位于澳大利亞昆士蘭州的Bartle Frere Bananas公司使用基于蜂窩和RFID的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，來確保其農(nóng)場的可持續(xù)性，并提高透明度。該解決方案由日立（HITACHI）旗下數(shù)字架構(gòu)和解決方案公司Hitachi Vantara提供，將人工智能應(yīng)用于從傳感器和RFID標(biāo)簽捕獲的數(shù)據(jù)，以管理香蕉種植園周圍的狀況和整個(gè)供應(yīng)鏈的情況。
Bartle Frere Bananas用物聯(lián)網(wǎng)傳感器跟蹤水分和硝酸鹽含量的數(shù)據(jù)，并用香蕉束上的RFID標(biāo)簽監(jiān)控香蕉的護(hù)理、收獲、分揀和運(yùn)輸。該公司的所有者兼董事總經(jīng)理加文?德瓦尼（GavinDevaney）表示，公司目標(biāo)是提高生產(chǎn)力的同時(shí)降低成本，并最大限度地減少對環(huán)境的影響。
這里涉及的Cat M1蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將數(shù)據(jù)提供給云端，而UHF RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)則由手持閱讀器讀取。
Bartle Frere Bananas這種具有30年歷史的家庭經(jīng)營模式的香蕉生產(chǎn)商已經(jīng)跨越了好幾代人。該公司每年生產(chǎn)約250,000箱15公斤裝的水果，其中60%供應(yīng)給食品連鎖超市Aldi，其余的水果分配給了食品零售商Woolworths、零售企業(yè)Coles和一個(gè)開放市場，供經(jīng)銷商獨(dú)立交易水果。
這個(gè)香蕉種植農(nóng)場位于澳大利亞大堡礁附近。該大堡礁是世界最大最長的珊瑚礁群，極易受到從農(nóng)業(yè)用地流失的污染物的影響。
Bartle Frere Bananas解釋說，公司的使命是可持續(xù)地種植水果，并保護(hù)當(dāng)?shù)刂車沫h(huán)境，包括珊瑚礁。為了實(shí)施可持續(xù)計(jì)劃，它參與了一項(xiàng)名為“澳大利亞政府國家土地保護(hù)計(jì)劃”的聯(lián)邦政府資助計(jì)劃，還獲得了澳大利亞園藝創(chuàng)新協(xié)會Hort Innovation的資助，通過用技術(shù)測量其植物周圍的硝酸鹽和土壤水分來跟蹤其農(nóng)場的狀況。
然后，該公司又向前邁出了一步——啟動了RFID試點(diǎn)，在整個(gè)供應(yīng)鏈中跟蹤水果。所有收集到的數(shù)據(jù)都由Hitchi的Lumada Manufacturing Insights軟件管理。
此次項(xiàng)目的部署始于在種植園實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)。Bartle FrereBananas于2020年初聯(lián)系Hitachi Vantara，安裝排水傳感器，以監(jiān)測從種植園現(xiàn)場排放的沉積物中的硝酸鹽。硝酸鹽傳感器不僅能追蹤灌溉情況，還能追蹤每個(gè)種植區(qū)域的肥料使用情況；太陽能傳感器采用邊緣計(jì)算技術(shù)，監(jiān)測并報(bào)告通過河流系統(tǒng)流入海洋的作業(yè)管道中的硝酸鹽含量。
這是聯(lián)邦政府和數(shù)據(jù)驅(qū)動智慧農(nóng)業(yè)撥款計(jì)劃的一部分。
這套物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括用于檢測灌溉水平、何時(shí)需多澆水、是否有過度澆水風(fēng)險(xiǎn)的濕度傳感器。最多六個(gè)傳感器連接到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過Cat M1蜂窩連接將數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰浖?/p>
Hitachi Vantara的制造實(shí)踐業(yè)務(wù)主管歐文·基茨（Owen Keates）表示，目前該系統(tǒng)會通知 Bartle Frere Bananas何時(shí)需打開灌溉系統(tǒng)，不過灌溉的實(shí)際控制最終將實(shí)現(xiàn)自動化。
在硝酸鹽管理方面，Bartle Frere Bananas正在通過為作物提供所需肥料的理想數(shù)量來最大限度地減少這種污染物。德瓦尼表示：“數(shù)據(jù)已經(jīng)表明我們的實(shí)踐正在奏效。”Lumada Manufacturing Insights軟件采用人工智能建模和分析來預(yù)測香蕉何時(shí)成熟，減少偏離預(yù)期目標(biāo)的農(nóng)藥數(shù)量，并確定理想的用水量。他還可以觀看監(jiān)視器并訪問該軟件，以獲取農(nóng)場狀況的實(shí)時(shí)視圖以及建議。
接下來，公司開始跟蹤供應(yīng)鏈。通常情況下，青香蕉被采摘后進(jìn)行氣體催熟，以確保它們在到達(dá)商店時(shí)足夠新鮮和成熟。德瓦尼說，“從香蕉的收獲到銷售，要盡可能保持新鮮，這一點(diǎn)的控制尤為重要，且具有挑戰(zhàn)性。一方面，香蕉的儲存時(shí)間有限，而且它們在供應(yīng)鏈或配送中心花費(fèi)的時(shí)間越長，在商店里的新鮮度就越低。”
