Installazione di DJI Dock: Guida approfondita

L’installazione del DJI Dock rappresenta un passo cruciale quando si tratta di integrarlo nei flussi di lavoro.

Indipendentemente se si tratta di una postazione permanente o di un’installazione più mobile, è essenziale tenere in considerazione alcuni aspetti chiave al fine di assicurare un funzionamento agevole e affidabile.

La determinazione della posizione ottimale assume un ruolo fondamentale, insieme a considerazioni come l’alimentazione, la connettività Internet, la selezione della base appropriata, e ovviamente, il relativo costo.

Installazione di DJI Dock: Panoramica

Prima di esaminare in dettaglio l’installazione del DJI Dock, daremo un’occhiata veloce per fornire un’anteprima dei requisiti chiave.

Il grafico qui sotto offre una rapida panoramica dell’infrastruttura richiesta per una configurazione permanente del Dock.

In questa tabella, sono evidenziati alcuni degli aspetti fondamentali da tenere in considerazione durante il flusso di lavoro di un’installazione. Sebbene sia principalmente focalizzata sulle configurazioni permanenti, è importante notare che elementi come l’alimentazione, la connettività di rete e la trasmissione delle immagini hanno una rilevanza cruciale anche per le installazioni mobili.

Requisiti di ubicazione: Scelta del sito

Valutare le modalità di utilizzo del pontile costituisce un primo passo cruciale che potrebbe influire sulla scelta della posizione ideale.

Il Dock può essere impiegato in modalità mobile o come un’installazione più stabile, che può trovarsi a livello del suolo o su un tetto. Le considerazioni per l’installazione su un tetto variano leggermente rispetto a quelle per l’installazione a terra, e ne approfondiremo i dettagli successivamente nel blog.

L’ubicazione può dipendere da diversi fattori, tra cui l’accesso all’alimentazione e alla rete, ma affronteremo questi punti in dettaglio in seguito.

Indipendentemente dalla scelta del luogo, è essenziale notare che il Dock deve essere installato su una superficie piana.

Per assistervi nella selezione del sito ottimale, offriamo servizi di sopralluoghi e consulenze, che comportano un costo aggiuntivo.

A seguire, presentiamo un esempio di risorse digitali che possono essere utili nella pianificazione dei voli.

In seguito ai sopralluoghi effettuati, abbiamo optato per questa posizione.

…e questa vista ravvicinata.

Le ragioni principali di questa scelta sono state le raccomandazioni ufficiali di DJI.

Spazio

Le dimensioni del DJI Dock sono:

Coperchio del dock aperto: 1675 x 885 x 735 mm (L x P x A)
Coperchio del dock chiuso: 800 x 885 x 1065 mm (L x L x A)

Alla luce di questo, il sito selezionato per il Dock offriva un’area sufficiente: era perfettamente piatta, superando le dimensioni raccomandate di 2,6 metri x 3 metri per il posizionamento del Dock, e consentiva un metro aggiuntivo su entrambi i lati per agevolare l’apertura del coperchio del Dock e dissipare il calore.

Lo spazio ci ha anche permesso di riservare almeno 0,85 m nella parte anteriore e posteriore del bacino per consentire l’installazione e la manutenzione.

Si trattava inoltre di un luogo tranquillo, lontano dal traffico pedonale.

Requisiti ambientali

Il sito soddisfaceva anche i requisiti ambientali, come ad esempio:

• L’altitudine dell’installazione non superava i 4.000 metri.
• La temperatura annuale del sito di installazione era compresa tra i -35°C e i 50°C dell’intervallo di temperatura operativa del bacino.
• Il sito si trovava al di sopra dell’area di addestramento degli escavatori, quindi al riparo da polvere e sabbia e non soggetto a forti raffiche di vento. La resistenza massima al vento del drone DJI Serie M30 versione Dock è di 12 m/s
• Si trattava di un sito statico, in quanto il Dock non deve essere utilizzato da oggetti in movimento, come automobili e barche.

Capacità del drone

Il sito deve rientrare nelle capacità del drone DJI M30 Series (versione Dock).

Per esempio, il drone ha un’autonomia di volo di 40 minuti e può ricaricarsi dal 10% al 90% in soli 25 minuti. La batteria del drone viene di solito caricata fino al 90% per prolungarne la vita utile e raggiungere i previsti 400 cicli di carica; tuttavia, durante le missioni programmate, potrebbe essere richiesto di utilizzare la batteria al 100%.

Il sistema Dock valuta automaticamente se è necessario il rientro durante una missione, considerando fattori come il vento e la posizione del drone, garantendo così che il drone abbia almeno il 15% di carica quando atterra nel Dock.

Nel caso della Komatsu, il Dock è stato posizionato nelle vicinanze dell’area di addestramento degli escavatori, dove la raccolta dei dati è più frequente, per massimizzare l’utilizzo della batteria durante la fase di raccolta, evitando così di scaricarla durante i voli verso i punti di raccolta dati.

Requisiti di qualità del segnale

Il Dock deve essere collocato in una posizione priva di ostacoli evidenti per garantire la qualità e la stabilità del segnale proveniente dal modulo RTK integrato nel Dock.

Inoltre, è importante evitare la presenza di riflettori evidenti, come tetti in lamiera o cartelloni pubblicitari, sia nel cielo circostante che nelle vicinanze del Dock, al fine di preservare l’integrità del sistema di trasmissione video dell’aeromobile e del sistema GNSS.

Come si può vedere dalle immagini di seguito, il nostro sito di installazione era privo di ostacoli evidenti e non ha presentato problemi di qualità del segnale.

Posizionamento del pontile su un tetto
Come già detto, il Dock può essere posizionato su un tetto.

Tuttavia, ci sono alcuni aspetti da considerare.

• Il tetto deve essere strutturalmente solido per sostenere il Dock, che pesa 105 kg.
• Non installare il Dock nell’angolo di un tetto per evitare che il velivolo si schianti accidentalmente.
• Assicurarsi che i segnali di trasmissione RTK e video non siano ostruiti da muri, strutture o altri ostacoli circostanti.
• Quando si installa il Dock in cima a un edificio, verificare che il pavimento del tetto possa essere forato. In caso contrario, si consiglia di utilizzare un telaio in acciaio opportunamente fissato con oggetti pesanti, come ad esempio sacchi di sabbia.
• Un sito di atterraggio alternativo è richiesto come parte dell’installazione del Dock DJI. Se il punto di atterraggio alternativo si trova sul tetto dell’edificio, assicurarsi che non si trovi nell’angolo del tetto.

Installazione

Una volta scelto il sito, è il momento di installare il Dock.

Se posizionato in modo permanente, il Dock può essere collocato su una:

• Base in cemento
• Base con struttura in acciaio
• Su un terreno in calcestruzzo indurito

Per un utilizzo mobile, il Dock può essere posizionato direttamente a terra senza la necessità di fissarlo al pavimento, come illustrato in questa immagine dei nostri primi test condotti in un sito agricolo. Tuttavia, non lo consigliamo per installazioni permanenti a causa del rischio potenziale di danni o furti.

Se il drone viene utilizzato in mobilità, è possibile fissare il Dock a un carrello e farlo rotolare in posizione quando necessario.

Base in calcestruzzo:

Nel sito, abbiamo fissato il Dock a una base di cemento. Queste immagini mostrano come è stato preparato il sito:

L’installazione della docking station su una base in cemento presenta diversi vantaggi:

1. La base in cemento ha sollevato la piattaforma, contribuendo a prevenire problemi legati al cedimento del terreno o al rischio di allagamenti. Le dimensioni consigliate per la base in cemento sono di 1000 mm x 1000 mm x 100 mm.

2. Minimizza il rischio di furto. Le staffe di montaggio fissate alla parte inferiore della docking station sono state ancorate al cemento per assicurare una solida aderenza del Dock alla base.

Anche se è essenziale che la base del Dock sia livellata, è possibile collocare il Dock su un terreno precedentemente cementato con pendenze o dislivelli, purché l’inclinazione rimanga inferiore a 5 gradi, come evidenziato in questo diagramma di vista in sezione.

Base con telaio in acciaio

Il DJI Dock può essere solidamente fissato a una base con struttura in acciaio.

Inizialmente, è necessario ancorare saldamente la base della struttura in acciaio al terreno mediante bulloni ad espansione o attraverso il posizionamento di oggetti pesanti come sacchi di sabbia. Successivamente, il Dock può essere avvitato alla base della struttura in acciaio.

Questo metodo è chiaramente illustrato nell’esempio di seguito, proveniente dalla Cina, in cui il Dock agevola il personale nell’acquisizione di dati da siti di sottostazione distanti 60 km, eliminando la necessità di ispezioni manuali in condizioni atmosferiche estreme con temperature di -20°C.

A terra

Se il sito di installazione dispone di un terreno in cemento armato e non presenta rischi legati all’allagamento, è possibile fissare il Dock a terra utilizzando dei tasselli a espansione.

Alternativamente, è anche possibile posizionarlo semplicemente a terra, ma questa pratica è consigliabile solamente quando è presente un operatore in loco per garantire la mobilità. Abbiamo optato per questo approccio solo a scopo dimostrativo e di prova.

Tuttavia, è importante notare che utilizzare una pedana che offre stabilità, sebbene possibile per scopi di prova, non è consigliato per un uso a lungo termine.

Carrello

Per le installazioni mobili, è possibile montare il Dock su un carrello dedicato.

Il carrello costituisce un sistema di trasporto e livellamento personalizzato, progettato per agevolare la posa del Dock su superfici adatte e il suo caricamento e scaricamento nel veicolo tramite un argano. Questo sistema elimina la necessità di movimentazione manuale.

All’interno del veicolo, è disponibile una rampa di carico manuale pieghevole per semplificare l’operazione di montaggio del carico.

Il carrello può essere acquistato come parte integrante del veicolo o come un componente separato. Condivideremo le immagini del carrello non appena il veicolo sarà disponibile sul mercato.

Requisiti del sito di atterraggio alternativo

Oltre a definire un’area principale per l’atterraggio, è fondamentale stabilire anche una posizione di atterraggio alternativa nelle immediate vicinanze per situazioni di emergenza.

Qualora il drone non possa atterrare presso il dock a causa di condizioni meteorologiche avverse o di un guasto alle apparecchiature, il drone rimarrà in volo fino a esaurire la carica della batteria. Successivamente, si dirigerà verso il sito di atterraggio alternativo precedentemente designato per completare l’atterraggio in sicurezza.

Il sito fornisce:

• spazio adeguato per il processo di atterraggio dell’aeromobile, senza ostacoli nel raggio di un metro dalla zona di atterraggio alternativa.
• Si trovava in un’area aperta vicino al molo, entro una distanza in linea retta compresa tra 5 e 50 metri dal molo.

Abbiamo preparato il sito di atterraggio alternativo in anticipo, convertendo questo spazio incolto…

… in un’area di atterraggio dedicata in cemento.

Collegamento in rete

Il DJI Dock richiede una connessione Internet per il suo corretto funzionamento.

È possibile ottenere questa connessione attraverso un cavo Ethernet, utilizzando la porta posta sul retro del Dock, e collegandosi a una rete preesistente o a un router.

Si consiglia l’utilizzo di una rete Gigabit con una larghezza di banda upstream e downstream di almeno 10 Mbps per un’esperienza utente soddisfacente. Tuttavia, per una performance ottimale, si raccomanda una larghezza di banda superiore a 40 Mbps.

Nel nostro partner, abbiamo implementato con successo Starlink, che si dimostra un’ottima soluzione anche per operazioni in mobilità.

Inoltre, abbiamo considerato l’implementazione di un servizio multi-cluster con failover di rete per consentire il bilanciamento del carico tra i cluster e garantire una maggiore affidabilità.

Qualora la distanza di collegamento superi i 100 metri utilizzando un cavo Ethernet, è preferibile optare per una soluzione basata su fibra ottica e installare un ricetrasmettitore in fibra ottica.

Prima di stabilire una connessione di rete, è fondamentale ottenere l’approvazione del reparto IT e condurre una valutazione dei rischi per garantire la sicurezza dei dati di rete.

Alimentazione

Quando il Dock è in uso, è necessario collegare un alimentatore CA esterno.

