ES2955390T3 - Unidad de control, método y programa informático para un sistema de ordeño - Google Patents
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Abstract
Un sistema de ordeño automático se controla recibiendo un parámetro que representa un flujo medido (f(t)) de leche que se extrae de al menos un pezón de una ubre de un animal que se ordeña a través de al menos una pezonera. Se determina un tiempo de inicio (tTO) cuando se debe detener el ordeño basándose en: un primer criterio que indica que el flujo (f(t)) ha alcanzado una fase de disminución (Phdecl), y un segundo criterio que indica que el flujo (f(t)) disminuye más rápido que una pendiente umbral (scrit1). La hora de despegue (t TO) se determina en respuesta al cumplimiento del segundo criterio en o después de un momento (t1) en el que se ha cumplido el primer criterio. Como resultado, se estima que queda una cantidad determinada de leche (Mres) en la ubre independientemente del tiempo total de ordeño (tM) del animal en cuestión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Unidad de control, método y programa informático para un sistema de ordeño
Campo técnico
La presente invención se refiere generalmente al ordeño con máquina de animales lecheros. Más particularmente, la invención se refiere a una unidad de control para un sistema de ordeño y método para controlar un sistema de ordeño. La invención también se refiere a un programa informático y un portador de datos no volátil.
Antecedentes
A medida que se desarrollan equipos de ordeño nuevos y más avanzados, el proceso de ordeño se ha automatizado completamente, o al menos casi. En tales sistemas de ordeño automático, la baja participación de los operadores humanos requiere que el sistema de ordeño sea capaz de tomar decisiones adecuadas como cuándo detener la extracción de leche de cada animal. Debido a la amplia variedad de características de flujo de leche entre diferentes animales, así como para un animal particular entre diferentes ocasiones de ordeño, es una parte trivial de la tarea determinar el tiempo de ordeño óptimo.
El documento DE 3609275 A1 describe un método de retirada de leche, en donde el flujo de leche se detecta en al menos un pezón, y, en base al mismo; se deriva un perfil del flujo de leche. El perfil del flujo de leche indica una dependencia temporal de la cantidad de leche obtenida dentro de ciclos de pulsaciones individuales. Esto, a su vez, sirve como base para un parámetro de aplicación de vacío para la operación de ordeño siguiente.
El documento WO 03/000042 A1 describe otro ejemplo de una unidad de control y un método para determinar el tiempo de separación cuando debe detenerse el ordeño.
V. Tancin y col., “ Sources of Variation in Milk Flow Characteristics at Udder and Quarter Levels” , Journal of Dairy Science, No. 89, American Diary Science Association, 2006, pp 978-988 analiza los patrones de flujo de leche y las variaciones en las características de flujo de leche en todo el ciclo de lactancia. Entre otras cosas, la mayor duración de la fase de declive se encontró al principio y al final de la lactancia en los cuartos con una tasa de flujo máxima alta y en los cuartos traseros. También se especula si la preparación de la vaca para el ordeño y modificación de vacío juega un papel en la duración de la fase de disminución a nivel de cuarto.
Sin embargo, aún no hay un ejemplo de un procedimiento completamente automático para determinar un tiempo de ordeño adaptado individualmente que sea óptimo para cada animal.
Resumen
Por lo tanto, el objeto de la presente invención es ofrecer una solución para controlar una máquina de ordeño para detener la extracción de leche en un momento que sea ideal con respecto tanto al rendimiento de leche a largo plazo como para la salud animal.
Según un aspecto de la invención, el objeto se logra mediante una unidad de control para un sistema de ordeño, donde la unidad de control incluye circuitos de procesamiento e interfaces configuradas para recibir al menos un parámetro que representa al menos un flujo medido de leche que se extrae de al menos un pezón de una ubre de un animal que se ordeña a través de al menos una pezonera. Por lo tanto, el al menos un parámetro puede representar un flujo común de leche desde todos los pezones de la ubre, o un flujo específico de leche desde un pezón individual. Basándose en al menos un parámetro, los circuitos de procesamiento están configurados para controlar la extracción de leche a detener. Más precisamente, los circuitos de procesamiento se configuran para determinar un tiempo de separación cuando el ordeño se detendrá en base al primer y segundo criterios. El primer criterio indica que al menos un flujo ha alcanzado una fase de disminución. El segundo criterio indica que al menos un flujo disminuye más rápido que una pendiente umbral, y el tiempo de separación se determina en respuesta al segundo criterio que se cumple en o después de un momento en el que se ha cumplido el primer criterio.
El circuito de procesamiento se configura para determinar que al menos un flujo ha alcanzado la fase de disminución en base a una serie de valores de flujo registrados durante un ordeño actual, y/o datos históricos de perfil del flujo de leche para el animal que se ordeña.
