project - EIP-AGRI Operational Group
GALA - Integrated Environment Management System in dairy barns to improve the welfare and productivity of the cows
GALA - Sistema di gestione integrata dell’ambiente nelle stalle da latte per migliorare il benessere e la produttività delle bovine
Context
The rearing of the dairy cow has greatly evolved in recent years with the acquisition of new knowledge and the development of innovative technologies, with particular attention to animal welfare and comfort. The ability to keep dairy farms competitive in the international milk and raw materials market is largely due to the ability to achieve high standards of efficiency and quality in the various stages of the production process that takes place in the barn.
A factor limiting the efficiency of the production process in the barn concerns animal welfare which is related to the state of health of the animals themselves and influences the quantity and quality of their productions. Breeders often do not have adequate tools to evaluate the adequacy of the structures and management of the barn in an objective way and to identify the critical points and interventions that can improve the situation in an integrated way. These limits require not only a widespread and intense information, dissemination and training activity, but also the availability of innovative systems able to provide precise indications and, when possible, directly control the conditions of the environment inside the stable.
Therefore, monitoring the living environment and the health state of cows is gaining attention for several reasons. First, these parameters show promising correlation with the cows’ milk productivity, which is a primary economic driver for livestock raising. Then, there are raising ethical concerns about the environmental and life conditions of livestock animals. Finally, there is the possibility to build models to enable a better understanding of several pathologies.
Objectives
The project aims to create a management system for the housing environment in the dairy farm by integrating the various information (microclimatic, non-climatic, behavioral, production, food, management) in order to provide:
- elements for the automatic control of some devices,
- signaling to the breeder of anomalous situations or requiring his intervention,
- monitoring of environmental parameters inside the barn,
- indications for a better management and to improve environmental conditions.
Objectives
Il progetto ha l’obiettivo di realizzare un sistema di gestione dell’ambiente di stabulazione nelle stalle da latte integrando le diverse informazioni (microclimatiche, non climatiche, comportamentali, produttive, alimentari, gestionali) in modo da fornire:
- elementi per il controllo automatico di alcuni dispositivi,
- segnalazione all’allevatore di situazioni anomale o che richiedono il suo intervento,
- monitoraggio dei parametri ambientali all’interno della stalla,
- indicazioni per migliorare la gestione e le condizioni ambientali.
Activities
The project will develop a system for the collection of numerous parameters from the farm through automatic recording systems and adequate software for processing of the data collected.
The activity plan provides for the development, construction and installation of a prototype of an integrated management system for the environment in the dairy barns.
The technology to be developed is a system of continuous monitoring of the environmental parameters and of the behavior of the cows and of direct and indirect control of the barn environment, in order to create an environment suitable for life, production and the reproduction of cows reared in the facility, also mitigating the internal climate.
Activities
Il progetto svilupperà un sistema per la raccolta di numerosi parametri dell’allevamento attraverso sistemi di registrazione automatici e appositi software per l'elaborazione dei dati raccolti.
Il piano di attività prevede lo sviluppo, la costruzione e l'installazione di un prototipo di un sistema di gestione integrato per le stalle da latte.
La tecnologia da sviluppare è un sistema di monitoraggio in continuo dei parametri ambientali, del comportamento delle bovine e del controllo diretto e indiretto dell'ambiente della stalla, al fine di creare un ambiente adatto alla vita, alla produzione e alla riproduzione delle bovine allevate nella struttura, mitigando anche il clima interno.
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014IT06RDRP007 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Lombardia
Location
- Main geographical location
- Cremona
- Other geographical location
- Milano
EUR 632 825.00
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
2 Practice Abstracts
The integration of the various information obtained from the sensors positioned in the barn and on the animals will be carried out by implementing specific methods of analysis and evaluation of the data transmitted wirelessly by the sensors to the control units which in turn will communicate with a central system through a radio connection and subsequently will be sent to a Cloud archive.
