автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Методы и технические средства контроля и управления технологическими процессами в молочном животноводстве

На правах рукописи

ИВАНОВ

Юрий Григорьевич

МЕТОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ В МОЛОЧНОМ ЖИВОТНОВОДСТВЕ

Специальности: 05.20.01 - технологии и средства механизации

сельского хозяйства; 05.13.06 - автоматизация и управление

технологическими

процессами и производствами (по отраслям АПК)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева» (ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) и Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина» (ФГОУ ВПО МГАУ)

Научные консультанты: - доктор технических наук Кирсанов

Владимир Вячеславович; - доктор технических наук, профессор Судник Юрий Александрович.

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Цой Юрий Алексеевич;

- доктор сельскохозяйственных наук, профессор Мурусидзе Джанико

-, Николаевич;

- доктор технических наук, профессор Федоров Павел Валентинович.

Ведущая организация: Государственное научное учреждение «Всероссийский научно - исследовательский и проектно технологический институт механизации животноводства» (ГНУ ВНИИМЖ)

Защита состоится 19 декабря 2005 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.044.01 в ФГОУ ВПО МГАУ по адресу: 127550, г Москва, ул. Тимирязевская, 58.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО МГАУ.

Автореферат разослан 18 ноября 2005

Ученый секретарь

диссертационного совета ' I

доктор технических наук, профессор '7 Д.; и А.Г. Левшин

ZOOM 2WÛ7?

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Анализ отечественного и зарубежного опыта развития животноводства показывает, что от рациональной оснащенности ферм современными средствами контроля и управления технологическими процессами зависит уровень реализации биологического потенциала каждого животного, определяемый максимальным производством молока при минимальных затратах кормов, энергии и труда.

В принятых Россельхозакадемией направлениях развития механизации, электрификации и автоматизации сельского хозяйства на период до 2010 года отмечено, что для животноводства развитие техники и технологий должно идти на основе создания принципиально новой инженерной базы. При этом одной из первоочередных задач повышения эффективности молочного животноводства является увеличение с 2 до 22% удельного веса доения коров в залах на автоматизированных установках, оборудованных средствами управления и индивидуального учета молока, а также манипуляторами доения при нормированной выдаче комбикормов, определяемой показателями конкретного животного.

Существующие методы и технические средства реализации таких задач недостаточно эффективны и не отвечают современным требованиям. Поэтому, разработка и совершенствование методов, алгоритмов, систем контроля и управления технологическими процессами обслуживания животных с учетом их индивидуальных особенностей является актуальной и практически значимой проблемой сегодняшнего дня.

Проведенные в работе исследования выполнены в соответствии с решениями научной сессии Россельхозакадемии по направлениям механизации, электрификации и автоматизации сельского хозяйства на период до 2010 года, а также планами НИР ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева.

Целью работы является разработка методов и технических средств контроля и управления технологическими процессами в молочном животноводстве, обеспечивающих повышение уровня реализации биологического потенциала животных.

Для достижения этой цели определены следующие задачи исследований.

1. Анализ научных предпосылок и тенденций развития технологий, методов и технических средств индивидуального обслуживания животных на молочных фермах и комплексах.

2. Разработка математической модели биотехнической системы «животное - техника - оператор», учитывающей необходимость индивидуального обслуживания животного и применение прецизионных (высокоточных) технологий.

3. Разработка метода и математической модели учета индивидуальных надоев молока, обеспечивающих 1

измерения.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ [ БИБЛИОТЕКА

С.!

4БЛИОТЕКА '

4. Разработка метода и математической модели индивидуального порционного дозирования сухих концентратов, обеспечивающих контроль количества съеденного корма и автоматизированную его выдачу по мере съедания животным.

5. Разработка метода и математической модели дистанционного определения трехмерных координат местонахождения животных, обеспечивающих непрерывное наблюдение (мониторинг) с контролем двигательной активности (половой охоты), необходимых для управления стадом, оптимизации воспроизводства и организации индивидуального обслуживания коров на основе компьютеризированных технологий.

6. Разработка и производственная проверка технических средств контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных, а также оценка экономической эффективности применения созданных технических средств.

Объект исследования. Технологии и технические средства контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных на молочных фермах.

Предмет исследования. Методы и математические модели для контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных.

Методы исследования. Решение поставленных задач проведено с использованием системного и математического анализа, математической статистики, дифференциального и интегрального исчислений, математического моделирования, программирования с применением средств микропроцессорной и компьютерной техники.

Научная новизна. Выполненные исследования позволили получить совокупность новых положений и результатов, заключающихся в разработке:

- усовершенствованной математической модели биотехнической системы «животное - техника - оператор», учитывающей необходимость индивидуального обслуживания животного и применение прецизионных технологий и технических средств;

- метода и математической модели учета индивидуальных надоев молока, обеспечивающих повышение точности измерения и устанавливающих зависимости параметров датчика от интенсивности молокоотдачи, состава молоковоздушной смеси и колебаний вакуума;

- метода и математической модели индивидуальной порционной выдачи сухих концентратов, обеспечивающих контроль количества съеденного корма и устанавливающих зависимости размеров порций и параметров весового дозатора от скорости поедания корма животным;

- метода и математической модели дистанционного определения трехмерных координат местонахождения животных, обеспечивающих непрерывный мониторинг с контролем двигательной активности {половой охоты), необходимых для управления стадом, оптимизации воспроизводства и организации индивидуального обслуживания коров, основанного на компьютеризированных технологиях;

- программно - технического комплекса, позволяющего системно использовать разработанные технические средства для контроля и управления технологическими процессами на молочных фермах различных типов и размеров.

Новизна разработанных методов, технических средств и программы для ЭВМ подтверждена авторскими свидетельствами, патентами и свидетельством РФ об официальной регистрации.

Практическая ценность работы. Разработан программно - технический комплекс и новые технические средства индивидуального обслуживания животных, которые на основе улучшенных метрологических характеристик (учет индивидуальных надоев) и новых возможностей (контроль количества съеденного корма, определение местонахождения, двигательной активности и половой охоты) обеспечивают повышение эффективности выполнения технологических процессов на молочных фермах.

Реализация результатов исследований. Для реализации предложенных методов и математических моделей разработаны и прошли производственную проверку технические средства: система учета индивидуальных надоев молока, автоматизированный порционный дозатор сухих концентратов, комплект средств дистанционного определения местонахождения животных и выявления половой охоты, универсальные электронные весы для взвешивания животных, а также программно-технический комплекс контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных.

Результаты проведенных исследований внедрены в производство, используются в научно-исследовательских институтах, машинно-испытательных станциях и ряде хозяйств. Разработаные учебно-методические пособия и учебно-исследовательский стенд, используются в учебном процессе РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, МГАУ им. В.П. Го-рячкина, РГАЗУ, Великолукской ГСХА и др. Результаты исследований, испытаний разработанных технических средств, использования основных положений и выводов исследования подтверждены соответствующими документами, приведенными в приложении к работе.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- математическая модель биотехнической системы «животное - техника - оператор»;

- математические модели индивидуального учета надоев молока и порционного весового дозирования сухих концентратов;

- математическая модель и метод дистанционного определения трехмерных координат местонахождения коров и выявления их половой охоты;

- технические средства и программно - технический комплекс для контроля и управления технологическими процессами доения, индивидуального кормления, определения местонахождения и выявления половой охоты животных на молочных фермах.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и получили одобрение на: Всесоюзной научной конференции «Использование, надежность и ремонт машин, интенсификация процессов и технологических средств в сельскохозяйственном производстве аридной зоны» (г. Ашхабад, 1991); научно-технической конференции «Моделирование сельскохозяйственных процессов и машин» (г. Минск, 1994); Международной научно-технической конференции «Автоматизация производственных процессов в сельском хозяйстве» (г. Углич, 1995); научно - техническом совете Минсельхозпрода России (г. Москва, 1995г.); научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России» (г. Москва, 1996); Международной научно-практической конференции «Автоматизация сельскохозяйственного производства» (г. Москва, 1997); научной конференции МСХА им. К.А. Тимирязева, посвященной 150-летию Н.И. Вавилова (г. Москва, 2002); Х-ой Юбилейной международной научной конференции «Проблемы интенсификации производства продукции животноводства с учетом охраны окружающей среды и требований ЕС» (г. Варшава, 2004); Международной научно-технической конференции «Автоматизация сельскохозяйственного производства» (г. Углич, 2004); Международной научно-практической конференции «Агроинженерная наука — итоги и перспективы» (г. Новосибирск, 2004); научной конференции МСХА им. К.А. Тимирязева (г. Москва, 2004); Х1-ой международной научной конференции «Проблемы интенсификации производства продукции животноводства с учетом охраны окружающей среды и требований ЕС» (г. Варшава, 2005).

Публикации. Основные положения и результаты диссертации опубликованы в 64 печатных работах, включая 6 авторских свидетельств, 3 патента и свидетельство РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов, библиографического списка и приложений. Она изложена на 276 страницах машинописного текста, содержит 98 рисунков, 12 таблиц, включает библиографический список из 245 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы контроля и управления технологическими процессами в молочном животноводстве, определены цель, задачи исследования, научная новизна, практическая ценность и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ состояния вопроса и тенденций развития механизации и автоматизации молочного животноводства.

Концептуальные положения и научные основы механизации молочного животноводства разработали известные ученые: И.К. Винников, А.И. Зе-

ленцов, Л.П. Карташов, В.И. Квашенников, Э.А. Келпис, В.В. Кирсанов, В.Г. Коба, Л.П. Кормановский, В.Ф. Королев, И.Н. Краснов, C.B. Мельников, Н.М. Морозов, Д.Н. Мурусидзе, A.M. Мусин, П.И. Огородников, H.A. Петухов, Н.П. Проничев, Е.И. Резник, В.К. Скоркин, В.И. Сыроватка, В.А. Сысуев, И.К. Текучев, В.Ф. Ужик, Ю.А. Цой., В.В. Шевцов, D. Ordolf, W. Whittelstone, J. Wehowski и другие. Значительный вклад в развитие электротехнологии, автоматизации сельскохозяйственного производства, и в частности, технологических процессов животноводства внесли: И.Ф. Бородин, А.И. Викторов, Е.А. Воронин, В.А. Дриго, В.Р. Краусп, A.M. Мусин, В.Т. Сергованцев, P.M. Славин, Д.С. Стребков, Ю.А. Судник, Д.С. Сысуев, Ю.Н. Ульянцев, А.И. Учеваткин, П.В. Федоров, A.B. Шавров, В.Д. Шепова-лов, D. Armstong, F. Colddmith, D., Jahode, V. Hetinga и др.

Широкие исследования по совершенствованию механизированных технологий, созданию технических средств и автоматизированных систем управления в животноводстве проводены в ВИЭСХ, ВНИИМЖ, ВНИИ-КОМЖ, ВИЖ, С-ЗНИИМЭСХ, Белгородской ГСХА, Вятской ГСХА, МГАУ им. В.П. Горячкина, Оренбургском ГАУ, РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, Санкт - Петербургском ГАУ, ПО «Кургансельмаш» и др..

Значительный вклад в области совершенствования технологий и систем управления обслуживанием животных на молочных фермах внесли зарубежные фирмы «DeLaval» (Швеция), «Westfalia Surge» (Германия), «Gascoigne Melotte» (Нидерланды), «Bou-Matic» (США), «Fullwood» (Великобритания), «Strangko» (Дания), «Milklein» (Италия) и др.

Анализ отечественных и зарубежных исследований в области молочного животноводства показывает, что в настоящее время кардинальным его направлением является создание новых и совершенствование существующих технологий и технических средств контроля и управления индивидуальным обслуживанием животных с целью достижения максимального уровня реализации их биологического потенциала. Современные зарубежные системы обслуживания животных основаны на применении прецизионных технологий и содержат подсистемы (идентификации, управления доением, индивидуального учета надоев молока и дифференцированного кормления, определения двигательной активности, электронного взвешивания), объединенные в компьютерную систему управления стадом.

Отечественные исследования и разработки в этой области (автоматизированная доильная установка УДА-Ф-70) недостаточно эффективны, не отвечают требованиям сегодняшнего дня и имеют ограниченное применение. Зарубежные системы контроля и управления технологическими процессами в молочном животноводстве имеют высокую стоимость и не учитывают специфику отечественного сельскохозяйственного производства, отличающегося существенным различием уровней рентабельности хозяйств, продуктивности коров по стаду, механизации, обеспеченности квалифицированным обслуживающим персоналом и т.д.

В связи с этим важно обеспечить животноводство техническими средствами, системами индивидуального контроля и управления,

адаптированными к современным молочным фермам, комплексам и условиям производства молока. С принятием концепции РАСХН о целесообразности массового перехода на беспривязное содержание (с целью повышения рентабельности производства молока), разработка эффективных методов и технических средств контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных приобретает особую актуальность и практическую значимость.

Структура рассматриваемых в настоящей работе технологических процессов и технических средств для индивидуального обслуживания животных представлена на диаграмме (рис. 1).

Рис 1. Диаграмма технологических процессов и технических средств индивидуального обслуживания животных

В табл. 1, согласно приведенным на рис.1 технологическим процессам представлены задачи контроля и управления, для которых определены контролируемые параметры, а также оцениваемые показатели и формируемые команды управления.

Анализ табл.1 показывает, что в повышении уровня реализации биологического потенциала животных, наиболее значимыми и информативными являются технологические процессы доения, индивидуального кормления, а также контроль местонахождения животного и выявление половой охоты коров.

Таблица 1.

Параметры контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных

п/п Технологические процессы, операции Задачи контроля и управления Контролируемые параметры Оцениваемые показатели и формируемые команды управления

1. Доение Ведение базы данных (БД), управление процессом доения, контроль режимов доения, контроль оператора Надой, кг; продолжительность доения, мин, додой, кг; продолжительность додоя, мин; интенсивность потока молока, кг/мин. Припуск, мин. Индивидуальные параметры животного, управление доением, нарушения в процессе доения и подготовительных операций.

2. Кормление (сухими концентратами) Ведение БД, выдача индивидуальных доз, выявление животных с признаками заболеваний, контроль функционирования дозатора. Количество выданного корма, кг, продолжительность поедания, мин; количество не съеденного корма, кг; скорость поедания корма, кг/мин. Количество съеденного корма, формирование и выдача дозы корма, отклонение от средней скорости поедания корма..

3. Осеменение Ведение БД, своевременное осеменение животного. Двигательная активность (надой, количество съеденного корма), м/ч; допуск садки пробника (вспрыгивание), раз. Половая охота коров.

4. Взвешивание Ведение БД, определение массы. Масса животного, кг. Масса животного, прирост живой массы.

5. Определение местонахождения животного Автоматизация процессов доения, кормления, взвешивания, своевременное осеменение, этологические наблюдения. Трехмерные координаты животного, м; допуск садки пробника (вспрыгивание), раз; поведенческие признаки. Идентификация и определение местонахождения животного в зоне обслуживания, половая охота, формирование групп, совершенствование НТП предприятий КРС.

6. Подготовка коровы к доению Контроль действий оператора. Продолжительность подготовки коровы к доению, мин, своевременное одевание стаканов, мин. Нарушения подготовительных операций.

Технологический процесс доения обеспечивает ряд важнейших возможностей: во-первых - определять индивидуальный надой, который необходим для расчета норм кормления, контроля состояния здоровья каждой отдельной коровы, определения экономической эффективности производства молока от данной коровы и др.; во вторых ~ управлять процессами доения, додаивания и завершения доения, измеряя скорость молокоотдачи; в третьих - путем анализа кривой молокоотдачи контролировать качество выполнения оператором подготовки вымени к доению (по начальной фазе), а также случаев проявления стрессов у животного. Реализация этих задач во

многом определяется эффективностью функционирования системы учета надоев молока и, прежде всего, совершенствования их датчиков.

