Skip to main content
SUPERVISOR
Aminolah Masoumi,Jafar Ghaisari,Mohammad Khorvash,Abbas Hemmat
امین اله معصومی (استاد راهنما) جعفر قیصری (استاد مشاور) محمد خوروش (استاد مشاور) عباس همت (استاد راهنما)
 
STUDENT
Valiollah Akbari Dehaghi
ولی الله اکبری دهقی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Design, Construction and Evaluation of an Intelligent System for Controlling Individual Dairy Cow Feed Intake
Precision farming is a method for achieving higher productivity in plant and livestock productions. The higher productivity is obtained through optimizing feed consumption and therefore, reducing the cost of production. Due to lack of economic justification in many applications, the precision farming has not been prevalent. Fresh dairy cows are very sensitive to quantity and quality of concentrate intake after postpartum.Amount of concentrate feed (energetic feed) on the first day after calving is low (3 to 5 kg) while it must be increased gradually (4 to 5 times) during less than four weeks. Precise control of concentrate consumption (increasing 400 to 600 grams per day) for fresh cows is considerably effective on health, peak of milk production and animal life time. In this research, a device was designed and constructed which is capable of controlling individual feed intake for the cows kept in groups. The main criteria considered in the design of the system were: 1) safety of animal and device 2) easy installation without any significant changes in livestock building, 3) user friendly, 4) automatic control of all necessary processes and 5) capable of being economic and commercial. The main components of the system are: 1) an electro-pneumatic rotary gate for feed trough, 2) a Radio Frequency Identification (RFID) system, 3) a weighing system, and 4) a control and central processing unit (CPU). The identification system consists of a reader and some ear tags. The reader sends the information of the tag to the CPU through a RS232 interface. Also, a load cell and a signal conditioner continuously send the weight of trough feed through a SPI interface to the CPU. The CPU controls all processes related to the identification, registration and measurement of concentrate consumption, updating and controlling the electro-pneumatic rotary gate of the feed trough. The software of the control system can be set in three modes: A) ID configuration for each animal, B) act as monitoring system for the weighing system and C) the ready mode. The first mode is use to define the amount of concentrate in the first day after calving and daily concentrate increment. The second mode is used to calibrate the weighing system and to be informed about the amount concentrate left in the feed trough. The system is normally adjusted in the third mode; in this mode, all processes necessary for accurately controlling the individual concentrate consumption, are executed automatically based on the number of postpartum days. The devices was evaluated in simulated condition similar to individual cow feed intake. .
کشاورزی دقیق یک روشِ رسیدن به بهره وری بالاتر در عرص? تولید محصولات گیاهی و دامی می باشد. بهره وری بالاتر از طریق بهینه کردن مصرف نهاده ها و کاهش هزینه های تولید می باشد. کشاورزی دقیق به دلیل عدم توجیه اقتصادی در بسیاری از زمینه ها هنوز کاربردی نشده است. گاوهای تازه زا نسبت به کیفیت و کمیت کنسانتر? پس از زایمان بسیار حساس هستند. مقدار مصرف کنسانتره(خوراک پرانرژی)، در روز اول پس از زایمان کم می باشد (حدود 5-3 کیلوگرم) و در طول کمتر از چهار هفته این مقدار باید چندین برابر (5-4 برابر) شود.کنترل دقیق و تدریجی روند افزایش مصرف کنسانتره در گاوهای تازه زا (افزایش 600-400 گرم در روز) در سلامت، مقدار بیشین? تولید و طول عمر مفید دام تأثیر بسزایی دارد.در این مطالعه دستگاهی ساخته شدکه امکان کنترل دقیق تغذی? انفرادی دام را در نگهداری گروهی فراهم می آورد. معیار های اصلی در طراحی این دستگاه عبارت بودند از: 1) ایمنی دام و دستگاه، 2) امکان نصب ساده و بدون تغییر در ساختمان دامداری ،3) کاربریِ آسان، 4) خودکار بودن کلیه کنترل های لازم و 5) تجاری و اقتصادی بودن آن. اجزای اصلی این دستگاه شامل: 1) درب دورانیِ الکترو-پنوماتیکیِجعب? خوراک، 2) سامان? شناسایی با استفاده از امواج رادیویی (RFID)، 3) سامان? توزین و 4) واحد کنترل و پردازش مرکزی (CPU) می باشد.سامان? شناسایی متشکل از یک کد خوان (Reader) و تعدادی گوش بند دامی (Tag)به عنوان فرستنده های رادیویی بود. ارسال اطلاعاتِ سامان? شناسایی به CPU از طریق رابط RS232 صورت می پذیرفت. همچنین یک بارسنج (Load cell) و یک واحد آماده ساز سیگنال (Signal conditioner) به طور پیوسته اطلاعات مربوط به وزن جعب? خوراک را از طریق یک رابط SPI به CPU ارسال می کرد. در واحد کنترل و پردازش مرکزی با استفاده از یک میکروکنترلر تمامی فرآیندهای مربوط به شناسایی، ثبت و اندازه گیری خوراک مصرفی، به روز رسانی و کنترل درب دورانیِ الکترو-پنوماتیکیِ جعب? خوراک انجام می پذیرفت.نرم افزار سامان? کنترل در این دستگاه در سه حالت تنظیم پذیر است: 1) پیکربندی شناس? مخصوص هر دام، 2) نمایشگر پیوست? سامان? توزین و 3) حالت آماده به کار. از حالت اول به منظور تعریف مقدار مصرف کنسانتره در اولین روز پس از زایمان و میزان افزایش روزان? کنسانتر? هردام استفاده می شود. حالت دوم، برای واسنجی سامان? توزین و اطلاع از میزان خوراک داخل جعب? خوراک کاربرد دارد. در حالت عادی، سامانه در حالت سوم قرار دارد؛ در این حالت تمامی فرآیندهای لازم به منظور کنترل دقیق و انفرادی مصرف کنسانتره، متناسب با تعداد روز پس از زایمان به طور خودکار صورت می پذیرد.در شرایط شبیه سازی شده دستگاه ساخته شده مورد ارزیابی قرار گرفت. ارزیابی های انجام شده در سه سطح افزایش روزانه (300، 400 و 500 گرم) و سه سطح فرکانس تغذیه (5، 7 و 9 بار در روز) تعریف شدند. خطای متوسط دستگاه در کل ارزیابی های انجام گرفته 1/1 درصد برآورد شد. همچنین عملکرد دستگاه در کنترل افزایش کنسانتر? مصرفی متناسب با تعداد روز پس از زایمان کاملاً خطی و مطلوب بود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی