Comment transférer en toute sécurité des images haute résolution prises par drone pour l'analyse des cultures et des rendements

Comment le MFT intelligent peut accélérer les flux de transfert de données - même à partir de sites extrêmement éloignés - pour fournir des informations agricoles le jour même.

L'agriculture de précision et l'intelligence des cultures dépendent de détails visuels infimes, mais il n'est pas facile de déplacer rapidement et de manière fiable des fichiers et des ensembles de données à haute résolution, en particulier lorsque les données se trouvent à des centaines de pieds au-dessus du champ d'un agriculteur dans le Nebraska rural.

• Déplacer des téraoctets d'orthomosaïques et d'images multispectrales à partir de drones équipés de caméras haute résolution afin de garantir que les clients reçoivent des informations en temps voulu - idéalement le jour même - est un défi majeur.
• La plupart des fournisseurs sont confrontés à un problème persistant de transfert de données “last acre”, car la plupart des exploitations agricoles sont situées loin des connexions à fibre optique à haut débit.

Mais le système intelligent de transfert de fichiers géré (MFT) de MASV peut vous aider. Dans cet article, nous allons démontrer pourquoi MASV peut servir de pont fiable pour la gestion et le transfert des données de l'agriculture de précision.

• Drone et imagerie aérienne pilotée : Même goulot d'étranglement, échelle différente
• Le problème : pourquoi le transfert de données standard échoue à la ferme
• La solution : Transfert accéléré pour l'agronomie
• Le flux de travail : De la capture au traitement (un guide étape par étape pour le transfert des données de terrain)
• Étude de cas : Aider Intelinair à fournir des téléchargements de données de terrain à distance de haute performance
• Transférer des images de drone à haute résolution à partir de sites éloignés grâce au MASV

Drone et imagerie aérienne pilotée : Même goulot d'étranglement, échelle différente

Les drones et les aéronefs pilotés collectent les données différemment : Alors que les drones (qui ont une portée moindre) effectuent généralement des vols fréquents pour collecter des données très localisées, les aéronefs pilotés peuvent capturer des données à l'aide d'images et de fichiers vidéo sur des milliers d'hectares en un seul vol.

Les types de fichiers volumineux capturés comprennent les images JPEG, Adobe Digital Negative (DNG), TIFF, ou même les JPEG radiométriques pour l'imagerie thermique. Ces fichiers volumineux - souvent des milliers à la fois - sont ensuite ingérés dans le système de stockage, pour être assemblés en une carte à des fins d'analyse. Analyse et stockage formats de fichiers comprennent GeoTIFF, BigTIFF et Enhanced Compression Wavelet (ECW).

Cela signifie que les deux techniques de collecte nécessitent un outil conçu pour le déplacement de fichiers massifs et de collections massives de fichiers.

L'imagerie aérienne n'est pas seulement utilisée pour l'agriculture : Les drones et les aéronefs pilotés effectuent des missions similaires pour l'arpentage, les interventions d'urgence, les opérations de recherche et de sauvetage, la sécurité publique ou l'évaluation des infrastructures.

Pourquoi le transfert de données standard échoue à la ferme

Si l'expression “du champ à la table” est un slogan accrocheur pour promouvoir les produits locaux, l'intelligence des cultures nécessite des solutions performantes “du champ au stockage”. Mais c'est plus facile à dire qu'à faire : Le transfert d'images aériennes à haute résolution pour l'intelligence des cultures présente un ensemble unique de défis que les méthodes de transfert de données standard ont du mal à relever.

• La fracture numérique et les lacunes en matière d'infrastructures: Les informations sur les cultures sont générées dans des environnements ruraux où la connectivité est souvent la plus faible et où la couverture des réseaux cellulaires n'est pas excellente. Les opérateurs de drones ou les pilotes d'avions sont souvent confrontés à une couverture inégale et à des chutes de signal lorsqu'ils se déplacent d'un endroit à l'autre, ce qui entraîne souvent des téléchargements presque terminés qui doivent être redémarrés à zéro après une panne.
• Gros volumes de données: Pour conserver l'intégrité spectrale nécessaire à l'analyse thermique ou à l'analyse de l'indice de végétation NDVI (normalized difference vegetation index), les images sont souvent superposées à des données supplémentaires et capturées aux formats RAW ou TIFF. Cela signifie qu'un seul vol sur quelques centaines d'hectares peut facilement générer des centaines de Go de milliers de fichiers d'images haute résolution.
• Problèmes de performance: Si un cultivateur recherche des signes d'infestation de parasites ou de stress hydrique, le fait d'attendre 24 à 48 heures pour que le téléchargement soit terminé rend les données inutilisables. Cela signifie que l'envoi de disques durs n'est pas envisageable. Par ailleurs, les vitesses de transfert standard ne sont pas à la hauteur du rythme opérationnel requis pour l'intelligence des cultures.
• Contrôles d'intégrité: En l'absence d'outils intégrés de contrôle de l'intégrité des fichiers, la découverte d'un fichier corrompu après un téléchargement de 10 heures nécessite un nouveau téléchargement complet.
• Limitation de la taille des fichiers: Les outils de partage de fichiers grand public peinent à déplacer des fichiers volumineux de manière fiable et imposent souvent des limites à la taille des fichiers.
• Transfert sécurisé de fichiers pour l'agriculture: Les données sur les récoltes peuvent contenir des informations exclusives concernant le rendement, la valeur des terres et les pratiques agricoles. Les entreprises agricoles ont besoin d'une chaîne de contrôle sécurisée, cryptée et vérifiable pour assurer la conformité.

