کاربرد پهپاد ها1
نقش پهپاد در نظارت بازرسی
مهمتر از همه میکرو پهپادها قابلیت ماموریت در ساختمان ها و محیط‌های شهری را فراهم می‌آورند که آنها را منحصربه‌فرد می‌کند. میکرو پهپادها به دلیل کوچک بودن قابلیت انجام ماموریت‌هایی را دارند که هیچ کدام از وسایل و تجهیزات موجود قابلیت انجام آن را ندارند.
در عملیات شهری، میکرو پهپادها، در گروه‌های کوچک وارد عمل می‌شوند و قادر به انجام عملیات دیدبانی شناسایی و تجسس و تعقیب در سطح شهر و انجام عملیات رله رادیویی هستند . آنها همچنین قادر به مشاهده از پنجره‌ها هستند و به عنوان حسگر در سطح‌های عمودی و مرتفع نیز به کار می‌روند.ماموریت آنها در داخل ساختمآنها نیز بسیار حائز اهمیت و مورد درخواست نیروهای انتظامی‌امنیتی است.قابلیت آنها در راهیابی در راهرو‌های پیچیده، جلوگیری از برخورد کردن به موانع و عملیات رله اطلاعاتی از دیگر کاربردهای میکرو پهپادها است.
نقش پهپادها در نقشه برداری هوایی
برای ایجاد نقشه های دو یا سه بعدی با روش تصویر برداری هوایی با پهپاد یا همان نقشه برداری هوایی با پهپاد، دوربین بر روی هواپیمای بدون سرنشین نصب می شود. معمولاً ثابت کننده دوربین آن را با محور عمودی به سمت زمین نگاه می دارد. با استفاده از فتوگرامتری هوایی می توان مدل های سه بعدی، تصاویر قائم سازی شده (ارتوفتو)، ابر رنگی نقاط تولید کرد. از این محصولات می توان نقشه های توپوگرافی، نقشه های پارسل شهری، کاداستر و سایر نقشه های موضوعی را تولید یا استخراج نمود.
پهپاد نقشه برداری، هواپیمایی است که قابلیت هدایت از دور را دارد و برای انجام امور مختلف نقشه برداری استفاده میشود. پهپاد نقشه برداری نوعی سنجنده محسوب می شود که مجهز به دوربین تصویربرداری، سنجنده ی مادون قرمز و لیدار می باشد. استفاده از پهپاد نقشه برداری، علاوه بر دقت و سرعت بالا، قابلیت عبور در مناطق خطرناک و صعب العبور را در هر بازه زمانی فراهم می‌کند. استفاده از پهپاد نقشه برداری، کاربرد دوربین غیرمتریک به جای دوربین متریک را سبب میشود و بسته به تجهیزات پهپادهای نقشه برداری، رنج قیمتی متفاوتی برای آنها (کمتر از یک میلیون و به مراتب بیشتر از آن) در نظر گرفته شده است که از طریق وب سایت های متعدد قابل دستیابی می‌باشند. تصویر برداری های هوایی زیادی با استفاده از پهپاد نقشه برداری در کشور انجام شده است که دال بر استفاده از پهپاد نقشه برداری در ایران می باشد.
دلایل متعددی وجود دارد که چرا نقشه برداران زمینی به طور فزاینده ای پرنده های بدون سرنشین را به تجهیزات خود اضافه می کنند. پروژه های بزرگ که زمان زیادی برای نقشه برداری زمینی می برند، اغلب می توانند در کمترین زمان و با همان کیفیت با عرضه محصولات جانبی بیشتر، نقشه برداری شوند. تکنولوژی UAV همچنین برای سایت هایی که دسترسی دشواری دارند یا مکان هایی مانند معادن، دامنه های ناپایدار که برای ارسال نیروی زمینی بسیار خطرناک می باشند، ایده آل است. با این حال این روش نیز چالش های خاص خود را دارد.
ما به عنوان متخصصان نقشه برداری هوایی مجهز به تجهیزات کاملا حرفه ای از قبیل پرنده های عمود پرواز (کوادکوپتر، اکتاکوپتر) و هواپیمای فیکس وینگ قادریم مناطق بزرگی از زمین را در مدت زمان مناسب و با هزینه بسیار ایده آل، با جزئیات بیشتر نسبت به روش های نقشه برداری زمینی، در مقیاس بزرگ به نقشه درآوریم.
