Χαρτογράφηση στο σύννεφο

(Εικόνα: Kongsberg)

Πώς ο υπολογισμός που βασίζεται σε σύννεφο μετατρέπει την υποθαλάσσια έρευνα

Η ψηφιοποίηση έχει φέρει επανάσταση στον κόσμο, και οι τεχνικές υδρογραφικής έρευνας δεν αποτελούν εξαίρεση. Ενώ οι εξελίξεις στον μηχανικό σχεδιασμό επέτρεψαν την έρευνα των ολοένα και πιο απομακρυσμένων τοποθεσιών, η ηλεκτρονική και οι τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας έχουν αυξήσει δραματικά την ανάλυση. Όπου κάποτε λίγες κηλίδες θεωρήθηκαν αρκετές για να κάνουν ένα γράφημα, τα σκάφη της σημερινής έρευνας δημιουργούν τεράστια ποσά δεδομένων για να δώσουν πρωτοφανείς λεπτομέρειες.

Οι λεπτομέρειες είναι καλές, αλλά τα δεδομένα σε αυτές τις ποσότητες χρειάζονται προσεκτική διαχείριση, εάν δεν πρόκειται να γίνουν συντριπτικές. Οι σύγχρονοι σειρήνες, όπως η σειρά EM της Kongsberg, μπορούν να παράγουν δεδομένα με ρυθμό άνω του 1 gigabyte (GB) ανά λεπτό - πάρα πολύ για να μεταφέρουν οικονομικά στην ξηρά σε πραγματικό χρόνο, και πρακτικά να αποθηκεύονται τοπικά σε ακατέργαστη μορφή. Ευτυχώς, η επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο μπορεί να μειώσει σημαντικά την επιβάρυνση για τη μετάδοση ή την αποθήκευση.

Αν και οι περισσότερες έρευνες σχεδιάζονται προσεκτικά, είναι πολύ ωφέλιμο να είναι σε θέση να αναλύουν τα δεδομένα ενώ ο εξοπλισμός βρίσκεται στη θάλασσα, επιτρέποντας την επαλήθευση των ασυνήθιστων αποτελεσμάτων και την επανεξέταση των ελλείψεων των ερευνών. Ονομάζεται Mapping Cloud, υποστηρίζεται από το Kognifai, το οποίο είναι η λύση του Kongsberg Digital για ένα ανοιχτό περιβάλλον βασισμένο στον σύννεφο.

Συνεργασία μέσω του cloud
Ο σκοπός του Kognifai, που βασίζεται στην πλατφόρμα cloud computing της Microsoft, είναι να υποστηρίξει τη συνεργασία και την ανταλλαγή γνώσεων μεταξύ και εντός των οργανισμών και να βοηθήσει το πανεπιστήμιο και το κοινό να αναπτύξουν μια ευρύτερη κατανόηση του κόσμου γύρω μας. Ένα καλό παράδειγμα για το πώς το Kognifai και το Mapping Cloud διευκολύνουν ήδη αυτό είναι το έργο Frisk Oslofjord.

Το Kognifai είναι μια ανοιχτή, τυποποιημένη πλατφόρμα, σχεδιασμένη για να διευκολύνει τους προγραμματιστές να δημιουργούν εφαρμογές. Επιπλέον, η Kongsberg Digital προσφέρει πολλά κιτ ανάπτυξης λογισμικού (SDK) για να βοηθήσει στην ανάπτυξη εφαρμογών. Αυτά περιλαμβάνουν υποδοχές ακρών, εργαλεία 3D, υποστήριξη πλαισίου εφαρμογών, συστήματα ελέγχου ταυτότητας και εξουσιοδότησης, γραφικά στοιχεία πίνακα, λύσεις βάσεων δεδομένων, λειτουργίες δρομολόγησης και ουράς υποστήριξης.

Ως ανοιχτή πλατφόρμα, το φάσμα των εφαρμογών που υποστηρίζει το Kognifai είναι διαφορετικό. Πρόσφατοι οργανισμοί για να συμμετάσχουν στο Kognifai περιλαμβάνουν το UK Met Office, τον φινλανδικό κατασκευαστή τεχνολογίας θαλάσσιων επικοινωνιών KNL Networks και τους εμπειρογνώμονες στον τομέα της ασφάλειας στον κυβερνοχώρο KPMG.

Το πεδίο για την παραγωγή δεδομένων και, το σημαντικότερο, η ανταλλαγή και η συνεργασία σε μια τέτοια πλατφόρμα είναι τεράστια. Η Kongsberg έχει σήμερα ένα αποτύπωμα πάνω από 30.000 πλοία. για παράδειγμα, η Διεύθυνση για την απόδοση σκαφών και στόλου της εταιρείας διαθέτει περισσότερα από 1.000 πλοία από την Ευρώπη, την Ασία και τις ΗΠΑ χρησιμοποιώντας το Kognifai, επιτρέποντας στους πλοιοκτήτες να παρακολουθούν την κατάσταση των περιουσιακών τους στοιχείων από οποιοδήποτε πρόγραμμα περιήγησης ιστού σε οποιαδήποτε τοποθεσία.

Το σύννεφο προσφέρει επίσης σχεδόν άπειρη χωρητικότητα αποθήκευσης. Το Kognifai επιτρέπει την αποθήκευση μεγάλων συνόλων δεδομένων, τα οποία παραμένουν αποκλειστικά στον χρήστη, εκτός εάν παρέχουν πρόσβαση σε άλλους. Αυτό μπορεί να γίνει σε ατομική ή ομαδική βάση και σε μόνιμη ή χρονικά περιορισμένη βάση. Εάν είναι έτοιμοι να παράσχουν γενικότερη πρόσβαση, μεγάλα σύνολα δεδομένων διευκολύνουν την εκμάθηση μηχανών, επιτρέποντας στο Kognifai να παράγει πρόσθετη μελλοντική αξία για τους χρήστες του.