Esta unidad de control es ventajosa porque proporciona un tiempo de ordeño que es justo para los animales que tienen perfiles de flujo de leche ampliamente diferentes, por ejemplo, en términos de tiempo de aumento, nivel de flujo de fase de meseta y la extensión de la fase de disminución.
Es ventajoso determinar que se ha alcanzado la fase de disminución basándose en una serie de valores de flujo registrados durante un ordeño actual o un dato histórico de perfil del flujo de leche para el animal que se ordeña. Es
decir, en el caso anterior, la toma de decisiones puede hacerse independiente de la identidad del animal, y, en este último caso, la base para la decisión puede mejorarse gradualmente con el tiempo.
Además, es ventajoso registrar una serie de valores de flujo porque dichos datos pueden servir como base para determinar un punto de transición entre la fase de meseta y la fase de disminución en el perfil del flujo de leche. Si, por ejemplo, una derivada en el tiempo promedio del flujo de leche cambia de estar en un intervalo de una derivada en el tiempo relativamente baja, positiva o negativa, a un valor negativo relativamente alto, esto puede interpretarse como el final de la fase de meseta y el comienzo de la fase de disminución, es decir, que se cumple el primer criterio.
Según una realización de este aspecto de la invención, la detención de la extracción de leche implica separar al menos una pezonera de un pezón respectivo de la ubre de animal, cerrar el vacío de ordeño a al menos una pezonera y/o cerrar el vacío pulsador a al menos una pezonera. Por lo tanto, el ordeño puede detenerse de una manera que se adapte al tipo específico de equipo usado.
Según otra realización de este aspecto de la invención, los circuitos de procesamiento están configurados para determinar que el segundo criterio se cumple exclusivamente basándose en que el al menos un flujo disminuye más rápido que la pendiente umbral. Por lo tanto, la separación de la pezonera de ordeño puede hacerse completamente independiente del nivel del flujo de leche.
Según otra realización más de este aspecto de la invención, los circuitos de procesamiento están configurados para establecer el segundo criterio de forma dinámica basándose en un nivel promedio del flujo durante una fase de meseta que precede a la fase de disminución. Esto significa que, si el nivel promedio del flujo durante la fase de meseta es comparativamente alto, el segundo criterio especifica una pendiente umbral relativamente pronunciada; y por el contrario, si el nivel promedio del flujo durante la fase de meseta es comparativamente bajo, el segundo criterio especifica una pendiente umbral relativamente suave. En otras palabras, el criterio de parada requiere una fase de disminución más pronunciada para la activación en perfiles de alto flujo de leche que en perfiles de bajo flujo de leche. Por lo tanto, en general, a los animales con un flujo de leche general bajo se les permitirá tiempos de ordeño más largos que a los animales con alto flujo total de leche.
El circuito de procesamiento está configurado para determinar el tiempo de separación en respuesta adicional a un tercer criterio. Este criterio se cumple si, después de eso, el primer criterio ha indicado que el flujo ha alcanzado la fase de disminución, el flujo disminuye por debajo de un nivel umbral (antes de que se cumpla el segundo criterio). En consecuencia, incluso si la fase de disminución es muy suave, el ordeño se abortará en un punto apropiado, y se podrá evitar el sobre-ordeño.
Según una realización de este aspecto de la invención, los circuitos de procesamiento se configuran para establecer el primer y segundo criterios basados en un algoritmo adaptado para dejar una cantidad estimada particular de leche en la ubre después de que se haya detenido la extracción de leche. De este modo, independientemente del perfil del flujo de leche actual del animal específico, se llevará a cabo un ordeño apropiado.
Según otra realización más de este aspecto de la invención, los circuitos de procesamiento están configurados para establecer el tercer criterio de forma dinámica basándose en un nivel promedio del flujo durante una fase de meseta que precede a la fase de disminución, de manera que: si el nivel promedio del flujo durante la fase de meseta es comparativamente alto, el tercer criterio especifica un nivel umbral relativamente alto; y por el contrario, si el nivel promedio del flujo durante la fase de meseta es comparativamente bajo, el tercer criterio especifica un nivel umbral relativamente bajo. Análogamente a lo anterior, en general, esto conduce a que a los animales con un flujo de leche general bajo se les permitirá tiempos de ordeño más largos que a los animales con alto flujo total de leche.
Según aún otra realización de este aspecto de la invención, los circuitos de procesamiento se configuran para determinar el tiempo de separación sobre la base adicional de: datos históricos de producción de leche para el animal, datos históricos de perfil del flujo de leche para el animal, la fase de lactancia actual del animal, la edad del animal y/o el estado de salud del animal. Por supuesto, esto mejora aún más las posibilidades de obtener un tiempo de ordeño óptimo individualmente.
