Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, РАЗНОЕ

Исследование качественных показателей процесса автоматизированного доения коров

mari_ziteva 990 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 101 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 18.03.2021
1. Обзор существующих технологий индивидуального учёта молока и контроля процесса доения показал, что контроль молокоотдачи целесообразно осуществлять по каждой доле вымени животного при помощи молокомеров объединяющих в себе устройства для измерения количества молока и отключения от вакуума отдельных долей вымени.. Разработана конструктивно технологическая схема поплавкового счётчика молока, основными элементами конструкции которого являются применение датчиков виртуального уровня и использование успокоителя молока (патент № 153672).
Введение

На современном этапе производство молока в молочном скотоводстве в большей степени зависит, прежде всего, от эффективности внедрения технологической системы автоматизированного доения крупного рогатого скота, включающей в себя коров, обслуживающий персонал (дояров-операторов и других работников, прямо или косвенно влияющих на трудоемкий процесс машинного доения). Эффективность системы доения квалифицированного выполнения технологических операций обслуживающим персоналом, от типа конструкции, параметров и режимов работы доильной установки, ее узлов и систем, от своевременного и качественного выполнения контрольных и на основании существенные затраты и человеческого труда. Молочное скотоводство России было и будет перспективной отраслью животноводства. В период с 1990 по 2017 годы в стране наблюдается процесс сокращения поголовья крупного рогатого скота, в том числе и коров. По итогам 2017 года было зафиксировано падение поголовья коров на 1,9% или 158 тыс. голов. Наибольшее сокращение наблюдается в секторе ЛПХ, где за год коров стало на 4 % меньше (-154 тысячи голов). В СХО сокращение составляет 0,9%. По итогам 2017 года производство сырого молока в РФ выросло на 3,5%. Производство молока в России в последние годы стабильно и в среднем составляет 30,7-30,8 млн. тонн. При этом в структуре производства имеют место достаточно значимые изменения: в корпоративном секторе и КФХ производство растет, в ЛПХ, напротив, сокращается, соответственно сокращается и доля ЛПХ в производстве сырого молока. Рис. 1.1.Динамика численности поголовья коров в РФ в 2013-2017 гг. (тыс. голов) Рис. 1.2. Динамика валового производства молока в РФ в 1990 – 2019 гг. (млн. т) Продуктивность молочного стада в РФ имеет положительную динамику на протяжении последних 18 лет. Начиная с 1997 г. среднегодовой прирост составлял 3,6%. Наибольший прирост продуктивности фиксировался в СХО – 5,3% в год. Продуктивность в ЛПХ росла в среднем на 2%; КФХ – на 3,2%. Снижение продуктивности наблюдалось только в 2013 г. Производство молочной продукции растет уже на протяжении 10 лет. Например, в 2017 году было произведено более 10.9 тысяч тонн молочных продуктов в весе продукции. При этом на протяжении всех этих лет наибольшую долю в общем объеме производства молочной продукции имеет цельномолочная продукция, ее доля — более 79% от общего объема производства в весе конечной продукции. На производство цельномолочной продукции приходится более 44,6% от всего объема перерабатываемого сырого молока. ЗА 2015-2017 года наиболее ярко выросло производство сыра: в 2017 году в РФ произвели 600 тысяч тонн сыров (+21%). Процессы доения коров и обработки молока – заключительные этапы в многоплановой деятельности человека по производству и превращению растительного белка в животный. Поэтому любые ошибки или не доработки на этих этапах по существу обесценивают труд и затраты всех предыдущих. Именно по этой причине совершенствованию этих процессов всегда уделялось большее внимание. Современный этап развития машинных технологий производства молока характеризует переход от концепции «человек управляет доением и кормлением» к концепции корова управляет кормлением и доением». Эти концепции реализованы в виде привязного содержания и беспривязного с применением доильных роботов. В странах с развитым молочным скотоводством своего рода стандартом стал промежуточный вариант – беспривязное содержание с доением в доильном зале с участием человека. В России так же наметилась тенденция на расширение масштабов применения беспривязного содержания, хотя доля этой технологии в целом по стране не превышает 10%. Рассматриваемые процессы одновременно являются как при привязном, таки и при беспривязном содержании наиболее трудоемкими. По этой причине конструкция, режимы и параметры оборудования для этих процессов определяют эффективность функционирования фермы в целом. Поскольку каждая доля вымени функционирует практически автономно и имеет