La solution : Transfert accéléré pour le partage des données agronomiques

Un flux de transfert de données d'enquêtes aériennes à grande échelle pour produire des ensembles de données géospatiales exploitables et une logistique de données agricoles de précision nécessite un transfert de fichiers rapide et fiable pour acheminer rapidement les données sensibles du terrain au stockage, aux plates-formes d'analyse et aux clients.

MASV intelligent MFT est conçu pour les fichiers volumineux, n'a pas de limite de taille de fichier et prend en charge n'importe quel format ou type de fichier, ce qui lui permet de s'intégrer de manière transparente dans tout processus de cartographie par drone, de gestion de données de nuages de points, de partage de données multispectrales ou d'information sur les cultures.

Liaison des canaux Multiconnect

Il s'agit sans doute de la fonction la plus précieuse de MASV pour l'agriculture et d'autres cas d'utilisation en région éloignée. Après tout, il n'est pas agréable de télécharger les données d'un drone avec une connexion Internet lente. Dans les zones rurales, un seul type de connexion est rarement assez rapide ou fiable pour transférer les données à la vitesse requise.

MASV Multiconnect combine plusieurs sources internet simultanément, ce qui signifie qu'un pilote de drone ou d'avion sur le terrain peut à la fois connecter un téléphone 5G, se connecter à Starlink et se brancher sur une ligne DSL locale. MASV fusionne la bande passante des trois connexions en un seul pipeline, plus rapide et plus résistant : Si une connexion est interrompue en raison d'un obstacle, le transfert se poursuit de manière transparente sur une autre connexion, sans défaillance.

Une fiabilité à toute épreuve

En parlant de résilience : Avec la plupart des solutions de transfert, si un téléchargement échoue à 99 %, il doit redémarrer à zéro. Cela gâcherait la journée de presque tout le monde.

Le MASV, quant à lui, est conçu pour tentatives incessantes: En cas de perte de signal, MASV se met en pause et reprend dès que la connectivité est rétablie. La fonctionnalité de redémarrage au point de contrôle garantit que tous les transferts reprennent exactement là où ils se sont arrêtés, et la vérification de la somme de contrôle garantit qu'aucun pixel n'est corrompu pendant le transit.

Accélération basée sur le web

Contrairement à Aspera ou Signiant, qui utilisent UDP et nécessitent souvent l'ouverture d'un port de pare-feu par le service informatique, le transfert MASV basé sur le web s'exécute entièrement dans un navigateur en utilisant le regroupement de fichiers et le multithreading.

Il divise les fichiers volumineux en morceaux plus petits et les envoie en parallèle pour saturer la bande passante disponible. Cela permet de neutraliser la pénalité de latence qui ralentit souvent les téléchargements standard sur les connexions rurales.

Parce qu'il est basé sur un navigateur, les entrepreneurs indépendants ou les pilotes n'ont pas besoin d'installer des logiciels complexes ou de configurer des réseaux privés virtuels (VPN).

Taille illimitée des fichiers et préservation de la structure des dossiers

MASV peut traiter des paquets de fichiers de taille illimitée - une capacité essentielle pour traiter des ensembles de données hyperspectrales ou LiDAR brutes qui dépassent souvent les limites des services de partage de fichiers grand public.

MASV conserve également la structure exacte de vos dossiers pendant le téléchargement, de sorte que les équipes qui reçoivent les images n'ont pas à réorganiser manuellement les fichiers. C'est très important, car le traitement de l'imagerie aérienne nécessite souvent des milliers d'images dans une hiérarchie de dossiers spécifique pour que le logiciel d'assemblage fonctionne.

Moteur d'automatisation des transferts

Les pilotes sont souvent épuisés après une journée de vol et peuvent oublier de lancer les téléchargements, ou télécharger les mauvais fichiers. Les transferts standard nécessitent souvent de télécharger manuellement un fichier sur un serveur, de le télécharger sur une machine locale, puis de le recharger sur un nuage de traitement.

Le transfert automatisé de fichiers supprime toutes ces étapes manuelles.

Léger mais puissant, le Application de bureau MASV peut être installé et configuré sur un ordinateur portable de terrain en quelques minutes seulement, ce qui permet aux pilotes d'automatiser les transferts à l'aide du système Dossiers de montres.

• Dès que le pilote dépose sa carte SD ou micro SD dans un dossier de surveillance, MASV commence automatiquement le téléchargement. Il gère les tentatives, les pauses et les reprises de transfert sans intervention humaine.
• L'application de bureau est disponible pour Windows, iOS et Linux, de sorte que les pilotes et autres contractants n'ont pas besoin de quitter leur système d'exploitation préféré pour utiliser MASV.
• Les organisations peuvent intégrer des automatismes de transfert de fichiers dans leurs propres logiciels et applications à l'aide de l'application API MASV.

Le flux de travail : De la capture au traitement (un guide étape par étape pour le transfert des données de terrain)

Lorsqu'il s'agit de programmes de drones et d'autres formes d'imagerie aérienne pour l'agriculture, le fait de prendre l'air et de capturer des données n'est qu'un début. Les données agricoles sont pratiquement aussi sensibles à la détérioration qu'un panier de prunes mûres. Les flux de travail doivent offrir l'efficacité opérationnelle nécessaire pour que les informations parviennent aux clients en quelques heures.

Le flux de travail suivant permet d'obtenir cette efficacité parce qu'il est :

• Résistant au pilotage: Le pilote n'a pas besoin de savoir comment fonctionne S3 ou de gérer des identifiants FTP. Il suffit de copier des fichiers dans un dossier.
• Nécessite un temps mort nul: Les données sont transférées pendant que le pilote se rend au champ suivant, ou même lorsque le drone est encore en l'air - rapidement et sans faille.
• Prêt pour l'audit: Des journaux de transfert détaillés offrent une visibilité claire comme de l'eau de roche.

Voici comment transférer des données d'un champ à un entrepôt ou à un autre type d'entrepôt plates-formes en nuage pour l'imagerie par drone rapidement à l'aide de l'automatisation MASV et d'autres outils.

Phase 1 : Acquisition de données et ingestion automatisée

Objectif: Téléchargez des données et des images en minimisant le travail administratif pilote et en utilisant immédiatement la bande passante disponible.

Capture et déchargement: Le pilote termine la mission de vol au-dessus du champ de culture, puis retire la carte SD contenant l'imagerie (comme les TIFF multispectraux bruts) et l'insère dans l'ordinateur portable de terrain.

L'ordinateur portable est connecté à l'internet via MASV Multiconnect (en reliant une antenne Starlink et un hotspot mobile 5G ou le Wi-Fi d'un hôtel, par exemple, pour un débit maximal).

Le déclencheur du dossier de surveillance: Au lieu d'ouvrir un navigateur web et de se connecter, le pilote fait simplement glisser le dossier d'images (appelons-le “Project_Soybean_Field40”) dans un dossier local désigné sur l'ordinateur portable. Le dossier de surveillance est assigné à un portail MASV désigné.

Automatisation MASV: L'application MASV Desktop détecte le nouveau dossier et lance immédiatement un téléchargement automatique. MASV traite des paquets de fichiers de taille illimitée, il n'est donc pas nécessaire de les zipper. De plus, MASV préserve parfaitement la structure des fichiers et des dossiers, garantissant ainsi la hiérarchie exacte exigée par la norme logiciel d'assemblage de données est préservée.

Phase 2 : Transfert accéléré

Objectif: Déplacez des ensembles de données volumineux de manière fiable sur des connexions rurales instables, sans corruption, même en déplacement.

Transmission résiliente: MASV divise l'énorme ensemble de données en petits morceaux et les envoie en parallèle à un portail MASV par le biais de la connexion liée activée par Multiconnect.

• Si la connexion Starlink est interrompue en raison de la présence d'arbres ou d'autres problèmes, MASV achemine les paquets de manière transparente via la connexion 5G, sans aucune défaillance.
• En cas de perte d'internet, la fonctionnalité de pause et de reprise de MASV garantit que lorsque le conducteur atteint une zone dotée d'un signal, le transfert reprend automatiquement à l'endroit où il s'est arrêté grâce à la reprise du point de contrôle.

Transmission sécurisée: Toutes les données sont cryptées en vol à l'aide de TLS 1.2/1.3, conformément aux exigences de SOC 2 Type 2 en matière de protection des données. Les contrôles d'accès tels que l'authentification multifactorielle et les rôles des utilisateurs garantissent que seul le " cloud bucket " de destination peut recevoir les données.

Phase 3 : ingestion et vérification dans le nuage

Objectif: Les données d'atterrissage sont directement stockées dans le nuage ou dans un espace de stockage connecté sur site, prêtes à être traitées, sans téléchargement manuel.

Livraison directe au magasin: Les MASV Portals peuvent être configurés pour envoyer des données directement vers des destinations de stockage préconfigurées. Intégrations de stockage natif avec plus de 25 destinations de stockage, y compris Amazon S3 et Microsoft Azure, garantit que les données sont automatiquement envoyées à votre panier de stockage désigné (pour cet exemple de flux de travail, nous utiliserons Amazon S3 et appellerons la destination s3://ag-data-raw-ingest/).

Les chemins d'accès personnalisés garantissent que les fichiers sont placés à l'endroit exact que vous souhaitez dans votre structure de répertoires.

Les données peuvent être téléchargées à l'aide de la méthode de transfert standard "store-and-forward" de MASV ou en envoyant des fichiers en flux continu vers le stockage en temps quasi réel à l'aide de la technologie MASV Express.

Preuve de livraison: Une fois le transfert terminé, MASV génère un journal de transfert JSON ou PDF. Il sert de chaîne de contrôle des données, vérifiant exactement quels fichiers ont été transférés, les sommes de contrôle (pour s'assurer que les données ne sont pas corrompues) et l'horodatage.

Phase 4 : Déclenchement du traitement automatisé

Objectif: Commencez à exploiter les données immédiatement sans intervention humaine.

Le déclencheur de l'événement: Comme nous utilisons S3 dans cet exemple de flux de travail, votre environnement AWS est configuré pour écouter les événements “PutObject” dans le seau S3 spécifique utilisé par MASV.

Dès que le téléchargement se termine, S3 déclenche une fonction AWS Lambda qui utilise une instance EC2 (ou déclenche un travail AWS Batch) chargée de votre logiciel de photogrammétrie ou d'un autre logiciel d'analyse, qui ingère l'imagerie immédiatement.

Lorsque le pilote ou le drone retourne au centre de commande, le transfert du fichier orthomosaïque, les cartes NDVI et les autres ensembles de données sont déjà traités et prêts à être analysés.

Étude de cas : Aider Intelinair à fournir des téléchargements de données de terrain à distance de haute performance

Les outils d'automatisation du pipeline de données de MASV permettent aux fournisseurs d'analyses agricoles et d'imagerie d'agir plus efficacement Intelinair pour fournir des informations sur les cultures le jour même à ses nombreux clients pendant une fenêtre opérationnelle étroite - la saison de croissance aux États-Unis.

Les principaux avantages de MASV pour Intelinair dans le cadre de ces flux de travail compressés sont les suivants :

• Transfert de données efficace: MASV optimise la bande passante pour gérer plus de 100 To d'images pendant des fenêtres très réduites, garantissant ainsi des téléchargements de données rapides et fiables.
• Des performances constantes: Grâce à la liaison des canaux Multiconnect, les pilotes d'Intelinair maintiennent des vitesses de téléchargement constantes, même lorsque les conditions de connectivité varient dans les zones reculées.
• Reprise en douceur: La capacité de transfert de MASV permet d'interrompre et de reprendre les téléchargements de données en douceur, tout en offrant une visibilité sur l'état des transferts, ce qui est essentiel pour les opérations mobiles.
• Flexibilité entre les appareils: Le MASV prend en charge une variété de systèmes et d'appareils, permettant aux pilotes d'utiliser leurs outils préférés.

Intelinair's Plate-forme AGMRI synthétise diverses sources de données, telles que les images de drones et de satellites. L'intégration de MASV permet de rationaliser le processus entre le terrain et le nuage. Les pilotes peuvent facilement télécharger des images par l'intermédiaire de portails désignés, les données étant directement transférées dans un environnement sécurisé en vue d'un traitement rapide.

MASV peut être associé aux solutions de n'importe quel fournisseur de services d'imagerie aérienne afin d'améliorer considérablement les flux de travail, de réduire les étapes manuelles et de permettre une prise de décision plus rapide.

“Nous adorons MASV”, explique Sriram “Ram” Rapaka, vice-président des opérations d'Intelinair. “Il a été si facile à utiliser - si impressionnant en termes de fonctionnement du produit, mais aussi de sa conception. MASV a résolu nos problèmes sans effort.”