экрана, чтобы выявлять дополнительную информацию, например, касательно операций в соответствующем стойле, или касательно животного в стойле, либо касательно дополнительных фрагментов информации, имеющей отношение к информации, показываемой в выбранном второстепенном местоположении соответствующей ячейки. Выбор ячейки пользователем интерактивного устройства отображения, в частности, может формировать отображение дополнительной информации, относящейся к животному и/или к операции в соответствующем стойле, либо в качестве дополнительной информации на экранном виде платформы (то есть в качестве дополнительной информации, отображаемой в комбинации с видом представления платформы), либо на альтернативном виде, представляющем выбранную ячейку в увеличенном более подробном представлении, содержащем в себе большее количество информационных полей и пиктограмм или символов. В качестве альтернативы больший уровень детализации касательно выбранной ячейки может отображаться в качестве специфичного ячейке экранного отображения, отдельного от обоих, представления платформы и графического представления ячейки или самого стойла.

Соответственно, во время использования системы по изобретению оператор, наблюдающий за деятельностью на платформе для животных, будет в каждый момент времени в течение работы платформы иметь соответствие между отображением системы управления и текущим положением всех стойл на платформе, предоставляющее оператору возможность легко и быстро наблюдать за продвижением любой и каждой из одновременных операций в соответственных стойлах на платформе. Отображаемая информация в каждой ячейке будет давать быструю и готовую справку для оператора, предоставляющую любой аномалии в ходе операции возможность обнаруживаться и подвергаться действию. Если необходимо, оператор может использовать канал ввода для настройки информации или параметров в любом стойле или роботизированном узле, для того чтобы модифицировать текущие данные, относящиеся к конкретной операции, или для того чтобы производить изменения в отношении рабочих параметров. Оператор всегда будет способен поддерживать соответствие между ячейкой, над которой производятся настройки, и животным, занимающим соответствующее стойло платформы, тем самым, гарантируя наилучшую возможную эффективность во время работы. Этот аспект может иметь особую важность, например, учитывая вопросы безопасности, например, когда наблюдается взволнованное животное, его местоположение контроля стойла может обнаруживаться немедленно. Либо в тех случаях, когда текущие демонстрируемые рабочие характеристики животного в данной ячейке необычны, тогда животное может легко наблюдаться в своем соответствующем местоположении на платформе, так чтобы могло обеспечиваться быстрое решение возможной проблемы. Во всех случаях высокий уровень соответствия между отображаемым графическим изображением и платформой, а также упрощенным отображением информации предоставляет возможность быстрого, безопасного, точного и эффективного наблюдения и контроля.

Согласно изобретению информация о состоянии в реальном времени, то есть текущая обновленная информация, относящаяся к операциям на платформе, отображается внутри ячейки интерактивным устройством отображения. Информация может отображаться в ячейках, а также в других частях отображения. Информация о состоянии в реальном времени может содержать любую уместную информацию, в частности она может содержать текущую информацию, которая обновляется, из условия, чтобы она соответствовала реальным измеренным параметрам процесса обработки, или она может включать в себя информацию касательно детали устройства или части животного. Эти параметры, в частности, могут быть любыми рабочими параметрами или измерениями, ассоциативно связанными с процессом в операции в обсуждаемом стойле. Согласно дополнительному аспекту системы контроля и наблюдения по изобретению, каждая ячейка, которая включена в графическое представление, в частности, может демонстрировать информацию о состоянии, относящуюся к одному или более параметров животноводческого процесса. Такая информация может быть информацией «в реальном времени» в виде постепенно и часто обновляемого измерения параметра, например, такого как текущий надой молока. Она также может быть информацией, которая подвергается периодическому обновлению, например, такой как номер коровы. Номер стойла, представленный в каждой ячейке, может формировать часть отображаемой информации в ячейке, хотя она может подвергаться менее частому обновлению, так как она состоит из заранее заданной информации. Параметры информации о состоянии также могут включать в себя параметры животного у животного, которое присутствует в соответствующем стойле, и может включать специфичные животному данные, извлеченные из банка данных животных. Данные могут включать в себя исторические и текущие данные, специфичные данному животному или стаду.