В настоящее время нашли применение инфракрасные датчики надоев молока (фирмы «БеЪауаЪ, «МШс1ет» и др.), не имеющие подвижных механических компонентов. Однако они обладают существенной погрешностью измерения надоев, достигающей -10%. Датчики объемного типа нашли ограниченное применение из-за значительного влияния на точность измерения переменной плотности молоковоздушной смеси.

Простотой конструкции, надежностью и удобством сопряжения с микропроцессорной техникой обладают датчики индивидуальных надоев молока ковшового (лоткового) типа. Однако они не в полной мере отвечают требованиям по точности, их относительная погрешность измерения достигает 8 % . Совершенствование параметров ковшового датчика с учетом интенсивности молокоотдачи, образования молоковоздушной смеси и динамики процессов является важной задачей.

Индивидуальное кормление животных сухими концентратами остается актуальным, несмотря на широкое распространение технологии кормления полнорационными кормосмесями. Проведенный анализ показал, что на молочных фермах нашли широкое применение шнековые дозаторы с объемным принципом, но наиболее точным и перспективным является весовое дозирование кормов. Пневматические весовые дозаторы, созданные во ВНИИКОМЖ, имеют высокую надежность, точность и стабильность характеристик. Однако управление таким дозатором, обеспечивающее выдачу индивидуальной дозы, не позволяет проконтролировать фактически съеденное животным количество корма. Последнее является важным показателем здоровья животного. В связи с чем, выдача разовой дозы корма порциями (по мере их съедания животным), разработка алгоритма управления, совершенствование весового дозатора с учетом параметров питателя, свойств кормов и инерционности процессов дозирования является важной задачей.

Контроль местонахождения и двигательной активности животных в прецизионном животноводстве необходимы для управления стадом и организации индивидуального обслуживания, основанного на компьютеризированных технологиях. В частности, регистрация активности движения коров и нетелей, как одного из совокупных признаков половой охоты, позволяет оптимизировать воспроизводство стада. Дистанционное наблюдение позволяет выявлять животных с отклонениями по поведению и двигательной активности, формировать их в группы с бесстрессовыми взаимоотношениями, своевременно проводить осеменение, ветобслуживание каждого животного и создавать БД для совершенствования норм технологического проектирования (НТП). В целом решение проблемы наблюдения за животными имеет важное самостоятельное значение для расширения исследований по этологии, изучающей закономерности индивидуального и группового поведения животных по таким признакам как передвижение, половая активность, питание, стрессы, комфорт и т.д.

Выявление половой охоты коров остается одной из наиболее сложных и малоизученных научно-технических проблем при определении времени осеменения. Известно, что частота пропуска половых циклов у коров достигает 40% и более, что приводит к бесплодию животных, снижает интенсивность воспроизводства стада и производство молока.

Большинство существующих методов определения времени осеменения являются электрометрическими, т.е. контактными. Они требуют специальной подготовки обслуживающего персонала и значительных трудозатрат, что делает их недостаточно эффективными при большом поголовье стада. Применяемые методы измерения двигательной активности не обеспечивают однозначной ее зависимости от проявлений половой охоты. Они в совокупности с другими показателями (удой, температура тела и др.) нашли применение в зарубежных компьютерных АСУ ТП обслуживания животных на молочных фермах. Однако на практике до сих пор остается нерешенной проблема обеспечения животноводов технически и экономически доступными средствами для определения половой охоты коров и телок.

Таким образом, решение проблемы повышения уровня реализации биологического потенциала животных требует совершенствования существующих и создания новых эффективных методов и средств контроля и управления доением, кормлением, определения местонахождения, двигательной активности и выявления половой охоты животных, что и предопределяет построение соответствующих математических моделей.

Вторая глава посвящена разработке математических моделей биотехнической системы «животное - техника - оператор — среда», индивидуального учета надоев молока, порционного весового дозирования сухих концентратов и дистанционного определения трехмерных координат животных.

На основе анализа и синтеза биотехнической системы предложена функция вида Р (г), характеризующая реализацию ее потенциала

^ (г) = ¥{(х) + ад; + ад + ОД, где г={х, у, V, м)} - совокупность параметров контроля и управления технологическими процессами, Р^х), Р2(у), Рз(и), Р4(м>) - соответствующие функции эффективности использования поголовья животных, качества работы оператора, использования технологического оборудования и применяемых технических средств, выполнения требований к среде обитания и производственным условиям. Рассмотрим влияние наиболее значимых функций Р^х), Р2(у), Р3(о), поскольку влияние среды обитания и производственных условий Р4(у\>) изучено достаточно полно.

Оценка эффективности Р](х) использования поголовья животных, определяется совокупностью параметров живой массы животного р (/,0, прироста живой массы <р0Л), потребления корма к\ (¡¿), надоев у/ (/Д воспроизводства к (¡Л)

ад =/{р т ш, мл у а, о, кш

Живая масса /-го животного в Г-й момент времени р 0,0 определяется

I

выражением р (]Л) =р0',0) + | $(¡,0 А,

о

где рО',0) - начальная живая масса; (р<],0=с1р(и) /А- прирост живой массы /'-го животного в г-й момент времени.

Количество 1-го вида корма, необходимое для обеспечения потребностей /-го животного к{ и всего стада К/0 равно

К{ = ) к, О, О А, к?=%К}.

о ^

где./- количество животных в стаде.

Расчет количества /-го вида кормов к) (/',/), выдаваемое/ -му животному в г-й момент времени определяются на основе следующего выражения

м

где а)(/) - количество /-го вещества в 1-м виде (1=1,2,...,Ь) корма в /-Й момент времени, потребности /-го животного в г'-м питательном веществе в ¿-й момент времени

Ч'вЛ) = а! +/?р0,() + ЫлЫ Гв.О+Л'Ш .

а' - коэффициент, характеризующий начальное состояние, р1, у', о1, V - коэффициенты, учитывающие живую массу рОЛ), прирост живой массы <р(]Л), надой у/0', 0 и увеличение живой массы животного обуславливаемого наличием плода,.

Надой ¥, от/-й коровы и общий надой за период Г определяются

Г л J

выражениями Щ = | у/ О', О А, Г = Т.Чг1

о

Для описания кривой лактации использованы полином (1) второй степени (первая фаза - начало лактации), линейная (2) зависимость (вторая фаза - после достижения максимальных надоев), гиперболические зависимости (3) - (третья фаза резкого снижения надоев) и (4) - (четвертая фаза неэффективного доения).

¥ / М =4 +в1т* тл е ['о > *1 ]; (1)

РгО'ТжЬъ+Фл* е[*„*2]; (2)

+вз/гл» ^ е [г2, г3 ]; (3)

^(/>0=а4 + в4/г„> (4)

V % нг '<

^ =] V/ I 1 ¥з0,*л) \ 4"0>т*) аТ* <5>

4 % н

где г, - день лактации.

При этом выражение (5) описывает общий надой за лактацию

Четвертая фаза характеризует увеличение продолжительности лактации из-за несвоевременного оплодотворения животного и не эффективное производство молока. За несколько лактаций эти фазы могут накапливаться, образуя в целом недоиспользованный потенциал животного по молочной продуктивности и воспроизводству.

Процесс воспроизводства описывается функцией Ы]Л), характеризующей получение теленка от у'-й коровы в определенный период времени и зависит от своевременного осеменения.

Общее количество полученных телят Н° по стаду определяется выра-

жением Н° = £ Н,,

где Щ - количество телят, полученных оту'-й коровы.

Проявление половой охоты у'-й коровы в ?-й момент времени может быть представлено функцией г (],(), характеризуемой количеством садок (вспрыгиваний) быка-пробника. При превышении количества садок некоторой пороговой величины г 0 в период времени от г1в до (2е, необходимо проводить искусственное осеменение

Функция Р2(у), характеризующая качество работы оператора, определяется совокупностью регламентированных операций. Действия оператора при дойке -/-го животного и в целом по стаду можно оценить следующими показателями

ГШ) * ' У~Ъ*

где у (]Л), у0,О соответственно, потенциальный и фактический надой от у'-й коровы в г-й момент времени доения.

Эффективность реализации потенциала животного, оператора и технических средств определяется точностью получения данных о параметрах животных и технологически процессов, что может быть представлено функцией

Рз(о)=/(<тд, ап ав, а„), где ад~ точность измерения надоев, <тк- точность дозирования кормов, Неточность измерения массы животного, ап- точность выявления половой охоты.

Использование соответствующих прецизионных технических средств сбора информации о параметрах технологических процессов обеспечит получение и хранение в памяти ЭВМ массивов данных в реальном масштабе времени. Компьютерная обработка этих данных предоставляет специалисту информацию, на основании которой он может предвидеть нежелательные производственные ситуации и принимать оптимальные решения, касающиеся как отдельного животного, так и стада в целом.

Для повышения эффективности биотехнической системы необходима наиболее полная реализации потенциала животного на основе применения прецизионных технологий и технических средств доения, кормления, определения половой охоты и взвешивания. В связи с этим важной научно-технической проблемой является совершенствование методов и технических средств контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных на молочных фермах.

Технологии индивидуального обслуживания животных выполняются, как правило, в условиях переходных процессов, для которых недостаточно изучены математические модели, особенно в процессах доения и кормления.

В общем виде процесс учета индивидуальных надоев молока М„м можно описать множеством параметров, влияющих на его точность

Рц> ом, дм, Ую Ра«, ЛУр, 1ц, пм, Км, х„, хк, хды, }, (6)

где Уц- объем молока, выведенного из сосков за цикл доения, м3; Рц - внут-рицестернальное давление, кПа; Ре - рабочий вакуум, кПа; ас - тонус сфинктера соска, Н/м2; им - скорость порции молока, м/с; дм - интенсивность потока, кг/с; Ук - объем успокоительной камеры датчика, м3; -динамическое воздействие потока молока на чувствительный элемент датчика, Н; А Ур - объем молока, доливаемого в ковш при его опрокидывании, м3; - продолжительность доения, с; гц - продолжительность цикла (такта сосания), с; пм - частота пульсаций, мин Км - поправочный коэффициент; х„, хдм, хк- показатели степени процесса доения.

Логические соотношения между приведенными параметрами могут быть представлены в виде:

М™= Уц А Рц лР.А ЬМА ЦМА ЛУрА гйА ПМА

АКм[(0сА X^ V (Ук А Хк)м (р»мА Хдм)]. (7)

Из-за неравномерности порций молока, поступающего от вымени животного, происходит изменение времени заполнения ковша из успокоительной камеры. Это приводит к возникновению погрешностей из-за непостоянства напора молока к моменту формирования порции в ковше и, кроме того, к изменению массы молока, находящегося в падающей струе к моменту поворота ковша (долива). Погрешность измерения порций молока, вызванная динамическим воздействием потока молока может быть выражена в виде

= М ' (8)

1У1 сяш В т гЛи

где = р • //, • 5 • -ДгА ■ "„а1 > Н - динамическое воздействие потока молока из-за изменения его расхода, скоростей истечения «яи падения в ковш

Упад ;

м„

: ■ Р ■ ^./гД^-Я.+и,2 - и„ ), - масса падающего молока,

кг; 5 - эффективная площадь выходного патрубка успокоительной камеры, м2; Ид - динамический уровень молока в успокоительной камере, м; ц, -безразмерный коэффициент истечения молока, учитывающий масштабность и размерность величины и коэффициент сопротивления патрубков; р - плотность молока, кг/м3; Нм - высота падающей струи молока, м.

Подставляя Ром и Мспм в (8), после математических преобразований

получим

1 (9)

8 нм

В случае истечения молока через боковую насадку вводится соответствующая поправка на коэффициент истечения.

С целью выбора рациональных параметров и уменьшения погрешности измерения разработана математическая модель. Схема системы учета индивидуального надоя молока показана на рис.3.

Математическая модель учета надоев молока Уц получена путем решения уравнения

К = ¡яЛОЛ, м>,

о

где дм(0 - интенсивность потока молока, кг/с.

(Ю)

Рис. 3. Схема системы учета индивидуального надоя молока 1 -ковш, 2 - блок регистрации, 3 - сливной патрубок, 4 - успокоительная камера, 5 - обводной канал, 6 - доильные стаканы, 7 - коллектор, 8

- входной патрубок, 9 - молокопровод. с1к - высота и диаметр успок-тельной камеры, Итр, ¡Лтр- высота и диаметр трубки подающего патрубка, а

— угол поворота (долива) ковша.

При допущениях постоянства максимальной интенсивности потока молока за время одного цикла работы доильного аппарата и отсутствия влияния вакуума на транспортировку молока из успокоительной в измерительную камеру (за счет введения обводного канала из успокоительной камеры к молокопроводу) математическая модель в виде системы уравнений, устанавливает зависимости параметров успокоительной камеры от интенсивности молокоотдачи с учетом образования молоковоздушной смеси, динамики процессов и долива молока.

=А« М3 I , 1

г-IX, V

М

Мг^^а, 1 Ч

24®;»

15тД?

, А1

. 60 К =—<!„

п

К =1.96АЛ, л

(П)

= (

~ т

П20М,

тЛ5„

где объем молока в приемной камере при максимальной интенсивного

сти молокоотдачи, м ; - -

м ; V' — объем молока за один цикл

работы доильного аппарата, м3; Ур - номинальная порция молока с учетом долива, м3, Ц2 = 0,6...0,8 - коэффициент истечения молока через сливной патрубок; с1аш - диаметр сливного патрубка, м; К—суммарный надой молока, м3; у = 1+ р/(1- Р) - коэффициент, учитывающий газосодержание мо-лочно-воздушной смеси; ц = 9,81- ускорение свободного падения, м/с2; ¿.и**?' критическое значение диаметра сливного патрубка при максимальной интенсивности молокоотдачи дтяиа,м, - угловая скорость поворота ковша, рад/с, т - число опрокидываний ковша.

Таким образом, математическая модель индивидуальных надоев молока описываемая выражениями (6)...(11), позволяет определить технические требования и рациональные параметры ковшового датчика с более высокой точностью измерения.

Существенным резервом повышения биологического потенциала БТС является индивидуальное дозирование сухих концентратов.

В общем виде процесс их дискретного дозирования можно описать множеством параметров М&, влияющих на его точность

(12)

гДе <Этр~ производительность транспортера кормов, кг/с; (}„ — производительность питателя, кг/с; площадь выгрузного окна (питателя), м2; УБ -объем грузоприемного бункера, м3; Мзад- номинальное значение массы до-

зы, кг; Сг— размеры частиц (гранул) корма, мм; Нк- высота столба корма, падающего в бункер, м; Ид- инерционность дозирования, с; Кд~ поправочный коэффициент; х„,хн,ха,хц- показатели степени процесса дозирования.

При этом инерционность дозирования Я,, зависит от

где ИШ1- инерционность исполнительного механизма, с; Иро- инерционность регулирующего органа, с; Ии1- инерционность датчика и блока управления, с; Мх - масса корма в бункере, кг.

Производительность питателя £>„ является функцией £>„=/(ОтР,Зо, Сг).

Логические соотношения между приведенными выше параметрами и формируемой дозой имеют вид

м& =Qn,*St, лГв лМ1Л лС, лЯ-До, лxF)v(Як лхЛ (13)

Исследования пневмовесовых дозаторов рычажного типа с наибольшими пределами дозирования (НПД) 3,0; 2,0 и 1,5 кг показали значительное возрастание динамической погрешности (более 20 %) при уменьшении номинального значения массы дозы до 0,2 кг. Для уменьшения динамических погрешностей дозатора кроме совершенствования параметров датчика (обеспечения минимального запаса по быстродействию, уменьшению демпфирования и момента инерции, увеличения жесткости сильфона и др.) следует учитывать динамическое воздействие столба падающего в бункер корма

Я . 04)

где Як - коэффициент различия сыпучих материалов; МБ - масса пустого бункера, кг; к„ - коэффициент запаса питателя по производительности; Ожтш =0,008 кг/с - максимальная скорость поедания концентратов (гранул) крупным рогатым скотом (установлено экспериментально); - скорость истечения корма из питателя, м/с; g - ускорение свободного падения м/с2; Ой« - скорость падения корма в бункер м/с, г - время.