Según otro aspecto de la invención, el objeto se logra mediante un método de ordeño automático que comprende: recibir al menos un parámetro que representa al menos un flujo medido de leche que se extrae de al menos un pezón de una ubre de un animal que se ordeña a través de al menos una pezonera; y, basándose en al menos un parámetro, controlar la extracción de leche a detener. Específicamente, el tiempo de separación cuando se detiene el ordeño se determina en base al primer y segundo criterios, donde el primer criterio indica que al menos un flujo ha alcanzado una fase de disminución, y el segundo criterio indica que el al menos un flujo disminuye más rápido que una pendiente umbral. El tiempo de separación se determina en respuesta al segundo criterio que se cumple en o después de un momento en el que se ha cumplido el primer criterio. Las ventajas de este método, así como las realizaciones preferidas del mismo, son evidentes a partir de la discusión anterior con referencia a la unidad de control.
Según un aspecto adicional de la invención, el objeto se logra mediante un programa informático que puede cargarse en un portador de datos no volátil conectado comunicativamente a una unidad de procesamiento. El programa
informático incluye software para ejecutar el método anterior cuando el programa se ejecuta en la unidad de procesamiento.
Según otro aspecto de la invención, el objeto se logra mediante un portador de datos no volátil que contiene el programa informático anterior.
Otras ventajas, características y aplicaciones beneficiosas de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción y de las reivindicaciones dependientes.
Breve descripción de los dibujos
La invención ahora se explicará más detalladamente por medio de realizaciones preferidas, que se describen como ejemplos, y con referencia a los dibujos adjuntos.
La Figura 1 muestra una primera realización de la invención adaptada para implementarse en conexión con una agrupación de ordeño para el ordeño de una ubre;
la Figura 2 muestra una segunda realización de la invención adaptada para ser implementada en conexión con pezoneras individuales para ordeño de un cuarto;
las Figuras 3a-c muestran diagramas que ejemplifican cómo puede aplicarse un conjunto de criterios de parada propuestos dependiendo de las características del perfil del flujo de leche y
las Figuras 4-5 ilustran, por medio de diagramas de flujo, un método de ordeño general según la invención y una realización del mismo respectivamente.
Descripción detallada
La Figura 1 muestra un grupo de ordeño 110 para el ordeño de ubre, es decir, el ordeño común de todos los pezones de la ubre de un animal 105. Aquí, un controlador pulsador 135 está dispuesto para controlar un vacío pulsador PV desde una bomba de vacío 130 a aplicar repetidamente a las pezoneras de ordeño 111, 112, 113 y 114 del grupo de ordeño 110.
Típicamente, la bomba de vacío 130 también proporciona un vacío de ordeño MV en un conducto de leche 120 a través del cual la leche extraída se transporta lejos de la ubre 105.
La garra de ordeño 115 está conectada a las cuatro pezoneras de ordeño 111, 112, 113 y 114 a través de las respectivas mangueras de leche y de vacío. Las pezoneras 111, 112, 113 y 114, a su vez, están unidas a un pezón respectivo de la ubre 105. El vacío pulsador PV se aplica a todas las cuatro pezoneras de fijación 111, 112, 113 y 114. La leche se extrae de la ubre 105, se recoge en la garra de ordeño 115 y se reenvía a través de un conducto de leche 120. Un medidor de flujo 125 registra un parámetro que representa un flujo de leche medido f(t) en el conducto de leche 120. El flujo de leche medido f(t) se puede registrar de forma continua o repetidamente en situaciones de tiempos discretos.
En cualquier caso, el parámetro que representa el flujo de leche medido f(t) se reenvía a una unidad de control 150, que, a su vez, se adapta para influir en cómo se opera un sistema de ordeño a través de una señal de control Ctrl. El término “ sistema de ordeño” aquí tiene un significado general y puede incluir, por ejemplo, un único grupo de ordeño 110, una máquina de ordeño o un robot de ordeño.
La unidad de control 150 contiene circuitos e interfaces de procesamiento para permitir que la unidad de control 150 reciba datos y señales, realice diversos análisis de dichos datos y señales, y genere salida, por ejemplo en forma de la señal de control Ctrl. Más precisamente, la unidad de control 150 está configurada para recibir el parámetro que representa el flujo f(t) medido de leche que se extrae de la ubre 105 y, basándose en este parámetro, controlar la extracción de leche a detener por medio de la señal de control Ctrl.
La extracción de leche puede detenerse, por ejemplo, separando las pezoneras 111, 112, 113 y 114 del pezón respectivo de la ubre 105. Un cilindro de retirada o un robot de ordeño pueden realizar tal separación en respuesta a la señal de control Ctrl. Alternativamente, o además de esto, el vacío pulsador PV y/o el vacío de ordeño MV pueden cortarse de las pezoneras 111, 112, 113 y 114.
Con referencia ahora al diagrama de la Figura 3a, se explicarán los criterios basados en los cuales los circuitos de procesamiento en la unidad de control 150 se configuran para determinar un tiempo de separación tro cuando se detendrá el ordeño.