В дополнительном варианте осуществления каждая ячейка, которая включена в графическое представление, демонстрирует каждый параметр процесса обработки в соответственном второстепенном местоположении внутри каждой ячейки. Каждая ячейка типично содержит идентичное количество второстепенных местоположений информации, хотя это может не быть очевидным непосредственно из самих ячеек, так как не все второстепенные местоположения информации могут быть заняты отображаемым фрагментом текста, или символом, или пиктограммой, или приглашением к вводу текста. Как упомянуто, параметр процесса обработки, который отображается в любой ячейке, в частности, может быть любым фрагментом информации, относящейся к стойлу, которое соответствует конкретной ячейке, такой как операция, выполняемая в стойле, или над животным, или оборудованием в стойле. В случае платформы для доения полезный параметр процесса обработки, который может демонстрироваться, является идентификационным номером животного, хранимым в приемопередатчике, который носится животным. В случае коровы это может быть номер животного коровы. Во многих случаях животное также носит видимую физическую пометку своего идентификационного номера. Правильная идентификация животных в стойле платформы важна, так как она может быть значимой для робота применения сосковых колпачков или робота обработки сосков, такого как робот поиска и подготовки сосков. При использовании системы согласно изобретению оператор может обнаруживать, что неправильный идентификационный номер введен в системе, сравнивая номер в данной отображаемой ячейке с номером, носимым на животном в соответствующем стойле платформы. Постоянное соответствие между положением стойла на платформе и его представлением в качестве ячейки на устройстве отображения делает более легким обнаружение любых таких расхождений. Коллективная мера могла бы предприниматься, например, посредством выбора буквенно-цифрового поля приемопередатчика в соответствующей отображенной ячейке и ввода исправленного номера.

Еще одним примером полезного параметра процесса обработки, который может отображаться в ячейке, является текущий надой молока животного. По мере того как животное продвигается вокруг платформы к местоположению выхода, может ожидаться определенный приближенный уровень надоя молока. Когда оператор обозревает представление платформы на устройстве отображения, может быстро становиться очевидным, что формируется неожиданно низкий надой, учитывая относительное положение ячейки вокруг графического представления. В силу этого может быстро предприниматься действие либо для более внимательного наблюдения за обсуждаемым животным, чтобы понять, если оно не в порядке, или является ли оборудование неисправно функционирующим или неправильно применяемым. Дополнительная информация, которая должна отображаться в ячейке, например, может включать в себя некоторую или всю из: ожидаемого надоя; веса животного; возраста животного; состояния сосков (для каждого соска указание, имеет он или нет прикрепленный сосковый колпачок); серийного номера приемопередатчика; состояния ошибки; кода ошибки; предупредительного сообщения; информации, запрещающей прикрепление соска (например, если что-то не в порядке с ним); другого информационного сообщения.

Вообще все ячейки, которые представлены, предпочтительно будут иметь идентичный размер и форму очертаний. В вариантах осуществления изобретения второстепенные местоположения информации в каждой ячейке могут быть постоянными. В таких случаях все отображаемые ячейки могут выглядеть идентичными, но по содержанию информации, которая отображается в каждой ячейке. Для того чтобы любой буквенно-цифровой текст оставался горизонтальным и ясно разборчивым по мере того, как ячейка продвигается вокруг периферии кольцевого графического представления, ориентация ячейки относительно центра вращения представления платформы будет настраиваться для каждого положения по периферии представления платформы. Например, каждая ячейка может надлежащим образом представляться в качестве круга, эллипса или треугольника либо прямоугольника, такого как квадрат.

В качестве альтернативы в случаях, где ориентация каждой ячейки остается одинаковой относительно центра вращения представления платформы, текстовым полям, символам и/или пиктограммам в соответственных второстепенных местоположениях ячейки может требоваться поворачиваться и/или перемещаться относительно ячейки для того, чтобы оставаться горизонтальными, и для того, чтобы отображаемые текстовые поля или символы не наезжали друг на друга и не перекрывались, то есть они должны оставаться читаемыми и распознаваемыми для оператора. Например, каждая ячейка может быть представлена в качестве сектора кольца, причем все ячейки являются непосредственно прилегающими к двум смежным по окружности ячейкам. В таких случаях размеры данного символа, пиктограммы или текстового поля в конкретном второстепенном местоположении могут быть такими, что они не будут умещаться внутри границ ячейки при всех углах поворота ячейки, когда символ, пиктограмма или текстовое поле остаются горизонтальными. Для того чтобы предотвратить такой случай, второстепенные местоположения информации в пределах ячейки могут перемещаться относительно ячейки и относительно друг друга, для того чтобы гарантировать, что вся отображаемая информация для стойла полностью содержится внутри границ его соответствующей ячейки, во всех положениях ячейки вокруг графического представления платформы.