При этом площадь выгрузного окна питателя определится из выражения

м2, (15)

где у - объемная масса корма, кг/м3.

При выдаче гранулированного корма площадь выгрузного окна питателя должна быть больше чем при выдаче сыпучих кормов за счет размещения первых в пределах проекции на ограничивающую грань окна. Последнее сокращает эффективное сечение проходного отверстия. Среднее сокращение проходного сечения влияющего на производительность питателя, зависит от характеристики гранулометрического состава.

1.1)1

л. •'„•Е^ли

5 -л- ^ (16)

к

где Па- периметр отверстия, м; 1ср - средняя длина гранул корма, м; к0 - коэффициент уменьшения сечения отверстия в зависимости от последовательного или одновременного прохождения гранул корма, -массовая доля различных фракций по длине.

Учитывая, что в соответствии с ГОСТ 22834-87 «Комбикорма гранулированные» в части для крупного рогатого скота свыше 90% частиц корма должно иметь размер более 2 мм (при диаметре гранул не менее 4,7 мм и длине не менее 9,4 мм), можно принять прохождение гранул корма через выгрузное отверстие как непрерывный процесс.

При этом погрешность, вызванная действием потока корма на весоиз-мерителя 6, равна

* -------(17)

где - динамическое воздействие потока корма на датчик веса, Н

• ¡2г(НБ-ив) + , Н; (18)

V У-Ь о

где НЕ, - высота падающего столба корма при пустом бункере и высота

корма в бункере соответственно, м.

Производительность питателя должна быть выше, чем максимальная скорость поедания корма животным (¿^- тся и, с учетом коэффициент запаса к„ принимаемым от 2,0 до 2,5 должна быть в пределах Qn = (0,01.. .0,02) кг/с. Дальнейшее ее увеличение нецелесообразно т.к. это приведет к возрастанию динамической погрешности.

Выражения (17), (18) устанавливают зависимости параметров дозатора с учетом скорости поедания корма животным и динамического воздействия потока корма.

Для обеспечения контроля съеденного животным количества сухих концентратов нами предложен метод порционной выдачи разовой дозы и разработаны алгоритмы контроля и управления. При этом корм выдается по мере съедания до тех пор, пока животное не получит все порции разовой дозы или же оно преждевременно не выйдет из станции кормления. В этом случае фиксируется количество не выданных животному порций и, соответственно, не съеденного корма.

Возможны четыре основных варианта формирования индивидуальных порций доз. В первом варианте животное получает некоторое количество равных порций, дробных номинальному значению массы разовой дозы с индивидуальным шагом, при этом их формирование происходит после идентификации животного. Во втором варианте первая доза является индивидуальной, т.е. переменной, а остальные - равные. В этих вариантах продолжительность кормления зависит от потерь времени на формирование

первой индивидуальной порции корма, которое происходит после идентификации животного. В третьем варианте до вхождения животного на станцию кормления предварительно формируется одинаковая для всех порция корма, которая выдается немедленно после идентификации. Последующие порции корма являются равными по размеру с первой, кроме последней порции, которая является индивидуальной и наибольшей, а в случае неполного съедания дозы, остается в кормушке следующему животному. Наиболее предпочтительным является четвертый вариант, при котором животное после идентификации получает первую, заранее подготовленную порцию корма; вторая является индивидуальной и переменной по размеру после дующие - равны по размеру первой порции. Математическая модель порционного дозирования сухих концентратов и граничные условия имеют вид

М

1 зад

= м (/=з,...,и)

ти = т<Л

ти = ту

Л <.ть

1-3

Шу -> тт, я -» тах; при 5Л<1

» 0,005...0,008 кг! с М ^ < 2,0кг

зад щах

• тт;

Погрешность суммы нескольких порций доз корма 5дп = /<У* +

(19)

(20)

где MJ ,ад - номинальное значение массы дозы концентрата, кг; ту - масса порции, кг; п - количество порций в дозе; у- соответственно, номера порций и животных; - переменная составляющая индивидуальной порции, кг; <2Ж - скорость поедания корма животным, кг/с (получено экспериментально); Мзад

тах ~ максимальное значение массы дозы, кг; ^т^^ту ~~ погрешности дозы, второй и текущих порций, %.

В общем случае процесс формирования массы дозы корма не является детерминированным и зависит от ряда случайных факторов.

Управляющее воздействие Ау(0 при случайном изменении массы дозы Ш определяется на основе вычисления математических ожиданий процесса дозирования и анализа их выхода за поле заданного допуска (погрешности)

+Лу(0, а(ДЮ»а(ЛАС) ' дко=- о, мк » + ш;) • (21)

-ДК0, мал*;)» /и(ш:).

Следовательно, автоматическое управление формированием дозы при случайном характере процесса дозирования должно производиться в соответствии с математической моделью на основе экспериментальных данных и тарировочных характеристик, а также статистической информации от

датчика веса с учетом вероятностных законов дозирования порций, поступающих к животным.

Для автоматического управления формированием порцией дозы разработан алгоритм, учитывающий скорость поедания корма животным и программное обеспечение.

Таким образом, совокупность выражений (12)...(21) определяет математическое описание процесса индивидуального кормления животных сухими концентратами и позволяет установить технические требования и параметры дозатора корма.

На основе проведенного анализа для обеспечения индивидуального подхода в процессах доения и кормления, а также для дистанционного, бесконтактного, непрерывного контроля за местонаховдением животных в зонах обслуживания и содержания, наблюдения за их передвижением внутри фермы и на выгульных площадках, определения двигательной активности животных и проявления половой охоты коров и телок нами предложен триангуляционный метод определения местонахождения животного Ж,.

Геометрическая интерпретация этого метода показана на рис. 4. Метод основан на применении радиолокационных приемо-передатчиков (ПП) Рь Р2, Р3 установленных на ферме на расстоянии (1.1+ Ь2), Ь3, Ц. ПП (Рь Рг) расположены на одинаковой высоте ¿1 относительно плоскости ХОУ и удалены на базовое расстояние В =\Х,\ +|Х2| друг от друга. ПП (Рз) имеет превышение по высоте, равное И = |й,|+|й2|. Таким методом определяются дальности £>у, £>2, до радиометки Рмж животного и вычисляются его текущие координаты.

Ряс. 4. Геометрическая интерпретация триангуляционного метода определенна местонахождения животного Ж/

2 Р,

У

-X

В качестве информационного параметра контроля дальности до животного Ж, исНользуется фаза модулирующих колебаний, измеряемая фазовым дальномером по каждой дальности О,, й3

Фазометр измеряет фазовый сдвиг Ы<рд = <з£ ~(ра = 2я/нт, рад, где <рк -фаза сигнала на выходе демодулятора, рад; <рГ1 - фаза сигнала (рад) на выходе генератора модулирующей (масштабной) частоты/^, рад.

При этом

г = гл+г„„ =2й/с, с, (22)

где тл- время распространения сигнала от передатчика до приемника, с; тл - аппаратная задержка сигнала в приемо-передающих каналах радиотехнической системы, с; О — дальности до животного по каждому радиоканалу, м; С - скорость света, м/с.

При условии, что сдвиг фазы сигнала за счет аппаратурной задержки гш намного меньше фазового сдвига Д<рд, т.е.

2л/мтт « А<рд,рад (23)

дальности Д диапазон их однозначного отсчета при Ар1)=2ж и относительная погрешность 50 измерения дальности вычисляются по формулам

о « (С/4к /д, )Ауд,м ; м; 60 » <5Ро, (24)

2/л,

где - погрешность измерения фазы.

Как следует из формул (24) требования повышения точности определения дальностей и увеличения диапазона их однозначного отсчета находятся в противоречии. Для разрешения этого противоречия нами использован многоканальный метод измерения. Сущность его состоит в точном измерении дальностей на масштабной частоте а устранение неоднозначности отсчета с малой точностью (грубое измерение) - на более низкой масштабной частоте /мгр при условии кб!р < й Тж)„, где к- коэффициент запаса; Згр- погрешность определения дальностей на грубой шкале, О Тми -диапазон однозначного отсчета на масштабной частоте /мт.

С учеюм (22) и (23) условием сопряжения грубых и точных шкал отсчета является

/мт I/мгр — 2тг/ к 8Г.

Для дальностей до 1000 м при погрешности измерения = 2% фазового сдвига, ошибки составляют <^=5,6 м, дт~6,\ см.

Суммарная погрешность <® £ измерения дальности равна

■ (25)

Измерение дальностей и текущих координат нескольких животных производится с временным разделением сеансов «запрос-ответ». Так, например, для 200 животных организуется 600 независимых измерений дальностей О и Д>, Ю3 с периодом 1с, для трех ПП.

Математическая модель радиотехнической системы (РТС) для определения местонахождения животного получена на основе матрицы Хелмерта при допущении линейных перемещений на малом отрезке времени:

|*(0>>"(0>г(0| = К

а1\<а\г>ап ид„дг

а2Ка21>а23 ДМ

аз»азг>азз А.Д| Д

+|Дх(0,Ду(0,Д2(')|.

(26)

где К - масштабный коэффициент, ац, а/2 ...азз ~ коэффициенты алгебраических уравнений, устанавливающих связь измеренных фазовых сдвигов Др„ радиосигналов с текущими координатами животного х/0, у,(г), у,(0 и их изменениями Д А А г,(1).

Текущие координаты (хь уь животного, вычисленные через параметры радиотехнической системы, представлены в табл. 2.

Таблица 2.

Формулы для расчета текущих координат животных

* (<р1~<Р\) (4я)1 4В

IV 2

[ 64пгВ \ ,<ч

16л2 Ъп )

21

4А

Шг 16л 8/г

Примечание: Я- длина волны высокочастотных колебаний, ом;

4яО 4я0 4я£) •р1 =—-г3-; <рг =——-; = —г1 - фазырадиосигналов,рад.

л л л

На основе этой модели разработан алгоритм контроля и выполнены расчеты параметров местонахождения животных при доении, кормлении, на выгульных площадках, при половой охоте.

В соответствии с приведенными аналитическими зависимостями получены следующие погрешности определения текущих координат Ах =0,14 м, Лу = 0,15 м, Аг =0,12 м. Эти результаты вполне достаточны для определения местонахождения животных в зонах обслуживания, при перемещении по ферме (выгульных площадках) и при выявлении половой охоты.

Анализ данных, приведенных в работах И.Ф. Бородина, А.И. Викторова и др. показал недостаточную изученность математических моделей радиотехнических систем при их применении для определения местонахождения животных.

Специфической особенностью создания таких систем, в отличие от известных в промышленности, является многообразие случайных возмущаю-

щих факторов, влияющих на величину погрешности измерения текущих координат местонахождения животных.

В общем случае множество параметров, влияющих на отражения радиосигналов при фазочастотном методе измерения дальностей можно представить в виде

Р<яр~ vZc,D,Vt>xe,yctzc,rl,Kn,Kv,vS/n,>Vlv,Kl),Xil,xlt,xlvtxr>xz\, (27)

где Pomp - мощность отраженных радиосигналов, Вт; Р^ - мощность излучения передатчика, Вт; Pv - чувствительность приемника, мВт; Z с - волновое сопротивление среды, Ом; D - вектор дальности до радиометки животного, м; Vi - размеры объектов отражений, м3; xe>yc,zc - координаты объектов отражения, м; Л - коэффициент отражений объектов; К„,К„Р - коэффициенты усиления передающей и приемной антенны; ¥„,4% - параметры антенны передатчика и приемника (диаграмма направленности, добротность и т.д.); Кр - поправочный коэффициент; хд,хк,х^,хг,х2 - показатели степени измерения.

Логические соотношения между приведенными параметрами и отраженной мощностью имеют вид

Методическая погрешность определения координат животного зависит от изменения амплитуды и фазы переизлучаемых сигналов, которые рассчитываются по амплитудно-фазочастотным характеристикам коэффициентов отражения. При этом последнее равны отношению амплитуд отраженных и поступающих на их входы сигналов. Для снижения методической погрешности на выходе ПП устанавливаются специально разработанные отражатели, которые позволяют получать заданные коэффициенты отражения Г0 для уменьшения влияния вышеуказанных факторов.

Количественные соотношения для коэффициента отражения Го отражателя получены на основе уравнения

idlnZ

<41

2-,

а5 г ^'45, , (29)

где 1п2— логарифмическое значение волнового сопротивления отражателя, 2я£

Ом; <р - —— - фаза коэффициента отражения Го, рад, Ь - длина отражателя

л

дальномера, м, Х- длина радиоволны, м;

~-•

где х:, х2 - текущие координаты начала и конца отражателя, м.

Решение уравнения (29) получено автором путем аппроксимации ьг ортогональными полиномами Чебышева, составления и решения системы

линейных уравнений (30) при представлении модуля коэффициента отражения |Г0| в полярной системе координат

где г и 5 -действительная и мнимая части, и Л2„, - коэффициенты разложения по четным и нечетным полиномам Чебышева; Fln и F2„_, - апрок-симйрующие функции для которых получены рекурентные выражения; Р„(х )- полиномы Чебышева при аргументах х и (+1); lnZ„ и lnZK - волновые сопротивления в начале (х¡) и конце (х2) отражателя.

Расчетные амплитудно - фазочастотные характеристики с заданными коэффициентами отражения получены на компьютере и позволяют решать систему уравнений (30) численными методами. Расхождение расчетных модулей коэффициентов отражения Гр от заданных Г3 в диапазоне от 0,33 до 0,66 не более ± 3 % в относительном диапазоне частот от 1,0 до 2,6.

Выражения (24)...(30) и табл.2 представляют собой математическую модель определения местонахождения животных, на основе которых разработаны технические требования.

Путем выбора рациональных характеристик отражателя удалось снизить методическую погрешность определения текущих координат животного, вызванную переотражениями радиосигналов с ± 10 до ± 3 % на расстоянии до 1000 м.

Предложенный триангуляционный метод использован для автоматизированного выявления половой охоты и основан на измерении взаиморасположения быка-пробника и коровы (рис.5). Известно, что признаком выявления половой охоты коровы или телки является допуск садки на себя пробника (вспрыгивания быка или коровы). Метод реализован на базе трех приемо-передатчиков, установленных на базовой линии фермы, и радиометок, размещенных на животных (патент № 44495).

Условное изображение положений быка-пробника и коровы показаны на рис. 56: в плоскостях ху- а) и xz-б). Экспериментально установлено, что условием проявления половой охоты являются факты распознавания быка-пробника на корове с линейными расстояниями между их метками (31). При этом продолжительность контакта должна быть i* > 3,0 с, а корова не должна двигаться, проявляя рефлекс неподвижности (xj, ур zj) = const, м.

\г0

X ^-„-i ^2»-. = 2r cos <p-s sin <f

„ =2rsin^ + 5 COS«?

(30)

- ) = InZ, - InZ„

радиометки

Р! Рз Р2

а) б)

Рис. 5. Графическая интерпретация метода выявления половой охоты.

ПП (Р] и Рг) измеряют дальности Д> и Д. Число измерений равно и;.2= где Ъ - время контакта быка-пробника и коровы, с; ^ - время

разового измерения, с, вертикальная проекция расстояния между радиометками быка и коров.

Расчет геометрической величины Агеош (рис.5 б) производится путем статистической обработкой результатов измерений величин Д/ и и получения их средних значений и ~Пг. ПП (Рз) производятся независимые измерения величины Д и среднего значения Д, которое сравнивается с геометрическим подсчитанным значением Дз^ом- При равенстве йг и Дгеом

а)

б)

Рис. б. Схематичное условное изображение животных при выявлении половой охоты (• - радиометки).

с допуском Д, делается вывод, что в зоне измерения находится одиночное животное (бык-пробник или корова). При неравенстве Д и 03гет с погрешностью измерения делается вывод о контакте быка-пробника с коровами, где Рю - юстировочное значение радиотехнической системы.

Для определения контактов нескольких быков-пробников и коров используется временное разделение сеансов «запрос-ответ». Координаты каждого из п объектов определяются с заданным временным интервалом на двух уровнях.

