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

隨著食品安全問題日益嚴(yán)重，全球溫度不斷上升，來自麻省理工學(xué)院的兩名畢業(yè)生開始著手一項商業(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始。他們的想法是增加“本地食物獲取，并創(chuàng)建一個可復(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，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)場地點(diǎn)的創(chuàng)新想法。傳感器將監(jiān)測pH值、營養(yǎng)素、光線、溫度、空氣和土壤水分，同時用相機(jī)檢查植物生長情況。集裝箱的可用性和運(yùn)輸?shù)南鄬Ρ憷裕b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)計劃，并兌現(xiàn)早期投資者預(yù)期的承諾，對任何初創(chuàng)企業(yè)來說都是一個挑戰(zhàn)。然而，從一開始就很清楚，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”——有一個氣候控制的播種區(qū)和一個主要生長區(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)場采用高效LED，使用相對較少的能源，并有效地過濾和回收使用過的水,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，但 Freight Farms 仍希望提高其集裝箱農(nóng)場的效率,以及可種植的作物范圍，從而增強(qiáng)其對更廣泛客戶群的吸引力。這兩點(diǎn)都將有助于釋放該公司在美國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，作為“turnkey ”進(jìn)行營銷，客戶可以遠(yuǎn)程設(shè)置,被視為幾乎無故障的投資。

因此,在過去幾年里，F(xiàn)reight Farms 一直在“完善集裝箱農(nóng)場的外觀,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。收益可能是一個特殊的挑戰(zhàn)，因為某些作物非常難種植或無法提供合適的環(huán)境條件，尤其是當(dāng)?shù)貐^(qū)氣候發(fā)生變化時。“我們和我們的農(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。監(jiān)測改進(jìn)要求更多關(guān)注物聯(lián)網(wǎng),以及在內(nèi)部開發(fā)具有更廣視野的攝像頭，同時客戶也希望能遠(yuǎn)程查看他們的集裝箱農(nóng)場，因此需要一個應(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動力Greenery S旗艦機(jī)型。除了使用頂級的Raspberry Pi 外，這個集裝箱農(nóng)場還配備了一個定制的攝像頭。在此之前，F(xiàn)reight Farms 一直使用現(xiàn)成的安全攝像頭來監(jiān)控植物。“這些在設(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)場內(nèi)部的面板中，” Jakes Felser 解釋道。

他的團(tuán)隊設(shè)計了自己的攝像頭來克服這些問題。除了對性能要求很高,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)場真正做到了“不出錯”，Holmes 補(bǔ)充道，而應(yīng)用程序則有助于種植者及時發(fā)現(xiàn)問題。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)場的營養(yǎng)供給，或調(diào)整溫度、濕度等環(huán)境因素。

為什么選擇樹莓派？

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

首席技術(shù)官Jake Felser概述了選擇 Raspberry Pi 的原因：“易于開發(fā)、開源可追溯性和驅(qū)動程序可用性，性價比高。”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（單板計算機(jī)），但沒有一個能夠達(dá)到這樣的性能水平。”

Meaghan Holmes與Freight Farms的工程和制造團(tuán)隊保持密切關(guān)系，訂購樹莓派單元、傳感器和燈等關(guān)鍵物品，以測量和監(jiān)測植物生長和健康狀況。她贊揚(yáng)了Raspberry Pi的可靠性、用戶友好性以及作為一個廣為人知的平臺所帶來的安心感 ——該公司幾乎所有工程師都已經(jīng)熟悉了這個平臺。對于關(guān)鍵業(yè)務(wù)組件，“你不會想要過于晦澀的東西”，她指出，而工程團(tuán)隊知道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)場相比，產(chǎn)量提高了30%。每個新客戶關(guān)系的啟動都經(jīng)過了徹底的入門程序，包括檢查合適的電壓、堅固的管道和水源。

通過針對每種作物的"食譜"以及專門的支持團(tuán)隊通過電子郵件或電話提供幫助，使得每個農(nóng)場的管理變得簡單輕松，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)性地投資于一個單一的集裝箱農(nóng)場，以及農(nóng)業(yè)專業(yè)知識短缺的休閑度假勝地，也受到了農(nóng)業(yè)專業(yè)知識短缺但餐廳以供應(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、食品銀行和非營利性組織(如邁阿密的 Lotus House，為無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、豆類和根莖類蔬菜。一些客戶甚至開始實驗種植漿果和食用花卉。

現(xiàn)在已有 200 多個 Freight Farms 在 50 多個國家生產(chǎn)有效運(yùn)轉(zhuǎn)。COVID-19 的爆發(fā)讓一些偏遠(yuǎn)島嶼意識到，他們不僅依賴進(jìn)口非必需品和服務(wù)，也依賴進(jìn)口來滿足食品需求。Freight Farms 的客戶中包括大量此前依賴定期運(yùn)輸來供應(yīng)無法在當(dāng)?shù)胤N植的主食的島嶼國家。