یکی از روشهای نقشه برداری تصویر برداری هوایی است. امروزه از پهپادها برای تصویر برداری هوایی استفاده می‌شه که در تصاویر زیر نمونه‌هایی از تصویر برداری هوایی دیده میشود.تصویربرداری هوایی یکی قدیمی ترین روش های فیلمبرداری در جهان است. از زمانی این نوع فیلمبرداری را با بالن انجام میدادند روزگارانی سپری شد تا از کایت و هواپیما و هلیکوپتر امروزه به پرنده های هدایت پذیر از دور (پهپاد) تبدیل شده است. تصویربرداری هوایی را ابتدا هلی شات می نامیدند چرا که غالبا با هلیکوپتر فیلمبرداری میشد. این روزها حتی کودکان هم پرنده هایی دارند که جایگزین آدم آهنی و ماشین کنترلی های سابق برای آنها شده است. این پرنده ها بسته به امکانات و قابلیت هایی که دارند قیمت های متفاوتی دارند و به همین نسبت هدایت آنها نیز پیچیده تر میشود. به نحوی که پهپاد هایی که با آنها تصویربرداری هوایی انجام میشود ممکن است نیاز به یک خلبان ماهر داشته باشد. چراکه بسیار مهم است که یک پرنده ۲۰۰ میلیون تومانی سالم به آشیانه بازگردد.
تصویر برداری هوایی در مدیریت یک منطقه دید کامل پیدا کردن نسبت به یک منطقه بسیار کمک کننده است. تصویر برداری هوایی گاها برای اهداف نظامی هم مورد استفاده قرار می‌گیره. این تصاویر نحوه چیدمان دشمن و تجهیزات اون‌ها رو نشون می‌ده. البته کاربرد این گونه پرنده‌ها بسیار وسیع است و از موارد تفریحی گرفته تا جستجو برای نجات آسیب دیدگان کاربرد دارند.
کاربرد دیگر پهپادها را می توان در اجرا و مدیریت پروژه های بزرگ صنعتی و عمرانی جستجو کرد. جایی که از این ابزار برای انجام بازرسی های دوره ای و تخصصی تاسیساتی همچون سکوهای نفتی، لوله های انتقال آب و گاز، پروژه های عمرانی بزرگ همچون پل ها و سدها و مواردی از این دست بهره گرفته می شود.
ایمنی و بهره وری برای تأسیسات پالایش انرژی مدرن مهم است و بازرسی ها ماموریت حیاتی برای حفظ عملیات هستند. روش های بازرسی سنتی همواره مشکلات و سختی های فراوانی داشته اند. با استفاده از پهپادها و ربات های پرنده می توان عملیات نظارت، بازرسی، نشت یابی و امنیت تاسیسات و خطوط انتقال نفت، گاز و پتروشیمی را بادقت بسیار بالا در مدت زمان کم و با هزینه های منطقی انجام داد. مرکز پهپادها آماده ارائه کلیه خدمات عملیات های بازرسی، نظارت و امنیت خطوط و صنایع نفت، گاز و پتروشیمی می باشد.
با تجهیز پهپادها به دوربین ها و سنسورهای مناسب می شود موارد خطرناک همچون نشتی ها، بخش های تحت فشار، حرارت بیش از حد و . . . را شناسایی نمود. حتی اتصال بازوهای رباتیک، این پرنده های کنترل شونده را به ربات های تکنیسین بدل خواهد کرد. بدین سان می توان برخی تعمیرات در نقاط غیر قابل دسترس را به راحتی به انجام رساند.
با توجه به سابقه وجود خطوط لوله نفت وگاز در کشور، نیاز به نظارت دقیق به منظور تضمین تداوم جریان نفت وگاز درکشور احساس میشود. از سوی دیگر با توجه به اتمام عمر طراحی خطوط لوله قدیمی و بروز پدیده خوردگی و نشتی، نیاز به استفاده از روشهای سریع و کم هزینه برای نظارت بر انتقال فرآورده های نفتی توسط خطوط لوله ضروری است. این مهم نشان میدهد که پرنده های هدایت پذیر از دور (پهپاد)، نسبت به روشهای دیگر بازرسی خطوط لوله در ایران دارای برتری هستند. پهپادها با توجه به انعطاف پذیری و قابلیت حمل حسگرهای متنوع میتوانند پاسخگوی نیازهای عملیاتی خطوط لوله در ایران باشند.