При входе в зону грубого уровня (1-й порог обнаружения искомого контакта) одного из п объектов наблюдения фиксируется частота измерений до объекта, который попал в зону. Параллельно определяется момент попадания объекта в зону доверительного интервала 2-го точного уровня.

С момента фиксации попадания одного из п наблюдаемых объектов в зону доверительного интервала (2-го точного уровня) включается таймер и вычисляется время 1К пребывания в этом доверительном интервале. Превышение времени г„> 3,0 с можно считать фактом контакта быка-пробника с одним из объектов стада (коровы).

Существенная особенность разработанного метода выявления половой охоты заключается в том, что, помимо распознавания контактов животных при половой охоте, он позволяет дистанционно определить их взаиморасположение, текущие координаты, скорость передвижения, количество вспрыгиваний. Метод обеспечивает дистанционное наблюдение на расстоянии до 100 м при выявлении половой охоты.

Второй метод выявления половой охоты не требует определения координат животных. При вспрыгивании на корову пробника включается считыватель идентификационного кода коровы, размещенный на его ошейнике. При этом зондируется микрочип, расположенный на корове, допустившей садку. После идентификации этой коровы информация от считывателя по радиоканалу передается оператору. При удалении животных от фермы (на выгульных площадках или пастбищах) сигнал поступает на стационарный ПП и далее оператору, либо на ПП и далее через устройство сопряжения на ПК для ведения соответствующей БД. При использовании предлагаемого метода не требуется присутствие наблюдателя непосредственно около животных. Дистанционное наблюдение в реальном масштабе времени позволяет принимать оперативные решения о необходимости осеменения животного.

Третья глава посвящена разработке методик и экспериментальных установок для проведения исследований. Согласно созданным математическим моделям разработаны специальные методики исследования учета надоя молока, порционного кормления, определения текущих координат животных и выявления их половой охоты.

Методика исследований системы учета индивидуальных надоев молока отличается тем, что позволяет учитывать влияние характера образования и истечения молоковоздушной смеси из успокоительной в измерительную камеру и влияние параметров успокоительной камеры на колебания вакуу-

ма при доении. Методика реализуется с учетом стандарта ISO 5707/6690 (1996г.) посредством специального стенда, с использованием микропроцессорного диагностического прибора «Пульсотест - Синхро 1, 2» (фирмы "Westfalia Surge"), подключаемого к принтеру для документирования параметров и кривых переходных процессов.

Методика исследований порционной выдачи дозы сухих концентратов основана на экспериментальном определении средней скорости поедания сухих концентратов животными, изучения статических и динамических характеристик, снятии кривых переходных процессов пневмовесового дозатора на специально разработанном стенде тем же диагностическим прибором. Определение метрологических характеристик проводится с учетом ГОСТ 8.523 - 2004 «Дозаторы весовые дискретного действия. Методика поверки».

Методика определения местонахождения животных, основана на применении разработанной радиоуправляемой модели, представляющей собой транспортную тележку, движущуюся по ферме. На тележке смонтирован ГШ, аналогичный установленному на ошейнике животного. Тележка перемещается по ферме с размерами 72x12 м. Стационарные ГШ устанавливаются внутри помещения в углах фермы. Экспериментально определяются геометрические расстояния от ГШ до радиоуправляемой тележки которая перемещается со скоростью 0,2...0,5 м/с. Через каждые 20 см делается 10 замеров по каждой координате х, у, z. Во время испытаний проводится разметка вешками расстояний с погрешностью до 1,0 см по ходу движения, в поперечном направлении и по высоте. Полученная радиотехнической системой информация о текущих координатах и среднеквадратических отклонениях рассчитывается центральным процессором и обрабатывается персональным компьютером.

Методика исследований при выявлении половой охоты основана на использовании имитаторов и реальных животных. Измеряются дальности Di и D2 от ретрансляторов до имитатора с вычислением параметра Z)3reoM геометрическим способом (рис. 5 б). Для статистики проводится не менее трех измерений. Результаты геометрического вычисления параметра D3rQ0U сравниваются с D3 и, при необходимости, вводится поправка параметра AD3. Аналогичная процедура проводится при работе с реальным животным. Далее измеряются дальности D3 до имитатора бык-корова с вычислением параметра Агеоы- Так же, как и в первом случае вводится поправка AD3. Исследования проводятся под разными ракурсами положений животных бык-корова (рис. 6). Полученные результаты измерения параметров имитаторов систематизируются с целью создания поправочных (юстировочных) таблиц.

После этого проводятся измерения дальностей Dj, D2, D3 до имитаторов. При этом геометрическим методом определяется значение параметра Агеом (с двух точек), а значение D3 локационным способом. Измерения проводятся несколько раз с необходимой обработкой результатов аналогично первой процедуре. Сравниваются между собой результаты измерений величин А«™ и А-

Заключительной процедурой является измерение дальностей £>/, £>2, А до имитаторов «бык-корова». Определяются значения величин Оз и Е>. по предыдущей процедуре. Вычисляются необходимые котировочные поправки Л03 и ДА по результатам сравнения искомых величин и с геометрическими размерами V 3геом и 3геом.

Поправки и котировочные значения вводятся в центральный процессор, обрабатываются персональным компьютером и распечатываются на принтере.

Признаками выявления половой охоты является выполнение условий

В четвертой главе представлены разработанные на основе проведенных исследований технические средства индивидуального обслуживания животных.

Датчик индивидуальных надоев молока с усовершенствованными параметрами обеспечивают снижение погрешности измерения с 8 до 2,5 % за счет уменьшения динамической составляющей и повышает эффективность процесса доения из-за уменьшения колебаний вакуума в подсосковой камере доильных стаканов.

Для автоматизации доения на доильных установках типа «Тандем», «Елочка» и др. усовершенствован локальный пост, содержащий датчик с пневматическим выходным сигналом, контроллер, манипулятор доения (0,14МПа) и счетчик импульсов. Пост предназначен для решения задач разного уровня автоматизации доильных установок. В электронной версии информация от датчика поступает на блок регистрации надоев с коррекцией показаний или в ПК.

Система управления усовершенствованного дозатора сухих концентратов (рис. 7) обеспечивает выдачу расчетных порций разовой дозы корма в зависимости от скорости поедания с одновременным контролем съеденных порций животным.

Рис. 7 Функциональная схема порционного дозатора сухих концентратов.

1- центральный контроллер, 2- блок сопряжения, 3- блок коммутации, 4-датчик веса, 5- транспортер кормов, 6- грузоприемный бункер, 7- порционный дозатор, 8,9- исполнительные механизмы, 10- датчик контроля поедания корма, 11- кормушка.

(31).

Технические средства определения местонахождения и выявления половой охоты включают серийные радиометки, контроллер для считывания кода (считыватель), ПП, центральный контроллер и персональный компьютер. Параметры технических средств учитывают требования международных стандартов ISO 11784 - 1996, ISO 11785- 1996, ISO 14223-1-2004, рекомендованные в животноводстве. Выявление половой охоты осуществляется в соответствии с разработанным алгоритмом (рис.8).

Разработанные универсальные электронные весы, обладают высокой производительностью и повышенной физиологической совместимостью благодаря низкой, не раскачивающейся 1рузоприемной платформе, что снижает стрессы у животных и обслуживающего персонала. Верхний предел измерения равен 1000 кг, абсолютная погрешность не превышает 1кг.

Созданный программно-технический комплекс контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных, функционально-структурная организация которого (рис. 9) построена по модульному принципу с возможностью развития в зависимости от уровня технических задач и размеров поголовья и выполняет следующие задачи: распознавание и определение местонахождения животных; автоматизацию доения (учет индивидуальных надоев молока, автоматические додой, отключение доильного аппарата, снятие и отвод доильных стаканов из под животного); автоматизацию индивидуальной нормированной раздачи сухих концентратов; выявление половой охоты коров и телок, как в помещении, так и на выгульной площадке; взвешивание животных. В нем используются гибридные пневмоэлектронные системы с применением УСЭППА (Универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики) и КЭМП (Комплекс элементов и модулей пневмоавтоматики).

Система управления включает в себя подсистемы «Доильный зал», «Цех содержания», «Выгульная площадка». Подсистема «Доильный зал» включает в себя доильную установку с постами доения (ПДь.. ПД„), каждый из которых содержит доильный аппарат (ДА), датчик надоев молока (ДНМ), контроллеры доения (КД), манипуляторы доения (МД), пульт оператора (ПО). В доильном зале располагаются также электронные весы для взвешивания животных (В) и автоматические ворота (АВд). Распознавание и определение местонахождения животных обеспечивается ПП (Р|, Р2, Р3) и электронными радиометками (Ni...N„), которые размещены на выдаиваемых коровах (Ж].. .Ж„ ).

Подсистема «Цех содержания» включает в себя станции кормления с управляемыми дозаторами корма (ДК1...ДКП). Имеется возможность ручного задания доз корма с пульта оператора (ПО). Автоматические ворота (АВ„) необходимы для выделения отдельного животного из потока и формирования животных (с заданными, параметрами) в группы. Для распознавания, определения места нахождения и двигательной активности коров и телок (Ж)...Жт) и фактов вспрыгивания на них быка-пробника (Бп) используются те же ПП.

Рис. 8. Алгоритм выявления половой охоты коров.

Доильный зал

Ж. , N.

ДОИЛЬНЫ

^ р|

пд,

______¿-А-

пд,

ж, ; N. ^

Ж, • ц^

Пост доения

ДА|

днм,

мд,

кд,

по,

Ж, | N.

Й

АВ. <

Цех содержания

ЛК.

Станции кормления

Л1С ]

ЛК,

Ж, | N.

£

Ж,

АВ.

ПО

кЕ

Б. N6

Ж, ! N

¡г

Р:

Выгульная площадка

¿V

Ж» | N.

К

Б^^ < ^_^_

> | Ж, | N.

Рис. 9. Функционально-структурная схема системы контроля и управления.

Подсистема «Выгульная площадка» включает в себя дополнительные ПП (Р'ь Р'2, Р'?) обеспечивающие непрерывное дистанционное наблюдение за коровам, телками (Ж,...Жт) и быком - пробником (Бп) для выявления половой охоты. Радиотехническая система осуществляет измерение расстояний от ПП до объекта (животного или /и оператора) путем формирования частотно-фазовой объемной сетки (размерами ячеек от ЗОх ЗОх 30 мм до 100 х 100 х 100 мм) с последующим вычислением по ней координат радиометок.

Все подсистемы через устройство сопряжения (УС) подключаются к центральному контроллеру (ЦК) и далее к персональному компьютеру (ПК). ЦК обеспечивает круглосуточный автоматический контроль за животными и управление доильной установкой, станциями кормления и работой автоматических ворот. Контроль и управление технологическими процессами осуществляется разработанной программой для ЭВМ. Для распечатки документов используется принтер (П).

В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований технических средств (программно-технического комплекса) контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных, позволяющих проверить достоверность разработанных математических моделей и алгоритмов управления доением, кормлением и выявления половой охоты животных.

Результаты экспериментальных исследований системы учета индивидуальных надоев молока приведены на рис. 10. При этом погрешность датчика молока изменяется от 1,0 до 9,2 % в диапазоне изменения интенсивности молокоотдачи 0,8 до 6 кг/мин. Установлено, что с увеличением объема успокоительной камеры погрешность измерений уменьшается. Так, при объеме успокоительной камеры равной 0,7 дм3 и наличии обводного канала, погрешность датчика не превышает 2,5%. Наличие обводного канала снижает погрешность с 6 до 3 %, в диапазоне интенсивности от 1 до 6 кг/мин. Установлено также, что погрешность увеличивается с нарастанием надоя и с ростом интенсивности потока молока. На основе расчетных данных (11) и статистического анализа результатов экспериментов выбраны рациональные геометрические параметры (рис. 3) успокоительной камеры ёк =100мм, Ик =60мм, ёгар = 14мм. Для уменьшения динамического воздействия потока молока более предпочтительным является прямоугольная форма сливного отверстия, продольная ось которого параллельна оси поворота ковша, при соотношении сторон 1/3 .

Экспериментальные данные удовлетворительно (с погрешностью 6... 10 %) совпадают с расчетными значениями.

Анализ полученных (с помощью ковшового датчика) кривых интенсивности молокоотдачи показывает значительное влияние возмущающих воздействий (перепады вакуума при доении, недостаточный преддоильный массаж, обмыв вымени холодной водой и т.д.) на процесс доения коров. Резкие перепады кривой (рис.12) свидетельствуют о нарушениях технологического регламента и возникающих при этом стрессах у животных.

У1""012дм3(б«ОК)

V,"1,4 дм1 (еОК) У2-0,7 дм3 (без ОК) Уз™!,4 дм3 (без ОК) Уг=0,7дм5(сОК) У,=1,4дм3(сОК)

___ экспериментальные

___расчетные

УьУг,У3- объемы успокоительных камер ОК- обводной канал

1 2 3 4 5 6 7 <3, кг/мин

Рис. 10. Зависимости погрешностей датчика надоев молока от объема успокоительной камеры, наличия обводного канала и интенсивности молокоотдачи.

Рис. 11. График интенсивности молокоотдачи.

Кривую интенсивности потока молока условно можно разделить на пять основных фаз (32) и аппроксимировать их следующими выражениями

33

РОС нлционлльнлу БИБЛИОТЕКА

•» эи

мят

— А

г/- о

9.2= ^ ,.:«»2

9.1 =*„.<?,м 1-« '

9„4 = #„49и4<г г' 1-е г'

ч

I

<?„5 = К^д^е

к ;

/

'л^'о''^ 'л 6

'л е ['з'^!'

при этом задержка припуска и «провалы» на кривой интенсивности моло-коотдачи, свидетельствуют о некачественной подготовке коровы к доению и стрессах у животного. Условия отклонения характера процесса доения от нормального можно представить в виде

где КЛ,К > ■ коэффициенты пропорциональности; г,,^,^,/,,^ -

продолжительность фаз доения, с; текущее значение ин-

тенсивности потока молока в различных фазах доения, г/мин; г, к г3 ^ -продолжительность запаздывания в начале доения фактическое и заданное , с; ОУ и , ¡) - частота срабатывания датчика надоев молока текущей и последующей порции, 1/с; Я", - заданный коэффициент, устанавливающий нормальный характер процесса доения.

При проведении экспериментальных исследований было установлено, что во время доения важно точно определить момент начала додоя, т.к. задержка в проведении этой операции приводит к преждевременному прекращению молокоотдачи. При этом последующие попытки додоить корову не дают положительного результата. Контроль молокоотдачи обеспечивает выявление стрессов у животного при задержке в начале и резких перепадах кривой в процессе доения. На основании исследований установлено, что необходимо измерения надоев проводить как можно более точно, поскольку молокоотдача животного является интегральным показателем, характеризующим работу системы (животное - оператор - доильная установка). Контроль молокоотдачи позволяет анализировать причины нарушений и принимать правильные решения, направленные на повышение эффективности функционирования всех элементов системы.

Результаты экспериментальных исследований порционного дозатора сухих концентратов представлены на рис.12. Исследования позволили

гз<г3

(33)

№

уточнить параметры дозатора, питателя и приемного бункера весоизмерительного устройства. Наименьший предел дозирования -0,1кг, наиболь-

8отя. % 20

18 16

14 12

10

N 2 И, №

/

У / / У

у / / ✓

/ / /

у /

/

иотн> 20

18 16

14 12

10 8

%

О 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 М^кг

0 10 20 30 40 50 Н„ см

Рис.12 График зависимости погрешности дозатора от размера дозы Ммд и высоты столба падающего корма Н*.

ший предел дозирования - 0,5 кг, производительность питателя -0,016...0,02 кг/с, площадь его выгрузного окна - 4,5...5,5 см2, объем грузо-приемного бункера 1,5...2,0 дм. Основная погрешность дозирования (порции) составляет 2,4 %, при этом целесообразно размеры порций (номинальное значение массы порций) формировать в пределах - 0,2.. .0,4 кг.

При этом погрешность дозы составляет не более 7 % , что удовлетворительно (с погрешностью 8 %) согласуется с полученными аналитическими выражениями (15)...(20). С целью повышения быстродействия и повышения точности дозирования предложен метод и реализовано устройство, снижающее зону срабатывания элемента сравнения более чем в 15 раз. При этом установлено, что с целью приведения индивидуальных градуировочных характеристик дозаторов к единой функции преобразования целесообразно индивидуальные коэффициенты вводить в ЦК. Для устранения влияния вибраций транспортера кормов на точность дозирования (погрешность при этом возрастает на 5...8 %) целесообразно исключить жесткое соединение транспортера и дозатора.

Как показали экспериментальные исследования, животные из-за наличия болезней могут преждевременно выйти из станции кормления не съев полную разовую дозу корма. Кроме этого низкую скорость поедания кормов (менее ЗООг/мин) имеют животные с больными зубами или деснами. Некоторые животные, как установлено, из-за наличия болезней совсем не приходят на кормление.

Определение местонахождения (текущих трехмерных координат) животных предложенным радиотехническим методом проводилось в лабораторных и натурных условиях. Установлено, что погрешности измерения возрастают до 16 % и более при приближении измеряемого объекта к стенам и полу (рис. 13). В связи с чем не целесообразно зоны обслуживания животных приближать к стенам на расстояние ближе 1,0 м. Среднеквадра-тические погрешности измерения трехмерных текущих координат животного (х„ у„ г, ) радиотехнической системой, по результатам проведения 100 опытов сведены в табл. 3.

Таблица 3.

Погрешности определения трехмерных координат животных.

Среднеквадратические погрешности Дх/ см Дуем Дг, см

Радиоуправляемая модель (Д=100м) 7 9 И

Доильный зал (Д=30м) 15 17 19

Цеха содержа-ния(Д=70м) 14 13 16

Выгульня площадка (Д=100м) 19 22 19

Как следует из табл. 3 среднеквадратические погрешности в лабораторных условиях на радиоуправляемой модели составили от 7 до 11 см, в натурных условиях - от 13 до 22 см, что свидетельствует о достаточной точности определения местонахождение животных с целью организации их

Исследования выявлений половой охоты коров и телок для определения времени их осеменения проведены на молочной ферме МСХА в соответствии с разработанным по результатам наблюдений алгоритмом (рис.8). Радиотехническим методом были определены текущие координаты, факты садки пробника, координаты взаимного расположения и продолжительность контакта животных.

Линейные расстояния между радиочипами расположенными на ошейниках коров в момент вспрыгивания составили Ь = 140... 120 см, Ъ = 100...80 см. В процессе проявления половой охоты эти расстояния умень-

индивидуального обслуживания.

О 5 10 15 20 25 30 35 40

В.м

Рис 13. Погрешности измерения трехмерных координат ПП внутри помещения.

шались до Ь =80...60 см, Ъ = 80...40 см. При этом установлено, что при продолжительности контакта более 3 с, бык проявляет обнимательный рефлекс, а корова, находящаяся в охоте - рефлекс неподвижности.

1. Среднеквадратическая погрешность измерения индивидуальных надоев молока ковшовым датчиком - не более ±2,5%

2. Среднеквадратическая погрешность дозирования сухих концентратов - не более ±2,4%.

3. Погрешность определения текущих трехмерных координат животных в доильных залах, цехах содержания и на выгульных площадках не превышает ±22 см.

4. Достоверность выявления половой охоты радиотехническим методом составляет 0,92...0,98.

5. Среднеквадратическая погрешность взвешивания животных с применением электронных весов не превышает ±0,1%.

Таким образом, результаты экспериментальных и производственных испытаний показали полное соответствие предъявленным техническим требованиям и работоспособность созданных технических средств, программно - технического комплекса для контроля и управления технологический процессом индивидуального обслуживания животных на молочных фермах. Как показали исследования, разработанные методы и реализованные на их базе технические средства существенно сокращают трудозатраты, уменьшают энергозатраты и повышают надои молока за счет реализации биологического потенциала животных на молочных фермах.

В шестой главе проведена по методике Минсельхоза РФ технико-экономическая оценка эффективности системы управления технологическими процессами обслуживания животных на молочной ферме.

Результаты расчета показали, что экономический эффект за счет применения системы контроля и управления индивидуальным обслуживанием животных составила 196000 руб., прирост прибыли - 210800 руб./год (в ценах 2005г.), рентабельность - 15%, срок окупаемости - 0,7 года, прирост прибыли на 1 гол. - 7020 руб./гол.

Основные результаты и выводы

1. Технологические процессы в молочном животноводстве рассматриваются как элементы сложной биотехнической системы «животное- техника - оператор». Предложена математическая модель системы, учитывающая необходимость индивидуального обслуживания животного и применения прецизионных (высокоточных) технологий и технических средств.

2. Разработаны метод и математическая модель учета индивидуальных надоев молока, учитывающие интенсивность молокоотдачи, состав моло-ковоздушной смеси, колебания вакуума при доении и параметры успокоительной камеры. При этом полученные рациональные параметры ковшово-

го датчика молока и введение обводного канала для разделения молоковоз-душной смеси обеспечивают снижение погрешности измерения надоев с 6 до 2,5%.

3. Разработаны метод и математическая модель индивидуального порционного дозирования сухих концентратов, обеспечивающие контроль количества съеденного корма и устанавливающие зависимости размеров порций (0,2. .0,4 кг) и параметров весового дозатора от скорости поедания корма животным при погрешности дозирования 2,4 %.

4. Разработаны метод и математическая модель для дистанционного определения трехмерных координат местонахождения животных, обеспечивающие непрерывное наблюдение (мониторинг) с контролем двигательной активности, необходимых для управления стадом, оптимизации воспроизводства и организации индивидуального обслуживания коров, основанного на компьютеризированных технологиях. Погрешность измерения текущих координат животных внутри коровника и на выгульной площадке составляет не более 22 см.

5. Для реализации предложенных методов и математических моделей разработаны и прошли производственную проверку технические средства контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных: датчик индивидуальных надоев молока, автономный пост доения, автоматизированный дозатор сухих концентратов, комплект радиотехнических средств, а также электронные весы.

6. Создан программно-технический комплекс с функциональной структурой, позволяющий системно использовать разработанные технические средства для контроля и управления технологическими процессами на хМолочных фермах различных типов и размеров.

7. Результаты проведенных исследований используются в производстве, научно-исследовательских институтах, машинно-испытательных станциях и ряде хозяйств. Разработанные учебно-методические пособия и стенды применяются в учебных центрах МСХА, МГАУ, РГАЗУ, Великолукской ГСХА и др.

8. Оценка технико-экономических показателей от применения разработанных технических средств, программно - технического комплекса для контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных на молочных фермах показывает их эффективность за счет сокращения трудозатрат, увеличения надоя молока и экономии расхода кормов. Расчетная эффективность применения новых средств составляет 7020 руб./корову.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах.

I. Иванов Ю.Г., Шеповалов В.Д. АСУ ТП нормированным кормлением животных. // Тезисы доклада Всесоюзной конференции «Использование, надежность и ремонт машин, электронизация процессов и технических

средств в сельскохозяйственном производстве аридной зоны». - Ашхабад, 1991, с. 26-27.

2. Иванов Ю.Г., Шеповалов В.Д. Компьютерная система обслуживания животных на молочной ферме. // Тезисы научно - технической конференции «Моделирование сельскохозяйственных процессов и машин». - Минск, 1994, с. 136-137.

3. Иванов Ю.Г. Комплексы средств автоматизации для ферм. // Тезисы доклада международной научно - технической конференции «Автоматизация производственных процессов в сельском хозяйстве». - Углич, 1995, с. 148-149.

4. Иванов Ю.Г. и др. Программно-аппаратная структура АСУ ТП адресного обслуживания животных. // Тезисы доклада международной научно - технической конференции «Автоматизация производственных процессов в сельском хозяйстве». - Углич, 1995, с. 102-103.

5. Иванов Ю.Г. Автоматизированное фермерское хозяйство. // Учебно-методическая разработка. - М.: МСХА, 1997,10 с.

6. Иванов Ю.Г., Габдулин Г.Г., Кочеткова Ю.А. Микропроцессорные контролеры. -М.: МСХА, 2001, 16 с.

7. Иванов Ю.Г., Дегтерев Г.П., Кочеткова Ю.А. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Электрификация и механизация животноводства». - М.: МСХА, 2002,32 с.

8. Иванов Ю.Г., Ходанович Б.В. Критерии оценки технической модернизации животноводческих ферм. // Доклады МСХА, вып. 275, - М.: МСХА, 2003, с. 494-498.

9. Иванов Ю.Г., Григорьева Т.Е., Зайцева Н.И., Васильев Н.И. и др. Учебное пособие по выполнению выпускной квалификационной работы по специальности 311200 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции». - Чебоксары, ЧГСХА, 2003,207 с.

10. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Методика настройки и оценки погрешности измерения весоизмерительного устройства. - М.: МСХА,2004,8с

11. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Методика настройки и оценки погрешности измерения датчика надоев молока. - М.: МСХА, 2004,10 с.

12. Иванов Ю.Г., Габдулин Г.Г., Борулько В.Г. Устройства для подготовки воздуха и элементная база пневмоавтоматики. - М.: МСХА, 2004, Юс

13. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Система автоматического управления нормированным кормлением. - М: МСХА, 2004, 8 с.

14. Иванов Ю.Г. Система автоматического учета удоев молока. - М.: МСХА, 2004,8 с.

15. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Универсальные электронные весы ВСН-1000. -М.: МСХА, 2004,17 с.

16. Иванов Ю.Г., Габдулин Г.Г. Автоматизация учета расхода кормов. -М.: МСХА, 2004,8 с.

17. Иванов Ю.Г. Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП) адресного обслуживания животных на молочной ферме МСХА. // Тезисы доклада на Международной научно-технической конференции. - Новосибирск, 2004, с 89-92.

18. Иванов Ю.Г., Викторов А.И., Борулько В.Г., Тургиев А.К., Голубе-ва Ю.В. Датчики для теплотехнических измерений. // Тракторы и с.-х. машины. - 2004, №7, с. 50-51.

19. Иванов Ю.Г., Викторов А.И., Ходанович Б.В. Радиотехническая система распознавания и регистрации двигательной активности животных на молочной ферме. // X Jubileuszowa Miedzynarodowa Konferencje Naukowa nt.: «Problemy intensyfikacji produkcji zwierzecej z uwzglednieniem ochrony srodowiska i przepisow UE», Warsawa, 2004 c. 343-346.

20. Иванов Ю.Г. Автоматизированная система управления технологическими процессами адресного обслуживания животных. // X Jubileuszowa Miedzynarodowa Konferencje Naukowa nt.: «Problemy intensyfikacji produkcji zwierzecej z uwzglednieniem ochrony srodowiska i przepisow UE», Warsawa, 2004 c. 354-356.

21. Иванов Ю.Г., Викторов А.И., Ходанович Б.В. Теоретическое обоснование индивидуального дозирования кормов на молочной ферме. // X Jubileuszowa Miedzynarodowa Konferencje Naukowa nt.: «Problemy intensyfikacji produkcji zwierzecej z uwzglednieniem ochrony srodowiska i przepisow UE», Warsawa, 2004 c. 401-404.

22. Иванов Ю.Г. Автоматизированный пост доения.//Сельский механизатор. - 2005, №2, с.34.

23. Иванов Ю.Г. Радиотехническая система управления адресным обслуживанием животных на молочной ферме.// Известия ТСХА. -2005, №1, с 67-69.

24. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Универсальные электронные весы для взвешивания скота ВНС -Ю00.//Сельский механизатор. - 2005, №4, с. 2930.

25. Иванов Ю.Г., Баутин В.М., Викторов А.И. Радиотехнический метод и система определения времени осеменения животных./Яехника и оборудование для села. - 2005, №4, с.43-44.

26. Иванов Ю.Г. Адресное обслуживание животных на молочной ферме.// Зоотехния, - 2005, №5, с. 16-19.

27. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Радиотехнический метод определения местонахождения животных и половой охоты коров и телок.// Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2005, №4, с.9-11.

28. Иванов Ю.Г. Системы радиочастотной идентификации в животноводстве// - М.:МСХА,2005,20с.

29. Иванов Ю.Г., Кирсанов В.В. Математическая модель ковшового датчика индивидуальных надоев молока.// Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2005,№7, с.21-23.

30. Иванов Ю.Г., Дегтерев Г.П., Машошина Е.В. Методические указания по изучению устройства стационарных доильных установок для доения коров в доильных залах. - М..МСХА, 2005,16с.

31. Иванов Ю.Г., Викторов А.И., Ходанович Б.В., Волинский Я. Радиочастотная система идентификации и мониторинга коров на фермах с беспривязным содержанием. XI Miedzynarodowa Konferencje Naukowa nt.: «Problemy intensyfikacji produkcji zwierzecej z uwzglednieniem ochrony sro-dowiska i przepisow UE», Warsawa, 2005 c. 336-340.

32. Иванов Ю.Г. Многопорционное дозирование сухих концентратов.// Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2005, №10, с.13-14.

Авторские свидетельства СССР и патенты РФ.

33. A.c. № 915304 СССР. Устройство для управления доильным аппаратом. / Для с/п. (Соавторы; Алексеев В.К., Шеповалов В.Д., Шугуров М.М. и др.).

34. A.c. № 927204 СССР. Устройство для управления доильным аппаратом. / -БИ-1982, №18. (Соавторы: Алексеев В.К., Шеповалов В.Д., Шугуров М.М. и др.).

35. A.c. № 1149903 СССР. Устройство для определения жесткости сосковых трубок двухкамерных доильных стаканов. / -БИ-1985, №14. (Соавторы: Шеповалов В.Д., Седов А.М.).

36. A.c. № 1186166 СССР. Устройство для управления доильным аппаратом. / -БИ-1985, №18. (Соавторы: Алексеев В.К., Шеповалов В.Д., Шугуров М.М. и др.).

37. A.c. № 1251355 СССР. Способ машинного доения. / -БИ-1986, №12. (Соавторы: Алексеев В.К., Шеповалов В.Д., Шугуров М.М. и др.).

38. A.c. №1449067 СССР. Устройство для определения объемной деформируемости сосковой резины в доильном стакане. / -БИ-1989, №1. (Соавторы: Шеповалов В.Д., Седов A.M.).

39. Патент РФ № 44456 .Устройство для измерения количества молока на доильных установках (Соавтор Викторов А.И.). Бюл. № 9, 27.03. 2005 г.

40. Патент РФ № 44495. Система для определения оптимального времени осеменения коров и телок (Соавторы Викторов А.И., Дюльгер Г.П.). Бюл. № 9,27.03.2005.

41. Патент РФ № 46427. Система для определения оптимального времени для осеменения коров и телок (Соавторы Баутин В.М., Викторов А.И., Дюльгер Г.П.). Бюл. № 19,10.07.2005.

42. Свидетельство РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ «Контроль и управление доением, кормлением и регистрация половой охоты коров» № 2005612809 от 31.10.2005г. (Соавторы Судник Ю.А., Кирсанов В.В, Гируцкий И.И.)

Подписано к печати 13.10.05"

Формат 60 х 84/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная.

Уч.-изд. л.

Тираж 10 о экз.

Заказ №347

Отпечатано в лаборатории оперативной полиграфии Московского государственного агроинженерного университета им. В.П. Горячкнна

127550, Москва, Тимирязевская, 58

05-22629

РНБ Русский фонд

2006-4 28013

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Проблемы механизации и автоматизации в животноводстве.

1.2. Анализ существующих методов и технических средств контроля и управления доением.

1.3. Анализ методов и технических средств контроля и управления кормлением концентратами и поения животных.

1.4. Обзор систем идентификации, выделения из потока, определения местонахождения и выявления половой охоты животных.