свою продуктивность (удой) и скорость молоковыведения, что и обуславливает разное время их выдаивания. При этом ранее выдоившиеся доли чаще подвергаются «сухому доению», при котором вакуум, проникая во внутреннюю полость вымени, травмирует её, вплоть до кроводоя. При сухом доении подвергаются значительному разрушительному воздействию и поверхностная ткань соска. Исследования показали, что в процессе эксплуатации коров возникают существенные нарушения симметрии в продуктивности левых и правых долей или половин вымени. Пораженная четверть снижает продуктивность, и со временем наступает физиологическая компенсация ее здоровой четвертью той же половины. Переболевшую правую переднюю четверть компенсирует правая задняя, а левую заднюю компенсирует левая передняя, и наоборот. Так как каждая доля доится разное время, то необходимо по окончании доения своевременно отключать соответствующий доильный стакан и удерживать его в вертикальном или наклонном положении, избегая засасывания в него вакуумом загрязнений и перераспределения массы доильного аппарата на еще продолжающие доиться четверти. Таким образом, очень остро стоит проблема учёта молока на автоматизированных доильных установках, как общего так и почетвертного доения. Счётчик молока является основным элементом управления доильной установкой, с помощью которого можно повысить эффективность работы, как путём повышения полноты выдаивания, так и за счёт почетверного доения, которое обеспечивает повышения качества молока и практически исключает сухое доение. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В данной области науки проводятся работы во Федеральном государственном бюджетном научном учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) (чл.-корр. РАН Цой Ю.А, проф. Кирсанов В.В., к.т.н. Зеленцов А.И., к.б.н. Любимов В.Е.) /9,10,13/, в Российском государственном аграрном университете РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева (проф. Иванов Ю.Г.), в Оренбургском государственном аграрном университете (проф. Карташов Л.П.) /9/, Белгородской государственной сельскохозяйственной академии (рук.проф. Ужик В.Ф.). В публикациях дается оценка сложности взаимодействия исполнительных механизмов доильной машины с выменем животного, предлагаются методики расчета основных конструктивно-режимных параметров доильных аппаратов, описываются тренажеры для формирования навыков у операторов при машинном доении коров, ставится проблема более тесного и детального изучения механизмов взаимодействия исполнительных механизмов доильных аппаратов и вымени коровы. К недостаткам известных работ следует отнести то, что в основе предлагаемых моделей лежат допущения о равномерности выдаивания отдельных четвертей, а предлагаемые алгоритмы управления строятся исключительно на интегральном показателе - скорости молоковыведения, что не полностью соответствует сложности рассматриваемой проблемы. Цель и задачи исследования Целью настоящей работы является обоснование параметров датчика-счётчика потока молока для общего и почетвертного доения. Задачи исследования 1. Провести анализ существующих счётчиков молока для общего почетвертного доения. 2. Определить основные факторы, влияющие на погрешность измерений порционных молокомеров. 3. Разработать методику проведения экспериментальных исследований Объект исследования Автоматизированная система измерения индивидуальных общих и почетвертных надоев молока Предмет исследования Процесс доения и индивидуального общего и почетвертного измерения потока молока, метод расчета и программ для ЭВМ автоматизированного доильного аппарата.
Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………...……..3 1. Анализ технологий и технических средств молоковыведения…………..............................................................................7 1.1 Анализ технических средств для общего и почетвертного учёта молока……….....................................................................................................7 1.2 Обзор моделей доильных аппаратов для коров: принцип работы и использование………………………………………………………….....….14 2. Материалы и методы исследования………………………………….….…32 2.1 Материалы исследования…………………………….…………....……………….….….32 2.2 Методы исследования…………………………………………….………...42 3. Обсуждение и результаты исследований....................................................71 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….…93 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК..................................................................95
Список литературы

