Научная статья на тему 'Предпосылки для создания алгоритма управления доильным процессом'

Предпосылки для создания алгоритма управления доильным процессом Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
38
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДОЕНИЕ КОРОВ / СКОРОСТЬ МОЛОКОВЫВЕДЕНИЯ / КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ДОЕНИЯ / ДОИЛЬНЫЕ АППАРАТЫ / MILKING OF COWS / SPEED OF REMOVAL OF MILK / CONTROL OF PARAMETERS OF MILKING / MILKING MACHINES

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Филиппова О. Б., Кийко Е. И., Доровских В. И., Аткешов О. А.

Автоматический контроль и анализ функциональных показателей вымени коров, в том числе интенсивности молоковыведения, можно использовать в качестве основного параметра при разработке алгоритма управления отсасывающей способностью доильных аппаратов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PREREQUISITES FOR CREATION OF ALGORITHM OF MANAGEMENT BY MILKING PROCESS

Automatic control and the analysis of functional indicators of an udder of cows, including intensity of removal of milk, it is possible to use as key parameter when developing algorithm of management by sucking-away ability of milking machines.

Текст научной работы на тему «Предпосылки для создания алгоритма управления доильным процессом»

5. Томша П.П. hh_parser [Электронный ресурс] URL: https://github.com/ToPal/hh_parser (дата обращения: 07.04.2014)

6. Томша П.П., Артемьев А.В., Горячева Е.А. Показатель спроса на рынке языков программирования в России // Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2013» / Отв. ред. А.И. Андреев, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов, К.К. Андреев, М.В. Чистякова. [Электронный ресурс] — М.: МАКС Пресс, 2013. — 1 электрон. опт. диск (DVD-ROM); 12 см. -Систем. требования: ПК с процессором 486+; Windows 95; дисковод DVD-ROM; Adobe Acrobat Reader.

7. Артемьев А. В., Минаков В. Ф., Макарчук Т. А. Управление обучением персонала коммерческого банка // Экономика, статистика и информатика. Вестник УМО. - 2013. - № 3. - С. 11-15.

Филиппова О.Б.1, Кийко Е.И.2, Доровских В.И.3, Аткешов О.А.4

1 2 Кандидат биологических наук; 3кандидат технических наук; 4аспирант Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов Российской академии

сельскохозяйственных наук, Тамбов

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ ДОИЛЬНЫМ ПРОЦЕССОМ

Аннотация

Автоматический контроль и анализ функциональных показателей вымени коров, в том числе интенсивности молоковыведения, можно использовать в качестве основного параметра при разработке алгоритма управления отсасывающей способностью доильных аппаратов.

Ключевые слова: доение коров; скорость молоковыведения; контроль параметров доения; доильные аппараты.

Filippova O. B.1, Kiyko E.I.2, Dorovskikh V. I.3, Atkeshov O.A.4

1,2PhD in Biology, 3PhD in technical science, ^Postgraduate student

All-Russian Scientific Research Institute of use equipment and oil products of the Russian Academy of agricultural Sciences, Tambov PREREQUISITES FOR CREATION OF ALGORITHM OF MANAGEMENT BY MILKING PROCESS

Abstract

Automatic control and the analysis offunctional indicators of an udder of cows, including intensity of removal of milk, it is possible to use as key parameter when developing algorithm of management by sucking-away ability of milking machines.

Keywords: milking of cows; speed of removal of milk; control of parameters of milking; milking machines.

Исследование интенсивности молоковыведения у высокоудойных коров представляет интерес при создании биологически обоснованных условий их эксплуатации, так как это наследуемый и обязательный признак в селекционной программе. Скорость потока молока определяется генетическими особенностями животных. На протяжении лактационного периода происходят изменения продуктивности, соответственно меняются как продолжительность доения, так и поток молоковыведения. У одних животных сосковые сфинктеры легко реагируют на изменение продуктивности, уменьшая или увеличивая скорость молокоотдачи, при этом продолжительность доения практически не меняется и зависит от времени действия гормона окситоцина, обеспечивающего процесс молоковыведения из вымени. У других же коров поток молокоотдачи остается почти неизменным на протяжении всей лактации, и при увеличении продуктивности животные вынуждены находиться в процессе доения дольше времени действия гормона. Средняя интенсивность молоковыведения по стаду может колебаться в пределах 1-5 л/мин, время доения от 2 до 15 минут, в результате чего животные не раздаиваются, и уровень использования их генетического потенциала не превышает 70-75% [3,4]. Все показатели (средний надой, средняя и максимальная интенсивность молокоотдачи,

продолжительность дойки), которые включены в базы данных современных автоматизированных доильных систем, не используются для оптимизации режимов доения конкретных животных, поскольку в них не предусмотрена обратная связь с доильным аппаратом [1,2].

Изучение влияния автоматизированных доильных аппаратов на физиологическое состояние вымени проведено на коровах черно-пестрой породы. С помощью компьютерной программы «ALPRO» осуществлялся ежемесячный мониторинг основных параметров доения.