El eje horizontal del diagrama en la Figura 3a representa el tiempo t, y el eje vertical representa el flujo de leche registrado f(t) como una función del tiempo t. Se supone que el vacío de ordeño MV y el vacío pulsador pV se aplican a las pezoneras 111, 112, 113 y 114 en t = cero, y que la extracción resultante de la leche se inicia en un t in instante posterior de tiempo t = t 0. A continuación sigue una fase de aumento Phr, durante la cual el flujo de leche f(t) aumenta relativamente rápidamente. Posteriormente, la fase de aumento Phr termina y viene una fase de meseta Phplt. Esto significa que el flujo de leche f(t) se encuentra más bien estable a un nivel. En la Figura 3a, esto está representado por un nivel promedio Fplt1 del flujo de leche f(t). Después de que se ha extraído la leche durante algún tiempo t i , digamos 100-700 segundos, una fase de disminución Phdecl se inicia en la que el flujo de leche f(t) comienza a disminuir. Como se describirá más adelante, la pendiente a la que el flujo de leche f(t) disminuye en la fase de disminución Phdecl puede variar sustancialmente. La Figura 3a ejemplifica un perfil del flujo de leche con una pendiente comparativamente pronunciada en su fase de disminución Phdecl.
Según una realización de la invención, la determinación de que el perfil del flujo de leche pasa de la fase de subida Phr a la fase de meseta Phplt se hace en base a una serie de valores de flujo registrados. Más precisamente, la unidad de control 150 está configurada preferiblemente para estudiar una variación temporal del flujo de leche f(t) descrito por estos valores de flujo. Por ejemplo, si una derivada en el tiempo promedio del flujo de leche f(t) cambia de un valor positivo relativamente alto para encontrarse en un intervalo de una derivada en el tiempo relativamente baja, positiva o negativa, la unidad de control 150 puede interpretar esto como el final de la fase de subida Phr y el comienzo de la fase de meseta Ph plt. De manera análoga, si la derivada en el tiempo promedio del flujo de leche f(t) cambia de que se encuentra en el intervalo de una derivada en el tiempo relativamente baja, positiva o negativa, a un valor negativo relativamente alto, la unidad de control 150 puede interpretar esto como el final de la fase de meseta Phplt y el comienzo de la fase de disminución Phdecl.
Se ha descubierto que es beneficioso tanto para el rendimiento de leche a largo plazo como para la salud del animal si se deja aproximadamente la misma cantidad de leche en la ubre 105 después de cada ordeño. Por lo tanto, según una realización de la invención, los circuitos de procesamiento en la unidad de control 150 están configurados para generar la señal de control Ctrl en un instante de tiempo t r o en que una cantidad estimada particular de leche Mres se deja en la ubre 105 después de que se ha detenido la extracción de leche. Esto se logra mediante el primer y segundo criterios.
El primer criterio indica que el flujo de leche f(t) ha alcanzado la fase de disminución Phdecl y el segundo criterio indica que el flujo de leche f(t) disminuye más rápido que una pendiente umbral. En la Figura 3a, el segundo criterio se simboliza mediante una línea discontinua de puntos scrit1. El instante de separación t r o se determina en respuesta al cumplimiento del segundo criterio en o después del momento t1 cuando se ha cumplido el primer criterio.
La determinación de si se ha alcanzado la fase de disminución Phdecl puede realizarse mediante el procesamiento de señales basado en una serie de valores de flujo registrados durante un ordeño actual, a través de datos históricos de perfil del flujo de leche Dmfp para el animal que se está ordeñando, o ambos. Si se van a usar los datos históricos del perfil del flujo de leche Dmfp, una base de datos 160 está conectada comunicativamente a la unidad de control 150, de modo que los valores del flujo de leche f(t) pueden registrarse y leerse repetidamente durante el proceso de ordeño. La Figura 2 muestra una realización de la invención donde se incluye dicha base de datos 160.
Con referencia ahora a la Figura 3b, se analizarán aspectos adicionales de los criterios de parada. Como es evidente a partir de la Figura 3b, el perfil del flujo de leche tiene una fase de disminución menos pronunciada Phdecl que en la Figura 3a. Si la fase de disminución Ph decl es lo suficientemente suave, puede ser el caso de que el segundo criterio, por ejemplo, como simbolizado a través de la línea discontinua de puntos sCTit1, en la Figura 3a, nunca se cumpla. Por lo tanto, según la invención, los circuitos de procesamiento están configurados para determinar el tiempo de separación t r o en respuesta adicional a un tercer criterio, que se cumple si, después de que el primer criterio ha indicado que el flujo de leche f(t) ha alcanzado la fase de disminución Phdecl, el flujo de leche f(t) disminuye por debajo de un nivel umbral. En la Figura 3b, este nivel está representado por Fth 1. De esta manera, el sobre-ordeño se puede evitar también para animales cuyo perfil del flujo de leche tiene una fase de disminución Phdecl con una pendiente muy pequeña. Preferentemente, el nivel de umbral Fth1 se establece de modo que la cantidad estimada particular de leche Mres se deja en la ubre 105 después de que se ha detenido la extracción de leche. El tiempo de ordeño total tM se mide desde fe hasta el momento de separación tr o . Por lo tanto, en el instante de separación t r o , la cantidad estimada particular de leche Mres debe dejarse en la ubre 105.