1. Официальный Интернет сайт Росстата [Электронный ресурс]/Режим доступа. http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat/rosstatsite/main/publishing/catalog/statisticJournals/doc_1140096652250 2. Официальный Интернет сайт Министерства сельского хозяйства РФ [Электронный ресурс] /Режим доступа. http://www.mcx.ru/documents/document/show/7134.191.htm4. 3. Научная диссертация Павкина Д.Ю. «Обоснование параметров датчика-счётчика потока молока для общего и почетвертного доения.» 4. Цой Ю.А. Процессы и оборудования доильно-молочных отделений животноводческих ферм. Москва 2010., 7 с. 5. Гарькавый Ф.Л. 'Селекция коров и машинное доение' – Москва: Колос, 1974 с 21 6. Бойнович М., Линьков Н., Александрова Л. Элементы автоматизации доения коров // Молочное и мясное скотоводство. 1991. №1 7. Кремлевский П.П. Измерение расхода многофазных потоков / П.П. Крем¬левский - Л.: Машиностроение, 1982. - 214 с. 8. Акупиян А .Н.. Разработка и обоснование конструктивных параметров счетчика молока: дис. канд. технических. наук. ФГОУ ВО БГСА, Белгород, 2010 9. Соловьев С.А., Карташов Л.П. Исполнительные механизмы системы «человек – машина – животное». Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 10. Кузьмичев В.А, Исследования режимов потока жидкостей в молокопроводах доильных установок.//Тр. ВСХИЗО. – 1975. Вып. 107: Комплексная механизация сельскохозяйственного производства. – с.94-96. 11. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества : Справочник. 4-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. 309-311 с. 12. Кокорина Э.П., Кавешникова К.И., Красноперова Л.Г. Метод дойкограмм для оценки пригодности коров к интенсивной технологии производства молока 13. Michelle Donahue. Умная ферма: BigData на службе сельского хозяйства [Электронный ресурс]. URL: http://ru.pcmag.com/big-data/25246/news/ umnaia-ferma-bigdata-na-sluzhbe-selskogo-khoziaistva. (дата обращения 02.11.2017). 14. Antony Savvas. «Умная» ферма: как интернет вещей прокормит планету [Электронный ресурс]. URL: https://new-retail.ru/business/ekonomika/umnaya_ferma_internet_ veshchey_pomozhet_vyrashchivat_bolshe_edy7226/ .(дата обращения 03.11.2017). 15. «Умные фермы»: 8 технологий, изменивших сельское хозяйство. [Электронный ресурс]. URL: https://www.orange-business.com/ru/blogs/get-ready/mobilnost/Umnye-fermy-8-tehnologiy- izmenivshih-selskoe-hozyaystvo. (дата обращения 03.11.2017). 16. Горячкин В. П. Собрание сочинений. Т. IV. — М.: Сельхозгиз. 1940. - С. 285-315. 17. Ян Гулсен. «Сигналы коров» практическое руководство по менеджменту в молочном животноводстве. – М., «ДЛВ Агродело», 2010, 96 с. 18. Управление в условиях неопределенности [Электронный ресурс]. URL: https://studopedia.ru/2_88135_upravlenie-v-usloviyah-neopredelennosti.html. (дата обращения 02.11.2017). 19. Диев В.С. Нечеткость в принятии решений [Электронный ресурс]. URL: http://www.bim-bad.ru/biblioteka/article_full.php?aid=432. (дата обращения 06.03.2020). 20. Розенберг И.Н. Управление в условиях неопределенности [Электронный ресурс]. URL: http://sovman.ru/article/7902/ (дата обращения 06.03.2020). 21. Заде Л.А. Основы нового подхода к анализу сложных систем и процессов принятия решений. В сборнике «Математика сегодня». – М., «Знание», 1974, С. 5-49. 22. Надежность человека как элемента эргатической системы. [Электронный ресурс] URL: http://poznayka.org/s21893t1.html (дата обращения 08.04.2020 г.) 23. Alphonse Chapanis, William K. Holstein. Human-factors engineering / BioEngineering [Электронныйресурс]. URL: https://www.britannica.com/topic/human-factors-engineering 24. Правила машинного доения / под ред. Зайцева. – М., Агропромиздат, 1989. – 42 с. 25. Лаурс А.Р. Технология доения на автоматизированных доильных установках // Материалы III Всесоюзного симпозиума по физиологическим основам машинного доения коров. – М., 1975. – 27с. 26. Корнеев В.М. Основы теории авиационных эргатических систем. – Ульяновск, 2015. – 273 с. 27. Afimilk Introduces AfiFarm 5.2., 2017. Brochure. https://www.afimilk.com/sites/default/files/1070/afifarm_5.2.pdf 28. Dairy Farm Management, 2017. http://www.fao.org/ag/againfo/themes/documents/pub6/p612.htm 29. Dairy herd management system. 2018. https://www.nedap-livestockmanagement.com/dairy-farming/solutions/ 30. Dairy Production and Management, 2016. From the course by University State Pennsylvania, USA. Video: https://www.coursera.org/learn/dairy-production/lecture/KZzV7/dairy-farm-management. 31. FAO and IDF. 2011. Guide to good dairy farming practice. Animal Production and Health Guidelines.No. 8. Rome. 32. FarmSync Dairy Management Project Veronica Vermeulen, Surbhi Jhavar Systems Design Engineering Supervisor: Paul Fieguth https://uwaterloo.ca/systems-design-engineering/sites/ca.systems-design-engineering/files/uploads/files/g14-farm-sync-abstract.pdf 33. House John, 2011. A guide to dairy herd management. The University of Sydney, New South Wales, Australia: 79. 