Отсюда в соответствии с еще одним аспектом изобретения соответственные дискретные второстепенные местоположения в каждой представленной графически ячейке каждое перенимало специфичную и уникальную позиционную компоновку для каждого представленного кругового положения ячейки. Согласно этим вариантам осуществления каждая представленная ячейка имеет уникальный внешний вид как в показателях своей угловой ориентации относительно устройства отображения, так и в показателях относительной позиционной компоновки второстепенных местоположений ячейки внутри нее.

Преимущественно в тех случаях, когда требуется обеспечивать оптимизированную раскладку второстепенных местоположений для каждого положения ячейки, относительные положения второстепенных местоположений ячейки могут выводиться из углового положения соответствующей ячейки вокруг периферии представления упомянутой платформы. Таким образом, все ячейки всегда будут представлять свою отображаемую информацию удобным образом, адаптированным к конкретной обсуждаемой ячейке. Этот аспект системы управления по изобретению предоставляет устройству отображения возможность показывать представления платформ, имеющих разные количества стойл для животных, не создавая проблему раскладки, если количество стойл увеличивается или уменьшается. В дополнение эта компоновка гарантирует, что надлежащая раскладка ячейки всегда сохраняется независимо от угловых приращений, через которые перемещаются отображаемые ячейки, каждый раз, когда представление периодически обновляется на устройстве отображения, чтобы отражать измененное угловое положение платформы.

В варианте изобретения в качестве альтернативы выведению положений второстепенных местоположений информации из углового положения ячейки взамен может храниться предопределенный набор второстепенных местоположений для каждого углового положения ячейки вокруг кольцевого представления платформы.

В конкретном аспекте изобретения относительные пространственные положения в пределах каждой ячейки переставляются, когда представление ячейки переходит через воображаемую центральную горизонтальную плоскость, которая по существу делит пополам графически представленную кольцевую форму платформы. Этот вариант осуществления может быть особенно полезен в случаях, где буквенно-цифровые текстовые поля, которые отображаются в разных второстепенных местоположениях в ячейке, имеют разную длину. В таких случаях там, где первое и второе текстовые поля отображаются в ячейке в первом и втором второстепенном местоположении, расположенном одно над другим, когда ячейка находится в верхней части графического представления, может быть необходимым, чтобы первое поле отображалось под вторым полем, когда ячейка находится в нижней части графического представления, для того чтобы поля в достаточной мере умещались в пределах границ ячейки. Этот аспект может быть лучше всего понятен со ссылкой на примеры, в которых ячейки, например, имеют форму секторов круга или кольца.

В дополнительном аспекте изобретения каждая ячейка может быть представлена в качестве трехмерного изображения. Согласно этому аспекту вся платформа может быть представлена в качестве трехмерного изображения. По выбору каждая отдельная ячейка может выбираться с использованием интерактивного устройства отображения и может показываться в более подробном виде.

Согласно, кроме того, еще другим аспектам системы контроля и наблюдения согласно изобретению интерактивное устройство отображения может показывать графическое представление самой платформы, сопровождаемое представлением одного или более узлов, которые выполняют операции над животными на платформе или над самой платформой. Узел, в частности, может быть автоматизированным узлом, таким как робот. На платформе для доения такой робот, например, может быть роботом прикрепления к соскам, роботом определения местоположения сосков, роботом орошения (дезинфекции) сосков, или роботом мойки сосков, или роботом другой обработки. Узлы, которые выполняют операции над платформой, могут включать в себя устройство очистки платформы или стойла или сенсорные устройства, предназначенные для выдачи пусковых сигналов в случае сигналов тревоги системы безопасности или технических неисправностей платформы. В частности, любое представление узла или, к примеру, автоматизированного узла может демонстрировать информацию о состоянии в реальном времени, относящуюся к операциям, выполняемым таким узлом. Преимущественно согласно аспектам изобретения каждая графически представленная сущность на интерактивном устройстве отображения может по отдельности выбираться пользователем, чтобы, тем самым, выявлять дополнительную информацию о состоянии, относящуюся к стойлу, соответствующему данной ячейке, или операциям, выполняемым конкретным узлом. Дополнительная информация может показываться на отдельном виде экранного устройства отображения, относящемся к ячейке или узлу, который выбран. Она может включать в себя двух- или трехмерное изображение ячейки или узла. Дополнительная информация о состоянии, относящаяся к стойлу или к операционному узлу, может показываться на дисплейном экране в дополнение к графическому кольцевому представлению платформы или в экранном изображении, отдельном от упомянутого графического кольцевого представления упомянутой платформы. Система управления и ее интерактивное устройство отображения в силу этого может предоставлять возможность каскада информационных видов, причем любой вид предоставляет возможность выбора дополнительной информации, которая должна быть показана на дополнительных видах.

