Instalacja DJI Dock: szczegółowy przewodnik

Instalacja stacji DJI Dock stanowi kluczowy krok w procesie jej integracji z przepływami pracy.

Niezależnie od tego, czy jest to stanowisko stałe, czy instalacja bardziej mobilna, dla zapewnienia płynnego i niezawodnego działania należy wziąć pod uwagę kilka istotnych aspektów.

Kluczową rolę odgrywa określenie optymalnej lokalizacji, wraz z takimi czynnikami jak zasilanie, łączność internetowa, wybór odpowiedniej podstawy oraz, oczywiście, związane z tym koszty.

Instalacja DJI Dock: Przegląd

Zanim szczegółowo omówimy instalację DJI Dock, rzucimy okiem na najważniejsze wymagania.

Poniższa grafika zawiera szybki przegląd infrastruktury niezbędnej do stałej konfiguracji stacji dokującej.

W tabeli tej podkreślono kilka podstawowych aspektów, które należy wziąć pod uwagę podczas procesu instalacji. Choć koncentruje się ona głównie na konfiguracjach stałych, należy pamiętać, że elementy takie jak zasilanie, łączność sieciowa i transmisja obrazu mają kluczowe znaczenie również w instalacjach mobilnych.

Wymogi lokalizacyjne: Wybór miejsca

Ocena sposobu użytkowania stacji stanowi pierwszy, kluczowy krok, który może wpłynąć na wybór idealnej lokalizacji.

Stacja Dock może być używana w trybie mobilnym lub jako instalacja bardziej stabilna, umieszczona na poziomie gruntu lub na dachu. Uwagi dotyczące instalacji na dachu różnią się nieco od tych dotyczących instalacji naziemnej, a szczegółowo omówimy je w dalszej części bloga.

Lokalizacja może zależeć od różnych czynników, w tym od dostępu do zasilania i sieci, jednak tymi kwestiami zajmiemy się później.

Niezależnie od wyboru miejsca, należy pamiętać, że stację Dock trzeba zainstalować na płaskiej powierzchni.

Aby pomóc w wyborze optymalnej lokalizacji, oferujemy usługi inspekcji terenu i konsultacji, które wiążą się z dodatkowym kosztem.

Poniżej przedstawiamy przykłady zasobów cyfrowych, które mogą być przydatne w planowaniu lotów.

Po przeprowadzeniu inspekcji terenu wybraliśmy tę właśnie lokalizację.

…oraz to zbliżenie.

Głównym powodem tej decyzji były oficjalne zalecenia DJI.

Przestrzeń

Wymiary DJI Dock to:

Otwarta pokrywa stacji: 1675 x 885 x 735 mm (dł. x szer. x wys.)
Zamknięta pokrywa stacji: 800 x 885 x 1065 mm (dł. x szer. x wys.)

W związku z tym wybrana lokalizacja oferowała wystarczającą powierzchnię: była idealnie płaska, przekraczając zalecane wymiary 2,6 m x 3 m dla ustawienia stacji i pozostawiając dodatkowy metr po obu stronach, aby ułatwić otwieranie pokrywy stacji i rozpraszanie ciepła.

Przestrzeń pozwoliła nam również zarezerwować co najmniej 0,85 m z przodu i z tyłu stacji, co umożliwia instalację i serwisowanie.

Było to również ciche miejsce, z dala od ruchu pieszego.

Wymogi środowiskowe

Miejsce spełniało również wymogi środowiskowe, takie jak:

• Wysokość instalacji nie przekraczała 4000 metrów.
• Roczna temperatura w miejscu instalacji mieściła się w zakresie temperatur roboczych stacji, od -35°C do 50°C.
• Miejsce znajdowało się powyżej obszaru szkolenia operatorów koparek, dzięki czemu było chronione przed pyłem i piaskiem oraz nie było narażone na silne podmuchy wiatru. Maksymalna odporność na wiatr drona DJI serii M30 w wersji Dock wynosi 12 m/s.
• Był to teren statyczny, ponieważ stacja Dock nie powinna być używana przez obiekty w ruchu, takie jak samochody czy łodzie.

Możliwości drona

Miejsce musi być dostosowane do możliwości drona DJI serii M30 (wersja Dock).

Na przykład, dron ma czas lotu wynoszący 40 minut i może naładować się od 10% do 90% w zaledwie 25 minut. Akumulator drona jest zazwyczaj ładowany do 90%, aby przedłużyć jego żywotność i osiągnąć zakładane 400 cykli ładowania; jednak podczas zaplanowanych misji może być wymagane wykorzystanie akumulatora w 100%.