Según una realización de la invención, los circuitos de procesamiento en la unidad de control 150 se configuran para establecer el segundo criterio de forma dinámica basándose en el nivel promedio Fplt del flujo de leche f(t) durante la fase de meseta Phplt que precede a la fase de disminución Phdecl. Esto se explicará con referencia a la Figura 3c, que muestra un diagrama sobre un perfil del flujo de leche donde un nivel promedio Fplt2 del flujo de leche f(t) durante la fase de meseta Phplt es comparativamente bajo. Aquí, para dejar la cantidad estimada particular de leche Mres en la ubre 105 en el momento de separación tr o , una pendiente umbral relativamente suave scrit2 se establece porque el nivel promedio Fplt2 del flujo de leche f(t) durante la fase de meseta Phplt es comparativamente bajo. Por el contrario, como se muestra en la Figura 3a, si el nivel promedio Fplt1 del flujo de leche f(t) durante la fase de meseta Phplt es comparativamente alto, el segundo criterio se establece para especificar una pendiente umbral relativamente pronunciada scrit1.
De manera similar, también con el objetivo de dejar la cantidad estimada particular de Mres en la ubre 105, según una realización de la invención, los circuitos de procesamiento en la unidad de control 150 se configuran para establecer el tercer criterio de manera dinámica en base al nivel promedio Fplt del flujo f(t) durante la fase de meseta Phplt anterior a la fase de disminución Phdecl. Esto significa que, si el nivel promedio Fplt1 del flujo de leche f(t) durante la fase de meseta Phplt es comparativamente alto, el tercer criterio especifica un nivel de umbral relativamente alto Fth1, por ejemplo, como se ilustra en la Figura 3b. Por el contrario, si el nivel promedio Fplt2 del flujo de leche f(t) durante la fase de meseta Phplt es comparativamente bajo, el tercer criterio especifica un nivel umbral relativamente bajo Fth2, por ejemplo, como se ilustra en la Figura 3c.
La Figura 2 muestra una segunda realización de la invención, que está adaptada para implementarse en relación con un cuarto de ordeño, es decir, donde la extracción de leche se puede controlar individualmente de cada una de las cuatro pezoneras 111, 112, 113 y 114 respectivamente.
Aquí, un medidor de flujo particular 126, 127, 128 y 129 está dispuesto en una manguera de leche respectiva 121, 122, 123 y 124 de cada una de las pezoneras 111, 112, 113 y 114, y la unidad de control 150 está configurada para recibir parámetros que representan flujos de leche medidos f i (t), f2(t), f3(t) y f4(t) de cada una de las pezoneras 111, 112, 113 y 114 respectivamente. La unidad de control 150 está configurada además para controlar Ctrl la extracción de leche a detener basándose en dichos parámetros, de modo que el momento de separación tro cuando se debe detener el ordeño se determina en función de: un primer criterio que indica que al menos uno de los flujos de leche f1(t), f2(t), f3(t) y/o f4(t) ha alcanzado una fase de disminución Phdecl y un segundo criterio que indica que al menos uno de los flujos de leche f i (t), f2(t), f3(t) y/o f4(t) disminuye más rápido que una pendiente umbral scrit1 o scrit2 respectivamente. Análogo a lo anterior, el tiempo de separación tro se determina en respuesta al cumplimiento del segundo criterio en o después de un instante t i cuando se ha cumplido el primer criterio.
Preferiblemente, en la realización de cuarto de ordeño de la invención ilustrada en la Figura 2, la detención de la extracción de leche puede implicar la separación de la(s) pezonera(s) específica(s) de las pezoneras 111, 112, 113 y/o 114 de los pezones respectivos de la ubre 105 con respecto a cuyas pezoneras se han cumplido los criterios primero y segundo antes mencionados. Alternativamente, o además de ello, la interrupción de la extracción de leche puede implicar el cierre del vacío de ordeño MV y/o el vacío del pulsador PV en cada pezonera de las pezoneras 111, 112, 113 y/o 114 con respecto a en qué pezonera(s) se ha(n) cumplido los criterios primero y segundo anteriores.
