رسم الخرائط في السحابة

(الصورة: كونجسبرج)

كيف تقوم الحوسبة المستندة إلى مجموعة النظراء بتحويل المسح تحت سطح البحر

أحدث الرقمنة ثورة في العالم ، ولم تعد تقنيات المسح الهيدروغرافي استثناءً. على الرغم من أن التقدم في التصميم الميكانيكي قد مكن مسح المناطق النائية بشكل متزايد ، زادت تقنيات الإلكترونيات والمعالجة الرقمية بشكل كبير عندما تم النظر في عدد قليل من السبر الموضعي كافيًا لعمل رسم بياني ، تولد سفن المسح اليوم كميات هائلة من البيانات لإعطاء تفاصيل غير مسبوقة.

التفاصيل جيدة ، ولكن البيانات في هذه الكميات تحتاج إلى إدارة دقيقة إذا لم تكن ساحقة. يمكن لأجهزة السبر الحديثة ، مثل مجموعة EM في Kongsberg ، إنتاج بيانات بمعدل أكثر من 1 غيغابايت (GB) في الدقيقة - أكثر من اللازم لنقلها اقتصاديًا إلى الشاطئ في الوقت الفعلي ، وغير عملي للتخزين محليًا بشكل خام. لحسن الحظ ، يمكن للمعالجة في الوقت الفعلي تقليل عبء النقل أو التخزين إلى حد كبير.

على الرغم من أن معظم الاستطلاعات تم التخطيط لها بعناية ، إلا أنه من المفيد للغاية أن تكون قادرًا على تحليل البيانات أثناء وجود الجهاز في البحر ، مما يتيح التحقق من النتائج غير العادية وإعادة النظر في فجوات المسح. يُطلق عليها "Mapping Cloud" ، وهي مدعومة بـ Kognifai ، وهو حل Kongsberg Digital لبيئة مفتوحة قائمة على السحابة.

التعاون عبر السحابة
الغرض من Kognifai ، الذي يعتمد على نظام Microsoft Azure للحوسبة السحابية ، هو دعم التعاون وتبادل المعرفة بين المؤسسات وداخلها ، ومساعدة الأوساط الأكاديمية والجمهور على تطوير فهم أوسع للعالم من حولنا. ومن الأمثلة الجيدة على كيفية قيام Kognifai و Mapping Cloud بتسهيل هذا بالفعل ، وهو مشروع Frisk Oslofjord.

Kognifai عبارة عن نظام أساسي مفتوح ومُصمم ليكون من السهل على المطورين إنشاء تطبيقات. بالإضافة إلى ذلك ، تقدم Kongsberg Digital عدة مجموعات لتطوير البرامج (SDK) للمساعدة في تطوير التطبيقات. وهي تحتوي على موصلات حافة ، وأدوات ثلاثية الأبعاد ، ودعم إطار التطبيق ، وأنظمة المصادقة والتخويل ، وعناصر واجهة تعامل لوحة القيادة ، وحلول قواعد البيانات ، وميزات دعم قوائم الانتظار والتوجيه.

كمنصة مفتوحة ، فإن مجموعة التطبيقات المدعومة من Kognifai متنوعة. تشمل المنظمات الحديثة للانضمام إلى Kognifai مكتب الأرصاد الجوية البريطاني (UK Met Office) ، ومطور تقنية الاتصالات البحرية الفنلندية KNL Networks وخبراء الأمن السيبراني (KPMG).

إن مجال توليد البيانات ، والأهم من ذلك ، هو المشاركة والتعاون على مثل هذا النظام الأساسي. لدى Kongsberg حالياً بصمة على أكثر من 30،000 سفينة ؛ على سبيل المثال ، يضم قسم السفن والأداء التابع للشركة أكثر من 1000 سفينة من أوروبا وآسيا والولايات المتحدة تستخدم Kognifai ، مما يتيح لأصحاب السفن مراقبة حالة أصولهم من أي متصفح ويب في أي مكان.

توفر السحابة أيضًا سعة لا حصر لها تقريبًا للتخزين. يسمح Kognifai بتخزين مجموعات البيانات الكبيرة ، والتي تظل حصرية للمستخدم ما لم تمنح حق الوصول إلى الآخرين. يمكن القيام بذلك على أساس فردي أو جماعي وعلى أساس دائم أو محدود المدة. إذا كانت على استعداد لمنح مزيد من الوصول العام ، فإن مجموعات البيانات الكبيرة تسهل التعلم الآلي ، مما يسمح لـ Kognifai بإنشاء قيمة مستقبلية إضافية لمستخدميها.

(الصورة: كونجسبرج)

الاستفادة القصوى من التخزين
يعد Mapping Cloud مفهومًا مشتركًا تم تطويره بواسطة شركة Kongsberg Digital و Kongsberg Maritime's Subsea. قادر على قبول المدخلات من مجموعة من المصادر المختلفة بما في ذلك الكاميرات وأجهزة الصدى متعددة الحزم وأجهزة استشعار درجة الحرارة ، وهو مبني على Kognifai ويستهدف صناعة المسح. أول تطبيق يتم إصداره داخل Mapping Cloud هو Storage ، وهو مصمم بواجهة مشابهة لمديري الملفات الآخرين على الكمبيوتر لجعله سهل الاستخدام. ومع ذلك ، فهناك بعض الاختلافات التي تصمم وظائفها من أجل عالم تعاوني كثيف البيانات من الهيدروغرافيا الحديثة.

• تحميل البيانات. يحتوي التخزين على موصلات سحابية ، والتي يمكن تثبيتها على السفن لدفع البيانات تلقائيًا إلى السحابة. كما أنه يسهل تحميل البيانات من مصادر أخرى ، مثل أجهزة الكمبيوتر المكتبية.
• تبادل البيانات. يمكن لمستخدمي Kognifai الآخرين ، إذا تم منحهم حق الوصول ، قراءة البيانات ومعالجتها وتكميلها وتعديلها. هذا يزيل الحاجة لإرسال الوسائط الفعلية أو إعداد خوادم بروتوكول نقل الملفات.
• أرشفة. يوفر التخزين إمكانية أرشفة البيانات بتكلفة أقل. إحدى ميزات Microsoft Azure ، يمكن أن تكون البيانات "ساخنة" أو "باردة". يمكن الوصول إلى البيانات "الساخنة" على الفور ، ولكن بمجرد الانتهاء من البيانات المطلوبة أو غير المتوقعة لبعض الوقت ، يمكن وضعها في التخزين "البارد". هذا هو في الأساس أرشيف ، وأقل تكلفة من حفظ البيانات في التخزين "الساخنة".

تعمل القدرة على جمع البيانات وتجميعها تلقائيًا من مصادر متنوعة في موقع واحد يمكن الوصول إليه عالميًا على تسهيل كفاءة تطبيقات المسح.

أخذ عرض بعيد
يمكن لأنظمة السونار المتقدمة ، مثل أجهزة سبرنجز Kongsberg ، إجراء معالجة كبيرة في الوقت الفعلي ، وبالتالي الحد من كمية البيانات التي يجب تخزينها أو نقلها. تكون كمية ونوع المعالجة المنجزة قابلة للتكوين ، ويسهل Mapping Cloud القيام بذلك عن بُعد.

يتيح ذلك للمشغل التأكد من تحميل البيانات الضرورية فقط إلى Mapping Cloud Storage ، وتكييف النظام مع نطاق الاتصال المتاح. يصبح هذا ذا قيمة عند استخدام السفن السطحية غير المأهولة (USV). يمكن أن تتحكم السفينة الأم الوحيدة في أسطول من هذه الطائرة ، مما يسمح بمسح مناطق كبيرة بواسطة فريق صغير ، في مناطق قد يتعذر الوصول إليها. غالبًا ما يتم استخدام USVs لدعم المركبات ذاتية الحركة تحت الماء (AUVs) ، مع إمكانية تمديد أعماق المسح إلى 6000 متر.

يمكن استخدام نظام لاسلكي محلي لنقل البيانات بين السفن في الأسطول. يمكن بعد ذلك معالجتها على متن السفينة الأم قبل التحميل على Mapping Cloud عبر رابط الشاطئ ، والذي من المحتمل أن يكون نطاق ترددي أعلى وأقل تكلفة من satcom.

بمجرد أن تكون البيانات في السحابة ، يمكن للمستخدم النهائي للمسح مراقبة التقدم المحرز وجودة المسح ، مما يتيح ردود فعل فورية.