System Dock automatycznie ocenia, czy podczas misji konieczny jest powrót, biorąc pod uwagę takie czynniki jak wiatr i pozycja drona, co gwarantuje, że przy lądowaniu w stacji akumulator drona będzie naładowany co najmniej w 15%.

W przypadku firmy Komatsu stację umieszczono w pobliżu obszaru szkoleniowego, gdzie gromadzenie danych jest najczęstsze, aby zmaksymalizować wykorzystanie akumulatora w fazie zbierania danych, unikając jego rozładowywania podczas lotów do punktów pomiarowych.

Wymogi dotyczące jakości sygnału

Stacja Dock musi znajdować się w miejscu pozbawionym wyraźnych przeszkód, aby zapewnić jakość i stabilność sygnału z modułu RTK zintegrowanego ze stacją.

Ponadto ważne jest unikanie obecności wyraźnych reflektorów, takich jak dachy z blachy czy billboardy, zarówno na niebie wokół, jak i w pobliżu stacji, aby chronić integralność systemu transmisji wideo statku powietrznego oraz systemu GNSS.

Jak widać na poniższych zdjęciach, nasze miejsce instalacji było wolne od wyraźnych przeszkód i nie wykazało problemów z jakością sygnału.

Umieszczenie stacji na dachu
Jak już wspomniano, stację Dock można umieścić na dachu.

Należy jednak wziąć pod uwagę kilka aspektów.

• Dach musi być konstrukcyjnie solidny, aby utrzymać stację Dock, która waży 105 kg.
• Nie instaluj stacji w rogu dachu, aby uniknąć przypadkowego zderzenia statku powietrznego.
• Upewnij się, że sygnały transmisyjne RTK i wideo nie są zasłonięte przez ściany, konstrukcje lub inne okoliczne przeszkody.
• Podczas instalacji stacji na dachu budynku sprawdź, czy można wiercić w jego powierzchni. Jeśli nie, zaleca się użycie stalowej ramy odpowiednio zabezpieczonej ciężkimi przedmiotami, takimi jak worki z piaskiem.
• Zapasowe miejsce lądowania jest wymagane jako element instalacji DJI Dock. Jeśli znajduje się ono na dachu budynku, upewnij się, że nie jest usytuowane w narożniku dachu.

Instalacja

Po wybraniu miejsca nadszedł czas na instalację stacji.

W przypadku instalacji stałej, stację można umieścić na:

• Podstawie betonowej
• Podstawie ze stali konstrukcyjnej
• Utwardzonym podłożu betonowym

Do użytku mobilnego stację można umieścić bezpośrednio na ziemi bez konieczności mocowania do podłoża, co pokazano na zdjęciu z naszych pierwszych testów przeprowadzonych na terenie rolniczym. Nie zalecamy jednak tego rozwiązania w przypadku instalacji stałych ze względu na ryzyko uszkodzenia lub kradzieży.

Jeśli dron jest używany mobilnie, stację można przymocować do wózka i przetransportować w wyznaczone miejsce w razie potrzeby.

Podstawa betonowa:

W naszym przypadku zamocowaliśmy stację na betonowej podstawie. Poniższe zdjęcia pokazują, jak przygotowano miejsce:

Instalacja stacji dokującej na podstawie betonowej niesie ze sobą wiele korzyści:

1. Podstawa betonowa uniosła platformę, co pomaga zapobiegać problemom związanym z osiadaniem gruntu czy ryzykiem zalania. Zalecane wymiary podstawy betonowej to 1000 mm x 1000 mm x 100 mm.

2. Minimalizuje ryzyko kradzieży. Uchwyty montażowe przymocowane do spodu stacji zostały zakotwiczone w betonie, zapewniając solidne połączenie stacji z podłożem.

Choć kluczowe jest, aby podstawa stacji była wypoziomowana, możliwe jest umieszczenie jej na uprzednio zabetonowanym terenie ze spadkami lub nierównościami, pod warunkiem, że nachylenie pozostaje poniżej 5 stopni, co pokazano na schemacie przekroju.

Podstawa ze stalową ramą

Stacja dokująca DJI Dock może zostać solidnie przymocowana do podstawy o konstrukcji stalowej.

Na początku konieczne jest bezpieczne zakotwiczenie podstawy konstrukcji stalowej w podłożu za pomocą śrub rozporowych lub poprzez umieszczenie ciężkich przedmiotów, takich jak worki z piaskiem. Następnie stację Dock można przykręcić do podstawy konstrukcji stalowej.

Ta metoda jest jasno zilustrowana na poniższym przykładzie z Chin, gdzie stacja Dock ułatwia personelowi pozyskiwanie danych z podstacji oddalonych o 60 km, eliminując konieczność ręcznych inspekcji w ekstremalnych warunkach atmosferycznych przy temperaturze -20°C.

Na podłożu

Jeśli miejsce instalacji posiada podłoże z betonu zbrojonego i nie jest narażone na zalanie, możliwe jest przymocowanie stacji Dock do podłoża za pomocą kołków rozporowych.

Alternatywnie można ją również po prostu ustawić na podłożu, ale jest to zalecane tylko wtedy, gdy na miejscu znajduje się operator, który zapewni mobilność. My zdecydowaliśmy się na takie podejście wyłącznie w celach demonstracyjnych i testowych.

Warto jednak pamiętać, że użycie platformy zapewniającej stabilność, choć możliwe w celach testowych, nie jest zalecane do długotrwałego użytkowania.

Wózek

W przypadku instalacji mobilnych stację Dock można zamontować na specjalnym wózku.

Wózek stanowi zindywidualizowany system transportowo-poziomujący, zaprojektowany tak, aby ułatwić ustawianie stacji Dock na odpowiednich powierzchniach oraz jej załadunek i rozładunek z pojazdu za pomocą wyciągarki. System ten eliminuje konieczność ręcznego przenoszenia.

Wewnątrz pojazdu dostępna jest składana ręczna rampa załadunkowa, która upraszcza operację montażu ładunku.

Wózek można zakupić jako integralną część pojazdu lub jako osobny komponent. Udostępnimy zdjęcia wózka, gdy tylko pojazd trafi na rynek.

Wymagania dla alternatywnego miejsca lądowania

Oprócz wyznaczenia głównego obszaru lądowania, kluczowe jest również ustalenie alternatywnego miejsca lądowania w bezpośrednim sąsiedztwie na wypadek sytuacji awaryjnych.

Jeżeli dron nie może wylądować w stacji dokującej z powodu niesprzyjających warunków pogodowych lub awarii sprzętu, pozostanie w powietrzu do momentu wyczerpania baterii. Następnie skieruje się do wyznaczonego wcześniej alternatywnego miejsca lądowania, aby bezpiecznie zakończyć lot.

Miejsce to powinno zapewniać:

• odpowiednią przestrzeń do procesu lądowania statku powietrznego, bez przeszkód w promieniu jednego metra od alternatywnej strefy lądowania.
• Lokalizację na otwartym terenie w pobliżu stacji dokującej, w linii prostej w odległości od 5 do 50 metrów od stacji.

Przygotowaliśmy alternatywne miejsce lądowania z wyprzedzeniem, przekształcając tę nieużytkowaną przestrzeń…

…w wyznaczoną betonową strefę lądowania.

Połączenie sieciowe

Stacja DJI Dock wymaga połączenia z Internetem do poprawnego działania.

Połączenie to można uzyskać za pomocą kabla Ethernet, korzystając z portu umieszczonego z tyłu stacji Dock i łącząc się z istniejącą siecią lub routerem.

Zaleca się korzystanie z sieci gigabitowej o przepustowości upstream i downstream wynoszącej co najmniej 10 Mb/s dla satysfakcjonującego doświadczenia użytkownika. Jednak w celu uzyskania optymalnej wydajności zaleca się przepustowość powyżej 40 Mb/s.

U naszego partnera z powodzeniem wdrożyliśmy system Starlink, który sprawdza się jako doskonałe rozwiązanie również w operacjach mobilnych.

Ponadto rozważyliśmy wdrożenie usługi multi-cluster z funkcją failover sieci, aby umożliwić równoważenie obciążenia między klastrami i zapewnić większą niezawodność.

Jeśli odległość połączenia przekracza 100 metrów przy użyciu kabla Ethernet, preferowanym rozwiązaniem jest technologia światłowodowa z instalacją transceivera światłowodowego.

Przed ustanowieniem połączenia sieciowego konieczne jest uzyskanie zgody działu IT i przeprowadzenie oceny ryzyka, aby zapewnić bezpieczeństwo danych sieciowych.

Zasilanie

Podczas pracy stacji Dock należy podłączyć zewnętrzne źródło zasilania prądem przemiennym (AC).

Wymagania dotyczące zasilania są następujące:

Zasilanie może pochodzić z sieci elektrycznej lub – w przypadku korzystania ze stacji Dock w miejscu tymczasowym – z generatora.

W przypadku instalacji stacji Dock w miejscu bardziej permanentnym należy wziąć pod uwagę kilka czynników:

1: Wymagania dotyczące układania rur ochronnych

Upewnij się, że kable zewnętrzne są ułożone w rurach PCV, uszczelnione i zainstalowane pod ziemią.