Además del primer, segundo y tercer criterios descritos anteriormente, es preferible si los circuitos de procesamiento en la unidad de control 150 se configuran para determinar el momento de separación t r o sobre la base adicional de datos históricos de producción de leche para el animal, datos históricos de perfil de flujo de leche del animal, la fase de lactancia actual del animal, la edad del animal y/o el estado de salud del animal. Esta información puede almacenarse en la base de datos 160 y recuperarse en respuesta al registro de una identidad de un animal que se va a ordeñar. Como resultado, el tiempo de ordeño total tM se puede adaptar individualmente con una precisión aún mejor.
Generalmente es ventajoso si la unidad de control 150 descrita anteriormente está configurada para efectuar el procedimiento mencionado anteriormente de una manera automática ejecutando un programa informático 157. Por lo tanto, la unidad de control 150 puede incluir una unidad de memoria, es decir, un portador de datos no volátil 153, almacenar el programa informático 157, que, a su vez, contiene software para hacer circuitos de procesamiento en forma de al menos un procesador en la unidad de control 150 que ejecuta las acciones descritas anteriormente cuando el programa informático 157 se ejecuta en el al menos un procesador.
Aunque la invención está destinada principalmente a controlar un sistema para extraer leche de vacas, la solución propuesta es igualmente bien aplicable para cualquier otro tipo de animales de ganado, tales como cabras, ovejas, cerdos, burros, yaks o búfalos. Naturalmente, si el animal que se está ordeñando tiene un número de pezones diferente de cuatro, por ejemplo, dos, el escenario de cuarto de ordeño descrito anteriormente es adaptado al número relevante de pezones.
Para resumir, y con referencia al diagrama de flujo en la Figura 4, ahora se describirá el método general según la invención de controlar un sistema de ordeño donde se ha iniciado la extracción de leche.
En una primera etapa 410, se recibe al menos un parámetro, que es al menos un parámetro que representa el flujo de leche medido. A continuación, en una etapa 420, se verifica si se cumple un primer criterio, lo que indica que el al menos un flujo de leche ha alcanzado una fase de disminución. Si es así, sigue una etapa 430; y de otra manera, el procedimiento vuelve a la etapa 410 para la recepción continua del parámetro o parámetros relacionados con el flujo de leche.
En la etapa 430, se verifica si se cumple un segundo criterio, lo que indica que el al menos un flujo de leche disminuye más rápido que una pendiente umbral. Si es así, sigue una etapa 440; y de otro modo, el procedimiento vuelve y permanece en la etapa 430.
En la etapa 440, la máquina de ordeño se controla para detener la extracción de leche. A continuación, finaliza el procedimiento.
La Figura 5 ilustra, por medio de un diagrama de flujo, una realización de la invención para controlar una máquina de ordeño. En este caso, el signo de referencia inicial 420 representa las etapas 410 y 420 descritas anteriormente
En una etapa 530 después, se verifica si se cumple el segundo criterio, es decir, si el al menos un flujo de leche disminuye más rápido que una pendiente umbral. Si es así, sigue una etapa 550; y de otro modo, el procedimiento continúa hasta una etapa 540.
En la etapa 540 se verifica si el al menos un flujo de leche ha disminuido por debajo de un nivel umbral. Si es así, sigue la etapa 550; y de otro modo, el procedimiento vuelve a la etapa 530.
En la etapa 550, la máquina de ordeño se controla para detener la extracción de leche. A continuación, finaliza el procedimiento.
Todas las etapas del proceso, así como cualquier sub-secuencia de etapas, descritas con referencia a las Figuras 4 y 5 pueden controlarse por medio de un procesador programado. Además, aunque las realizaciones de la invención descritas anteriormente con referencia a los dibujos comprenden el procesador y los procesos realizados en al menos un procesador, la invención también se extiende a programas informáticos, particularmente programas informáticos sobre o en un portador, adaptados para poner en práctica la invención. El programa puede estar en forma de código fuente, código objeto, una fuente intermedia de código y código objeto tal como en forma parcialmente compilada, o en cualquier otra forma adecuada para su uso en la implementación del proceso según la invención. El programa puede ser parte de un sistema operativo o ser una aplicación separada. El portador puede ser cualquier entidad o dispositivo capaz de transportar el programa. Por ejemplo, el portador puede comprender un medio de almacenamiento, tal como una memoria Flash, una ROM (Memoria de Solo Lectura), por ejemplo un DVD (Disco de Video DigitalNersátil), un CD (disco compacto) o un ROM semiconductor, una EPROm (Memoria de Solo Lectura Programable Borrable), una EEPROM (Memoria de Solo Lectura Programable Borrable Eléctricamente), o un medio de grabación magnético, por ejemplo un disco flexible o disco duro. Además, el portador puede ser un soporte transmisible tal como una señal eléctrica u óptica que puede transmitirse a través de cable eléctrico u óptico o por radio o por otros medios. Cuando el programa se realiza en una señal que puede transmitirse directamente por un cable u otro dispositivo o medio, el portador puede estar constituido por dicho cable o dispositivo o medio. Alternativamente, el portador puede ser un circuito integrado en el que se incorpora el programa, el circuito integrado está adaptado para realizar, o para su uso en el desempeño de los procesos relevantes.