另一方面，如果溫度偏離14至16°C（57至61℉）的最佳溫度區(qū)間，香蕉的質(zhì)量可能會受到影響。德瓦尼解釋說，“你要非常小心地管理這個(gè)過程，這樣人們買的水果才能盡可能新鮮。如果沒有RFID或其他技術(shù)，一旦香蕉離開公司，公司就只能信任供應(yīng)鏈流程。”
德瓦尼看到了RFID的優(yōu)勢，可以減少新鮮水果運(yùn)送到商店的挑戰(zhàn)，同時(shí)為消費(fèi)香蕉的顧客提供更多信息。
Bartle Frere Bananas尋求從香蕉種植園到消費(fèi)者的透明度和可追溯性，從而增強(qiáng)消費(fèi)者的信心。透明度可以幫助客戶訪問Bartle Frere Bananas的產(chǎn)品。德瓦尼指出，“不久前，有一個(gè)人在Aldi超市買香蕉。這位顧客對香蕉的味道和新鮮度印象深刻，他問店里的管理者香蕉是從哪里來的。得知水果的來源后，他打電話給Bartle Frere Bananas想增購香蕉產(chǎn)品，并詢問未來香蕉的購買渠道。人們想買你的香蕉，但不知道哪些香蕉是你的。因此，我們想讓消費(fèi)者們知道。”
到目前為止，RFID系統(tǒng)已被用作試點(diǎn)的一部分。它從香蕉廠開始，農(nóng)場希望跟蹤每個(gè)地點(diǎn)提供的化學(xué)處理，然后在香蕉束移送到商店時(shí)將這些數(shù)據(jù)與每個(gè)香蕉束聯(lián)系起來。帶有唯一ID號編碼的無源UHF RFID標(biāo)簽附在一個(gè)袋子上，這個(gè)袋子在香蕉收獲前包裹在香蕉束上。袋子里面溢滿的催熟氣體有助于香蕉的成熟。
員工使用手持閱讀器來查詢每個(gè)香蕉束標(biāo)簽的ID，并基于GPS的位置與軟件中的這些香蕉相關(guān)聯(lián)。標(biāo)簽ID也可以鏈接到其他詳細(xì)信息，例如施用于該植物的肥料、種植該部分的灌溉數(shù)據(jù)。收獲香蕉后，再次讀取標(biāo)簽以在軟件中為該收獲事件創(chuàng)建日期數(shù)據(jù)。然后，標(biāo)簽在被分類和包裝在紙箱中時(shí)再次被讀取。基茨說，用于將水果運(yùn)送到配送中心的溫控容器與該ID號相關(guān)聯(lián)。
香蕉可以運(yùn)送2,000公里的路程到達(dá)悉尼，或3,000公里的路程到南澳大利亞的阿德萊德。為了管理?xiàng)l件，Bartle FrereBananas在冷藏集裝箱中應(yīng)用Hitachi Vantara提供的帶有GPS跟蹤器、LTE連接和溫度傳感器的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。當(dāng)連接可用時(shí)，設(shè)備每30分鐘傳輸一次有關(guān)溫度水平的更新，并且在設(shè)備到達(dá)配送中心時(shí)上傳所有數(shù)據(jù)。
Hitachi Vantara從日本開始，多年來一直提供智慧農(nóng)業(yè)解決方案。它的技術(shù)首先在澳大利亞部署給養(yǎng)牛戶，從而幫助實(shí)現(xiàn)了農(nóng)場的數(shù)字化，讓農(nóng)民了解有多少水和牧場可用，同時(shí)跟蹤牛的活動。Hitachi公司一直在與國家土地保護(hù)計(jì)劃合作，以幫助農(nóng)民創(chuàng)建智能、可持續(xù)的農(nóng)場。未來，它希望與Bartle Frere Bananas合作，將RFID標(biāo)簽貼在每個(gè)紙箱標(biāo)簽上，進(jìn)一步跟蹤其產(chǎn)品，直到超市。
基茨說，收集到的數(shù)據(jù)提供了完整的食品安全性，因此如果在商店發(fā)現(xiàn)水果存在問題，農(nóng)場可以輕松地將這批產(chǎn)品追溯到其原產(chǎn)地。從RFID標(biāo)簽中提取的信息還可以證明香蕉的完整性，因此香蕉可以作為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品出售，而不是打折出售。他補(bǔ)充說，隨著食品從種植到市場再到消費(fèi)者，這些標(biāo)簽提供了數(shù)據(jù)來驗(yàn)證每根香蕉的生產(chǎn)是否符合高環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
從長遠(yuǎn)來看，項(xiàng)目部署的目標(biāo)是從種植場到消費(fèi)的跟蹤和透明度，這將支持消費(fèi)者的信心。德瓦尼說，“我希望完成試點(diǎn)，這樣我們就可以始終如一地做好我們正在做的事情，最后，我想讓營銷巨頭明白，這種東西可以一直發(fā)揮作用，就像在牛肉行業(yè)所做的那樣。”
德瓦尼的愿景是，在雜貨店購物的人最終將能夠掃描香蕉上的二維碼，并確定香蕉來自哪個(gè)家庭農(nóng)場。這些信息可以通過RFID和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)捕獲的數(shù)據(jù)提供。掃描二維碼可以將客戶帶到Bartle FrereBananas的專有網(wǎng)站，瀏覽網(wǎng)站，觀看視頻，并提供反饋，還可以獲得關(guān)于香蕉是如何種植的信息。”
