利用树莓派4提升货运农场的效率与可持续发展

基于树莓派4技术的垂直水培农场，使客户能够随时随地种植和监控新鲜农产品。

Freight Farms依靠强大的计算能力、灵活的I/O及物联网功能，来支持其高产能的集装箱农场。Raspberry Pi 4提供了高性能与无缝开发，且价格合理，正好满足了他们对小型化设备的需求。

Freight Farms：https://www.raspberrypi.com/success\-stories/freight\-farms/

面对日益严峻的食品安全挑战和全球气温的不断上升，麻省理工学院的两位毕业生开始探索一个商业理念，旨在通过非传统农业环境提升粮食生产，从波士顿的屋顶花园起步。他们的目标是增强“本地食品获取能力，并开发一个可复制的模型，使其能够在全球各地种植作物。”在有限的初始资金支持下，他们将部分资金投入Kickstarter活动，联合创始人兼现任总裁John Freeman和Brad McNamara提出了利用海运集装箱改造为垂直水培农场的创新构想。通过传感器监测pH值、养分、光照、温度、空气和土壤水分，同时利用摄像头观察植物生长情况，集装箱的便捷性和运输灵活性加上可控的环境，使得这种自给自足的农场几乎可以在任何地点实现交付和建设。

面临的挑战

将理想转化为成功的商业计划，并兑现早期投资者的期望是任何初创公司的挑战。然而，集装箱农业的巨大潜力从一开始便显而易见。Freight Farms的首款产品——2013年推出的“Leafy Green Machine”——配备气候控制的播种区和主要生长区，垂直作物在这里茁壮成长。该集装箱农场采用高效LED灯，低能耗，并有效过滤和回收使用过的水，成为这一重要资源的高效利用者，年产量可达四吨。

尽管Freight Farms吸引了众多知名客户，但他们仍致力于提升集装箱农场的效率和可种植作物的种类，以增强对更广泛客户群的吸引力。这两方面的改进将释放该公司在美国以外地区及其原有校园和社区基础之外的商业潜力。Freight Farms正在开发预配置的“turnkey”农场，客户可以远程设置，享有几乎无故障的投资体验。

因此，过去几年中，Freight Farms一直在“优化集装箱农场的设计，提升背后的技术和产量”，以证明其作为一种无处不在的种植解决方案的有效性，供应链经理Meaghan Holmes解释说。由于某些作物在种植上非常具有挑战性，或在环境条件不理想的情况下难以生长，收益可能成为特别大的挑战。“我们和我们的农民的目标是尽可能充分利用有限空间，种植尽可能多的作物，”Holmes表示。监测的改进需要更多关注物联网技术，同时在内部开发视觉更广的摄像头，客户也希望能够远程查看自己的集装箱农场，因此需要开发一款应用程序。

解决方案

Freight Farms最近推出了由Raspberry Pi 4驱动的Greenery S旗舰机型。除了使用高性能的Raspberry Pi外，这款集装箱农场还配备了定制的摄像头。在此之前，Freight Farms曾使用现成的安全摄像头来监控植物生长，但“这些摄像头在设置和可配置性上受到限制，分辨率和视野不足以嵌入农场内部的面板中，”Jakes Felser指出。

为了克服这些问题，Felser的团队设计了自己的摄像头。这些摄像头不仅需满足高性能要求，还需足够小，以便放置在农场面板内部。Raspberry Pi正好提供了所需的小型化设计和与这些高质量设备的必要兼容性。

这些摄像头使得农场的监控实现了几乎“无故障”运行，Holmes补充道，而应用程序则帮助种植者及时发现问题。应用程序提供高质量的照片，使种植者能够清晰观察到叶子变黄等症状，以便及时补充农场的养分，或调整温度、湿度等环境因素。

为何选择树莓派？

当Freight Farms成功进行众筹之际，Raspberry Pi也成为了一个成功案例。在负责创建Freight Farm“turnkey”种植容器的工程师和计算机技术人员中，Raspberry Pi被广泛认可为理想的硬件选择。

首席技术官Jake Felser简要概述了选择Raspberry Pi的原因：“易于开发、开源可追溯性和驱动程序的可用性，性价比高。”加上稳定的供应链和庞大的支持基础，他总结道：“我们还考虑了其他微控制器和单板计算机（SBC）解决方案，但没有一个能达到这样的性能水平。”

Meaghan Holmes与Freight Farms的工程和制造团队保持密切合作，负责订购树莓派单元、传感器和灯等关键组件，以测量和监控植物的生长与健康状况。她称赞Raspberry Pi的可靠性和用户友好性，以及作为一个知名平台所带来的安心感——几乎所有工程师都对该平台非常熟悉。她指出对于关键业务组件“你不希望使用过于晦涩的技术”，而工程团队知道Raspberry Pi“在支持方面具有非常高的成功率”。

最终成果

Freight Farms的Raspberry Pi驱动Greenery S集装箱农场在其领域内创造了最佳的生产环境，与最初的Leafy Green Machine相比，产量提升了30%。每个新客户的合作关系都经过了彻底的入门程序，包括电压检查、坚固管道和水源的确认。

通过针对每种作物制定“食谱”，并由专门的支持团队通过邮件或电话提供帮助，使得每个农场的管理变得简单轻松，这意味着Freight Farms的理念已经被非农业背景的投资者接受，他们可能会投机性地投资单个集装箱农场，而农业专业知识短缺的休闲度假胜地也因能够提供新鲜本地种植农产品而受益良多。他们特别为与社区厨房、食品银行及非营利组织（如迈阿密的Lotus House，为无家可归的妇女和儿童提供支持）合作感到自豪。

集装箱农场种植的主要作物包括各种生菜、硬叶菜（如羽衣甘蓝和瑞士甜菜）、香草、豆类和根茎类蔬菜。一些客户甚至开始尝试种植浆果和食用花卉。

到目前为止，已有超过200个Freight Farms在50多个国家运作顺利。COVID-19的爆发使得一些偏远地区意识到他们不仅依赖进口非必需品和服务，还依赖进口来满足食品需求。Freight Farms的客户中有大量之前依赖定期运输供应无法在当地种植的主食的岛国。

Lotus House：https://www.freightfarms.com/lotus-house-miami