El término “ comprende/que comprende” cuando se usa en esta memoria descriptiva se toma para especificar la presencia de características, números enteros, etapas o componentes indicados. Sin embargo, el término no excluye la presencia o adición de una o más características adicionales, números enteros, etapas o componentes o grupos de los mismos.
La invención no está limitada a las realizaciones descritas en las figuras, sino que solo está limitada al alcance de las reivindicaciones.
Claims (15)
1. Una unidad de control (150) para un sistema de ordeño, la unidad de control (150) comprende circuitos de procesamiento e interfaces configuradas para:
recibir al menos un parámetro que representa al menos un flujo medido (f(t); (fi(t), f2(t), f3(t), f4(t)) de la leche extraída de al menos un pezón de una ubre (105) de un animal que es ordeñado a través de al menos una pezonera (111, 112, 113, 114), y en base a dicho al menos un parámetro controlar (Ctrl) la extracción de leche a detener, en donde los circuitos de procesamiento están configurados para determinar un tiempo de separación (tro) cuando el ordeño se detendrá en función de:
un primer criterio que indica que el al menos un flujo (f(t); (f i (t), f2(t), f3(t), f4(t)) ha alcanzado una fase de disminución (Phdecl), y
un segundo criterio que indica que el al menos un flujo (f(t); (f i (t), f2(t), f3(t), f4(t)) disminuye más rápido que una pendiente umbral (scrit1, scrit2),
el tiempo de separación (tro) determinado en respuesta a si el segundo criterio se cumple en o después de un instante de tiempo (ti) cuando se ha cumplido el primer criterio, y, si no se ha cumplido el segundo criterio, el circuito de procesamiento se configura para determinar el tiempo de separación (tro) en respuesta adicional a un tercer criterio, que se cumple si:
después de que el primer criterio ha indicado que el flujo (f(t)) ha alcanzado la fase de disminución (Ph decl), el flujo (f(t)) disminuye por debajo de un nivel umbral (Fth1, Fth2), y
los circuitos de procesamiento están configurados para determinar que el al menos un flujo (f(t); (f1 (t), f2(t), f3(t), f4(t)) ha alcanzado la fase de disminución (Phdecl) basándose en al menos uno de:
una serie de valores de flujo registrados durante un ordeño actual, y datos históricos de perfil de flujo de leche (Dmfp) para que el animal sea ordeñado.
2. La unidad de control (150) según la reivindicación 1, en donde el al menos un parámetro representa un flujo común de leche (f(t)) de todos los pezones de la ubre (105) del animal.
3. La unidad de control (150) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde la detención de la extracción de leche implica al menos uno de:
separar al menos una de la al menos una pezonera (111, 112, 113, 114) de un pezón respectivo de la ubre (105),
cerrar el vacío pulsador (PV) de al menos una de la al menos una pezonera (111, 112, 113, 114), y cerrar el vacío de ordeño (MV) de al menos una de la al menos una pezonera (111, 112, 113, 114).
4. La unidad de control (150) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los circuitos de procesamiento están configurados para establecer el segundo criterio basado dinámicamente en un nivel promedio (Fplt) del flujo (f(t)) durante una fase de meseta (Phplt) que precede a la fase de disminución (Phdecl), de manera que:
si el nivel promedio (Fplt1) del flujo (f(t)) durante la fase de meseta (Phplt) es comparativamente alto, el segundo criterio especifica una pendiente umbral relativamente pronunciada (scrit1), y si el nivel promedio (fplt2) del flujo (f(t)) durante la fase de meseta (Phplt) es comparativamente bajo, el segundo criterio especifica una pendiente umbral relativamente suave (scrit2).
5. La unidad de control (150) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los circuitos de procesamiento están configurados para determinar que el segundo criterio se cumple exclusivamente basándose en que el al menos un flujo (f(t); (f i (t), f2(t), f3(t), f4(t)) disminuye más rápido que la pendiente umbral (sCTit1, scrit2).
6. La unidad de control (150) según la reivindicación 1, en donde el circuito de procesamiento está configurado para establecer el tercer criterio de manera dinámica en base a un nivel promedio (Fplt) del flujo (f(t)) durante una fase de meseta (Phplt) que precede a la fase de disminución (Phdecl), de manera que:
si el nivel promedio (Fplt1) del flujo (f(t)) durante la fase de meseta (Phplt) es comparativamente alto, el tercer criterio especifica un nivel umbral relativamente alto (Fth1), y
si el nivel promedio (Fplt2) del flujo (f(t)) durante la fase de meseta (Phplt) es comparativamente bajo, el tercer criterio especifica un nivel umbral relativamente bajo (Fth2).