پهپادها نسبت به نیروی انسانی عموما سریع‌تر و کم هزینه‌تر هستند و میتوانند به مکان‌هایی بروند که ممکن است برای کارکنان ایمن نباشد. با کاهش هزینه‌ها و افزایش قابلیت‌ها، پهپادها نشت خطوط لوله گاز طبیعی را شناسایی کرده، به بازرسی خطوط انتقال و توزیع نیروگاه‌های برق و ارزیابی نیروگاه‌های حرارتی کمک می‌کنند.
اگرچه عواملی مانند محدودیت عمر باتری و سیستم‌هایی که به آنها در جلوگیری از برخورد با موانع هنگام پرواز کمک می‌کنند باعث محدودیت فعالیت پهپادها میشود اما محققان در تلاش برای مفیدتر کردن آنها هستند.
نیروگاه‌های برق میتوانند از پهپادها برای بازرسی خطوط انتقال و توزیع برق استفاده کنند.بازرسی خطوط انتقال برق غالبا توسط وسایل نقلیه هوایی باسرنشین و یا از طریق بازدید میدانی نیروهای انسانی انجام می شود. این گونه روش های بازرسی، نگهداری و تعمیر خطوط برق، کم بازده وپرهزینه محسوب می شوند و همراه با خطراتی برای نیروهای انسانی هستند. این تجهیزات توانایی پرواز درمناطق مختلف جغرافیایی و شهری را دارند، به گونه ای که می توانند از طریق پرواز در نزدیکی خطوط برق، داده های گوناگونی را جمع آوری نمایند. برای یک سیستم خودکار نظارت بر خطوط برق، شناسایی وجداسازی خطوط انتقال از تصاویر پس زمینه امری مهم و چالش برانگیز است. از سویی دیگر، پردازشتصاویر تهیه شده بوسیله دوربین های موجود بر روی پهپاد امری حیاتی جهت ناوبری است. در انتهای این مقاله به کاربردهای دیگر پرنده های بدون سرنشین در صنعت برق اشاره می شود. از طریق پردازش وذخیره سازی مسیر پروازی یک کوادراتور در طی عملیات نظارت و بازرسی، می توان داده های مورد نیازجهت ثبت موقعیت جغرافیایی خطوط برق و سایر تجهیزات وابسته را جمع آوری و در تکمیل اطلاعات استفاده نمود.
پروژه معدنی، عملیاتی پیچیده است. اکتشاف، استخراج، فرآوری و فروش مواد معدنی، چند بخش پویا در این صنعت بزرگ مقیاس هستند. این وسعت و بزرگی می تواند با مشکلات عدیده ای نیز در سایت پروژه روبرو شود. خوشبختانه با پیشرفت تکنولوژی و استفاده از نقشه برداری به کمک پهپاد و با یک مدیریت صحیح، همه افراد درگیر در پروژه می توانند فعالیت های مربوطه را از راهی امن، سودآور، کارآمدتر و آگاهانه انجام دهند. پهپادها توانسته اند خود را در صنعت معدنکاری به عنوان جایگزینی کارآمد برای روش های مبتنی بر نظارت زمینی ثابت کنند. در پست های قبلی در مورد کاربرد پهپاد ها در اکتشاف ها صحبت شد، اما تکنولوژی پهپاد فراتر از نقشه برداری است، عکس های هوایی و ویدئوهای تهیه شده براین اساس می توانند به منظور طیف وسیعی از کاربردها مورد استفاده قرار گیرند. در این یادداشت در مورد کاربردهای پهپاد در صنعت معدنکاری بیشتر صحبت می شود:
- ایمنی
بدیهی است که معدنکاری فعالیتی خطرناک است. متاسفانه دسترسی به موقعیت منابع معدنی با موانع و مشکلاتی همراه است، معمولا معادن در نقاط دورافتاده و صعب العبور قرار دارند و خصوصا در مراحل اولیه فعالیت معدنکاری و اکتشاف دسترسی به این مناطق بسیار دشوار است. اما با استفاده از پهپاد تا حد زیادی می توان از مخاطرات این مرحله دوری کرد.
به عنوان نمونه، در مرحله اکتشاف می توان نقشه برداری و برداشت تصاویر با کیفیت را با استفاده از پهپاد انجام داد و تیم فنی را از خطرات احتمالی دور نگاه داشت. با استفاده از این فن آوری در صنعت معدنکاری می توان از راه دور شناخت خوبی از موقعیت فعالیت، اجرای و گسترش پروژه بدون نیاز به روبرو شدن با مخاطراتی نظیر زمین لغزش بدست آورد. همچنین اگر شرایط اضطراری یا مسائل دیگر در طول پروژه بوجود آیند، می توان با استفاده از پهپاد به این مناطق دسترسی داشت. به این طریق می توان بدون نیاز به حضور در محیط خطر، با داشتن اطلاعات کافی از شرایط، بهترین و سریعترین تصمیم را اتخاذ نمود.
- حفاری و انفجار
تقریبا حدود یک سوم از هزینه های استخراج به منظور عملیات حفاری و آتشباری صرف می شود. با استفاده از پهپاد می توان این بخش از عملیات معدنکاری را تا حد زیادی بهینه سازی کرد. اطلاعات بدست آمده از تصاویر برداشت شده با استفاده از پهپاد این امکان را فراهم می سازد که پارامترهای مختلف پله های معدن را قبل از انجام عملیات حفاری و آتش باری مورد ارزیابی قرار داد. ایجاد توازن و تعادل بین مقدار مواد منفجر و سنگ در زمان انفجار کار ساده ای نیست. با کمک گرفتن از تصاویر دقیق و نقشه های برداشت شد با استفاده از پهپاد، امکان تعیین نسبت بهینه مواد ناریه به سنگ فراهم می شود.
قبل از انجام انفجار، با استفاده از تصاویر موقعیت دار برداشت شده توسط پهپاد، این امکان برای مهندسین معدن و آتشباری فراهم می شود که از حفر چال ها در موقعیت های از پیش طراحی شده اطمینان خاطر کسب کنند. تصاویر و ویدئوهای برداشت شده پس از اجرای عملیات انفجار، تحلیل خرد شدگی سنگ را تسهیل می کند.
- مدیریت دامپ های باطله و ماده معدنی
تعیین موقعیت، طراحی، پیاده سازی و در ادامه مدیریت دامپ های باطله و ماده معدنی یکی از مراحل دشوار عملیات معدنکاری است. تا قبل استفاده از پهپادها، بخش های مختلف این عملیات با کمک تیم نقشه برداری زمینی انجام میشد که خطرات و حوادث زیادی را در بر داشت. از طرف دیگر، در نقشه برداری با پهپاد ، نیازی به حضور نقشه بردار در محل دپوها نیست و این مهم باعث می شود که ضمن انجام نقشه برداری دپوها و محاسبه احجام، عملیات معدنکاری بدون وقفه ادامه یابد. با استفاده از تکنولوژی پهپاد، عملیات نقشه برداری و دپومتری می تواند به صورت یه برنامه زمان بندی شده منظم انجام شود و با این روش امکان بروزرسانی دقیق اطلاعات مربوط به احجام برای تیم عملیاتی و مدیریتی میسر می شود.
- بارگیری و حمل و نقل
با استفاده از تکنولوژی پهپاد و محاسبه و بررسی پارامترهایی نظیر اندازه گیری احجام استخراجی، نظارت بر ارتفاع پله ها و همچنین تولید مدل های دیجیتالی شبکه راه های معدن، می توان روند بارگیری و حمل و نقل در معدن را اصلاح و بهینه کرد.
- بررسی های زیست محیطی
با انجام برداشت های منظم و در اختیار داشتن داده های هوایی بدست آمده از این برداشت ها، می توان با اطمینان خاطر از رعایت مقررات زیست محیطی، عملیات معدنکاری را ادامه داد. با استفاده از تکنولوژی پهپاد به راحتی می توان کاربری بخش های مختلف محدوده معدنی و مناطق پیرامونی را به صورت مستمر مورد ارزیابی و نظارت قرار داد و هرگونه تخلف و یا تعدی به حریم دارایی های معدن و یا بروز مشکلات زیست محیطی را سریعا شناسایی کرد.
- نظارت و پایش به هنگام تجهیزات و دارایی ها
به منظور حفظ کیفیت در بالاترین سطح، داشتن درک و شناخت صحیح از دارایی ها می تواند به عنوان یک چالش مطرح باشد. با کمک گرفتن از فن آوری پهپاد، بجز پایش بهنگام تجهیزات و دپوها، می توان از وضعیت عملیات استخراج معدن نیز اطلاعات و دانش خوبی کسب کرد. به عبارت دیگر، می توان چندین فرآیند متفاوت را به سادگی انجام داد.
بجز اینکه اطلاعات ذخیره شده از این طریق بسیار دقیق است، با انجام پروازهای روزانه و مکرر می توان اطلاعات بروز تمامی بخش ها و زوایای سایت را به منظور تجزیه و تحلیل سیستم در اختیار داشت.
با توجه به استفاده از چندین پیمانکار فرعی در پروژه های معدنی، مدیریت زمان و منابع بین آنها بسیار مهم است. با استفاده از داده های پهپادی می توان به بهترین نحو در مورد تخصیص زمان مناسب برای انجام فعالیت های هر کدام از پیمانکاران فرعی تصمیم گیری کرد. با توجه به ویژگی های پروژه های معدنی، تاخیر در عملکرد هر یک از این پیمانکاران می تواند بر عملکرد باقی پیمانکاران و در نهایت پیشرفت کلی پروژه تاثیرگذار باشد. با استفاده از پهپاد، این فرآیند راحت تر و بهتر قابل مدیریت است، که در نهایت منجر به افزایش بهره وری خواهد شد.
تا قبل از استفاده از تکنولوژی پهپاد، عملیات نظارت بر بخش های مختلف معدن همچون کارگاه استخراج، سد باطله، دپو ماده معدنی، دپو باطله، نوار نقاله، جاده های دسترسی و غیره، همواره با حضور نیروی کارشناسی در موقعیت مورد نظر انجام می شد که بعضا با خطراتی نیز همراه بود. با استفاده از تصاویر و ویدئوهای برداشت شده به کمک پهپاد، امکان انجام بازرسی های مستمر با هزینه کمتر و ایمنی بالاتر فراهم شده است.
- بهره وری
افزایش کارایی و راندمان یکی دیگر از مزایای استفاده از پهپادها در صنعت معدن است. انجام یک کار و فعالیت یک چیز است، اما انجام همان کار و فعالیت با بهره وری و راندمان بالا موضوع دیگریست. مقدار معمول کاری که در یک دوره زمانی مشخص انجام میشود، با استفاده از فن آوری پهپاد می تواند با سرعت بیشتری انجام شود. با استفاده از داده های بدست آمده از پهپاد، اگر در بخشی از پروژه ناکارآمدی به وجود آید، قبل از اینکه این مشکل تسری پیدا کرده و کیفیت کار و زمان اتمام آن بخش از پروژه را مورد تهدید قرار دهد، قابل رصد و شناسایی خواهد بود. این ویژگی امکان مدیریت بهتر بر پروژه را فراهم می کند.
- سودآوری و بازگشت سرمایه
اطمینان از بازگشت سرمایه یکی از مهمترین پارامترهای هر پروژه معدنی است. استفاده از پهپاد می تواند با کنترل مولفه های زیر ما را در این راه یاری نماید:
- درک ارزش
به منظور برنامه ریزی دقیقتر و ترسیم چشم انداز درست از پروژه، شناخت صحیح از ارزش و ویژگی های محصول خروجی معدن امری ضروری برای مدیران شرکت است. فرض کنید در یک پروژه معدنی با هدف استخراج طلا، پس از اتمام پروژه تنهای نیمی از آنچه که به عنوان سودآوری انتظار میرفت محقق شده است. متوقف کردن پروژه در مراحل اولیه و قبول ضررهای حداقلی در پروژه، بهتر از آن است که پروژه را با ضرر تا انتها ادامه دهیم. با این نگاه، می توان برنامه ریزی و پیش بینی عملیاتی بهتری را برای پروژه انجام داد، که در نهایت در مدیریت برنامه های آتی عملیات معدنکاری مفید به فایده خواهد بود.
افزایش اعتبار و برند شرکت همواره می بایست به عنوان اولویت اصلی مورد نظر باشد. پیش بینی دقیق از مقدار منابع امری غیرممکن است، اما با استفاده فن آوری پهپاد و نقشه برداری دقیق، می توان شناخت و آگاهی خوبی از کارگاه های استخراج و دپوهای ماده معدنی داشت تا از ایجاد تعهد فروش غیرقابل تحقق محصولات و به خطر افتادن اعتبار شرکت جلوگیری کرد.
به عنوان جمع بندی می توان گفت، اگر شما در یک محیط امن، با ملاحظه و کارآمد کار نکنید، منافع و سود پروژه هیچ گاه به بالاترین پتانسیل برآورد شده نخواهد رسید. کمک گرفتن از فن آوری پهپاد در تهیه نقشه ها و تصاویر بسیار دقیق، و استفاده از این اطلاعات، شما را قادر می سازد تا پروژه های معدنی فعلی و آتی را با حداکثر سودآوری به انجام رسانید.
#فونیکس_رویاهات_باش #آشیانه_ ققنوس_ ایرانیان#فونیکس #علیرضا_ نوروزی #خانواده_ فونیکس