34. Invited review: Learning from the future – A vision for dairy farms and cows in 2067. Britt J.H. et al. Journal of Dairy Science , May 2018, Volume 101 , Issue 5 , 3722 - 3741. 35. Leading the way for sustainable dairy farming Providing assurance to customers about farm practices, 2015. Dairy Farmers of Canada, Canada: 25. 36. Ron Berger & Anat Hovav , 2013: Using a Dairy Management Information System to Facilitate Precision Agriculture: The Case of the AfiMilk® System, Information Systems Management, 30:1, 21-34 37. Sorensen C. G., Fountas, S., Nash E., Personen L. et al. 2010. Conceptual model of a future farm management information system. Computers and Electronics in Agriculture, 72(1), 37-47. DOI: 10.1016/j.compag.2010.02.003 38. J. Hulsen, Bauen fur die Kuh. Fur Vortrage und Stalltrainings, Vetvice, 2010, s.48. 39. Надежность технических систем / под ред. И.А. Ушакова/ – М., Радиосвязь 1985, С.111-115. 40. H. Schon und H. Pirkelman. Automatisches melken (AMS) KTBL-Schriften-Vertrieb im Landwirtschaftsverlag GmbH Munster-Hiltrup, darmstadt, 2002. 41. Груссман Л. Основные пути и методы работы с голштинской породой крупного рогатого скота // Практические рекомендации по оптимизации кормления, обеспечению правильного обмена веществ, созданию комфорта для высокопродуктивных пород крупного рогатого скота – Самара: ГБОУ ДПО «Самара – Арис», 2015. – С.10-16. 42. Корнеев В.М. Основы теории авиационных эргатических систем. – Ульяновск: УВАУ ГА, 2015 г. 43. Цой Ю.А., Баишева Р.А. Ретроспективный анализ и сравнительная оценка беспривязного и привязного содержания коров. Мифы и реалии. // Вестник ВНИИМЖ. 2018. №3(31). 44. Вера в российскую генетику. Интервью с Люмиром Груссманом, генеральным директором компании «GENOSERVICE Corp. a. s.», консультантом по КРС. [Электронный ресурс]. URL: http://www.dairynews.ru/news/vera-v-rossiyskuyu-genetiku-intervyu-s-lyumirom-gr.html. (дата обращения от 07.03.2018 г.) 45. Черкесов Г.Н. Надежность технических систем с временной избыточностью. – М., Советское радио, 1974 , С.9-12. 46. Танифа, В.В. Опыт технологической модернизации молочно-товарных комплексов в ООО «Племзавод «Родина» Ярославской области [Текст] / В.В. Танифа, В.Л. Лукичев, Е.Л. Ревякин, Н.В. Лапин. – М.ФГБНУ «Росинформагротех», 2014. – С 48. 47. Соловьев С.А., Карташов Л.П. Исполнительные механизмы системы «Человек-машина-животное»/С.А.Соловьев,Л.П.Карташов, Екатеринбург: УрО РАН, 2001. -178 c., ISBN 5-7691-1164-X. 48. Кирсанов В.В. Щукин С.И., Легеза В.Н. Направления совершенствования исполнительных механизмов доильных установок. Достижения науки и техники АПК. 2010 №1. с.64–65. 49. Цой Ю.А., Кирсанов В.В., Петренко А.П. Функционально-стоимостной анализ роботизированных систем и выбор альтернативных вариантов добровольного доения коров. Техника и оборудование для села. 2014. №8 (206).с. 33-36. 50. Гарькавый Ф.Л. Селекция коров и машинное доение – Москва: Колос, 1974 с 21 51. Гриневич И.И., Палкин ГГ. Доильный аппарат с укороченным тактом сосания передних долей вымени // Проблемы интенсификации производства молока. Тезисы научно-производственной конференции. 4.2. Минск. 1991. с. 132–133. 52. Ужик В.Ф. Белокобыльский А.А. Исследование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата с управляемым режимом доения. Вестник Всероссийского НИИ механизации животноводства. -2008.- Т.18.- №2.-С.97-104. 53. Бойнович М., Линьков Н., Александрова Л. Элементы автоматизации доения коров // Молочное и мясное скотоводство. 1991. №1
Отрывок из работы

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ МОЛОКОВЫВЕДЕНИЯ 1.1 Анализ технических средств для общего и почетвертного учёта молока Оригинальное устройство Melatron германского концерна GEAFarmTechnologies применяется для автоматизированного контроля за молочной продуктивностью животных и сбора данных о корове в процессе её выдаивания. Устройство состоит из электронного, управляемого молоком, терминала и измерительной ёмкости. Герметичная, компактная и хорошо промываемая измерительная ёмкость монтируется на молокопроводе у верхней кромки траншеи доильной площадки. Функционально принцип измерения позволяет точно фиксировать надой без учёта образующейся пены. Возможно автоматическое взятие проб в виде отдельной дозы молока для его оценки посредством подключения пробоотборника. Фирмой Delaval (Швеция) предложена одна из наиболее совершенных программ автоматизации технологических процессов производства молока. Она реализуется с помощью совместно работающих автоматизированных систем доения и раздачи концентрированных кормов, базовыми элементами которых служат современные устройства учёта на основе применения микропроцессорной техники.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Разное, 36 страниц
360 руб.
Дипломная работа, Разное, 58 страниц
560 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg