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數據分析與知識產業

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數據收集與知識服務

 

國立中興大學 生物產業機電工程學系 陳加忠

 
 

在此篇文章中有兩篇附錄。第一篇章文章介紹一個網站(bio-dart.com),由JanentRippy博士所建立。在網站中,Rippy博士說明其公司是個服務業。針對顧客委託的問題進行試驗設計,由試驗所得數據進行分析,並且完成技術報告。而其中最重要的技術報告是一份標準作業程序(SOP)

第二篇文章是Heythusen公司的介紹。此公司善於使用感測器,但是公司本身並不生產感測器。而是稱為"感測器包裹"。換句話說,將市場上其他公司的商用感測器進行最佳的組合。這些感測器的數據在一個中心位置進行處理,然後告訴顧客所量測的資訊。

是否有一家公司有兩者的特點:

在數據量測方面:

知道需要量測那些數據(又稱變數)。而每一個量測變數如溫度,相對溼度,土壤水分等。知道市場那一型感測器最適合現場需要。感測器的放置位置在哪裡?量測的數據要如何傳輸,是有線或無線?

在資料整理方面:

如何判斷量測得到是訊號還是雜訊?這些訊號是有用的數據,這些數據要如何處理,如何了解變數對實驗目的之影響?如何善用統計技術?在文件產生方面,如何整理與撰寫有用的報告。是一份技術報告,一篇學術論文,一個SOP,或是一件協議(protocol)文件。

這種工作即是在學術界與產學界中研發工作的一項目。對於沒有設立研究單位的產業與公司。即可透過附錄中所介紹的公司,進行此類委託服務工作。

在台灣,這種數據收集與資訊整理的服務公司能否存在?在其他產業不敢下定論,但是在農業一定不能存活?原因很簡單明瞭:

1.傳統農業不著重研發,又著重宣傳作秀。發表的言論不需要驗證,因此專業知識無用。

2.農業研究單位,研究人員,研究計畫與研究經費十分龐大。每年有繁多的計畫,而不曾考核計畫是否有成效?因此專業能力無用。

因此已在開發中國家,為了提高競爭力,需要專業知識,勢必會出現知識服務型公司。有其需求性,即有此型公司的生存空間。在台灣或是在中國,農業學術研究成為秀場,每年大喊口號,真正專業不受重視。那麼知識服務公司,即無存在機會,無生存空間。

我們可以讓您的數據為您服務

種植者總是對嘗試更好、更有效或更快地生產他們的作物感興趣。JanetRippy博士說但在嘗試不同的東西,例如新的肥料、介質或改良劑、品種或作業方法之前,他們可能希望在將其用於整個生產之前先看看它是如何運作的。。她擁有研究科學家、植物生物學家和土壤化學家的背景,她創立了BioDART公司,通過設計試驗、產生成要遵循的協議、處理數據和提供對結果的公正解釋用來幫助種植者。她說。我們可以讓您的數據為您服務,

數據科學公司

BioDART代表生物試驗設計、分析、報告和技術寫作,是一家專門為滿足從事任何類型生物科學的人們的需求,而創建的數據科學公司。

我們看到種植者有很棒的想法,需要熟練的試驗設計。或者他們可能會收集大量擱置的數據,因為更高優先級的活動正在消耗他們的時間。BioDART將處理數據並提供公正的結果及時。這代表著種植者或其研究人員可以在不中斷工作流程的情況下繼續生產或進行更多試驗。外包工作也可被視為第三方驗證。

她強調在研究中使用合理的科學方法的重要性。我們將其可靠的科學方法納入研究和協議中。減少了無意中混淆試驗結果的機會。例如也許溫室植床上的某個區域比其他植床上的架空結構更能遮蔭。如果被測試的新項目恰好在那個更陰暗的地方的盆器裡,人們可能會認為那些花盆的生長較差是由被測試的新項目引起的。科學方法將提供一個方案,以確保所有的花盆器在處理中被平等對待。