Дополнительные признаки и преимущества системы по настоящему изобретению будут пояснены со ссылкой на примеры и на иллюстрации некоторых примеров различных аспектов изобретения и животноводческой системы. Примеры приведены для информационных и иллюстративных целей и являются неограничивающими в отношении объема охраны.

Фиг.1 показывает пример поворотной животноводческой платформы.

Фиг.2 показывает пример графического представления животноводческой платформы, которая используется для доения.

Фиг.2a показывает альтернативный пример отображения информации в пределах ячейки.

Фиг.3 показывает пример экранного устройства отображения, показывающего подробности касательно стойла, соответствующего выбранной ячейке.

Фиг.4 показывает пример альтернативного графического представления животноводческой платформы, которая используется для доения.

Фиг.5 показывает пример альтернативного графического представления животноводческой платформы, которая используется для доения.

Животноводческая платформа, которая показана на фиг.1, содержит поворотную платформу 14, окруженную по своей внешней окружности ограждением 16. Проиллюстрированное ограждение 16 является стационарным ограждением, которое прерывается в зоне 5 входа и зоне 6 выхода. В качестве предмета выбора могло бы быть предусмотрено большее количество зон входа и выхода. В качестве альтернативы зоны входа и выхода могли бы быть сконфигурированы большими, чем проиллюстрированные, для того чтобы, например, предоставлять возможность одновременно более чем одному животному осуществлять доступ или покидать платформу. В еще одном альтернативном варианте осуществления ограждение 16 могло бы быть подвижным вокруг внешней окружности платформы 14 и могло бы быть шарнирно сочлененным на каждом стойле для допущения открывания и закрывания стойла, тем самым, предоставления животным возможности входить в и покидать стойло. Внутренний периметр платформы 14 в форме перил 9 предохраняет животных от ухода с платформы в направлении к ее центру. В некоторых вариантах осуществления кормушка для корма (не показана) может быть предусмотрена в каждом стойле 12, которая может помогать завлекать животных, чтобы входили в стойла 12 на платформе, а также снабжая животных необходимым питанием.

Поворотная платформа 14 поделена на ряд соседних стойл 12, скомпонованных по периферии платформы 14. Каждое стойло отделено от его соседних стойл подвижным ограждением 11, которое определяет протяженность ширины каждого стойла в целом в круговом направлении. В проиллюстрированном примере предназначено, что каждое стойло 12 должно заниматься одним животным. Положения каждого подвижного ограждения настраиваются так, чтобы животное легко удерживалось, когда оно занимает стойло 12, когда ограждение 11 на каждой круговой стороне стойла 12 находится в закрытом положении. В примере по фиг.1 стойла показаны скомпонованными на платформе в так называемой шевронной компоновке. Альтернативные компоновки включают в себя последовательную компоновку, в которой стойла в продольном направлении выровнены параллельно окружности платформы, или параллельную компоновку, в которой продольное направление каждого стойла выровнено радиально по окружности платформы. Во всех случаях животные расположены в следующих одно за другим местоположениях по периферии платформы 14.

Платформа 14, которая проиллюстрирована, имеет форму кольца, то есть кругового кольца. В центре платформы есть центральная область 17, в пределах которой показаны различные операционные узлы, которые формируют часть установки. Операционные узлы также могут быть надлежащим образом расположены снаружи внешней периферии платформы. Местоположение операционных узлов внутри или вне платформы может зависеть от компоновки животных на платформе (то есть последовательной в противоположность параллельной или обращены ли животные мордами внутрь или наружу). Операционные узлы могут включать в себя электромеханические узлы, которые выполняют операции над животными или на платформе. Другие операционные узлы могут включать в себя элементы системы управления, которые взаимодействуют с платформой, с электромеханическими узлами и с оператором и которые могут быть присоединены к информационным базам данных. Элемент системы управления проиллюстрирован на 27 с элементом отображения на 28. Элемент управления может быть компьютером или более чем одним компьютером и показан имеющим линию связи с каждым из трех проиллюстрированных операционных узлов 20, 22 и 24. В тех случаях, когда платформа формирует часть доильного агрегата, узел 20 может быть роботом для определения местоположения и подготовки сосков животных к доению, например, посредством размещения моющего и стимулирующего устройства на сосках животного. Узел 22 может быть роботом для размещения набора сосковых колпачков на сосках животного для доения наряду с тем, что узел 24 может быть роботом постобработки для дезинфекции сосков после того, как доение было завершено. Другие животноводческие операции могут выполняться надлежащим образом на платформе, в каковом случае операционные узлы могут иметь альтернативные функции.