2: Wymagania dotyczące kabli zasilających

Na miejscu zainstalowaliśmy wodoodporną rozdzielnicę, w której bezpiecznie mieszczą się różne komponenty elektryczne.

Postępowaliśmy zgodnie z kilkoma kluczowymi wymaganiami, jak pokazano na powyższym obrazku, takimi jak:

• Skrzynka została bezpiecznie zamocowana co najmniej 500 mm nad ziemią, aby zapobiec zalaniu;
• Zachowano ponad 1 metr odległości od stacji Dock, aby nie wpływać na start/lądowanie drona;
• Ochrona kabli wejściowych/wyjściowych skrzynki za pomocą rur PCV zainstalowanych pod ziemią.
• Jeśli rozdzielnica użytkownika znajduje się w odległości większej niż 50 metrów od stacji Dock, zaleca się zainstalowanie dodatkowej zewnętrznej wodoodpornej rozdzielnicy w pobliżu stacji, aby ułatwić konserwację i zasilanie innych urządzeń.

Uziemienie

Przed użyciem stacji Dock konieczne jest upewnienie się, że jest ona prawidłowo uziemiona; nie należy jej używać bez odpowiedniego podłączenia uziemiającego.

Stacja Dock jest wyposażona w ochronę przeciwprzepięciową do 40 kA. System ten składa się głównie z odpowiedniego systemu uziemienia, przewodu odprowadzającego oraz systemu zakończenia powietrznego, takiego jak piorunochron, taśma przeciwprzepięciowa lub siatka przeciw piorunom.

Gdy system zakończenia powietrznego zostanie bezpośrednio uderzony przez piorun, prąd elektryczny jest szybko rozpraszany do ziemi przez przewód odprowadzający i system uziemienia.

Aby zminimalizować ryzyko przepięć, niezwykle ważne jest, aby instalacja uziemienia została wykonana prawidłowo. W razie potrzeby jesteśmy dostępni, aby zapewnić wsparcie na tym etapie.

Bezpieczeństwo stacji: Ogrodzenia ochronne i kamery bezpieczeństwa

Zaleca się, aby organizacje instalowały ogrodzenie ochronne w celu zapewnienia bezpieczeństwa pieszych i zapobiegania możliwym kradzieżom.

W naszej lokalizacji wybraliśmy odosobnioną strefę z ogrodzeniem w bezpośrednim sąsiedztwie. Wybór ten pozwolił na stworzenie odpowiedniego obwodu ochronnego wokół stacji i alternatywnego miejsca lądowania, jak pokazano na poniższym obrazku.

Rozsądnym rozwiązaniem jest również wyposażenie terenu w niezależny system telewizji przemysłowej (CCTV) w celu zapobiegania kradzieżom i ogólnego monitorowania.

Stacja Dock jest wyposażona we wbudowaną kamerę szerokokątną, która służy do monitorowania otoczenia stacji w czasie rzeczywistym. Można to obserwować poprzez transmisje na żywo wewnątrz oprogramowania stacji Dock, takiego jak DJI FlightHub 2, FlytBase i Drone Harmony.

Konfiguracja

Po ustawieniu stacji Dock należy przygotować statek powietrzny i skonfigurować samą stację.

Obejmuje to konfigurację sieci stacji Dock, nawiązanie połączenia między stacją a statkiem powietrznym, konfigurację usługi w chmurze, takiej jak DJI FlightHub 2, oraz kalibrację lokalizacji stacji Dock i alternatywnego miejsca lądowania.

Konfiguracji można dokonać za pomocą aparatury sterującej DJI RC Plus.

Ponowna kalibracja jest konieczna w przypadku przeniesienia stacji Dock.

Rozwiązywanie problemów

Konieczne jest zawsze przeprowadzanie lotów testowych po ustawieniu stacji Dock. Po zakończeniu instalacji ważne jest, aby upewnić się, że wszystko działa poprawnie przed przystąpieniem do dalszych działań.

W poniższej tabeli znajduje się przewodnik rozwiązywania problemów, który wskazuje, kiedy należy skontaktować się z nami – autoryzowanym dostawcą usług DJI Dock – lub z firmą DJI w razie wystąpienia jakichkolwiek niedogodności.

Podsumowanie

Instalacja stanowi krytyczny etap w procesie integracji stacji DJI Dock. Wymaga ona starannego planowania i może wiązać się ze znacznym zaangażowaniem, szczególnie w przypadku konfiguracji stałej.