Умная ферма с дронами-ковбоями с помощью SAP Cloud Platform

Зачем нужны дроны-пастухи

SAP часто воспринимают как только разработчика ERP-систем для управления корпорациями и промышленными предприятиями. Между тем, компания довольно давно вышла за пределы разработки систем управления предприятиями. SAP инвестирует в направление R&D и делает ставку на новые индустрии: интернет вещей, машинное обучение, искусственный интеллект, роботы, дополненная и виртуальная реальность и многое другое.

Один из новых сценариев с использованием передовых технологий – решение для «умной фермы» с использованием дронов, мобильных приложений и SAP Cloud Platform. Система поможет сотрудникам сельскохозяйственных предприятий по всему миру следить за большим поголовьем рогатого скота. Авторы данного сценария – сотрудники московского офиса SAP Labs, братья Александр и Олег Болгарины.

В сегодняшнем посте мы расскажем о том, как это работает.

Зачем нужны дроны-пастухи

Агрохолдинги и животноводческие хозяйства ставят перед собой несколько целей: учёт и увеличение поголовья животных, контроль пастбищ и полей, расширение площадей для выпаса, при этом без увеличения расходов на персонал. Поэтому в сельском хозяйстве сейчас идёт активное изучение и внедрение новых технологий для интернета вещей. Допустим, один из крупнейших российских агрохолдингов планирует разместить миллион животных на десяти тысячах квадратных километров. Чтобы собирать данные с такой огромной территории, можно нанять больше сотрудников или найти новые технологические решения для интернета вещей. В крупных хозяйствах в России уже распространена практика использование чипов для сбора информации о том, как и когда питаются животные, о состоянии здоровья. Решение SAP помогает автоматизировать многие процессы, оставив для сотрудников лишь управляющие функции.

Как работает система управления фермой на базе SAP Cloud Platform

Система состоит из следующих аппаратных частей: — микрокомпьютер — датчики GPS, температуры и движения — LoRa WAN модем и передатчик с дальностью связи до 5 км — квадрокоптер (дрон) — SAP Cloud Platform

c6137fa9c7fe47338a58f14d5cd358fe.png

На животных крепятся датчики: местоположения (GPS), движения (акселерометр) и температуры. Датчики передают данные по технологии LoRa WAN на микрокомпьютер, установленный на квадрокоптере.

LoRa WAN – новая технология для передачи данных, показавшая свою эффективность в сети дальнего радиуса (от 1 до 30 км) с беспроводными датчиками для животных. Наборы сенсоров, использующих LoRa WAN, можно объединять в сети до 1000 устройств.

Дрон используется как базовая станция для приема сигнала данных, потому что на больших пастбищах отсутствует сотовая или любой другой вид связи. Он пролетает над стадом и собирает данные от «подопечных», затем возвращается «на базу», где информация с датчиков загружается для обработки в SAP Cloud Platform. 

eb5fa60c30674818822c421ad806cdc5.png

По словам разработчиков, сейчас стоимость 1 датчика составляет около $25, но цены постоянно снижаются. Встроенные батареи позволяют передавать данные на протяжении всей жизни коровы – около трёх лет. Дроны также делают фотографии пастбища и животных. Полученные снимки используются для вычисления индекса NDVI и определения состояния зелёной растительности на пастбищах.

Данные, полученные от датчиков, позволяют делать выводы о состоянии здоровья животного. Недавние исследования показали, что показатели акселерометра позволяют распознать до девяти различных болезней крупного рогатого скота. Датчик температуры помогает обнаружить погибшее или заболевшее животное и устранить возможный источник инфекции для остального стада. Сопоставление данных GPS и термометра позволяет найти раненых или попавших в ловушку животных.

Как работает софт в системе управления фермой

Когда дрон возвращается на ферму с собранными данными, все показания и фотографии загружаются в SAP Cloud Platform. Сотрудники хозяйства могут сразу начать анализ полученной информации, разработать план для дальнейших действий или составить прогноз.

В системе под рабочим названием «Управление фермой» есть несколько режимов для контроля за стадом. В данной статье мы покажем некоторые из них.

8e5b8054b0e04451b51a2862c8f63779.JPG

На первом изображении представлен экран для предупреждений об особых происшествиях. С его помощью специалисты по животноводству смогут заметить животных, убежавших в «чужой» сектор для выпаса, определить кадастровые номера животных, их физическое состояние и отправить задание оператору, который вернёт «сбежавших» коров в правильный сектор. 

b661700bd2d246daa341b5520870cae9.JPG

Данные с датчиков также позволяют увидеть в режиме реального времени заболевшее животное, оперативно принять решение об изоляции его от остального стада и отправить задание ветеринару.

332378ac457047a3962cae5e58c522b0.JPG

Сотрудники животноводческих предприятий могут получать информацию о стаде и принимать управленческие решения как на компьютере, так и в формате мобильного приложения для смартфона или планшета. Авторы прототипа – сотрудники SAP, братья Александр и Олег Болгарины. Они работают в SAP Globalization Services – подразделении глобальной разработки, которое адаптирует программное обеспечение для использования в различных странах.

Источник: https://habrahabr.ru/company/sap/blog/325122/