Cómo transferir de forma segura imágenes de alta resolución tomadas con drones para el análisis de cultivos y rendimientos

Cómo la MFT inteligente puede acelerar los canales de transferencia de datos, incluso desde ubicaciones extremadamente remotas, para proporcionar información agrícola el mismo día.

La agricultura de precisión y la inteligencia de cultivos dependen de pequeños detalles visuales, pero los archivos y conjuntos de datos de alta resolución no son fáciles de transferir de forma rápida y fiable, especialmente cuando los datos se encuentran a cientos de metros sobre los campos de un agricultor en la zona rural de Nebraska.

• Trasladar terabytes de ortomosaicos e imágenes multiespectrales desde drones equipados con cámaras de alta resolución para garantizar que los clientes reciban la información a tiempo, idealmente el mismo día, supone un gran reto.
• La mayoría de los proveedores se enfrentan a un problema persistente de transferencia de datos en “la última hectárea”, ya que la mayoría de las explotaciones agrícolas se encuentran lejos de las conexiones de fibra óptica de alta velocidad.

Pero la transferencia inteligente de archivos gestionada (MFT) de MASV puede ayudar. En esta publicación, demostraremos por qué MASV puede actuar como un puente fiable para la gestión y transferencia de datos de agricultura de precisión.

• Imágenes aéreas tomadas con drones frente a imágenes aéreas tomadas con aviones pilotados: mismo cuello de botella, diferente escala
• El problema: por qué la transferencia de datos estándar no funciona en la granja
• La solución: transferencia acelerada para agronomía
• El flujo de trabajo: desde la captura hasta el procesamiento (guía paso a paso para transferir datos de campo)
• Caso práctico: Ayudamos a Intelinair a ofrecer cargas de datos de campo remotas de alto rendimiento
• Transfiere imágenes de alta resolución tomadas con drones desde ubicaciones remotas con MASV.

Imágenes aéreas tomadas con drones frente a imágenes aéreas tomadas con aviones pilotados: mismo cuello de botella, diferente escala

Los drones y las aeronaves pilotadas recopilan datos de manera diferente: mientras que los drones (que tienen menos alcance) suelen realizar vuelos frecuentes para recopilar datos muy localizados, las aeronaves pilotadas pueden capturar datos mediante imágenes y archivos de vídeo en miles de hectáreas en un solo vuelo.

Los tipos de archivos grandes capturados incluyen JPEG, Adobe Digital Negative (DNG), imágenes TIFF o incluso JPEG radiométricos para imágenes térmicas. Estos archivos grandes, a menudo miles a la vez, se ingestan en el almacenamiento para luego unirlos en un mapa para su análisis. Análisis y almacenamiento formatos de archivo incluyen GeoTIFF, BigTIFF y Enhanced Compression Wavelet (ECW).

Esto significa que ambas técnicas de recopilación requieren una herramienta diseñada para mover tanto archivos de gran tamaño como colecciones masivas de archivos.

Estas imágenes aéreas no solo se utilizan en la agricultura: los drones y las aeronaves pilotadas realizan misiones similares para proporcionar información para estudios topográficos, respuestas ante emergencias, operaciones de búsqueda y rescate y seguridad pública, o para evaluar infraestructuras.

Por qué la transferencia de datos estándar falla en la granja

Aunque “del campo a la mesa” es un eslogan pegadizo para promocionar los productos locales, la inteligencia agrícola requiere soluciones de alto rendimiento “del campo al almacén”. Pero eso es más fácil decirlo que hacerlo: La transferencia de imágenes aéreas de alta resolución para la inteligencia de cultivos presenta una serie de retos únicos que los métodos estándar de transferencia de datos tienen dificultades para superar.

• La brecha digital y las deficiencias en materia de infraestructuraLa inteligencia agrícola se genera en entornos rurales, donde la conectividad suele ser más débil y la cobertura de las redes móviles no es muy buena. Los operadores de drones o pilotos de aviones a menudo se enfrentan a una cobertura irregular y a caídas de señal mientras se desplazan de un lugar a otro, lo que con frecuencia da lugar a cargas casi completadas que deben reiniciarse desde cero tras un fallo.
• Grandes volúmenes de datosPara conservar la integridad espectral necesaria para el NDVI (índice de vegetación de diferencia normalizada) o el análisis térmico, las imágenes suelen superponerse con datos adicionales y capturarse en formatos RAW o TIFF. Eso significa que un solo vuelo sobre unos cientos de acres puede generar fácilmente cientos de GB de miles de archivos de imágenes de alta resolución.
• Problemas de rendimientoSi un agricultor busca signos de infestación de plagas o estrés hídrico, esperar entre 24 y 48 horas a que se complete la carga de datos hace que estos sean inútiles. Eso significa que enviar discos duros es inviable. Por otra parte, las velocidades de transferencia estándar no pueden igualar el ritmo operativo que requiere la inteligencia agrícola.
• Comprobaciones de integridadSin herramientas integradas de integridad de archivos, descubrir un archivo dañado tras una carga de 10 horas requiere volver a cargarlo por completo.
• Límites de tamaño de archivoLas herramientas de intercambio de archivos para consumidores tienen dificultades para transferir archivos grandes de forma fiable y, a menudo, incluyen límites de tamaño de archivo.
• Transferencia segura de archivos para la agriculturaLos datos de inteligencia agrícola pueden contener información confidencial sobre el rendimiento, el valor de la tierra y las prácticas agrícolas. Las operaciones agrícolas empresariales requieren una cadena de custodia segura, cifrada y auditable para garantizar el cumplimiento normativo.

La solución: transferencia acelerada para compartir datos agronómicos

Un flujo de trabajo de transferencia de datos de levantamientos aéreos a gran escala para producir conjuntos de datos geoespaciales procesables y logística de datos agrícolas de precisión requiere una transferencia de archivos rápida y fiable para llevar rápidamente los datos sensibles al tiempo desde el campo hasta el almacenamiento, las plataformas de análisis y los clientes.

El MFT inteligente de MASV está diseñado para archivos de gran tamaño, no tiene límites de tamaño de archivo y es compatible con cualquier formato o tipo de archivo, lo que te permite integrarse perfectamente en cualquier flujo de trabajo de cartografía con drones, gestión de datos de nubes de puntos, intercambio de datos multiespectrales o inteligencia de cultivos.

Unión de canales multiconexión

Podría decirse que esta es la característica más valiosa de MASV para la agricultura y otros casos de uso remoto. Al fin y al cabo, no es divertido subir datos de drones con una conexión a Internet lenta. En las zonas rurales, rara vez hay un tipo de conexión lo suficientemente rápida o fiable como para transferir datos a la velocidad necesaria.

Multiconnect de MASV combina múltiples fuentes de Internet simultáneamente, lo que significa que un piloto de drones o aviones en el campo puede conectar un teléfono 5G, conectarse a Starlink y conectarse a una línea DSL local, todo al mismo tiempo. MASV fusiona el ancho de banda de las tres conexiones en un único canal más rápido y resistente: si una conexión se interrumpe debido a una obstrucción, la transferencia continúa sin problemas a través de otra sin fallar.

Fiabilidad implacable

Hablando de resiliencia: con la mayoría de las soluciones de transferencia, si una carga falla al 99 %, hay que volver a empezar desde cero. Eso arruinaría el día a casi cualquiera.

MASV, por otro lado, está diseñado para intentos incesantesEn caso de pérdida de señal, MASV se detiene y se reanuda una vez que se restablece la conectividad. La función de reinicio de puntos de control garantiza que todas las transferencias se reanuden exactamente donde se interrumpieron, y la verificación de la suma de comprobación garantiza que ningún píxel se dañe durante el tránsito.

Aceleración basada en la web

A diferencia de Aspera o Signiant, que utilizan UDP y a menudo requieren que el departamento de TI abra puertos en el cortafuegos, la transferencia basada en web de MASV se ejecuta íntegramente en un navegador utilizando fragmentación de archivos y multihilos.

Divide los archivos grandes en fragmentos más pequeños y los envía en paralelo para saturar el ancho de banda disponible. Esto ayuda a neutralizar la penalización por latencia que a menudo ralentiza las cargas estándar en las conexiones rurales.

Al estar basado en el navegador, los contratistas independientes o pilotos no tienen que instalar software complejo ni configurar VPN.

Tamaño de archivo ilimitado y conservación de la estructura de carpetas

MASV puede manejar paquetes de archivos de tamaño ilimitado, una capacidad fundamental para manejar conjuntos de datos hiperespectrales o LiDAR sin procesar que con frecuencia superan las limitaciones de los servicios de intercambio de archivos de consumo.

MASV también conserva la estructura exacta de tus carpetas durante la carga, por lo que los equipos receptores no tienen que reorganizar manualmente los archivos. Esto es muy importante, ya que el procesamiento de imágenes aéreas a menudo requiere miles de imágenes en una jerarquía de carpetas específica para que el software de unión funcione.