I requisiti di alimentazione sono i seguenti:

L’alimentazione può provenire dalla rete elettrica o, se il Dock viene utilizzato in un luogo temporaneo, da un generatore.

Se si installa il Dock in un luogo più permanente, ci sono diversi fattori da tenere in considerazione:

1: Requisiti di posa delle condutture di protezione

Assicurarsi che i cavi esterni siano posati con tubi in PVC, impermeabilizzati e installati sotto terra.

2: Requisiti dei cavi di alimentazione

Presso il sito, abbiamo installato una scatola di distribuzione impermeabile, che ospita in modo sicuro vari componenti elettrici.

Abbiamo seguito diversi requisiti chiave, come mostrato nell’immagine qui sopra, quali:

• La scatola era fissata in modo sicuro e ad almeno 500 mm dal suolo per evitare allagamenti;
• Più di 1 metro di distanza dal Dock per evitare di influenzare il decollo/atterraggio del drone;
• Proteggere i cavi di ingresso/uscita del box utilizzando tubi in PVC installati sotto terra.
• Se la scatola di distribuzione utente si trova a più di 50 metri di distanza dal Dock, si consiglia di installare un’ulteriore scatola di distribuzione impermeabile esterna vicino al Dock per facilitare la manutenzione e l’alimentazione di altre apparecchiature.

Messa a terra

Prima di utilizzare il Dock, è fondamentale verificare che sia correttamente collegato a terra, evitando il suo funzionamento in assenza di un collegamento adeguato alla messa a terra.

Il Dock è dotato di una protezione contro le sovratensioni fino a 40 kA. Questo sistema di protezione è principalmente composto da un adeguato sistema di messa a terra, una calata e un sistema di terminazione in aria, come un parafulmine, una cintura di protezione contro i fulmini o una rete di protezione contro i fulmini.

Quando il sistema di terminazione in aria viene colpito direttamente da un fulmine, la corrente elettrica viene rapidamente dissipata a terra attraverso la calata e il sistema di messa a terra.

Per minimizzare il rischio di sovratensioni, è di vitale importanza garantire che l’installazione della messa a terra sia eseguita in modo adeguato. In caso di necessità, siamo disponibili per fornire assistenza in questa fase.

Mantenere il bacino sicuro: Recinzioni di protezione e telecamere di sicurezza

Si consiglia alle organizzazioni di installare una recinzione di protezione per garantire la sicurezza dei pedoni e prevenire possibili furti.

Nel nostro sito, abbiamo selezionato una zona appartata con una recinzione nelle immediate vicinanze. Questa scelta ha creato un perimetro di protezione adeguato attorno al pontile e all’area di atterraggio alternativa, come evidenziato nell’immagine qui sotto.

È inoltre prudente dotare il sito di una TVCC indipendente per la prevenzione dei furti e il monitoraggio generale.

Il Dock è dotato di una telecamera ultra-grandangolare integrata, ma è progettata per monitorare l’ambiente del Dock in tempo reale. Questo può essere visualizzato dai flussi live all’interno del software del Dock, come DJI FlightHub 2, FlytBase e Drone Harmony.

Configurazione

Una volta posizionato il Dock, è necessario preparare il velivolo e configurare il Dock.

Questa comprende la configurazione della rete del Dock, il collegamento tra il Dock e il velivolo, la configurazione del servizio cloud, come DJI FlightHub 2, e la calibrazione della posizione del Dock e del sito di atterraggio alternativo.

Le configurazioni possono essere effettuate con il controller remoto DJI RC Plus.

La ricalibrazione è necessaria se il Dock viene spostato.

Risoluzione dei problemi

È fondamentale effettuare sempre voli di prova dopo aver posizionato il Dock. Quando si completa un’installazione, è fondamentale assicurarsi che tutto funzioni correttamente prima di procedere.

Tuttavia, nella tabella sottostante, è disponibile una guida alla risoluzione dei problemi che indica quando è opportuno contattarci, fornitore di servizi autorizzato per DJI Dock, e DJI in caso di eventuali inconvenienti.

Riepilogo

L’installazione rappresenta una tappa critica nel processo di integrazione del DJI Dock. Richiede un’attenta pianificazione e può costituire un impegno considerevole, specialmente quando si tratta di una configurazione permanente.