1.5. Обзор современных систем управления и роботизации технологических процессов в животноводстве.

1.6. Предпосылки создания программно-технического комплекса контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных.

1.7. Цель и задачи исследования.

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЖИВОТНЫХ НА МОЛОЧНЫХ ФЕРМАХ.

2.1. Математическая модель биотехнической системы «животное-техника-оператор»

2.2. Математическая модель индивидуального учета надоев молока.

2.3. Математическая модель индивидуального порционного дозирования сухих концентратов.

2.4. Математическая модель дистанционного определения трехмерных координат местонахождения, двигательной активности и половой охоты животных.

Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК И УСТАНОВОК ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Методика и установка для проведения исследований системы учета индивидуальных надоев молока.

3.2. Методика и установка для проведения исследований по порционному дозированию сухих концентратов.

3.3. Методика и установка для определения трехмерных координат и выявления половой охоты животных.

3.4. Юстировка радиотехнической системы.

Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ОБСЛУЖИВАНИЕМ ЖИВОТНЫХ.

4.1. Технические средства учета индивидуальных надоев молока и управления процессом доения.

4.2. Технические средства для автоматизированного дозирования сухих концентратов.

4.3. Универсальные электронные весы.

4.4. Технические средства определения трехмерных координат местонахождения животных, их двигательной активности и выявления половой охоты.

4.5. Программно-технический комплекс контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных.

Выводы по четвертой главе.

ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ОБСЛУЖИВАНИЕМ ЖИВОТНЫХ.

5.1. Результаты исследований учета индивидуальных надоев молока.

5.2. Результаты исследований порционного дозирования сухих

Ш концентратов.

5.3. Результаты экспериментальных исследований определения местонахождения и выявления половой охоты коров.

5.4. Экспериментальные исследования универсальных электронных весов для взвешивания животных.

5.5. Результаты испытаний программно-технического комплекса для контроля и управления технологическими процессами.

Выводы по пятой главе.

ГЛАВА 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЖИВОТНЫХ.

6.1. Оценка технико-экономических показателей применения технических средств индивидуального обслуживания животных.

6.2. Пути совершенствования систем контроля и управления индивидуальным обслуживанием животных.

Выводы по шестой главе.

Животноводство - наиболее сложная и трудоемкая область сельскохозяйственного производства. В последнее время для повышения эффективности выполнения основных технологических операций все большее применение находят интенсивные технологии в животноводстве, где важнейшими процессами являются машинное доение, приготовление и раздача кормов и обработка молочной продукции, на которые приходится до 60% всех трудозатрат. Машинное доение сельскохозяйственных животных сформировалось в приоритетную научную проблему по следующим основным четырем направлениям: интенсивные технологии, механизация, автоматизация, физиологические аспекты доения и обработка молока. Наряду с созданием интенсивных технологий в животноводстве важное место занимает автоматизация технологических процессов. Учитывая, что доля валовой продукции животноводства составляет свыше 54% в сельском хозяйстве, то основным источником получения денежных средств хозяйств становится молочная продукция. Известно, что внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) в животноводстве позволяет повысить производительность труда в 1,2.2 раза, снизить энергозатраты на 30.40%, увеличить продуктивность животных до 20%, существенно улучшить условия труда животноводов.

На 2004 год Россия уступает развитым за рубежом фирмам по уровню трудоемкости производства основных продуктов животноводства в 6. 15 раз, по энергоемкости технических средств в животноводстве в 2,5.3 раза. Затраты кормов на одну голову животного больше в 1,5.2 раза. При таких показателях невозможно противостоять широкой интервенции продукции животноводства зарубежных стран на российском рынке. Кардинальная перестройка технологий и техническое перевооружение ферм на основе совершенной техники, в т.ч. зарубежной, а также средств автоматизации позволит снизить затраты труда, энергии, кормов и других ресурсов. Рост эффективности животноводства и достижение конкурентоспособности национальной продукции животноводства возможно путем создания оптимальных условий содержания животных и повышения их продуктивности. Следует иметь ввиду, что автоматизация животноводства наиболее эффективна на животноводческих комплексах, но внедрение автоматизированных систем управления требует существенных капитальных вложений, составляющих до 40% всех капитальных вложений этих комплексов. Для мелких и средних фермерских товаропроизводителей, для которых текущие доходы являются главным источником существования, внедрение сложных систем управления малоперспективно. Для фермеров применимы локальные автоматизированные системы с применением дешевого наемного рабочего труда.

Структурные преобразования в сельском хозяйстве последних лет, резкое сокращение материально-технической базы, финансовых ресурсов привели к невостребованности большинства разработок в области автоматизации животноводства. Нынешнее сельское хозяйство в стране оказалось неспособно к использованию наукоемких разработок, в том числе и автоматизированных систем управления. Ряд отечественных животноводческих и фермерских хозяйств вынуждены пользоваться зарубежной рекламой иностранных экспортеров и приобретать случайное разрекламируемое зарубежное оборудование, которое не всегда успешно эксплуатируется в специфических условиях ведения отечественного сельскохозяйственного производства.

Анализ отечественного и зарубежного опыта развития животноводства показывает, что от рациональной оснащенности ферм современными техническими средствами контроля и управления технологическими процессами зависит уровень реализации биологического потенциала каждого животного, определяемый максимальным производством молока при минимальных затратах кормов, энергии и труда.

В принятых Россельхозакадемией направлениях развития механизации, электрификации и автоматизации сельского хозяйства на период до 2010 года отмечено, что для животноводства развитие техники и технологий должно идти на основе создания принципиально новой инженерной базы. При этом, одной из важнейших задач повышения эффективности молочного животноводства является увеличение до 22% удельного веса доения коров в залах на автоматизированных установках, оборудованных средствами управления и индивидуального учета молока, а также манипуляторами доения при нормированной выдаче комбикормов, определяемой индивидуальными показателями животных.

Существующие методы и технические средства реализации таких задач не достаточно эффективны и не отвечают современным требованиям. Поэтому разработка и совершенствование методов, алгоритмов, систем контроля и управления технологическими процессами обслуживания животных с учетом их индивидуальных особенностей является актуальной и практически значимой проблемой сегодняшнего дня.

Проведенные в работе исследования выполнены в соответствии с решениями научной сессии Россельхозакадемии по направлениям механизации, электрификации и автоматизации сельского хозяйства на период до 2010 года, а также планами НИР ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева.

Целью работы является разработка методов и технических средств контроля и управления технологическими процессами в молочном животноводстве, обеспечивающих повышение уровня реализации биологического потенциала животных.

Для достижения этой цели определены следующие задачи исследования.

1. Анализ научных предпосылок и тенденций развития технологий, методов и технических средств индивидуального обслуживания животных на молочных фермах и комплексах.

2. Разработка математической модели биотехнической системы «животное - техника — оператор», учитывающей необходимость индивидуального обслуживания животного и применение прецизионных (высокоточных) технологий.

3. Разработка метода и математической модели учета индивидуальных надоев молока, обеспечивающих повышение точности измерения.

4. Разработка метода и математической модели индивидуального порционного дозирования сухих концентратов, обеспечивающих контроль количества съеденного корма и автоматизированную его выдачу по мере съедания животным.

5. Разработка метода и математической модели дистанционного определения трехмерных координат местонахождения животных, обеспечивающих непрерывное наблюдение (мониторинг) с контролем двигательной активности (половой охоты), необходимых для управления стадом, оптимизации воспроизводства и организации индивидуального обслуживания коров на основе компьютеризированных технологий.

6. Разработка и производственная проверка технических средств контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных, а также оценка экономической эффективности применения созданных технических средств.

Объект исследования. Технологии и технические средства контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных на молочных фермах.

Предмет исследования. Методы и математические модели для контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных.

Методы исследования. Решение поставленных задач проведено с использованием системного и математического анализа, математической статистики, дифференциального и интегрального исчислений, математического моделирования, программирования с применением средств микропроцессорной и компьютерной техники.

Научная новизна. Выполненные исследования позволили получить совокупность новых положений и результатов, заключающихся в разработке:

- усовершенствованной математической модели биотехнической системы «животное - техника - оператор», учитывающей необходимость индивидуального обслуживания животного и применение прецизионных технологий и технических средств;

- метода и математической модели учета индивидуальных надоев молока, обеспечивающих повышение точности измерения и устанавливающих зависимости параметров датчика от интенсивности молокоотдачи, состава молоковоздушной смеси и колебаний вакуума;

- метода и математической модели индивидуальной порционной выдачи сухих концентратов, обеспечивающих контроль количества съеденного корма и устанавливающих зависимости размеров порций и параметров весового дозатора от скорости поедания корма животным;

- метода и математической модели дистанционного определения трехмерных координат местонахождения животных, обеспечивающих непрерывный мониторинг с контролем двигательной активности (половой охоты), необходимых для управления стадом, оптимизации воспроизводства и организации индивидуального обслуживания коров, основанного на компьютеризированных технологиях;

- программно — технического комплекса, позволяющего системно использовать разработанные технические средства для контроля и управления технологическими процессами на молочных фермах различных типов и размеров.

Новизна разработанных методов, технических средств и программы для ЭВМ подтверждена авторскими свидетельствами, патентами и свидетельством РФ об официальной регистрации.

Практическая ценность работы. Разработан программно - технический комплекс и новые технические средства индивидуального обслуживания животных, которые на основе улучшенных метрологических характеристик (учет индивидуальных надоев) и новых возможностей (контроль количества съеденного корма, определение местонахождения, двигательной активности и половой охоты) обеспечивают повышение эффективности выполнения технологических процессов на молочных фермах.

Реализация результатов исследований. Для реализации предложенных методов и математических моделей разработаны и прошли производственную проверку технические средства: система учета индивидуальных надоев молока, автоматизированный порционный дозатор сухих концентратов, комплект средств дистанционного определения местонахождения животных и выявления половой охоты, универсальные электронные весы для взвешивания животных, а также программно-технический комплекс контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных.

Результаты проведенных исследований внедрены в производство, используются в научно-исследовательских институтах, машинно-испытательных станциях и ряде хозяйств. Разработанные учебно-методические пособия и учебно-исследовательский стенд, используются в учебном процессе РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, МГАУ им. В.П. Го-рячкина, РГАЗУ, Великолукской ГСХА и др. Результаты исследований, испытаний разработанных технических средств, использования основных положений и выводов исследования подтверждены соответствующими документами, приведенными в приложении к работе.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- математическая модель биотехнической системы «животное - техника - оператор»;

- математические модели индивидуального учета надоев молока и порционного весового дозирования сухих концентратов;

- математическая модель и метод дистанционного определения трехмерных координат местонахождения коров и выявления их половой охоты;

- технические средства и программно - технический комплекс для контроля и управления технологическими процессами доения, индивидуального кормления, определения местонахождения и выявления половой охоты животных на молочных фермах.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Технологические процессы в молочном животноводстве рассматриваются как элементы сложной биотехнической системы «животное-техника — оператор». Предложена математическая модель системы, учитывающая необходимость индивидуального обслуживания животного и применения прецизионных (высокоточных) технологий и технических средств.

2. Разработаны метод и математическая модель учета индивидуальных надоев молока, учитывающие интенсивность молокоотдачи, состав молоковоздушной смеси, колебания вакуума при доении и параметры успокоительной камеры. При этом полученные рациональные параметры ковшового датчика молока с введением обводного канала для разделения молоковоздушной смеси обеспечивают снижение погрешности измерения надоев с 6 до 2,5%.

3. Разработаны метод и математическая модель индивидуального порционного дозирования сухих концентратов, обеспечивающие контроль количества съеденного корма и устанавливающие зависимости размеров порций (0,2.0,4 кг) и параметров весового дозатора от скорости поедания корма животным при погрешности дозирования 2,4 %.

4. Разработаны метод и математическая модель для дистанционного определения трехмерных координат местонахождения животных, обеспечивающие непрерывное наблюдение (мониторинг) с контролем двигательной активности, необходимых для управления стадом, оптимизации воспроизводства и организации индивидуального обслуживания коров, основанного на компьютеризированных технологиях. Погрешность измерения текущих координат животных внутри коровника и на выгульной площадке составляет не более 22 см.

5. Для реализации предложенных методов и математических моделей разработаны и прошли производственную проверку технические средства контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных: датчик индивидуальных надоев молока, автономный пост доения, автоматизированный дозатор сухих концентратов, комплект радиотехнических средств, а также электронные весы.

6. Создан программно-технический комплекс с функциональной структурой, позволяющий системно использовать разработанные технические средства для контроля и управления технологическими процессами на молочных фермах различных типов и размеров.

7. Результаты проведенных исследований используются в производстве, научно-исследовательских институтах, машинно-испытательных станциях и ряде хозяйств. Разработанные учебно-методические пособия и стенды применяются в учебных центрах МСХА, МГАУ, РГАЗУ, Великолукской ГСХА и др.

8. Оценка технико-экономических показателей от применения разработанных технических средств, программно - технического комплекса для контроля и управления технологическими процессами индивидуального обслуживания животных на молочных фермах показывает их эффективность за счет сокращения трудозатрат, увеличения надоя молока и экономии кормов. Расчетная эффективность применения новых средств составляет 7020 руб./корову.

1. Аверченков В.И., Ивченко В.Н., Рыжов М.Ю. Разработка специализированной САПР на основе системы T-FLEX //САПР и Графика. -2002. - №7. - С. 49-52.

2. Асманкин Е.М., Соловьев С.А. Доильный аппарат с автоматическим регулятором вакуума. //Техника в сельском хозяйстве. 1991. - №1. - С. 1718.

3. Асманкин Е.М., Подуев A.C., Соколов В.Ю. и др. Доильный манипулятор с управляемым режимом доения. //Техника в сельском хозяйстве. 2000. - №2. - С. 12-13.

4. A.c. 452753 СССР. Устройство для многокомпонентного весового дозирования. /Шеповалов В.Д., Федоров A.B. Опубл. 1974, Бюл. №45.

5. A.c. 510652 СССР. Устройство для дискретного многокомпонентного весового дозирования. /Шеповалов В.Д., Федоров A.B. Опубл. 1976, Бюл. №14.

6. A.c. 854295 СССР. Устройство для автоматического управления режимами работы двигателя уборочных машин. /Иванов Ю.Г. и др. Опубл. 1981, Бюл. №30.

7. A.c. 915304 СССР. Устройство для управления доильным аппаратом. /Иванов Ю.Г. и др. Для с.п.9. ' A.c. 927204 СССР. Устройство для управления доильным аппаратом. /Иванов Ю.Г. и др. Опубл. 1982, Бюл. №18.

8. A.c. 1149903 СССР. Устройство для определения жесткости сосковых трубок двухкамерных доильных стаканов. /Иванов Ю.Г. и др. Опубл. 1985, Бюл. №14.

9. A.c. 1186166 СССР. Устройство для управления доильным аппаратом. /Иванов Ю.Г. и др. Опубл. 1985, Бюл. №18.

10. A.c. № 1251355 СССР. Способ машинного доения. /Иванов Ю.Г. и др. Опубл. 1986, Бюл. №12.

11. A.c. 1449067 СССР. Устройство для определения объемной деформируемости сосковой резины в доильном стакане. /Иванов Ю.Г. и др. Опубл. 1989, Бюл. №1.

12. Баковецкая О. Прибор «Репротест». //Сельский механизатор,- 2004. -№10.-С. 30.

13. Баутин В.М. и др. Механизация и электрификация с.-х. производства. -М.: Колос, 2000 354 с.

14. Белянчиков H.H., Смирнов А.И. Механизация животноводства М.: Колос, 1983.-360 с.

15. Белянчиков H.H., Смирнов А.И. Механизация животноводства М.: Колос, 1983. - 360 с.

16. Белянчиков H.H., Смирнов А.И. Механизация животноводства и кормоприготавления-М.: Агропромиздат, 1990. 432 с.

17. Болотин В.М., Залотусский Ю.Л., Пучков O.A. Измерение удоев. //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985. - №7. - С. 3840.

