Интернет вещей и дроны автоматизируют полевые операции

Поскольку Интернет вещей охватывает множество отраслей, он начал чтобы добиться успеха за счет снижения затрат и оптимизации эффективности. В августе 2019 года, например, McKinsey сообщила, что технологический прогресс позволил сократить затраты на полевые операции на 10-40% и повысить общую продуктивность полевых операций на 30-40%. Ключевыми технологическими драйверами стали интеллектуальные и предписывающие советы по действиям, искусственный интеллект. и машинное обучение.

Несмотря на то, что многие из этих достижений в полевых операциях связаны с приложениями на местах, такими как мониторинг умного города, прогнозное производство, управление активами на местах и ​​оптимизация логистики, Интернет вещей и дроны также «набирают обороты».

«Мы действительно наблюдаем рост интереса к дронам», - сказал Майк Винн, генеральный директор DroneDeploy, поставщика программного обеспечения для картографирования беспилотных летательных аппаратов и дронов. Наблюдения Винна согласуются с исследованием 2021 года, проведенным Research Dive, в котором прогнозируется ежегодный рост доходов от дронов на 19,9% в течение 2017 года и рост доходов от дронов до 2027 года.

Драйверы внедрения дронов и Интернета вещей

Внедрение дронов с поддержкой Интернета вещей обеспечивает операционную эффективность и экономию в полевых условиях.

Вот примеры некоторых из этих показателей эффективности:

• Строительство . В течение многих лет строительная отрасль боролась с перерасходом средств и хронической неспособностью отслеживать прогресс, отслеживать оборудование, управлять проектами и координировать усилия на объектах, географически удаленных друг от друга. Теперь полеты дронов могут документировать поставки материалов и ход работ, что способствует более эффективному управлению проектами и экономии средств.
• До недавнего времени дорожно-транспортные происшествия на крупной межштатной автомагистрали нередко приводили к остановке движения на многие часы и мили. Теперь с помощью дронов и правоохранительные органы, и страховые компании могут быстро «выехать на место», документируя физические детали несчастных случаев с дронами, и не дожидаясь, пока физические бригады будут отправлены для выполнения работы «вручную». ” Использование дронов сократило время документирования с 2–3 часов до 20–30 минут. https://www.pix4d.com/blog/drone-mapping-crash-investigation.
• Горнодобывающая промышленность и газ . При добыче полезных ископаемых и разведке природного газа труднодоступные районы со сложной топографией теперь могут быть картированы с помощью дронов, что устраняет необходимость и стоимость полевых бригад, а также опасности, которым они могут подвергаться.
• Военные используют дроны для выполнения опасных разведывательных миссий, устраняя риски, которые эти операции представляют для человеческого персонала, которому в противном случае пришлось бы их выполнять.
• Здравоохранение . Дроны использовались для доставки срочно необходимых медицинских товаров населению, живущему в отдаленных и изолированных районах мира.

Каждый пример уникален, но у всех есть общая тема:преимущества использования дронов сразу же заметны, и достигается сокращение затрат и повышение операционной эффективности.

Роль Интернета вещей в дронах

Эффективными в работе компании дроны делают данные, сгенерированные IoT.

Внешнее шасси дрона изготовлено из легких материалов, которые облегчают полет и сводят к минимуму вибрацию и шум. Датчики IoT и навигационная система размещаются в носовой части дрона, а остальная часть корпуса дрона оснащена другими технологиями IoT, которые необходимы для выполнения миссии дрона. Эта технология IoT может варьироваться от систем GPS, центральных систем управления, инфракрасных лазеров и камер; к приборам LiDAR (обнаружение света и дальность), фотограмметрическому оборудованию и инертным измерительным приборам (IMU), которые измеряют элементы вращения, такие как тангаж, крен и рыскание. Все эти системы управляются с наземной системы, и они работают вместе, чтобы обеспечить рабочий результат.

Батиметрия - это исследование подводной глубины дна океана, дна озер и русел рек. Для измерения глубины воды бригады используют эхолоты, которые передают звуковые волны сонара в воду, а затем определяют измерения глубины на основе данных, отраженных этими волнами.

К сожалению, в некоторых ситуациях для проведения измерений опустить эхолот в воду невозможно. Примеры включают водоемы, в которых водоросли настолько плотны, что вода непроницаема, или обломки горных пород и другие отходы (известные как хвосты), которые остаются позади и которые делают воду непроницаемой после завершения горных работ.

В качестве обходного пути в этих ситуациях можно загрузить эхолот на дрон, который использует комбинацию собственных систем IoT в сочетании со способностью эхолота измерять звуковые волны, которые все еще могут отражаться от дна водоема для измерения глубины, даже если эхолот находится в воздухе на дроне, а не погружен в воду. Смещения рассчитываются для пространства между дроном и поверхностью воды, а также для любых углов вращения или связанных с полетом углов, создаваемых боевой схемой дрона. Конечный результат - высокоточные измерения.

«Может быть лучше использовать дрон с эхолотом для картографии,

- задачи измерения и инспекции, а также мониторинг окружающей среды, если вы проводите батиметрические исследования хвостохранилищ и прудов », - сказал Алексей Добровольский, технический директор компании SPH Engineering, которая предоставляет программное обеспечение и услуги по интеграции для беспилотных систем. «Кроме того, дроны можно использовать для профилирования дна рек и озер для научных исследований и мониторинга окружающей среды,

подводные инспекции инженерных работ, таких как переходы мостов или трубопроводов, а также

измерение объема ила на прудах-стабилизации отходов »

Следующий шаг для Интернета вещей и дронов

Использование Интернета вещей и беспилотных летательных аппаратов в полевых операциях имеет потенциал, но правовая и нормативная области все еще должны наверстать упущенное.

В США Конгресс и Федеральное управление гражданской авиации действовали медленно, уделяя время тому, чтобы рассмотреть общественное влияние коммерческих дронов, прежде чем выдавать лицензии тем, кто хотел бы использовать дроны в расширенных коммерческих целях. Настоящее правило заключается в том, что дроны не могут летать на высоте более 400 футов, чтобы не создавать помех другим типам самолетов. Коммерческие полевые операторы также должны быть лицензированы и сертифицированы для работы с дронами, и они должны поддерживать прямой видимости с дронами, которые они летают.

Что касается самих физических дронов, то проблемы с батареями все еще актуальны. Средний полет дронов составляет 30 минут. Это время в воздухе будет короче, если дрон должен бороться со встречным ветром. Ограниченный срок службы батареи заставляет компании тщательно планировать миссии дронов.