Motor de automatización de transferencias

Los pilotos suelen estar agotados después de un día de vuelo y pueden olvidarse de iniciar las cargas o cargar archivos incorrectos. Las transferencias estándar suelen requerir la carga manual de un archivo en un servidor, la descarga en un equipo local y, a continuación, la recarga en una nube de procesamiento.

La transferencia automática de archivos elimina todos estos pasos manuales.

El ligero pero potente Aplicación de escritorio MASV Se puede instalar y configurar en un ordenador portátil de campo en solo unos minutos, lo que permite a los pilotos automatizar las transferencias utilizando Carpetas de vigilancia.

• Tan pronto como el piloto descarga tu tarjeta SD o micro SD en una carpeta de vigilancia, MASV inicia automáticamente la carga. Se encarga de los reintentos, las pausas y la reanudación de las transferencias sin intervención humana.
• La aplicación de escritorio está disponible para Windows, iOS y Linux, por lo que los pilotos y otros contratistas no tienen que cambiar de su sistema operativo preferido para utilizar MASV.
• Las organizaciones pueden integrar automatizaciones de transferencia de archivos en su propio software y aplicaciones utilizando el API de MASV.

El flujo de trabajo: desde la captura hasta el procesamiento (guía paso a paso para transferir datos de campo)

Cuando se trata de programas con drones y otras técnicas de imagen aérea para la agricultura, despegar y capturar datos es solo el principio. Los datos agrícolas son prácticamente tan sensibles al deterioro como una cesta de ciruelas maduras. Los flujos de trabajo deben proporcionar la eficiencia operativa necesaria para que la información llegue a los clientes en cuestión de horas.

El siguiente flujo de trabajo proporciona esta eficiencia porque:

• A prueba de pilotosEl piloto no necesita saber cómo funciona S3 ni gestionar las credenciales FTP. Solo tienes que copiar los archivos a una carpeta.
• No requiere tiempo de inactividad.Los datos se transfieren mientras tú conduces hacia el siguiente campo, o incluso mientras el dron sigue en el aire, de forma rápida y sin fallos.
• Listo para la auditoríaLos registros detallados de transferencias proporcionan una visibilidad cristalina.

A continuación, se explica cómo transferir datos desde el campo al almacenamiento u otros dispositivos. Plataformas en la nube para imágenes tomadas con drones rápidamente utilizando la automatización de MASV y otras herramientas.

Fase 1: Adquisición de datos e ingesta automatizada

Objetivo: Sube datos e imágenes minimizando el trabajo administrativo y utilizando inmediatamente el ancho de banda disponible.

Captura y descargaEl piloto completa la misión de vuelo sobre el campo de cultivo, luego retira la tarjeta SD que contiene las imágenes (como archivos TIFF multiespectrales sin procesar) y la inserta en el ordenador portátil de campo.

El ordenador portátil está conectado a Internet a través de MASV Multiconnect (que conecta una antena Starlink y un punto de acceso móvil 5G o la red Wi-Fi del hotel, por ejemplo, para obtener el máximo rendimiento).

El activador de la carpeta de vigilanciaEn lugar de abrir un navegador web e iniciar sesión, el piloto simplemente arrastra la carpeta de imágenes (llamémosla “Project_Soybean_Field40”) a una carpeta local designada en el ordenador portátil. La carpeta de vigilancia se asigna a un portal MASV designado.

Automatización MASVLa aplicación de escritorio MASV detecta la nueva carpeta e inicia inmediatamente una carga automática. Dado que MASV maneja paquetes de archivos de tamaño ilimitado, no es necesario comprimirlos. MASV también conserva perfectamente las estructuras de archivos y carpetas, garantizando la jerarquía exacta requerida por software de unión de datos se conserva.

Fase 2: Transferencia acelerada

Objetivo: Transfiere conjuntos de datos masivos de forma fiable a través de conexiones rurales inestables sin que se produzcan errores, incluso mientras te desplazas.

Transmisión resistenteMASV divide el enorme conjunto de datos en fragmentos más pequeños y los envía en paralelo a través de la conexión aglutinada habilitada por Multiconnect a un portal MASV.

• Si la conexión Starlink se interrumpe debido a la cobertura de los árboles u otros problemas, MASV enruta los paquetes a través de la conexión 5G sin fallos.
• Si se pierde toda la conexión a Internet, la función de pausa y reanudación de MASV garantiza que, una vez que el conductor llegue a una zona con señal, la transferencia se reanude automáticamente desde donde se interrumpió mediante el reinicio del punto de control.