18. Бородин И.Ф., Судник Ю.А. Автоматизация технологических процессов. М.: Колос, 2003. - 344 с.

19. Бородин И.Ф. Исследование электрооптичиских датчиков систем сельскохозяйственной автоматики: Автореф. дис., док. тех. наук. М., 1974. -42 с.

20. Бородин И.Ф., Андреев С.А. Автоматизация технологических процессов и теория автоматического управления. М.: Колос, 2003. - 344 с.

21. Бородин И.Ф. Проблемы автоматизации сельскохозяйственного производства. //Автоматизация производственных процессов в сельском хозяйстве. Материалы докладов международной научной технической конференции. М.: ВИМ, 1995. С. 15-18.

22. Борзенцев В.И., Утин В.Н. К разработке алгоритма действия автомата доения коров. //Техника в сельском хозяйстве. 2002. - №4. - С. 15-17.

23. Брикеты и гранулы кормовые. Технические условия: ГОСТ 23513-79. Введ. 01.05.80.- М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 39-41 с.

24. Велиток И.Г. Молокоотдача при машинном доении коров. М.: Колос, 1986.-244 с.

25. Веренер Е.А. Опыт эксплуатации доильных роботов в фермерских зозяйствах.//Техника и оборудование для села. 2004. - №12. - С.42-43.

26. Видинеев Ю.Д. Автоматическое непрерывное дозирование сыпучих материалов. Изд. 2-е. М.: Энергия, 1974. - 120 с.

27. Викторов А.И., Зубенко Б.И. Радиотехнические методы и средства ориентации движения мобильных с.-х. машин. //Ргос/ International Agr. Mtchan. Conf., China, 1991.-293 с.

28. Викторов А.И. Система управления технологическими процессами мобильных сельскохозяйственнных агрегатов: Автореф. на соискание уч. степени док. тех. наук. 2002. - 314 с.

29. Водяников В.Т. Экономическая оценка энергетики АПК.— М.: ИКФ «ЭКМОС», 2002.-304 с.

30. Воронин Е.А., Вискуб В.Г., Чинаев П.Н. Научные основы автоматизации животноводческих ферм. М.: МГАУ, 2001,- 80с.

31. Гатаулин A.M., Куценко А.И. Оптимизация программ производства для откормочных животноводческих комплексов с применением имитационной модели. //Известия ТСХА. 1987. - №4. - С. 178-187.

32. Гусаров А.И. Системы радиочастотной идентификации и регистрации объектов фирмы Texas Instruments, www.scanti.ru.

33. Дегтерев Г.П. Механизация молочных ферм и комплексов. — М.: Высшая школа, 1989. 352 с.

34. Дмитриев В.Н., Градецкий В.Г. Основы пневмоавтоматики. М.: Машиностроение, 1973. 360 с.

35. Дозаторы весовые дискретного действия. Общие технические требования: ГОСТ 10223-97. Введ.-1.-7.1999. - Минск.: ИПК Изд-во стандартов, 1998. - 8 с.

36. Дозаторы весовые дискретного действия. Методика поверки: ГОСТ 8.523-2004. Введ. 01.09.2005. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2005. - 8 с.

37. Дриго В.А. Автоматизация процессов машинного доения. М.: Животноводство. - 1986. - №5. - С. 59-60.

38. Дюльгер Г.П. Современные методы определения времени осеменения коров и телок. М.: МСХА, 2001. - 24 с.

39. Забродина О.Б. Пневматическая система автоматизированного управления процессом доения коров: Автореф. на соискание уч. степени кан. тех. наук. Минск, 1988. - 20 с.

40. Зайцев П.В. Совершенствование технологических процессов приготовления и раздачи кормовой смеси в скотоводстве. //Известия национальной академии наук и искусств Чувашской Республики. -Чебоксары, НАНИЧР, 1996. №4. - 107-117 с.

41. Зайцев A.M., Жильцов В.И., Шавров A.B. Микроклимат животноводческих комплексов. М.: Наука, 1987. - 318 с.

42. Ибрагимов И.А. и др. Элементы и системы пневмоавтоматики. М.: Высшая школа, 1975. -360с.

43. Иванов Ю.Г. Пневматический объемометрический способ оценки качественного состояния сосковой резины доильного аппарата //Сб. докладов Шестого всесоюзного симпозиума по машинному доению. Часть 2. -М.: 1983.-33-34 с.

44. Иванов Ю.Г. Определение упругих деформаций сельскохозяйственных продуктов и материалов. //Сб. докладов Всесоюзной конференции. -М.: 1987. 63-64 с.

45. Иванов Ю.Г., Шеповалов В.Д., Седов A.M. Кодоимпульсный цифровой измеритель объема зерновой массы. //Сб. докладов Всесоюзной конференции. -М.: 1987. 55-56 с.

46. Иванов Ю.Г. Объемометрическая оценка параметров сельскохозяйственных технологических процессов: Автореф. канд. дис. М.: 1988.- 19 с.

47. Иванов Ю.Г., Шеповалов В.Д. Компьютерная система обслуживания животных на молочной ферме. //Тезисы научно технической конференции «Моделирование сельскохозяйственных процессов и машин». - Минск, 1994. - 136-137 с.

48. Иванов Ю.Г. Комплексы средств автоматизации для ферм. //Тезисы доклада международной научно технической конференции «Автоматизация производственных процессов в сельском хозяйстве». - Углич, 1995. - 148149 с.

49. Иванов Ю.Г., Шеповалов В.Д. Электронные весы для взвешивания животных. //Тезисы доклада на Международной научно технической конференции. - Углич, 1995. - 151-152 с.

50. Иванов Ю.Г., Шустиков С.А., Зимин И.Б., Нагорский И.С. Программно-аппаратная структура АСУТП адресного обслуживания животных. //Тезисы доклада на Международной научно технической конференции. - Углич, 1995. - 102-103 с.

51. Иванов Ю.Г. Универсальные электронные весы для взвешивания скота. //Тезисы доклада Научно технической конференции. - Углич, 1997. -22-23 с.

52. Иванов Ю.Г. Универсальные электронные весы ВНС-1000. //Тезисы доклада на Международной научно технической конференции. - М., 1997. -102-104 с.

53. Иванов Ю.Г., Кочеткова Ю.А. Применение оптических излучений в сельскохозяйственном производстве. -М.: МСХА, 2001. 14 с.

54. Иванов Ю.Г., Викторов А.И., Борулько В.Г., Голубева Ю.В. Оценка параметров микроклимата в индивидуальных животноводческих помещениях. //Тезисы доклада на Международной научно-технической конференции. Углич, 2004.

55. Иванов Ю.Г. Некоторые предпосылки создания физиологического доильного аппарата. //Известия ТСХА, 1983. 156 -158 с.

56. Иванов Ю.Г. Автоматизированное фермерское хозяйство. //Учебно-методическая разработка. М.: МСХА, 1997. - 10 с.

57. Иванов Ю.Г., Габдулин Г.Г., Кочеткова Ю.А. Микропроцессорные контролеры. М.: МСХА, 2001. - 16 с.

58. Иванов Ю.Г., Дегтерев Г.П., Кочеткова Ю.А. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Электрификация и механизация животноводства». М.: МСХА, 2002. - 30 с.

59. Иванов Ю.Г., Ходанович Б.В. Критерии оценки технической модернизации животноводческих ферм. //Доклады МСХА, вып. 275. М.: МСХА, 2003. - 494-498 с.

60. Иванов Ю.Г. и др. Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции. Чебоксары, 2003. - 207 с.

61. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Методика настройки и оценки погрешности измерения весоизмерительного устройства. М.: МСХА, 2004. -7 с.

62. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Методика настройки и оценки погрешности измерения датчика надоев молока. М.: МСХА, 2004. - 10 с.

63. Иванов Ю.Г., Габдулин Г.Г., Борулько В.Г. Устройства для подготовки воздуха и элементная база пневмоавтоматики. М.: МСХА, 2004.- Юс.

64. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Система автоматического управления нормированным кормлением. -М.: МСХА, 2004. 8 с.

65. Иванов Ю.Г. Система автоматического учета удоев молока. М.: МСХА, 2004. - 7 с.

66. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Устройства контроля и регулирования давления. М.: МСХА, 2004. - 9 с.

67. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Универсальные электронные весы ВСН-1000. -М.: МСХА, 2004. 17 с.

68. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Исполнительные устройства систем автоматического управления. -М.: МСХА, 2004. 10 с.

69. Иванов Ю.Г., Габдулин Г.Г. Автоматизация учета расхода кормов. -М.: МСХА, 2004. 8 с.

70. Иванов Ю.Г. Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП) адресного обслуживания животных на молочной ферме МСХА. //Тезисы доклада на Международной научно-технической конференции. Новосибирск, 2004. - 89-92 с.

71. Иванов Ю.Г., Викторов А.И., Борулько В.Г., Тургиев А.К., Голубева Ю.В. Датчики для теплотехнических измерений. //Тракторы и сельхоз машины. 2004. - №7. - С. 50-51.

72. Иванов Ю.Г. Автоматизированный пост доения. //Сельский механизатор. 2005. - №2. - С.34.

73. Иванов Ю.Г. Радиотехническая система управления адресным обслуживанием животных на молочной ферме. //Известия ТСХА. -2005. -№1.-С. 67-69.

74. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Универсальные электронные весы для взвешивания скота ВИС -1000. //Сельский механизатор. 2005. - №4. - С. 29-30.

75. Иванов Ю.Г., Баутин В.М., Викторов А.И. Радиотехнический метод и система определения времени осеменения животных. //Техника и оборудование для села. 2005. - №4. - С. 43-44.

76. Иванов Ю.Г. Адресное обслуживание животных на молочной ферме. //Зоотехния. 2005. - №5. - С. 16-19.

77. Иванов Ю.Г., Викторов А.И. Радиотехнический метод определения местонахождения животных и половой охоты коров и телок. //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2005. - №4. - С. 9-11.

78. Иванов Ю.Г. Системы радиочастотной идентификации , в животноводстве. М.: МСХА, 2005. - 20 с.

79. Иванов Ю.Г., Кирсанов В.В. Математическая модель ковшового датчика индивидуальных надоев молока. //Механизация и электрификация. -2005.-№7.-С. 21-23.

80. Иванов Ю.Г., Дегтерев Г.П. Практические рекомендации по изучению и выбору установок для доения коров в доильных залах. М.: МСХА, 2005. -16 с.

81. Иванов Ю.Г., Дегтерев Г.П. Практические рекомендации по изучению доильных аппаратов. М.: МСХА, 2005. - 17 с.

82. Иванов Ю.Г. Многопорционный дозатор сухих концентратов. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2005.- №10.

83. Изилов Ю.С. Интернет, сайт www.chipnews.com.ua

84. Интернет, сайт www.draminski.com

85. Интернет, сайт www.registru.md/autserv.ru

86. Интернет, сайт www.aerosolutions.ru

87. Капустин Н.М., Кузнецов П.М., Схиртладзе А.Г., Дьяконова Н.П., Уколов М.С. Автоматизация производственных процессов в машиностроении. М.: Высшая школа, 2004. - 415 с.

88. Карпин Е.Б. Расчет и конструирование весоизмерительных механизмов и дозаторов. М.: Машгиз , 1963. - 519с.

89. Карпин Е.Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. Изд. 2-е. - М.: Машиностроение, 1971. - 470 с.

90. Карташов Л.П. Машинное доение коров. М.: Колос, 1982. - 351 с.

91. Карташов Л.П., Чугунов А.И., Аверниев A.A. Механизация и электрификация животноводства. М.: Колос, 1997. - 368 с.

92. Карташов Л.П., Звиняцинковский В.Г., Сорокина Л.И. Учебник мастера машинного доения. М.: Колос, 1994. - 368 с.

93. Каталог. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Элементы пневмоавтоматики. Выпуск 15. М.: ЦНИИТЭИ приборостроения, 1985. - 44с.

94. Каширский А.И. Информационно-компьютерные системы и технологии. Новосибирск, Сиб. НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства, 1997.- 186 с.

95. Квашенников В.И. Пути повышения эффективности механизированных технологий в животноводстве. М.: Техника в сельском хозяйстве, 1999. - 28-32 с.

96. Келпис Э.А. Научные основы создания доильных установок для ферм промышленного типа. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Елагва, Латвийская СХА.— 1973.- 36 с.

97. Кирсанов В.В. Структурно-технологическое обоснование эффективного построения и функционирования доильного оборудования: Автореф. на соискание уч. степени док. тех. наук. 2001. - 47 с.

98. Кирсанов В.В., Максутов A.A. Тенденции совершенствования технических средств индивидуального учета молока. //Техника в сельском хозяйстве. 1998. - №3. - 19 с.

99. Коба В.Г., Брагинец Н.В., Мурусидзе Д.Н., Некрашевич В.Ф. Механизация и технология производства продукции животноводства. М.: Колос, 2000 - 528 с.

100. Ковалев Ю.Н. Технология и механизация животноводства. М.: ИРПО Изд. центр «Академия», 1998. - 410 с.

101. Ковалев Ю.Н. Технология и механизация животноводства. М.: Колос, 2000. - 242 с.

102. Ковалев C.B. и др. Физическая модель вымени как объект автоматического управления. //Тезисы докладов VIII (I Всероссийского) симпозиума по машинному доению.

103. Коган Г.Ф., Поляновский В.И. Меры борьбы с маститами в условиях машинного доения коров М.: Колос, 1985.- 164 с.

104. Комбикорма гранулированные. Общие технические условия: ГОСТ Р 51899 -2002. Введ.05.06.2002. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 8 с.

105. Комбикорма-концентраты для крупного рогатого скота. Технические условия: ГОСТ 9268-90. Введ.01.01.1994. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 56-60 с.

106. Кормановский Л.П. Теория и практика поточно-конвейрного обслуживания животных. М.: 1982. - 146 с.

107. Корнейко A.A. Модели технологических подпроцессов выращивания телят. //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. -№2. -16-18 с.

108. Коробейников А.Т. Выбор доильных аппаратов для оснащения молочно-товарных ферм. //Техника и оборудование для села. 2003. - № 81-2 с.

109. Королев В.Ф. Доильные машины. М. : Машиностроение, 1969. - 282 с.

110. Краусп В.Р. Комплексная автоматизация в промышленном животноводстве. М.: Машиностроение, 1980. - 214 с.

111. Краусп В.Р. АСУ ТП молочной фермы. //Тезисы доклада международной научно-технической конференции «Автоматизация производственных процессов в сельском хозяйстве». Углич, 1995. - 100101 с.

112. Краусп В.Р. Адаптивные технологии и оборудование для кормления и обслуживания животных. //Техника в сельском хозяйстве. 2000. - №5. - 1822 с.

113. Краснов И.Н. Доильные аппараты. Ростов. Ростовский университет, 1974.- 162 с.

114. Концепция развития механизации и автоматизации процессов в животноводстве на период до 2015 года. Подольск, 2003. - 64 с.

115. Кузнецов A.B. К оценке точности работы системы автоматического управления процессом нормированной раздачи кормов. //Труды ВНИИКОМЖ. М.: 1982-С. 128-142.

116. Кузнецов A.B. Разработка технологии программированного кормления при оценке продуктивных качеств новых пород, линий и гибридов в промышленном свиноводстве: Дис. на соискание уч. степени канд. тех. наук. М., 1976. - 194 с.

117. Лачуга Ю.Ф. Особенности автоматизации производства сельскохозяйственной продукции на современном этапе.//Сборник докладов международной научно-технической конференции «Автоматизация сельскохозяйственного производства». M., 2004.-С. 3-14.

118. Липинский М., Чарноцинский Ф., Виниций С., Романюк В. Влияние применения робота для доения коров на функционирование коровника. /В докладах 8-ой Международной конференции (Подольск ВНИИМЖ). 2005.

119. Липкович Э.Н. Обоснование и разработка новых технологий и технических средств в животноводстве. /Сб. науч. тр. ВНИПТИМЭСХ, 2001. -68-72 с.