(Εικόνα: Kongsberg)

Αξιοποιήστε στο έπακρο την αποθήκευση
Η χαρτογράφηση Cloud είναι μια κοινή ιδέα που αναπτύχθηκε από την Kongsberg Digital και την υποθαλάσσια επιχείρηση του Kongsberg Maritime. Δυνατότητα αποδοχής εισόδου από μια σειρά διαφορετικών πηγών, όπως κάμερες, ηχητικά σήματα πολλαπλών ακτίνων και αισθητήρες θερμοκρασίας, είναι χτισμένο στο Kognifai και στοχεύει στη βιομηχανία έρευνας. Η πρώτη εφαρμογή που θα κυκλοφορήσει στο Mapping Cloud είναι Storage, σχεδιασμένη με μια διεπαφή παρόμοια με άλλες διαχειριστές αρχείων που βασίζονται σε Η / Υ, ώστε να είναι διαισθητική στη χρήση. Ωστόσο, υπάρχουν μερικές διαφορές που προσαρμόζουν τη λειτουργικότητά του για τον έντονο, συνεργατικό κόσμο της σύγχρονης υδρογραφίας.

• Μεταφόρτωση δεδομένων. Η αποθήκευση έχει υποδοχές σύννεφων, οι οποίες μπορούν να εγκατασταθούν σε πλοία για την αυτόματη ώθηση δεδομένων στο νέφος. Επίσης διευκολύνει τη μεταφόρτωση δεδομένων από άλλες πηγές, όπως ένα PC γραφείου.
• Κοινή χρήση δεδομένων. Άλλοι χρήστες του Kognifai, εάν έχουν λάβει πρόσβαση, μπορούν να διαβάσουν, να επεξεργαστούν, να συμπληρώσουν και να τροποποιήσουν δεδομένα. Αυτό καταργεί την ανάγκη αποστολής φυσικών μέσων ή τη δημιουργία διακομιστών ftp.
• Αρχειοθέτηση. Η αποθήκευση προσφέρει τη δυνατότητα αρχειοθέτησης δεδομένων με χαμηλότερο κόστος. Ένα χαρακτηριστικό της Microsoft Azure, τα δεδομένα μπορεί να είναι «ζεστά» ή «κρύα». Τα "καυτά" δεδομένα μπορούν να αποκτήσουν άμεση πρόσβαση, αλλά μόλις τα δεδομένα ολοκληρωθούν ή δεν αναμένεται να απαιτηθούν για κάποιο χρονικό διάστημα, μπορούν να τεθούν σε «ψυχρή» αποθήκευση. Αυτό είναι ουσιαστικά ένα αρχείο, και λιγότερο ακριβό από το να διατηρείτε τα δεδομένα σε "ζεστό" αποθηκευτικό χώρο.

Η δυνατότητα αυτόματης συγκέντρωσης και συγκέντρωσης δεδομένων από διαφορετικές πηγές σε μια ενιαία, προσβάσιμη σε παγκόσμιο επίπεδο τοποθεσία διευκολύνει την αποτελεσματικότητα των εφαρμογών έρευνας.

Λήψη απομακρυσμένης προβολής
Τα εξελιγμένα συστήματα σόναρ, όπως τα ηχεία EM της Kongsberg, μπορούν να εκτελέσουν σημαντική επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο, περιορίζοντας έτσι την ποσότητα δεδομένων που είναι απαραίτητη για αποθήκευση ή μετάδοση. Η ποσότητα και ο τύπος της επεξεργασίας που πραγματοποιείται είναι διαμορφώσιμη και το Mapping Cloud διευκολύνει την απομακρυσμένη λειτουργία.

Αυτό επιτρέπει στον χειριστή να διασφαλίσει ότι μόνο δεδομένα που έχουν φορτωθεί στο Mapping Cloud Storage και να προσαρμόσουν το σύστημα στο διαθέσιμο εύρος ζώνης επικοινωνίας. Αυτό γίνεται πολύτιμο όταν χρησιμοποιούνται μη επανδρωμένα σκάφη επιφανείας (USV). Ένα μόνο πλοίο μητέρας μπορεί να ελέγχει ένα στόλο αυτών των σκαφών, το οποίο επιτρέπει σε μεγάλες περιοχές να ερευνώνται από μια μικρή ομάδα, σε περιοχές που διαφορετικά θα ήταν απρόσιτες. Οι USV χρησιμοποιούνται συχνά και για την υποστήριξη αυτόνομων υποβρύχιων οχημάτων (AUVs), με τη δυνατότητα να επεκτείνουν τα βάθη της έρευνας σε 6.000 μέτρα.

Ένα τοπικό ασύρματο σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ πλοίων του στόλου. Στη συνέχεια, μπορεί να επεξεργαστεί περαιτέρω το μητρικό πλοίο πριν μεταφορτωθεί στο Mapping Cloud μέσω ενός συνδέσμου στην ακτή, το οποίο είναι πιθανό να είναι υψηλότερο εύρος ζώνης και λιγότερο ακριβό από το satcom.

Μόλις τα δεδομένα βρίσκονται στο σύννεφο, ο τελικός χρήστης της έρευνας μπορεί να παρακολουθεί την πρόοδο και την ποιότητα της έρευνας, επιτρέποντας την άμεση ανατροφοδότηση.