Вход 5 предусмотрен в виде входного прохода с перегородками по каждую сторону и контрольными воротами 18 с идентификационным приемником 19. Животное, носящее приемопередатчик, проходящее вдоль входного прохода 5 в направлении стрелки, обнаруживается приемником и идентификационным устройством 19; и, если животному разрешено входить на платформу, то ворота 18 будут открываться, для того чтобы животное входило в буферную зону 10 перед тем, как оно может перемещаться в свободное стойло 12 на платформе 14 через открытое ограждение 11. Если животному не разрешено входить на платформу, то выходные ворота (не показаны) могут предоставлять животному возможность проходить мимо входа 5, не проходя через проходные ворота 18.

После прохождения идентификационного приемника 19 и ворот 18 и после входа на платформу 14 присутствие животного в стойле 12 платформы 14 будет регистрироваться в системе 27 управления платформы. Во время пребывания каждого животного на платформе 14 его присутствие будет видимым в отображаемом представлении платформы на интерактивном устройстве 28 отображения, которое ассоциативно связано с системой 27 управления.

Устройство 28 отображения будет ассоциативно связано с интерактивным средством, таким как мышь или клавиатура, или оно может быть сенсорным экраном, предоставляющим оператору, обозревающему устройство отображения, возможность принимать информацию касательно процессов, которые происходят на платформе, и вмешиваться в процессы, если необходимо. Когда большое количество животных присутствуют на платформе, обработка информации может быть критически важной, если должно быть возможным, чтобы оператор сохранял общее представление об осуществляемом течении процессов. Отсюда информация, которая выбрана для представления, и способ представления могут иметь важное значение в эффективности системы управления. В некоторых случаях может быть предусмотрено более чем одно устройство отображения, ассоциативно связанное с любой данной системой контроля и наблюдения по изобретению. В частности, может быть предусмотрено по меньшей мере одно устройство отображения, которое является интерактивным, и по меньшей мере одно устройство отображения, которое работает в режиме «только для чтения». Это, например, давало бы возможность удаленного наблюдения за поворотной платформой наряду с предоставлением управляющих вмешательств в процесс на платформе персоналу на или поблизости от платформы, который может быть использующим интерактивное устройство отображения, расположенное на или поблизости от самой платформы.

Фиг.2 показывает пример графического представления 34 поворотной платформы, которое может иметь раскладку, до некоторой степени подобную той, которая проиллюстрирована на фиг.1. В графическом представлении 34 каждое стойло 12 на платформе 14 показано в качестве ячейки 8, защищенной с флангов на каждой периферийной стороне соседними ячейками, которые представляют соседние стойла. Платформа 14 может быть представлена в целом кольцевой формой, как показано в качестве примера, в виде кругового кольца на фиг.2, хотя могут быть предусмотрены другие кольцевые формы, например, в зависимости от требований по размещению дисплейного экрана. Кольцевая форма графического представления платформы, таким образом, может быть описана в качестве имеющей форму кольца, причем кольцевая форма принимает круговой или в целом круговой внешний вид. Например, кольцевая форма может иметь общее очертание многоугольника, такого как прямоугольник или шестиугольник либо восьмиугольник или любые приблизительно круглые неправильные формы. Круглая форма, как показано на фиг.2, может быть предпочтительной, так как она дает близкое сходство с общей формой поворотной платформой. Форма ячеек также может выбираться в соответствии с предпочтениями, такими как тип информации, которая должна отображаться. Ячейки 8, показанные на фиг.2, имеют очертание секторов кольца. Эта форма дает преимущество, что она максимально использует имеющееся в распоряжении пространство в пределах кольцевого представления платформы. Возможный альтернативный вариант, показанный в качестве примера на фиг.4, оставляет больше избыточного пространства вокруг ячеек, хотя он дает преимущество, что положение различных полей отображения информации в каждой ячейке является неизменным независимо от относительного углового положения ячейки вокруг центра кольцевого представления.

К тому же на фиг.2 показаны пиктограммы 40, 42 и 44 операционных узлов, которые в этом случае представляют операционные узлы, показанные на фиг.1. Вход 5 и выход 6 представлены соответственными пиктограммами 35, 36, которые могут отображать информацию о состоянии посредством символов, например, сигнализируя, что место входа или выхода занято животным или что оно свободно. К тому же буферная зона 10 может быть представлена пиктограммой 39, которая также может отображать посредством символа, занята она или не занята. Другие надлежащие указания могут быть включены в пиктограммы входа или выхода или буфера, например, такие как количество животных (счет коров), прошедших через данное местоположение после какого-нибудь заданного времени запуска платформы. Пример счета коров показан на фиг.3, на нижнем левом участке изображения экранного устройства отображения. Если пользователь выбирает какую-нибудь сущность, такую как пиктограмма, из отображения, проиллюстрированного на фиг.2, то дополнительная информация, относящаяся к такой сущности, то есть устройству или животному, которые она представляет, может отображаться в отдельном отображении или на дисплейном экране, который проиллюстрирован на фиг.2.