The data that will be collected automatically can be divided into three main categories:
- information relating to the monitoring of the relaying area (microclimate, presence of insects, temperature and drinking water consumption, air quality, etc.);
- information on the behavior and condition of the cows;
- information on the position of the cows in the barn
The software that will be developed will use the data to transform them into useful information for the management of the stable and directly usable by the farmer.
L’integrazione delle diverse informazioni ottenute dai sensori posizionati nella stalla e sugli animali verrà effettuata realizzando appositi metodi di analisi e valutazione sui dati dati trasmessi wireless dai sensori a delle centraline che a loro volta colloquieranno con un sistema centrale attraverso un collegamento readio e successivamente verrranno inviati a un archivio su Cloud.
I dati che verranno raccolti in automatico possono essere suddivisi in tre categorie principali:
- informazioni relative al monitoraggio della zona di stabulazione (microclima, presenza di insetti, temperatura e consumo acqua di abbeverata, qualità dell’aria, ecc.);
- informazioni relative al comportamento e allo stato delle bovine;
- informazioni relative alla posizione delle bovine in stalla.
Il software che verrà sviluppato utilizzerà i dati per trasformarli in informazioni utili alla gestione della stalla e direttamente utilizzabili dall'allevatore.
The technology to be developed is a system of continuous monitoring of the environmental parameters and of the behavior of the cows and of direct and indirect control of the stable environment, in order to create an environment suitable for the life, production and reproduction of the cows. Cows raised in the structure also mitigating the internal climate.
The integrated system involves the use of different sensors that allow to detect:
- the temperature, humidity and air speed in different points of the barn;
- the quality of the air in the farm by detecting the following parameters: ammonia (NH3), hydrogen sulphide (H2S), carbon dioxide (CO2), methane (CH4), noise;
- monitoring the behavior of the cows, automatically detecting the time spent in the various activities (standing, feeding, resting) by means of accelerometers and presence sensors in the different areas of the barn;
- monitoring of the presence of insects in the stable (photo of traps and image analysis);
- monitoring of water consumption and water temperature in drinkers;
- monitoring of the functioning of manure removal systems.
The sensors send the data to a centralized storage and processing system of the collected data in order to provide useful information for the management of the barn.
La tecnologia che si intende sviluppare è un sistema di monitoraggio in continuo dei parametri ambientali e del comportamento delle bovine e di controllo diretto e indiretto dell’ambiente della stalla, in modo da creare un’ambiente idoneo alla vita, alla produzione e alla riproduzione delle bovine allevate nella struttura anche mitigando il clima interno.
Il sistema integrato prevede l’utilizzo di diversi sensori che consentano di rilevare:
- la temperatura, l’umidità e la velocità dell’aria in diversi punti della stalla;
- la qualità dell’aria nell’allevamento rilevando i seguenti parametri: ammoniaca (NH3), acido solfidrico (H2S), anidride carbonica (CO2), metano (CH4), rumore;
- monitoraggio del comportamento delle bovine, rilevando in automatico il tempo trascorso nelle diverse attività (in piedi, alimentazione, riposo) mediante accelerometri e sensori di presenza nelle diverse zone della stalla;
- monitoraggio della presenza di insetti in stalla (foto trappole e analisi dell’immagine);
- monitoraggio dei consumi idrici e della temperatura dell’acqua negli abbeveratoi;
- monitoraggio del funzionamento dei sistemi di rimozione delle deiezioni.
I sensori inviano i dati a un sistema centralizzato di memorizzazione ed elaborazione dei dati raccolti in modo da fornire informazioni utili alla gestione della stalla.
Contacts
Project coordinator
-
Università degli Studi di Milano - Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali
Project coordinator
Project partners
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ASSOCIAZIONE REGIONALE ALLEVATORI DELLA LOMBARDIA
Project partner
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CEKFARM S.S. AGRICOLA
Project partner
-
SOCIETA' AGRICOLA BERTICELLI LUIGI S.S.
Project partner
-
SOCIETA' AGRICOLA EREDI MERIGO ANGELO DI MERIGO GIAN LUIGI E C. S.S.
Project partner