在加拿大广阔的乡村牧场,对自由活动的牛群进行有效监管是一项不小的挑战。Flokk 公司创始人兼首席执行官马克・奥尔森对此深有体会:“牧场作业全程都在户外进行,需要应对各种极端天气,而且作业地点往往位于偏远区域,既缺乏稳定的电力供应,也没有可靠的网络信号。”
过去,牧场主们只能依赖便携的纸质笔记本来记录关键信息。然而,当他们在忙碌地检查每一头牛的健康状况时,这些笔记本很容易丢失、被意外损坏,甚至被牲畜踩踏。这简直是连电视剧里那些最倒霉的兽医都会做噩梦的场景。但即便如此,在监管日益严格的现代畜牧业中,掌握每一头牲畜详尽且实时更新的信息,仍然是一项硬性要求。

计算机科学家出身的农场主马克·奥尔森,运用其在数据收集领域的专业知识解决了这个难题。他成功研发了一款坚固耐用的手持扫描仪,其核心部件是一块成本仅约15美元的树莓派Zero W。这套设备能够自动化完成绝大部分的数据记录工作,彻底告别了纸质笔记本时代。
深入乡村的需求
马克在加拿大阿尔伯塔省的一个农场长大。20世纪80年代中期毕业后,他短暂探索了农业计算机化的可能性,随后便投身于企业IT和管理领域。马克对开源软件一直抱有浓厚兴趣,这源于他早期DIY家庭服务器的经历——那时的硬件大多是自己动手组装或从旧货中淘换来的。Linux是唯一能在他那套拼凑起来的硬件上流畅运行且负担得起的平台。因此,他对树莓派产生兴趣也就不足为奇了。“这可以说是我对开源技术的兴趣和天赋的自然延伸,”马克解释道。事实上,Flokk的官方网站和在线服务都运行在Debian Linux之上。
Flokk手持扫描仪的核心功能是读取牲畜耳朵上的RFID标签,并将获取的详细信息上传至中央数据库。这与市场上“那些试图使用为办公室环境而非牧场设计的硬件”的数字化解决方案形成了鲜明对比。消费级硬件不仅价格昂贵,而且脆弱易损,根本无法适应牧场恶劣的工作环境。

在加拿大,牲畜的可追溯性不仅是行业最佳实践,更是法律强制要求。所有牛都必须佩戴带有唯一RFID编码的耳标。这样一来,一旦某头动物出现问题,就能迅速追溯到源头,并排查可能受牵连的其他牲畜。
Flokk的目标,正是将奶牛/小牛牧场的数据收集与记录保存工作全面数字化。这是一个价值高达500亿美元的加拿大本土产业,也是全球万亿美元级市场的一部分。它将记录方式从牧场主手中容易丢失的小笔记本,彻底转变为高效可靠的数字解决方案。
为何选择树莓派?
Flokk选择树莓派作为硬件核心,主要基于其价格实惠、性能强大以及与开源生态的良好兼容性。“树莓派Zero W在芯片层面使用了功能完整的Broadcom系统,而非简单的微控制器,并以Linux作为操作系统,” 马克指出,“这使得Flokk能够充分利用标准的开源工具链。我们可以在几天内就为设备添加新功能,并且我们坚信,这个平台足以支撑我们未来需要提供的任何软件或服务。”

对于需要在户外奔波劳作的牧场主而言,设备成本是必须考虑的关键因素。Flokk采取了务实的商业模式:他们通过订阅服务而非硬件销售来盈利。这是因为手持扫描仪最终的“退役”原因,很可能不是磨损或过时,而是意外掉进牛栏被踩坏。因此,Flokk必须能够快速、经济地从云端备份中恢复客户数据,并为客户寄送一台全新且可直接投入使用的新设备。
马克亲自编写了所有设备软件,在代码和平台开发上投入了超过1000个小时。在项目初期,标准的树莓派官方系统无法在手持设备上稳定运行,因此团队转而采用了更为轻量级的Tiny Core Linux。未来的版本可能会将其与树莓派操作系统(Raspberry Pi OS)进行整合。
Flokk的当前版本是在树莓派Zero W上运行Tiny Core Linux,并集成RFID阅读器,整体封装在哈蒙德(Hammond)品牌的T型工业级坚固外壳内。马克评价道,树莓派Zero的功能“完美匹配了我们的需求:价格合适、节能高效,并且提供的输入输出(I/O)能力正是我们所需要的”。

目前,Flokk团队正在筹备下一代硬件,计划将核心升级为性能更强的树莓派Zero 2 W,同时提升手持设备的显示屏素质,并考虑增加GPS接收器乃至摄像头模块。
现在,马克正积极吸引投资者,以期将Flokk系统推广至加拿大各地的牧场,在实际应用中大规模验证其价值。他开玩笑说:“我常常自豪地向潜在投资者展示Flokk设备上那些棕色的污渍;而这些污渍的来源,正如你们所猜想的那样。” 这个真实的细节,恰恰证明了其设备在严酷农场环境下的可靠性与实用性。
将前沿的物联网技术与传统的畜牧业结合,Flokk的故事为低成本、高可靠的行业数字化转型提供了一个绝佳范本。这类将硬件、软件与具体业务场景深度融合的创新项目,正是许多技术开发者与创客所热衷探讨的。你可以在 云栈社区 的 开发者广场 找到更多关于硬件开发、物联网应用的精彩讨论与项目分享。