Стрелка в центре графического изображения платформы на фиг.2 указывает направление поворачивания платформы. Насколько платформа 14 поворачивается, чтобы постепенно перемещать стойла 12 дальше, настолько могут обновляться положения соответственных ячеек 8. Могут использоваться любые подходящие приращения перемещения. В показанном примере есть шестнадцать стойл 12, каждое представлено ячейкой 8. Когда платформа поворачивается на одну шестнадцатую круга, соответственные ячейки 8 на отображаемом изображении 34 платформы могут обновляться, тем самым, сохраняя общий внешний вид изображения неизменным за исключением того, что информация, отображенная в каждой ячейке, перемещается по всей периферии изображения на одно приращение в непосредственно прилегающую соседнюю ячейку. В вариантах осуществления, где все ячейки идентичны и где платформа перемещается приращениями, которые соответствуют ширине стойла, движение платформы, которое подразумевается графическим отображением, будет казаться, что состоит только из постепенного смещения отображаемого контента каждой ячейки из одной ячейки в следующую.

Различные фрагменты информации, которые отображаются в каждой ячейке 8, могут периодически обновляться согласно такой же частоте, как обновление положения ячейки, или они предпочтительно могут обновляться чаще. Предпочтительно все фрагменты информации или символы, которые отображаются, могут обновляться в реальном времени или как можно ближе к реальному времени, то есть так, чтобы информация оставалась действительной. Отсюда, как только доение начинается в стойле 2, символ 46 может появляться в ячейке, соответствующей такому стойлу. В качестве альтернативы, когда доение начинается в определенном стойле, соответствующая графическая ячейка, например, может представлять другой цвет фона или может представлять фон со штриховкой вместо чистого фона. Как только подтверждено, что идентифицированное животное должно занять свое положение в стойле 12, значимая хранимая информация для такого животного может извлекаться системой 27 управления из банка данных, а некоторая из нее может отображаться в соответствующей ячейке.

В некоторых случаях, таких как где исторические положения сосков хранятся для отдельных животных, информация о положении сосков используется роботом 42 прикрепления и роботом 40 подготовки, хотя она необязательно может отображаться. Более полезная информация касательно прикрепления сосковых колпачков может отображаться пользователю в более удобной для пользователя форме, чем посредством указания набора координат. Пример способа, которым информация о сосках может отображаться во время доения, проиллюстрирована пиктограммой 51 сосков на фиг.3. Каждый сосок показан в прямоугольнике своим надлежащим положением относительно других сосков (левый передний, правый передний, правый задний и т.д.), причем каждый прямоугольник имеет одну штриховку, когда колпачок в настоящее время присоединен, и другую штриховку, когда колпачок не присоединен. Устройство отображения, таким образом, предоставляет оператору возможность легко замечать, все ли колпачки прикреплены, а если нет, какой колпачок является недостающим. В альтернативном варианте осуществления этой пиктограммы отображения соответственные штриховки каждого из прямоугольников, соответствующих соскам, могут изменяться согласно тому, считается или нет сосок дойным.

В компоновках, которые проиллюстрированы на фиг.2, 3 и 4, информация, которая отображается в каждой ячейке, является по существу идентичной и имеет отношение к процессу доения. Она содержит, с одной стороны, идентификационный номер 38 животного в соответствующем стойле и показание текущего надоя 37 молока такого животного. Также показывается номер 49 стойла, которому соответствует отображаемая ячейка. Где применимо, также показывается пиктограмма 46, указывающая, что животное присутствует в стойле и что доение началось для такого животного.

Стойла, в которых не присутствуют животные, могут указываться отличными штриховкой или цветом фона (см. стойла 2, 3 и 4 на фиг.2). В дополнение выбранный специфичный цвет фона может использоваться для любой ячейки, чтобы обозначать соответствующее особое состояние ячейки, такое как «выведенная из работы», или «дефектная», или «требующая очистки». На фиг.5 могут быть видны примеры, где номер 14 стойла заштрихован, так как ему требуется или оно подвергается ремонтным работам. Дополнительно отображается пиктограмма 62 технического обслуживания. Посредством щелчка кнопкой мыши на пиктограмме 62 технического обслуживания может отображаться дополнительная информация касательно природы технического обслуживания и его состояния. К тому же на фиг.5 номер 10 стойла заштрихован, так как ему необходимо или оно подвергается очистке. Дополнительно отображается еще одна пиктограмма 63 технического обслуживания для очистки. В качестве альтернативного варианта осуществления незанятое стойло может показываться полностью пустого стойла, например, как ячейка номер 9 на фиг.3.