Установлено, что около 7% всех коров в стаде являются тугодойными, процесс раздаивания у них проходит крайне медленно. У некоторых животных средняя интенсивность молоковыведения практически не менялась на протяжении всей лактации и оставалась ниже 1 л/мин, а продолжительность доильной сессии составляла 8-10 минут и больше. Около 10% коров относятся к легкодойному типу. У них особенно легко изменяется средняя интенсивность молоковыведения и варьирует от 1,8 до 5 л/мин, а продолжительность доения остается на одном уровне и не превышает 2-3 мин даже у самых продуктивных животных (со среднесуточным удоем 25-30 л).

После анализа графиков второй лактации мы выявили, что в разных группах коров прослеживаются определенные тенденции в характере лактационных кривых и потока молоковыведения. На рисунках 1 и 2 представлены характерные графики лактации для коров из группы легкодойных. Продолжительность доения коровы №21 составляла 2-3 минуты, поток молоковыведения достигал максимальных значений в пик лактации и оставался в этих пределах до конца периода. Однако перенесенные заболевания маститом оказали снижающее влияние на продуктивность коровы в обеих лактациях.

литры

Рис. 1. График первой лактации коровы № 23 из группы легкодойных животных. Средний и максимальный поток: 1,8-2,5 и 2,9-4,0 л/мин., после 240-го дня: 1,5-1,7 и 2,7-2,8 л/мин. соответственно.

литры

Н Н Н Н fs] fs]

дни лактации

Рис. 2. График второй лактации коровы № 23. Средний и максимальный поток: 1,0-2,4 и 2,8-4,0 л/мин., после 90-

го дня: 1,0-2,1 и 2,8-3,0 л/мин. соответственно.

101

На рисунках 3 и 4 представлены типичные графики лактации тугодойных коров, для которых характерен низкий поток молоковыведения на протяжении всей лактации. Продолжительность доения коровы № 74 составляла 6-9 минут в первую лактацию и достигала 11 минут во вторую, при этом продуктивность у нее заметно увеличилась.

дни лактации

Рис. 3. График первой лактации коровы № 74 из группы тугодойных животных. Средний и максимальный поток: 0,6-0,9 и 0,9-1,4 л/мин., после 180-го дня: 0,7-1,1 и 1,2-1,7 л/мин. соответственно.

литры

Рис. 4. График второй лактации коровы № 74. Значения среднего и максимального потока стабильны и находятся в тех же пределах, что и в первой лактации: 0,7-1,0 и 1,4-1,7 л/мин. соответственно.

Все коровы из группы легкодойных требуют индивидуального подхода при выборе режимов доения. Для них целесообразен переход на доение низковакуумными доильными аппаратами и управление отсасывающей способностью путем изменения соотношения тактов, в зависимости от характеристик молокоотдачи конкретных животных. Тугодойных коров, как правило, выбраковывают, однако для лучшего раздоя первотелок также можно корректировать режим доения. С этой целью разработан проект систем управления для автоматизации процесса доения коров. Структурная схема системы управления процессом доения показана на рисунке 5.

Центральная часть системы имеет в своем составе микропроцессор и память для функционирования алгоритмов, интерфейс оператора для вывода сообщений и клавиатуру для ввода данных. Чтение параметров биологических объектов происходит с бинарных датчиков расхода, по два датчика на один объект. Управление электропульсаторами дискретное в формате широтноимпульсной модуляции с дискретностью 0.01с. Дополнительно осуществляется бинарное управление переключателями вакуумопровода и пневмоцилиндрами, с дискретностью более 60 с.

Выполненный анализ функциональных показателей вымени показал, что в течение 250-270 дней лактации интенсивность молоковыведения у здоровых коров стабильна и может использоваться в качестве основного параметра при разработке и функционировании алгоритма управления отсасывающей способностью доильного аппарата. Данный проект технологии и устройства управления качеством доения коров соответствуют мировому уровню, и позволят повысить продуктивность коров и увеличить срок их хозяйственного использования.

Литература

1. Доровских В.И., Доровских Д.В. Измерение отсасывающей способности доильных аппаратов / Наука в центральной России. - № 6. - 2013. - С. 21-27.

2. Карташов Л.П. О проектировании физиологичной доильной техники с точки зрения открытых систем / Л.П. Карташов,

З.В. Макаровская // Сб. научных трудов Россельхозакадемии. - Казань, 2002. - XI-й Международный симпозиум по машинному доению коров. - Казань, 2003. - С. 23-36.

3. Филиппова О.Б., Кийко Е.И. К проблеме выбраковки коров про степени пригодности к машинному доению / Главный зоотехник. -№5. -2013. -С.14.

4. Доровских В.И., Филиппова О.Б., Кийко Е.И. Управление параметрами доильного оборудования в зависимости от физиологических особенностей коров // Материали за VIII международна научна практична конференция «Бъдещето выпросы от света на науката» 17 - 25 декември, 2012. - Том 35. Селско стопанство. София. «Бял ГРАД-БГ» ООД - С.42-46.

102

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.