120. Локшин В.З Исследование счетчиков молока для АСУ ТП молочных комплексов: Автореф. дис. на соискание уч. степени канд. тех. наук. -Елагва, 1983.-24с.

121. Мазитов М.А. и др. Машинное доение коров с неравномерно развитым вымени. /Труды сотрудников факультета механизация с.х. ОГАУ, том. 5. Оренбург, 2000. 15 с.

122. Малявкин Н.П. Моделирование работы линейных доильных установок. //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2004. -№2. -С. 7-9.

123. Мельников C.B. Механизация и автоматизация животноводческих ферм.-Л., 1978.-560 с.

124. Митков А.Л., Кардашевский C.B. Статистические методы в сельхозмашиностроении. М.: Машиностроение, 1978. - 360 с.

125. Методы классической и современной теории автоматического управления. Учебник в 3-х томах. Под редакцией Егунова Н.Д. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 748 с.

126. Методические рекомендации по реконструкции и техническому перевооружению ферм. М.: ФГНУ «Росинфорагротех». - 2000. - 228 с.

127. Морозов Н.М. Стратегия развития механизации и автоматизации животноводства. //Техника и оборудование для села.- 2001. №9. - С. 2-3.

128. Морозов Н.М., Текучев И.К., Текучева М.С. Экономико-математическая модель производства молока. /ГНУ ВНИИМЖ, 2003. 140с.

129. Москвин Г.А. Методы и технических средства учета надоев молока: Автореф. дис. на соискание уч. степени канд. тех. наук. Елгава, 1988. - 20 с.

130. Мурусидзе Д.Н. Левин А.Б. Технология производства продукции животноводства. М.: Агропромиздат, 1992. — 222 с.

131. Мусин A.M. Технологический эффект автоматизации биотехнических систем производства. //Автоматизация сельскохозяйственного производства. Сб. докладов международной научно-технической конференции. Углич, 2004. - 66-76 с.

132. Мусин A.M. Оптимизация автоматизированных технологических линий животноводства. //Механизация и автоматизация технологических процессов в животноводстве. Сб. научных трудов ВНИИМЖ. Т. 3., ч. 2, 1997.

133. Мусин A.M. Методические рекомендации по технико-экономической оценке автоматизированных технологических процессов животноводства. -М.: ВИЭСХ, 2003.-44 с.

134. Нормы технологического проектирования ферм крупного рогатого скота крестьянских хозяйств: НТП-АПК 1.10.01.001-00. МСХ РФ. М.: 2000 - 28 с.

135. Нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота: НТП 1-99. МСХ РФ. М.: 1999.- 152 с.

136. Носов Г.Р., Кондратец В.А., Пащенко В.Ф., Калич В.М. Автоматизация процессов доения на животноводческих комплексах. М.: Колос, 1985 - 136 с.

137. Огородников П.И. Проблемы механизации доения на животноводческих фермах / /Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1982.-№8.-С.22-23.

138. Палкин Г.Г. Автоматизация кормления коров на фермах за рубежом. //Техника и оборудование для села. 1998. - №8. - С. 32-35.

139. Палкин Г.Г. Технология и техника кормления высокопродуктивных коров. //Техника и оборудование для села. 2002. - №3- С. 36-38.

140. Патент № 2144762 Молокомер /Андреева Н.В., Карташов Л.П., Макаровская З.В. и др./ Б.И. 2000, №3.

141. Патент РФ на ПМ № 44456. Устройство для измерения количества молока на доильных установках. (Соавтор Викторов А.И.).

142. Патент РФ на ПМ № 44495. Система для определения оптимального времени осеменения коров и телок. (Соавторы Викторов А.И., Дюльгер Г.П.).

143. Патент РФ на ПМ № 46427. Система для определения оптимального времени для осеменения коров и телок. (Соавторы Баутин В.М., Викторов А.И., Дюльгер Г.П.).

144. Петухов H.A. Совершенствование технологической системы машинного доения коров: Дис. в виде научного доклада на соискание уч. степени док. тех. наук. Новосибирск, 1996. - 47 с.

145. Подуруев A.C., Асманкин Е.М., Соколов В.Ю. и др. Доильный манипулятор с управляемым режимом доения. //Техника в сельском хозяйстве. -2000. №2. - С. 12-13.

146. Плященко С.И., Сидоров В.Т. Стрессы у сельскохозяйственных животных. М.: Агропромиздат, 1987. - 192 с.

147. Продукция комбикормовая. Термины и определения: ГОСТ Р 518482001. Введ.25.12.2001. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 8 с.

148. Проничев Н.П. Взаимодействие звеньев системы доильная машина -животное оператор в процессе машинного доения. //Сб. науч. тр. ВНИИМЖ. - Подольск, 1986. - 79-83 с.

149. Проничев Н.П. Методы и технические средства повышения эффективности машинного доения коров: Автореф. дис. на соискание уч. степени док. с.-х. наук. п. Дубровицы, моек, обл., 1997. - 37 с.

150. Проничев Н.П., Бунин И.А., Ким Ф.З. Технические и технологические решения резервирования и стабилизации вакуума доильных установок. //Сб. науч. тр. ВИЖ, вып. 55, 1991.

151. Ревякин E.J1. Техника и оборудование для села. //Животноводство России, 2001.- 19-22 с.

152. Ревякин E.JL Перспективы технического переоснащения животноводства. //Техника и оборудование для села. 2000. - №3. - 2-3 с.

153. Резник Е.И. Совершенствование технологически процессов и технических средств заготовки, приготовления и раздачи кормов на фермах крупного рогатого скота: Автореф. дис. на соискание уч. степени док. тех. наук. 2003 г,- 40 с.

154. Рекин A.M. Современные системы управления стадом. //Зоотехния. -2005.-№8.-С. 29-32.

155. Рекламные материалы фирмы De Laval (Швеция).

156. Рекламные материалы фирмы Gascoigne Melotte (Нидерланды).

157. Рекламные материалы фирмы Strangko (Дания).

158. Рекламные материалы фирмы Bou Matic (Великобритания).

159. Рекламные материалы фирмы Westfalia Surge ( Германия).

160. Рекламные материалы фирмы Fullwood (Великобритания).

161. Рекламные материалы фирмы Milkline (Италия).

162. Рекламные материалы фирмы SCR (Израиль).

163. Рекламные материалы фирмы «La Buvette» (Италия)

164. Родионов Г.В. Справочник по молочному скотоводству. М.: Агроконсалт, 2001. - 200 с.

165. Рыжов C.B., Мещерякова JI.A. Тенденции развития оборудования для раздачи кормов в странах СНГ. //Техника и оборудование для села. -2003. -№10. С.10-11.

166. Рыжов C.B. Новая техника для молочного животноводства: Сегодня и завтра. //Техника и оборудование для села. 2004. - №1. - С. 7-8.

167. Рыжов C.B. Мещерякова JI.A. Тенденции развития оборудования для раздачи кормов в странах СНГ. //Техника и оборудование для села. 2003. -№ 10.-С. 10-11.

168. Рыжов C.B. Новая техника для молочного животноводства: сегодня и завтра. // Техника и оборудование для села. 2004. - № 1.- С. 1-2.

169. Салтанов Г.И. Математическое моделирование норм кормления молочных коров. /Тр. УралНИИСХоза, т. XXVII, 1979. 84-90 с.

170. Салтанов Г.И. К выбору схемы механизированной раздачи кормов на молочно-товарных фермах. /Тр. УралНИИСХоза, т. XXVII, 1974. 83-91 с.

171. Салтанов Г.И. Технологические и технические решения индивидуального нормированного кормления коров при привязном содержании: Автореф. на соискание уч. степени док. с.-х. наук. п. Подольск-Дубровицы, 1992. - 43 с.

172. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ «Контроль и управление доением, кормлением и регистрация половой охоты коров» № 2005612809 от 31.10.2005г. (Иванов Ю.Г., Судник Ю.А., Кирсанов В.В, Гируцкий И.И.).

173. Седов А.М., Спроге Е.Э. Разработка и исследование системы управления автоматическим манипулятором для доения коров. //Тр. ВНИИКОМЖа. Машины и оборудование для животноводства и кормопроизводства, 1985. 231-238 с.

174. Семченко А.И. Нормированное кормление коров. М.: Колос, 1981,196 с.

175. Сергованцев В.Т. Компьютеризация сельскохозяйственного производства. М.: Колос, 2005. - 310 с.

176. Славин P.M. Научные основы автоматизации производства в животноводстве и птицеводстве. М.: Колос, 1974. — 226 с.

177. Савенко H.A. Новое животноводческое оборудование в хозяйствах Московской области. //Техника и оборудование для села. 2003. -№ 7. - С. 712.

178. Спасов В.П., Бородин И.Ф., Рудобашта С.П. и др. Энергосберегающая установка формирования оптимального микроклимата в животноводческих помещениях. //Вестник РАСХН. 2000. - №1. - С. 27-32.

179. Судник Ю.А. Анализ и синтез автоматических систем. /Вестник ФГОУ ВПО МГАУ «Электротехнология электрификация и автоматизация сельского хозяйства». Вып. 3. 2003. - 67 - 69 с.

180. Сыроватка В.И., Цой Ю.А., Зеленцов А.И. Автоматизация оборудования молочных ферм. М.: Росагропромиздат, 1989.- 262 с.

181. Сыроватка В.И., Теплицкий М.Г. Оптимизация систем управления производства комбикормов в хозяйствах. Сборник докладов международной конференции «Автоматизация сельскохозяйственного производства. М.: 2004.-88-91 с.

182. Сыроватка В.И. Новые технология и технические средства производства комбикормов в хозяйствах. /Сб. науч. тр. Т. 10, часть 1. Научнотехнические проблемы механизации и автоматизации животноводства. Подольск, 2001. - 119-130 с.

183. Сысуев В.А. Рациональные параметры двух ступенчатой дробилки для малых ферм. //Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2001. -№5. С. 26-29.

184. Тенденции развития сельскохозяйственной техники за рубежом. М.: ФГНУ Росинформагротех, 2004. - 145 с.

185. Текучев И.К., Текучева М.С., Лобачев Ю.В. Технологические основы индивидуального дозированного кормления коров. //Сб. науч. тр. ВНИИМЖ «Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства, т.6, часть 2. Подольск, 1997. - 121-126 с.

186. Трудоношин В.А., Пивоварова Н.В. Математические модели технических объектов. В 9 кн. Кн.4. -М.: Высшая школа, 1986. 158с.

187. Ужик В.Ф., Кугумов В.В., Хорцызов А.Н. Теория доильного аппарата выжимающего принципа действия. //Вестник Харьковскогогосударственного университета сельского хозяйства. Харьков, 2002. -№11. -С. 198-203.

188. Ульянцев Ю.Н. Автоматизированное доильное оборудование. //Зоотехния. 2003 - С. 28-32.

189. Установки доильные. Конструкция и техническая характеристика: ГОСТ 28545-90 (ИСО 5707-83). Введ.01.01.93. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1998.- 16 с.

190. Учеваткин А.И. Автоматизированные энергосберегающие технологии и система электрооборудования линий первичной обработки молока на фермах: Автореф. дис. на соискание уч. степени док. тех. наук. М.: 1998. -44 с.

191. Федоров A.B. Разработка и исследование пневматических устройств и систем управления процессами весового дозирования и сортирования в сельском хозяйстве: Автореф. дис. на соискание уч. степени канд. тех. наук. -М.: 1977.-22 с.

192. Федоров П.В. и др. Основы управления техническими системами. -Балашиха: ВТУ, 2002. 138 с.

193. Федоров П.В. Разработка методов оптимального управления транспортными двигателями. М.: МВТУ, 1994. - 106 с.

194. Филоненко А.И. и др. Выбор времени осеменения коров и телок. М.: МСХА, 1993.-20 с.

195. Харцызов А.Н. Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата выжимающего принципа действия. Автореф. дис. на соискание уч. степени канд. тех. наук. Оренбург, 2004. - 18 с.

196. Ходанович Б.В. Проектирование и строительство животноводческих объектов. М.: ВО «Агропромиздат», 1990. - 255 с.

197. Цой Ю., Зеленцов А. Качественная техника качественное молоко. //Животноводство России. - 2001. - №10. - С. 42-44.

198. Цой Ю.А. Молочные линии животноводческих ферм и комплексов. -М.: Колос, 1982.

199. Цой Ю.А., Мишуров Н.П., Кирсанов В.В., Зеленцов А.И. Тенденции развития доильного оборудования за рубежом. — М.: Росинформагротех, 2000. 76 с.

200. Шавров A.B., Коломиец А.П. Автоматика. М.: Колос, 2000 - 182 с.

201. Шавров A.B., Зайцев A.M., Жильцов В.И. Микроклимат животноводческих комплексов. М.: Агропромиздат, 1986. - 192с.

202. Шебшеевич B.C. и др. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. М.: Радио и связь, 1992. - 408 с.

203. Шаныпин A.B. Классика будущего: доильный зал «Елочка EUROCLASS «1200» от "Westffaia Surge CmbH». //Техника и оборудование для села. 2001. - № 7. - С. 20-21.

204. Шеповалов В.Д., Николав С.А., Рабский В.Н. Приборы и устройства сельскохозяйственной автоматики. -М.: Колос, 1994.-448 с.

205. Шичков Л.П., Коломиец А.П. Электрооборудование и средства автоматизации сельскохозяйственной техники. -М.: Колос, 1995.

206. Энциклопедия в 40 т. Серия «Машиностроение» Сельхозмашины и оборудование, раздел IV-XVI. Под редакцией Ксеневича И.П. М.: Колос, 1998.-441 -460 с.

207. Lehrer A.R., Lewis С.S., Aizinbud, 1992, Oesstrus detection in cattle: recent developmens, Anim Reprod, see, 28., : 355-361.

208. Hollis P., Hindmarch R.W. A microprocessore controlled farm manaqement System-Aqr. End. 6, 1980. 35. - №2. - 32-37 c.

209. ISO 11788-2:2000. Electronic data interchange between information systems in agriculture Agricultural data element dictionary. Part 2: Dairy farming

210. ISO 11784:1996. Radio frequency identification of animals Code structure.

211. ISO 11785:1996. Radio frequency identification of animals Technical concept.

212. ISO 14223-1:2003. Radio frequency identification of animals Advanced transponders. Part 1: Air interface.

213. Armstong D.,Middel R., Oenema R. Automatic apply of teat cups. PCT Patent WO 85/02973, AO lj7/00, 1985.

214. Ordolff D. Vollantomatisches Melken. Techinc und Entwicklunqstendenzen. «Landmechnik», 1986. 41. №5. - 227-229 с.

215. Ordollf D. Kontrolierter Abflus. Aqrar Praxis, 1986. №5. - 80-83 c.

216. Ordollf D. Einfluss von Milchbeschaffenbeit und technischen Bedingungen des maschinellen Milchentzuges auf die Messgenauidkeit von Milchentzuges auf die Messgengengereten.- Kieler milch. Forsch. -Ber., 1986. Bd 38. H.2. 83-94 c.

217. Turner L.W., Udal M.C., Larson B.T. , Shearer S.A. 2000 Monitoring catte behavior and pasture use with GPS and GIS. Can.J.Anim.Sci. 80: 405-413.

218. Wehowski I, Ebendorff W. Praxisempfehlunqen zum Einsatz nener Mellktechnik nuter besonderer Berucksichtinqunq des Nachmelk und Abnahmeroboters (NAR). Tiersucht, 1985. 39, 5. -21-213 c.

219. Wwhittelstone, Ralold K. Vollantomatisches Melken. Erqebnisse ans Turverhaltens und phynoloqishen Untersuschunqen Von Stromunqs-Vorqannqen in Rohmlich. Milchwissenschaft, 1977. №32 (12). - 716-718 c.

220. Bohlsen E., Artmann R. Trfahrungen mit einem AMS Mehrboxensystem (Опыт использования автоматизированных доильных систем в многобоксовых помещениях). //Landtechnik, 1999.- Jg. 54. - № 3. - 136-137 с.