Альтернативные примерные символы, которые обозначают специальные указания касательно животного, обозначены номерами 47 и 48.

В случае надоя молока, который отображается в каждой ячейке в отношении каждого животного, которое доится, альтернативный вариант отображения надоя в буквенно-цифровой форме включает в себя отображение надоя молока в качестве индикатора процента выполнения. Согласно этому варианту осуществления, показанному в качестве примера на фиг.2a, очертания вытянутого прямоугольника могут отображаться в каждой ячейке, представляя нулевую величину надоя молока от животного, занимающего соответствующее стойло. По мере того как животное доится, прямоугольное очертание показывается постепенно заполняемым, отображая пропорцию (например, процентное соотношение) надоенного молока к ожидаемому надою молока. По существу, быстрый взгляд на отображение представления платформы будет давать оператору возможность легко понять, не находится ли какая-нибудь ячейка в соответствии со стадией продвижения своей соответствующей операции доения. Любая ячейка, в которой доение животного является продвигающимся слишком медленно, будет немедленно видна в качестве аномальной по отношению к своим соседям в графическом представлении. Если много индикаторов процента выполнения являются показывающими низкий уровень надоенного молока по отношению к их относительному продвижению по циклу, то это может указывать общий дефект доильного оборудования. Соответственно, в вариантах осуществления настоящего изобретения надой молока отдельного животного может отображаться в ячейке индикатором 52 процента выполнения. В вариантах осуществления изобретения отображение индикатора 52 процента выполнения в любой ячейке 8 может удерживаться до тех пор, пока не начат процесс доения животного в соответствующем стойле. Кроме того, в вариантах осуществления изобретения индикатор 52 процента выполнения может отображаться в каждой ячейке 8, как показано на фиг.5, а именно на которой продольное направление индикатора процента выполнения лежит в направлении по окружности представления платформы, предпочтительно на его внешней периферии.

Когда отображаемая ячейка 8 выбирается пользователем, уместная текущая информация, относящаяся к животному в соответствующем стойле и относящаяся к текущим параметрам процесса обработки, может отображаться в зоне экрана, показывающего представление 34 платформы, или на отдельном экране (не показан). Специальные указания, которые сигнализируются наличием символов или пиктограмм, также могут отображаться вслед за выбором данной ячейки. Фиг.3 дает пример того, каким образом дополнительная информация касательно животного и текущего состояния операции доения может отображаться вслед за выбором ячейки 8 из графического представления платформы 34.

Пространство, требуемое для отображения определенных фрагментов информации, может меняться в зависимости от информации. Например, может меняться количество цифр, необходимых для отображения какого-нибудь заданного параметра. В примере, показанном на фиг.2, фрагменты информации, которые отображаются в каждой ячейке 8, каждый расположен в определенном второстепенном местоположении в ячейке. Выбор второстепенного местоположения в ячейке, где должен отображаться фрагмент информации, в силу этого может быть зависящим от объема пространства, имеющегося в распоряжении в таком второстепенном местоположении. Пространство, имеющееся в распоряжении в любом второстепенном местоположении, может зависеть от близости к другим второстепенным местоположениям, а также от очертаний формы самой ячейки. Для легкости использования буквенно-цифровая информация, которая отображается, должна держаться горизонтальной независимо от своего положения вокруг изображения платформы. Таким образом, в случае ячейки номер 16 на фиг.2 имеющееся в распоряжении пространство для буквенно-цифрового параметра, который должен отображаться, является наибольшим на верхнем участке сектора, где ячейка является самой широкой. Это соответствует самому верхнему местоположению относительно оставшихся второстепенных местоположений в такой ячейке в таком положении. Меньшее количество символов и пиктограмм и более короткие текстовые поля могут отображаться во второстепенных местоположениях, которые лежат ниже самого верхнего местоположения, где имеется в распоряжении меньшая ширина ячейки. Отсюда информация, которая требует наибольшего текстового пространства, в этом случае идентификационный номер животного, отображается в самой верхней части ячейки, когда она находится в ее верхнем положении по графическому изображению, над фрагментами информации, требующими меньшего пространства. С другой стороны, что касается ячейки, расположенной в нижней части представления платформы, такой как ячейка номер 7 или 8 на фиг.2, наибольшая ширина имеется в распоряжении в самой нижней части ячейки, под всеми другими второстепенными местоположениями в такой ячейке.