Transmisión seguraTodos los datos se cifran en tránsito mediante TLS 1.2/1.3, lo que cumple los requisitos SOC 2 Tipo 2 para la protección de datos. Los controles de acceso, como la autenticación multifactor y las funciones de usuario, garantizan que solo el depósito de nube de destino pueda recibir los datos.

Fase 3: Ingesta y verificación en la nube

Objetivo: Almacena los datos directamente en la nube o en un almacenamiento local conectado, listos para su procesamiento, sin necesidad de cargas o descargas manuales.

Entrega directa al almacénLos portales MASV se pueden configurar para enviar datos directamente a destinos de almacenamiento preconfigurados. Integraciones de almacenamiento nativo con más de 25 destinos de almacenamiento, incluidos Amazon S3 y Microsoft Azure, garantiza que los datos se envíen automáticamente al depósito de almacenamiento designado (para este ejemplo de flujo de trabajo, utilizaremos Amazon S3 y llamaremos al destino s3://ag-data-raw-ingest/).

Las rutas personalizadas garantizan que los archivos se guarden en la ubicación exacta que deseas dentro de tu estructura de directorios.

Los datos se pueden cargar utilizando la metodología estándar de transferencia de almacenamiento y reenvío de MASV o transmitiéndolos en tiempo casi real al almacenamiento mediante MASV Express.

Comprobante de entregaUna vez completada la transferencia, MASV genera un registro de transferencia en formato JSON o PDF. Este registro actúa como cadena de custodia de los datos, verificando exactamente qué archivos se han transferido, las sumas de comprobación hash (para garantizar que los datos no se han corrompido) y la marca de tiempo.

Fase 4: Activación del procesamiento automatizado

Objetivo: Empieza a procesar datos inmediatamente sin intervención humana.

El desencadenante del evento: Dado que en este flujo de trabajo de ejemplo utilizamos S3, tu entorno AWS está configurado para escuchar los eventos “PutObject” en el bucket S3 específico utilizado por MASV.

Tan pronto como finaliza la carga, S3 activa una función AWS Lambda que utiliza una instancia EC2 (o activa un trabajo AWS Batch) cargada con tu software de fotogrametría u otro software de análisis, que ingesta las imágenes inmediatamente.

Para cuando el piloto o el dron regresan al centro de mando, la transferencia del archivo ortomosaico, los mapas NDVI y otros conjuntos de datos ya están procesados y listos para su análisis.

Caso práctico: Ayudamos a Intelinair a ofrecer cargas de datos de campo remotas de alto rendimiento

Las herramientas automatizadas de canalización de datos de MASV potencian el análisis agrícola y el proveedor de imágenes. Intelinair proporcionar información sobre cultivos el mismo día a sus numerosos clientes durante un periodo operativo muy limitado: la temporada de cultivo en Estados Unidos.

Las principales ventajas de MASV para Intelinair dentro de estos flujos de trabajo comprimidos incluyen:

• Transferencia eficiente de datosMASV optimiza el ancho de banda para gestionar más de 100 TB de imágenes en intervalos de tiempo muy reducidos, lo que garantiza una carga de datos rápida y fiable.
• Rendimiento constante: Con la tecnología Multiconnect Channel Bonding, los pilotos de Intelinair mantienen velocidades de carga constantes, incluso en condiciones de conectividad variables en zonas remotas.
• Reanudación sin interrupcionesLa capacidad de transferencia de MASV, compatible con los currículos, permite pausar y reanudar las cargas de datos sin problemas, al tiempo que ofrece visibilidad del estado de la transferencia, lo cual es fundamental para las operaciones móviles.
• Flexibilidad en todos los dispositivosMASV es compatible con una gran variedad de sistemas y dispositivos, lo que permite a los pilotos utilizar sus herramientas preferidas.

Intelinair Plataforma AGMRI sintetiza diversas fuentes de datos, como imágenes de drones y satélites. La integración de MASV permite un flujo optimizado desde el terreno hasta la nube. Los pilotos pueden cargar fácilmente imágenes a través de portales designados, y los datos fluyen directamente a un entorno seguro para su rápido procesamiento.

MASV se puede combinar con cualquier solución de proveedores de servicios de imágenes aéreas para mejorar drásticamente los flujos de trabajo, reducir los pasos manuales y agilizar la toma de decisiones.

“Nos encanta MASV”, explica Sriram “Ram” Rapaka, vicepresidente de operaciones de Intelinair. “Es muy fácil de usar, y nos ha impresionado mucho tanto por su buen funcionamiento como por su diseño. MASV ha resuelto nuestros problemas sin esfuerzo”.”