一款可識別動物狀態(tài)和位置的馴鹿耳標(biāo)

芬蘭科技初創(chuàng)公司Anicare提出一種利用安裝在馴鹿耳朵上的Healtag追蹤器，可在長達(dá)五年的時(shí)間里追蹤它們在芬蘭境內(nèi)活動軌跡的解決方案。這套解決方案使用了芬蘭RFID跟蹤設(shè)備供應(yīng)商N(yùn)ordic-ID內(nèi)置于動物耳標(biāo)中的IoT標(biāo)簽，該標(biāo)簽通過NB-IoT傳輸其唯一的ID號和位置數(shù)據(jù)。

這一整套方案采用了Anicare公司基于云服務(wù)器的蜂窩連接，以便牧民不僅能查看馴鹿所在的位置，而且還能在它們位于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)查看是否需要幫助。Anicare公司還提供了一款應(yīng)用程序，讓牧民無論何時(shí)何地都能訪問數(shù)據(jù)庫。

Anicare公司成立于2012年，旨在幫助馴鹿牧民管理他們的動物。馴鹿是家畜，但它們一年中大部分時(shí)間都在沒有人類監(jiān)管的森林里自由放牧，這令它們暴露于各種危險(xiǎn)之中。雖然馴鹿成群結(jié)隊(duì)地遷徙，但有些馴鹿卻會與它們的族群分離。森林廣闊而偏遠(yuǎn)，牧民們可能永遠(yuǎn)也不知道在森林里走失的動物會有什么下場。假若它生病、被捕獵、受傷或死亡，這種情況下牧民的動物通常是永遠(yuǎn)也找不回來的。

Anicare創(chuàng)始人Aki Marttila說，他在森林里發(fā)現(xiàn)了死去的馴鹿時(shí)，就在想是否有一種基于技術(shù)的解決方案能夠解決這一問題。他解釋說，“我自己也有馴鹿，而且我是馴鹿協(xié)會( Finnish Reindeer Herders Association，F(xiàn)RHA，馴鹿牧民協(xié)會)的一員，所以我認(rèn)為有必要制造出一種讓所有牧民都能從中受益的設(shè)備。”

有些馴鹿已經(jīng)從2009年開始就戴上了GPS項(xiàng)圈。然而這種設(shè)備每臺售價(jià)大約600歐元(784美元)，其電池壽命一般為一年左右，這意味著牧民需要對所有正在使用該設(shè)備的馴鹿多次更換電池。而更換電池就需要抓住每只馴鹿并處理它的項(xiàng)圈，這會為馴鹿和它的主人都帶來壓力。此外，由于所需電池和無線電硬件的尺寸問題，導(dǎo)致GPS發(fā)射器也很重。

基于以上原因，這種設(shè)備只能安裝到項(xiàng)圈上，而不能貼在耳朵上。但Marttila認(rèn)為給馴鹿戴項(xiàng)圈是不可取的，原因有很多，其中一種是影響美觀。“游客們經(jīng)常來看馴鹿，馴鹿身上鮮艷的顏色和寬大的項(xiàng)圈會給游客們帶來不好的體驗(yàn)”，游客們希望看到野生動物，而不是戴著“狗項(xiàng)圈”的馴鹿。從這個(gè)角度來看，Marttila想制造一種適合配置在馴鹿耳朵上的不那么顯眼的產(chǎn)品，同時(shí)也不會對馴鹿造成任何潛在傷害的產(chǎn)品。

在另一套不同的解決方案中，芬蘭Digita公司曾在芬蘭部分地區(qū)利用FRHA測試了一個(gè)基于LoRaWAN和GPS的系統(tǒng)。Anicare公司則以NB-IoT的形式提供了LoRaWAN的替代方案。

當(dāng)Marttila聽說NB-IoT已經(jīng)可以商業(yè)化應(yīng)用后，他便開始研制新產(chǎn)品，即Healtag跟蹤器。Healtag跟蹤器系統(tǒng)由Nordic-ID的nRF9160SiP蜂窩無線電(支持NB-IoT和LTE-M網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn))組成，可以直接固定在馴鹿的耳朵上。此外，該產(chǎn)品體積小，重量輕，配有一個(gè)GPS裝置、一個(gè)加速度計(jì)和一個(gè)溫度傳感器。

Healtag跟蹤器會通過NB-IoT向現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)，包括其唯一ID號和GPS坐標(biāo)。當(dāng)動物覓食或遷徙時(shí)，它的位置會同步更新。而基于云計(jì)算的軟件會收集每只動物的位置，并將數(shù)據(jù)顯示在儀表板上。然后，牧主就可以訪問Healtag跟蹤器系統(tǒng)，實(shí)時(shí)查看這些動物的位置、去過的地方以及外出的次數(shù)。此外，該系統(tǒng)還配有一款應(yīng)用程序，牧民可以在手機(jī)上查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)中的報(bào)警功能可以在檢測到特定動物出現(xiàn)問題時(shí)通知授權(quán)方。如果系統(tǒng)檢測到該動物已經(jīng)停止移動(基于加速度計(jì)的算法)或它似乎有健康問題(基于溫度傳感器監(jiān)測到的體溫下降),該系統(tǒng)將捕捉這些數(shù)據(jù)并識別出問題所在，如動物受傷或死亡。然后，牧民會在他們自己的應(yīng)用程序上收到一個(gè)警告，指示動物所在位置及其問題。這樣可以幫助牧民盡快找到這種動物。此外，牧民還可以使用該應(yīng)用程序在任何時(shí)間獲取特定馴鹿的當(dāng)前位置。

Marttila說，“在過去的一年中，公司一直在對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行測試，在經(jīng)過一些改進(jìn)措施之后，新版標(biāo)簽將于2019年夏天發(fā)布。未來公司還會進(jìn)行更多的試點(diǎn)。”去年夏天在拉普蘭地區(qū)尋找最佳放牧地點(diǎn)時(shí)，貼在馴鹿身上的標(biāo)簽還處于正常工作的狀態(tài)。Marttila表示最初的測試結(jié)果非常理想，并預(yù)計(jì)這項(xiàng)技術(shù)將在今年年底投入商用。

參與測試該系統(tǒng)的牧民分布在拉普蘭，Marttila表示他們將增加更多芬蘭其他地區(qū)的牧民，繼續(xù)測試所有區(qū)域的數(shù)據(jù)訪問。一旦將該方案進(jìn)行商業(yè)化發(fā)布，他們將對牧民收取軟件的授權(quán)費(fèi)，而牧民移動設(shè)備上使用的應(yīng)用程序?qū)⑹敲赓M(fèi)的。在未來，Anicare公司計(jì)劃在牛羊身上應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)并進(jìn)行測試。