缅因州一项目借RFID标签与GPS技术跟踪农场劳动效率
来自缅因大学生态与环境科学系的研究生Johnny Sanchez认为:“所有这些规模较小的有机农场主都有丰富的农业知识,因为这就是他们的工作。在很多情况下,这是一种代代相传的知识。真正的困难并不在于农作物或种植植物,而在于找出保持经济活力的最佳方法。”
为了实现这一目标,Sanchez制定了一个研究生研究项目:自动化净收益图——使用低成本技术最大化小型农场的利润(Automated Net Return Mapping: Using Inexpensive Technology for Maximizing Profit of Small-Scale Farms)。这个项目已获得可持续农业研究和教育基金会14660美元的补助金。此项目于2019年8月1日开始,到7月31日结束。
Sanchez发现大多数农民通常通过笔纸、日记式的东西来追踪所有资产和财务状况。他正在尝试一种能使其实现自动化并更快更高效的方法,这需要重点关注劳动效率。
为了跟踪、收集和分析现场的劳动效率数据,Sanchez借助GPS装置、在农场周围放置的RFID标签以及GIS(地理信息系统)来创建农场的可视化图表,并用“现有开源农场输入监控软件”来跟踪农场工人,从而跟踪农场内部存在的低效率问题。
Sanchez说:“目前,我将要测试四种不同的实验或解决方法,正如我所说的那样。第一个是把笔和纸(系统)作为一种控件,第二个是使用GPS设备,第三个是使用RFID标签在整个农场中建立网络,第四个是使用开源农场跟踪网站。”
实地研究将在Rogers农场进行,这是属于自然科学、林业和农业学院的畜牧和饲料作物研究设施运营的J. Franklin Witter教学研究中心的两家农场之一。Sanchez说,夏季在农场工作的大学生们在本项目中扮演“农民”的角色。
Sanchez说:“农民需要佩戴GPS设备和RFID标签。通过这种方式,我们可以了解到大部分劳动力的分配地点。开源软件称为Farm OS,它可以使用在整个农场中设置的传感器网络来跟踪许多不同的事物。我尝试使用GIS和其他一些空间分析方法来编译所有数据,以创建这种可视化和交互式的表现形式。”
Sanchez说,劳动力数据可以按照任务、位置、日期和时间、所涉及的时间量输入Farm OS中,并注明“已完成”或“未完成”。其他数据可以按执行的具体任务来进行分析,例如员工的小时工资率。劳动力成本是根据每个工人在各种活动上所花费的时间计算的,并且农场工人的时间戳会提供数字化、地理参考的地图,该地图可确定在何处以及如何利用劳动力来管理农作物、设备等。
Sanchez说:“这样,劳动力数据就可以非常容易获取。农民们查看历史记录时,会看到类似热成像图的景象。他们会发现自己花了很多钱,却没有在胡萝卜上投入太多劳动力,而市场上实际热销羽衣甘蓝。它就像是农场的航拍照片,农民可能会在谷歌地图上看到。每个字段都会用生长的作物进行标记;然后我会用这些不同的方法来覆盖这些数据。这样农民就能看到所有的劳动力都被分配到了哪里。”
Sanchez希望,他的项目能够为更复杂的基于数据的系统提供开发基础,使农民能够全面了解农场上正在发生的事情,以及何时适合实现劳动力和利润价值最大化。系统提供数据和图表,可以帮助农民开发最大限度使用劳动力的方法。
Sanchez表示:“这种方式可以让农民比较他们的经营方式。如果最终目标是保持经济上的可行性,那么知道如何帮助他们做到这一点就很好。”