Как может быть видно, по мере того как какая-нибудь ячейка 8 продвигается вокруг кольцевого представления 34, положения второстепенных местоположений относительно ячейки и относительно друг друга могут вынуждаться постепенно изменяться, для того чтобы поддерживать аккуратный вид ячейки. В частности, требуется, чтобы координаты радиального или кругового положения такого второстепенного местоположения буквенно-цифрового текстового поля постепенно обновлялись из одного положения ячейки в другое, для того чтобы тексты в соответственном поле не наезжали друг на друга. Для того чтобы добиться этого, положения каждого текстового поля или числового поля или второстепенного местоположения информации в любой ячейке могут приводиться в соответствие (определяться) для каждого возможного положения ячейки. В качестве альтернативы может использоваться алгоритм для определения, для каждого углового положения ячейки, соответственных положений каждого текстового поля или числового поля или второстепенного местоположения. Второстепенные местоположения в любой ячейке, таким образом, будут с определенным шагом отклоняться от местоположений в предыдущей и следующей ячейке.

Специальная дополнительная мера может быть предпринята, чтобы гарантировать понятность информации отображаемой ячейки для пользователя. В некоторых вариантах осуществления относительное положение соседних второстепенных местоположений в ячейке может переворачиваться, в то время как представленная ячейка пересекает воображаемую горизонтальную линию, которая делит пополам представление платформы. Например, в тех случаях, когда поле буквенно-цифрового параметра отображается вертикально над другим (вертикальное направление наблюдается в качестве находящегося вертикально внутри плоскости дисплейного экрана), положения самого верхнего или самого нижнего параметров преимущественно могут переворачиваться (то есть меняться местами), в то время как любая ячейка пересекает воображаемую горизонтальную центральную линию через изображение. В тех случаях, когда три или более параметров отображаются во второстепенном местоположении друг над другом, верхнее и нижнее положения параметра могут обмениваться наряду с тем, что параметр, отображенный между самым верхним и самым нижним параметром, может оставаться в своем одном и том же относительном положении (среднем положении).

Система управления и наблюдения согласно изобретению была описана со ссылкой на различные варианты осуществления и примеры. Соответственно, оператор животноводческой платформы получает интуитивный интерфейс для управления сложной системой. Это дается в виде графического представления системы с использованием изображений и символов, которые непосредственно представляют физические узлы системы. Щелчок кнопкой мыши на символе или изображении дает возможность задействовать и/или получать дополнительную информацию об узле. Преимущественно платформа представляется графически в качестве круга или кольца, который содержит сегменты, которые представляют каждое стойло или пункт доения, и, тем самым, дает интуитивную иллюстрацию текущего состояния для каждого стойла и для любых окружающих роботов и ворот. Графическое представление поворотной платформы поворачивается, для того чтобы всегда отображать текущее состояние платформы. Варианты осуществления изобретения типично могут использовать двухмерные представления платформы, хотя трехмерные представления могут быть предпочтительны. Платформа, в силу этого, отображается более реалистичным образом, чем известными устройствами, и предоставляет возможность более интуитивного взаимодействия с оператором. В дополнительных вариантах осуществления изобретения физически узлы, окружающие платформу, могут отображаться в качестве трехмерных изображений. Дополнительные изменения и варианты осуществления будут очевидны специалистам в данной области техники в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Реферат

Изобретение относится к области наблюдения и контроля за животными на платформе. Технический результат - интерактивное взаимодействие с каждым стойлом при получении информации в реальном времени о текущем состоянии операций на платформе, а также управление этими операциями. Система контроля и наблюдения для поворотной животноводческой платформы, которая содержит многочисленные стойла для животных, скомпонованные по его периферии, при этом система содержит интерактивный дисплейный экран, который отображает выходную информацию, относящуюся к текущему состоянию операций на платформе, и который отображает каналы ввода для использования оператором, при этом сама платформа представлена на упомянутом интерактивном дисплейном экране кольцевой формой, при этом каждое стойло на платформе представлено графически ячейкой, при этом ячейки отображаются в пространственной компоновке, соответствующей компоновке стойл на платформе, при этом информация о состоянии в реальном времени, относящаяся к операциям на платформе, представляется в каждой ячейке и при этом поворотное движение платформы представляется продвижением каждой ячейки вокруг отображенного представления платформы. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула