Freight Farms 需要強(qiáng)大的計(jì)算能力以及靈活的 I/O 和物聯(lián)網(wǎng)功能來(lái)支持其高產(chǎn)出的集裝箱農(nóng)場(chǎng)。Raspberry Pi 4 提供了高性能和無(wú)摩擦開(kāi)發(fā)，價(jià)格也非常優(yōu)惠，這正是他們產(chǎn)品所需的小外形尺寸。

隨著食品安全問(wèn)題日益嚴(yán)重，全球溫度不斷上升，來(lái)自麻省理工學(xué)院的兩名畢業(yè)生開(kāi)始著手一項(xiàng)商業(yè)想法，以解決如何在非農(nóng)業(yè)環(huán)境中增加糧食產(chǎn)量，從波士頓的屋頂花園開(kāi)始。他們的想法是增加“本地食物獲取，并創(chuàng)建一個(gè)可復(fù)制的模型和產(chǎn)品，可用于在世界各地任何地方種植食物。”在少量種子資金的支持下，他們將少量的種子資金用于Kickstarter活動(dòng)，聯(lián)合創(chuàng)始人兼現(xiàn)任總裁John Freeman和聯(lián)合創(chuàng)始人Brad McNamara提出了改造海運(yùn)集裝箱作為垂直水培農(nóng)場(chǎng)地點(diǎn)的創(chuàng)新想法。傳感器將監(jiān)測(cè)pH值、營(yíng)養(yǎng)素、光線(xiàn)、溫度、空氣和土壤水分，同時(shí)用相機(jī)檢查植物生長(zhǎng)情況。集裝箱的可用性和運(yùn)輸?shù)南鄬?duì)便利性，鑒于其最初的目的，加上溫度可控的環(huán)境，意味著自給自足的農(nóng)場(chǎng)幾乎可以在任何地方交付和建立。

挑戰(zhàn)

將崇高的理想轉(zhuǎn)化為成功的商業(yè)計(jì)劃，并兌現(xiàn)早期投資者預(yù)期的承諾，對(duì)任何初創(chuàng)企業(yè)來(lái)說(shuō)都是一個(gè)挑戰(zhàn)。然而，從一開(kāi)始就很清楚，集裝箱農(nóng)業(yè)有很大潛力。Freight Farms的第一批產(chǎn)品——2013年推出的“Leafy Green Machine”——有一個(gè)氣候控制的播種區(qū)和一個(gè)主要生長(zhǎng)區(qū)，在那里，垂直作物欄看到各種綠葉蔬菜蓬勃發(fā)展。集裝箱農(nóng)場(chǎng)采用高效LED，使用相對(duì)較少的能源，并有效地過(guò)濾和回收使用過(guò)的水,使其成為這一關(guān)鍵資源的高效利用者。他們每年能夠生產(chǎn)多達(dá)四噸的食物。

盡管吸引了眾多知名客戶(hù)，但 Freight Farms 仍希望提高其集裝箱農(nóng)場(chǎng)的效率,以及可種植的作物范圍，從而增強(qiáng)其對(duì)更廣泛客戶(hù)群的吸引力。這兩點(diǎn)都將有助于釋放該公司在美國(guó)以外以及其原有的校園和社區(qū)組織基礎(chǔ)之外的業(yè)務(wù)潛力。Freight Farms 著手創(chuàng)造預(yù)先配置的農(nóng)場(chǎng)，作為“turnkey ”進(jìn)行營(yíng)銷(xiāo)，客戶(hù)可以遠(yuǎn)程設(shè)置,被視為幾乎無(wú)故障的投資。

因此,在過(guò)去幾年里，F(xiàn)reight Farms 一直在“完善集裝箱農(nóng)場(chǎng)的外觀,改善背后的技術(shù)和產(chǎn)量，”以證明它作為一種任何地方都可種植的選擇的有效性,供應(yīng)鏈經(jīng)理 Meaghan Holmes 解釋道。收益可能是一個(gè)特殊的挑戰(zhàn)，因?yàn)槟承┳魑锓浅ｋy種植或無(wú)法提供合適的環(huán)境條件，尤其是當(dāng)?shù)貐^(qū)氣候發(fā)生變化時(shí)?！拔覀兒臀覀兊霓r(nóng)民的目標(biāo)是盡可能充分利用少量空間，種植盡可能多的作物，”Holmes 說(shuō)。監(jiān)測(cè)改進(jìn)要求更多關(guān)注物聯(lián)網(wǎng),以及在內(nèi)部開(kāi)發(fā)具有更廣視野的攝像頭，同時(shí)客戶(hù)也希望能遠(yuǎn)程查看他們的集裝箱農(nóng)場(chǎng)，因此需要一個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)行遠(yuǎn)程查看。

解決方案

Freight Farms 最近推出了Raspberry Pi 4動(dòng)力Greenery S旗艦機(jī)型。除了使用頂級(jí)的Raspberry Pi 外，這個(gè)集裝箱農(nóng)場(chǎng)還配備了一個(gè)定制的攝像頭。在此之前，F(xiàn)reight Farms 一直使用現(xiàn)成的安全攝像頭來(lái)監(jiān)控植物?！斑@些在設(shè)置和可配置性方面受限，分辨率和視野也不足以嵌入到農(nóng)場(chǎng)內(nèi)部的面板中，” Jakes Felser 解釋道。

他的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了自己的攝像頭來(lái)克服這些問(wèn)題。除了對(duì)性能要求很高,這些攝像頭還必須足夠小，才能裝進(jìn)農(nóng)場(chǎng)的面板內(nèi)部，Raspberry Pi提供了 Freight Farms 在電腦上所需的小外形尺寸,以及與這些定制的高質(zhì)量設(shè)備的必要兼容性。

這些攝像頭讓農(nóng)場(chǎng)真正做到了“不出錯(cuò)”，Holmes 補(bǔ)充道，而應(yīng)用程序則有助于種植者及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。它提供高質(zhì)量的照片，可以清楚地觀察到如葉子變黃等癥狀，因此種植者可以補(bǔ)充農(nóng)場(chǎng)的營(yíng)養(yǎng)供給，或調(diào)整溫度、濕度等環(huán)境因素。

為什么選擇樹(shù)莓派？

當(dāng)Freight Farms成功進(jìn)行眾籌時(shí)，Raspberry Pi 也在成為一個(gè)成功的故事。在負(fù)責(zé)創(chuàng)建Freight Farm的“turnkey”種植容器的工程師和計(jì)算機(jī)技術(shù)人員中享有盛譽(yù)，這是一個(gè)顯而易見(jiàn)的硬件選擇。

首席技術(shù)官Jake Felser概述了選擇 Raspberry Pi 的原因：“易于開(kāi)發(fā)、開(kāi)源可追溯性和驅(qū)動(dòng)程序可用性，性?xún)r(jià)比高。”再加上穩(wěn)定的供應(yīng)鏈和龐大的支持基礎(chǔ)。他總結(jié)道：“我們還研究了一些微控制器解決方案以及其他SBC（單板計(jì)算機(jī)），但沒(méi)有一個(gè)能夠達(dá)到這樣的性能水平。”

Meaghan Holmes與Freight Farms的工程和制造團(tuán)隊(duì)保持密切關(guān)系，訂購(gòu)樹(shù)莓派單元、傳感器和燈等關(guān)鍵物品，以測(cè)量和監(jiān)測(cè)植物生長(zhǎng)和健康狀況。她贊揚(yáng)了Raspberry Pi的可靠性、用戶(hù)友好性以及作為一個(gè)廣為人知的平臺(tái)所帶來(lái)的安心感 ——該公司幾乎所有工程師都已經(jīng)熟悉了這個(gè)平臺(tái)。對(duì)于關(guān)鍵業(yè)務(wù)組件，“你不會(huì)想要過(guò)于晦澀的東西”，她指出，而工程團(tuán)隊(duì)知道Raspberry Pi“在支持方面具有非常高的成功率”。

結(jié)果

Freight Farms的Raspberry Pi-powered Greenery S集裝箱農(nóng)場(chǎng)在其領(lǐng)域提供了最高產(chǎn)的環(huán)境，在最初的Leafy Green Machine和目前的Greenery集裝箱農(nóng)場(chǎng)相比，產(chǎn)量提高了30%。每個(gè)新客戶(hù)關(guān)系的啟動(dòng)都經(jīng)過(guò)了徹底的入門(mén)程序，包括檢查合適的電壓、堅(jiān)固的管道和水源。

通過(guò)針對(duì)每種作物的"食譜"以及專(zhuān)門(mén)的支持團(tuán)隊(duì)通過(guò)電子郵件或電話(huà)提供幫助，使得每個(gè)農(nóng)場(chǎng)的管理變得簡(jiǎn)單輕松，這意味著Freight Farms的概念已被非農(nóng)民所接受，他們可能投機(jī)性地投資于一個(gè)單一的集裝箱農(nóng)場(chǎng)，以及農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)短缺的休閑度假勝地，也受到了農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)短缺但餐廳以供應(yīng)新鮮本地種植農(nóng)產(chǎn)品為榮的度假勝地的歡迎。他們特別為與社區(qū)廚房、食品銀行和非營(yíng)利性組織(如邁阿密的 Lotus House，為無(wú)家可歸的婦女和兒童提供支持)合作而感到自豪。

集裝箱農(nóng)場(chǎng)種植的主要農(nóng)作物包括各種生菜、硬葉菜(如羽衣甘藍(lán)和瑞士甜菜)、香草、豆類(lèi)和根莖類(lèi)蔬菜。一些客戶(hù)甚至開(kāi)始實(shí)驗(yàn)種植漿果和食用花卉。

現(xiàn)在已有 200 多個(gè) Freight Farms 在 50 多個(gè)國(guó)家生產(chǎn)有效運(yùn)轉(zhuǎn)。COVID-19 的爆發(fā)讓一些偏遠(yuǎn)島嶼意識(shí)到，他們不僅依賴(lài)進(jìn)口非必需品和服務(wù)，也依賴(lài)進(jìn)口來(lái)滿(mǎn)足食品需求。Freight Farms 的客戶(hù)中包括大量此前依賴(lài)定期運(yùn)輸來(lái)供應(yīng)無(wú)法在當(dāng)?shù)胤N植的主食的島嶼國(guó)家。