7. La unidad de control (150) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los circuitos de procesamiento están configurados para determinar el tiempo de separación (tro) sobre la base adicional de al menos uno de:
datos históricos de rendimiento de leche del animal,
datos históricos de perfil de flujo de leche para el animal,
fase de lactancia actual del animal,
edad del animal, y
estado de salud del animal.
8. Un método de ordeño automático que comprende:
recibir al menos un parámetro que representa al menos un flujo medido (f(t); (f-i (t), f2(t), f3(t), f4(t)) de la leche extraída de al menos un pezón de una ubre (105) de un animal que es ordeñado a través de al menos una pezonera (111, 112, 113, 114), y en base a dicho al menos un parámetro controlar (Ctrl) la extracción de leche a detener, determinar un tiempo de separación (tro) cuando el ordeño se detendrá en función de:
un primer criterio que indica que el al menos un flujo (f(t); (f i (t), f2(t), f3(t), f4(t)) ha alcanzado una fase de disminución (Phdecl), y
un segundo criterio que indica que el al menos un flujo (f(t); (f i (t), f2(t), f3(t), f4(t)) disminuye más rápido que una pendiente umbral (scrit1, scrit2),
el tiempo de separación (tro) determinado en respuesta a si el segundo criterio se cumple en o después de un instante de tiempo (t i ) cuando se ha cumplido el primer criterio, y si no se ha cumplido el segundo criterio: determinar el tiempo de separación (ta) en respuesta adicional a un tercer criterio, que se cumple si:
después de que el primer criterio ha indicado que el flujo (f(t)) ha alcanzado la fase de disminución (Phdecl), el flujo (f(t)) disminuye por debajo de un nivel umbral (Fth1, Fth2), y
la determinación de que al menos un flujo (f(t); (f1 (t), f2(t), f3(t), f4(t)) ha alcanzado la fase de disminución (Phdecl) se basa en al menos uno de:
una serie de valores de flujo registrados durante un ordeño actual, y datos históricos de perfil de flujo de leche (Dmfp) para que el animal sea ordeñado.
9. El procedimiento según la reivindicación 8, en donde el al menos un parámetro representa un flujo común de leche (f(t)) de todos los pezones de la ubre (105) del animal.
10. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, en donde la detención de la extracción de leche implica al menos uno de:
separar al menos una de la al menos una pezonera (111, 112, 113, 114) de un pezón respectivo de la ubre (105),
cerrar el vacío pulsador (PV) de al menos una de la al menos una pezonera (111, 112, 113, 114), y cerrar el vacío de ordeño (MV) de al menos una de la al menos una pezonera (111, 112, 113, 114).
11. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, que comprende establecer el segundo criterio de forma dinámica basándose en un nivel promedio (Fplt) del flujo (f(t)) durante una fase de meseta (Phplt) que precede a la fase de disminución (Phdecl), de manera que:
si el nivel promedio (Fplt1) del flujo (f(t)) durante la fase de meseta (Phplt) es comparativamente alto, el segundo criterio especifica una pendiente umbral relativamente pronunciada (scrit1), y si el nivel promedio (fplt2) del flujo (f(t)) durante la fase de meseta (Phplt) es comparativamente bajo, el segundo criterio especifica una pendiente umbral relativamente suave (scrit2).
12. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, que comprende determinar que el segundo criterio se cumple exclusivamente basándose en que el al menos un flujo (f(t); (f1 (t), f2(t), f3(t), f4(t)) disminuye más rápido que la pendiente umbral (scrit1, scrit2).
13. El método según la reivindicación 8, que comprende establecer el tercer criterio de manera dinámica en base a un nivel promedio (Fplt) del flujo (f(t)) durante una fase de meseta (Phplt) que precede a la fase de disminución (Phdecl), de manera que:
si el nivel promedio (Fplt1) del flujo (f(t)) durante la fase de meseta (Phplt) es comparativamente alto, el tercer criterio especifica un nivel umbral relativamente alto (Fth1), y
si el nivel promedio (Fpit2) del flujo (f(t)) durante la fase de meseta (Phpit) es comparativamente bajo, el tercer criterio especifica un nivel umbral relativamente bajo (Fth2).
14. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, que comprende determinar el tiempo de separación (tro) sobre la base adicional de al menos uno de:
datos históricos de rendimiento de leche del animal,
datos históricos de perfil de flujo de leche para el animal,
fase de lactancia actual del animal,
edad del animal, y
estado de salud del animal.
15. Un programa informático (157) que puede cargarse en un portador de datos no volátil (153) conectado comunicativamente a una unidad de procesamiento (150), el programa informático (157) comprende software para ejecutar el método según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 14 cuando el programa informático (157) se ejecuta en la unidad de procesamiento (150).
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