標準作業程序

標準化是整個行業的一個重要話題。標準操作程序(SOP)有時可能被稱為最佳作業,每個種植者/員工都知道如何完成他們每天所做的工作,並且可能認為沒有必要正確地寫下他們的流程。如果他們因為生病或休假等原因外出會怎樣?其他人承擔了他們的職責,但是可能會以不同的方式進行他的工作。

當不同的人提供相同的功能時,SOP將確保一致性,它們還可以在訓練新人員時提供連續性。可以為企業的各個方面編寫SOP,可以涵蓋從混合肥料庫存到噴灑計劃,或用於包裝和運輸產品的過程的任何內容。BioDART可以根據種植者的作業和需求編寫特定於任何單個操作的SOP

附錄2.從多點收集感測器數據並在中心點讀取

隨著感測器在作物栽培應用的進步,種植者越來越多地使用它們。PedakMeettechniek幫助他們解決這個問題。位於Heythuysen的量測、監測和顯示數據專家的主管RolandVossen解釋說我們不是自己製造感測器,而是通過確保完整的感測器包,最終提供在一個中心點接收到的數據。並且以正確的方式出現,因為這是問題的關鍵。

一個完整的圓圈

1975年,Pedak開始在食品行業的生產公司進行量測。當時的重點是量測品質和保質時期的設備。隨著時間的推移,對氣候量測的需求不斷發展,不僅在食品公司,而且例如在手術室開始量測溫度、濕度和壓差等氣候參數,需要能夠比較歷史數據並從中學習。Pedak還提供監控系統和數據記錄器。這給我們帶來了完整的循環。這也適用於這剛開始的要求可持續性量測設備。Roland今天這技術再次被種子育種公司廣泛使用。例如像這樣的專業公司希望能夠量測種子和花粉中的水分,以便以此為基礎確定品質和保質期。

廣泛適用的感測包

Roland統計了大約50個可以在農業領域量測的參數。Pedak與感測器供應商一起提供可全面使用的完整套件。例如垂直農業領域需要能夠非常準確地量測空氣濕度。另一方面正在為戶外作物引入一種新的量測系統。新系統可以同時量測不同深度土壤中的溫度和水分含量。這將使種植者能夠並更快地進行預測並且更好地灌溉。

Pedak公故意不自己開發感測器。那會限制我們。我們利用多家製造商的開發能力,然後與客戶一起尋找最適合他們特定情況的產品。有時這可能需要組合多個製造商的產品以獲得正確的封裝。

1個中央收集點

最終,所有數據都集中在一個中心點,它會幫助用戶。Roland發現許多種植者都使用溫度感測器。這些數據通常已經進入系統,但是其他感測器也用於生產流程,Pedak就會提供幫助,例如添加一個模塊來讀取數據並將其轉發到一個中心點。同時無線量測也變得越來越普遍。

但並非一切都需要無線。當無線在15年前開始流行時,許多人開始提供無線DIY套餐。結果不佳,特別是在開始時,安裝並沒有達到最佳效果。我們也通過試用獲得了知識和經驗和錯誤。我們現在知道,在正確的位置放置正確感測器。可以跨越很遠的距離,你可以用它安裝一個良好而穩定的感測器網路。

沒有巨大速度的可靠性

根據Roland的說法,即使在一個大溫室中,用戶也可以使用一個軟體包讀取來自多個來源的所有數據這很有趣,連接不同地點或不同溫室也是可能的。有時通過使用多張SIM卡,其成本不斷降低。或者通過製作額外的支撐點,有時連線,有時不連線。

目前使用的是2G3G4GSIM卡。5G也即將到來。Roland關注事技術發展,但表示5G不是良好可靠地傳輸數據所必需的。即使使用2G,也可以完美傳輸數據。可靠性不在於速度。感測器與接收器連接的品質尤為重要。在距離變大或存在自然障礙的地方,由我們來確保它可以工作。我們不使用自己動手做的感測器。我們的優勢在於正確安裝。當我們離開時,必須保證用戶可以工作並將繼續工作。