Drone-in-a-box – tai apsaugos dronas, kuriam objekte nereikia piloto. Dronas laikomas, saugomas ir kraunamas stotyje (dar vadinamoje bazine stotimi, lizdu ar angaru). Programinė įranga atidaro stotį, skraidina droną iš anksto suplanuotu maršrutu arba į aliarmo vietą, perduoda operatoriams tiesioginį vaizdą ir grąžina droną nusileisti bei įsikrauti. Apsaugos komandai tai veikia kaip mobili kamera, galinti per kelias minutes pasiekti bet kurią didelio perimetro vietą – visą parą.
- Trys dalys: dronas, jį sauganti ir maitinanti stotis ir programinė įranga, kuri planuoja, vykdo, įrašo ir audituoja kiekvieną misiją.
- Du režimai: suplanuoti patruliai fiksuotais maršrutais ir reagavimas į aliarmą – skrydis į tvoros jutiklių, kamerų ar įsibrovimo jutiklių nurodytą vietą.
- Jis papildo stacionarias vaizdo stebėjimo kameras ir apsaugininkus, o ne juos pakeičia: gerai pasiekia vietą ir patikrina įvykį, bet netinka valandų valandas likti įvykio vietoje.
- Architektūra svarbi: kai kurioms sistemoms skristi reikia tiekėjo debesies, o vietinio veikimo sistemos valdymą išlaiko objekte.
- ES automatizuoti skrydžiai piloto nematomoje zonoje nėra atvirosios kategorijos operacijos. Jiems taikomas specialiosios kategorijos kelias per nacionalinę aviacijos instituciją (žr. ES dronų taisykles).
Kas tiksliai yra drone-in-a-box?
Šis terminas apibūdina visą sistemą, ne tik orlaivį. Buitiniam ar profesionaliam dronui reikia žmogaus, kuris jį išneštų, pakeistų akumuliatorius ir skraidintų. Drone-in-a-box pašalina šiuos rankinius veiksmus: stotis nuolat įrengiama objekte, prijungiama prie elektros ir tinklo, o dronas iš jos vykdo automatizuotas misijas.
Apsaugos srityje drone-in-a-box sistemos naudojamos dideliuose arba sudėtingos konfigūracijos objektuose, kur stacionarios kameros palieka spragų, o pėsčiųjų patruliai yra lėti: logistikos aikštelėse, statybvietėse, saulės ir vėjo elektrinėse, pastotėse ir kitoje ypatingos svarbos infrastruktūroje. Apsauga kelia specifinius reikalavimus: greitas pakilimas, patikimas vaizdas, aiškūs įrašai ir kontrolė, kas gali matyti droną ir jam vadovauti.
Iš ko sudaryta drone-in-a-box sistema?
Dronas
Daugiasraigtasparnis su stabilizuota kamera, autopiloto programinę įrangą vykdančiu skrydžio valdikliu, GNSS padėties nustatymu ir radijo ryšiu telemetrijai, komandoms ir vaizdui. Būtinos apsaugos funkcijos, pavyzdžiui, grįžimas į pakilimo vietą dingus ryšiui ar išsikraunant akumuliatoriui, nes šalia drono niekas nestovi.
Stotis arba bazinė stotis
Oro sąlygoms atsparus korpusas, kuris atsidaro pakilimui ir nusileidimui, saugo droną tarp skrydžių ir palaiko jo parengtį. Atkreipkite dėmesį į apsaugos nuo dulkių ir vandens (IP) klasę ir objekto sąlygoms tinkamą klimato kontrolę.
Įkrovimas ar akumuliatoriaus keitimas
Stotys palaiko drono maitinimą vienu iš dviejų būdų. Įkrovimo stotys įkrauna akumuliatorių vietoje: tai paprasčiau, bet dronas lieka ant žemės, kol vėl įsikraus. Akumuliatorių keitimo stotys robotizuotu mechanizmu pakeičia išsikrovusį akumuliatorių įkrautu, todėl dronas gali greitai vėl pakilti. Apsaugai šis skirtumas pasireiškia aprėpties spragomis tarp skrydžių.
Kraštinė kompiuterija
Objekte esantis kompiuteris, kuris priima vaizdą ir telemetriją, vykdo objektų aptikimą, saugo įrašus ir talpina operatoriaus sąsają. Kai kuriose sistemose tai tik plonas tarpinis mazgas į debesį, kitose jis vykdo visą platformą.
Programinė įranga
Misijų planavimas (maršrutai, kelio taškai, grafikai), geozonos ir draudžiamos skrydžių zonos, tiesioginis vaizdas ir žemėlapis, aliarmų apdorojimas, naudotojų vaidmenys ir kiekvienos komandos bei konfigūracijos pakeitimo audito žurnalas.
Ryšys
Vietinis tinklas tarp stoties, kraštinio mazgo ir operatorių, taip pat pasirenkama interneto prieiga nuotoliniam stebėjimui. Vienas svarbiausių klausimų – kaip sistema elgiasi nutrūkus interneto ryšiui.
Kaip žingsnis po žingsnio vyksta autonominis patruliavimas ar reagavimas į aliarmą?
- Paleidimo signalas. Patruliavimą pradeda grafikas arba aliarmas iš perimetro jutiklio, kamerų analitikos ar operatoriaus.
- Patikros prieš skrydį. Prieš leisdama pakilti sistema patikrina drono būklę, akumuliatorių, GNSS, ryšio kokybę ir sukonfigūruotus skrydžių apribojimus.
- Pakilimas. Stotis atsidaro ir dronas pakyla į nustatytą aukštį.
- Misija. Dronas skrenda patrulio kelio taškais arba į aliarmo vietą, neišeidamas iš savo geozonos.
- Tiesioginis vaizdas ir aptikimas. Vaizdas perduodamas į operatoriaus pultą; objekte veikiantis DI gali pažymėti žmones ar transporto priemones, kad operatoriai pažiūrėtų tinkamu momentu.
- Operatoriaus sprendimas. Operatorius patikrina įvykį, gali pagal politiką sustabdyti droną vietoje arba nukreipti jį kitur ir nusprendžia, ar kviesti apsaugininkus ar policiją.
- Grįžimas ir nusileidimas. Dronas automatiškai grįžta į stotį – arba anksčiau, jei suveikia apsaugos funkcija.
- Įkrovimas arba keitimas. Stotis įkrauna arba pakeičia akumuliatorių ir užsidaro.
- Įrašai. Skrydžio žurnalas, vaizdas, aptikimai ir operatoriaus veiksmai išsaugomi peržiūrai ir kaip įrodymai.
Suplanuotas patruliavimas ar reagavimas į aliarmą
Suplanuoti patruliai skrenda fiksuotais arba atsitiktiniais maršrutais nustatytu laiku. Jie rodo buvimą ir aptinka tai, apie ką niekas nepranešė, pavyzdžiui, atvirus vartus ar pažeistą tvorą.
Reagavimas į aliarmą – tai sritis, kurioje drone-in-a-box sukuria daugiausia vertės. Dauguma objektų jau turi perimetro apsaugą: tvoros vibracijos jutiklius, įkasamą kabelį, radarus, PIR detektorius ar stacionarių kamerų analitiką. Šios sistemos kelia aliarmus, tačiau daugelis jų yra klaidingi (gyvūnai, vėjas, augalija). Į aliarmo vietą nusiųstas dronas leidžia operatoriui greitai pamatyti vietą, nesiunčiant apsaugininko tikrinti kiekvieno pranešimo. Integracija paprastai veikia per sausojo kontakto įėjimus, tinklo įvykius arba signalizacijos ar vaizdo valdymo sistemos API; tiksliai pasitikrinkite, kuriuos būdus tiekėjas palaiko su Jūsų įranga.
Drone-in-a-box, stacionarios kameros ar apsaugos patruliai
Kiekvienas būdas turi realių privalumų. Daugumoje apsaugos sprendimų jie derinami.
| Drone-in-a-box | Stacionarios kameros | Apsaugos patruliai | |
|---|---|---|---|
| Aprėptis | Bet kuris objekto taškas skrydžio zonoje; vaizdas iš oro virš kliūčių | Fiksuoti matymo laukai; aklosios zonos tarp kamerų | Ten, kur eina ar važiuoja apsaugininkai, vienoje vietoje vienu metu |
| Reakcija į aliarmą | Automatinis pakilimas, vietą paprastai pasiekia per kelias minutes | Akimirksniu, jei vietą aprėpia kamera; jokios, jei ne | Priklauso nuo atstumo ir personalo |
| Nepertraukiamas stebėjimas | Ribojamas akumuliatoriaus ir skrydžių taisyklių; nesukurtas valandų valandas kaboti ore | Visą parą fiksuotose zonose | Ribojamas pamainų |
| Fizinis įsikišimas | Nėra; stebi ir įrašo | Nėra | Taip: gali sustabdyti, sulaikyti, kai tai teisėta, uždaryti vartus |
| Oro sąlygos | Neskrenda, kai sąlygos viršija jo ribas | Daugiausia neturi įtakos | Turi įtakos, bet darbas įmanomas |
| Reguliavimas | Aviacijos taisyklės (UAS naudotojo registracija, leidimas automatizuotiems skrydžiams už matomumo ribų) ir privatumo teisė | Privatumo teisė | Darbo ir privačios apsaugos teisė |
| Įrašai | Galima visiškai registruoti skrydžio žurnalą, vaizdą ir operatoriaus veiksmus | Tik vaizdas | Ataskaitos ir liemenės kameros, jei naudojamos |
Įprastas modelis: kameros ir jutikliai stebi perimetrą, dronas tikrina aliarmus ir patruliuoja neaprėptas vietas, o apsaugininkai reaguoja į patvirtintus įvykius.
Nuo debesies priklausoma ar vietinio veikimo architektūra
Drone-in-a-box platformos skirstomos į dvi pagrindines architektūras.
Nuo debesies priklausomos sistemos misijų valdymą, vaizdo apdorojimą ar naudotojų prisijungimą vykdo tiekėjo serveriuose. Objektui reikia patikimo interneto ryšio, vaizdas paprastai išeina už objekto ribų, o tiekėjo ar interneto paslaugų teikėjo sutrikimas gali sustabdyti veiklą.
Vietinio veikimo sistemos valdymo sistemą, vaizdą, aptikimą ir auditą vykdo objekte esančiame kraštiniame mazge. Dronas toliau patruliuoja ir reaguoja net nutrūkus internetui; debesies funkcijos, tokios kaip nuotolinis stebėjimas ar ilgalaikė saugykla, yra pasirenkami papildiniai. Ypatingos svarbos objektams ir naudotojams, kurie privalo patys kontroliuoti vaizdo įrašus, šis skirtumas dažnai lemia pirkimo sprendimą. Išsamiau apie tai – gide apie be interneto veikiančius apsaugos dronus.
Kaip pasirinkti drone-in-a-box: pirkėjo kontrolinis sąrašas
- Oro sąlygos: stoties IP klasė ir drono nurodytos vėjo, lietaus bei temperatūros ribos. Lyginkite jas su savo objekto klimato duomenimis, o ne su brošiūrų vidurkiais.
- Akumuliatorių strategija: įkrovimas ar akumuliatoriaus keitimas ir realus parengimo laikas tarp skrydžių.
- Veikimas be interneto: kas dar veikia atjungus internetą? Paprašykite demonstracijos su ištrauktu WAN kabeliu.
- Duomenų vieta: kur saugomi vaizdo įrašai, aptikimai ir žurnalai, kas turi prie jų prieigą ir kiek laiko jie laikomi.
- Prieigos kontrolė ir auditas: naudotojų vaidmenys, kaip įjungiama nuotolinė prieiga ir ar kiekviena komanda bei konfigūracijos pakeitimas registruojami ir gali būti eksportuojami.
- Ryšio saugumas: ar vaizdas, telemetrija ir valdymas yra šifruojami ir autentifikuojami ir kaip dronas susiejamas su savo stotimi.
- Integracija: kaip aliarmai iš esamų perimetro jutiklių ir vaizdo sistemos pasiekia droną.
- Reguliavimo kelias: veiklos leidimo gavimo tvarka Jūsų šalyje, kas jį turi (Jūs, tiekėjas ar paslaugų teikėjas) ir Remote ID palaikymas.
- Tiekimo grandinė: iš kur kilę svarbiausi komponentai ir kaip atnaujinama programinė įranga.
- Aptarnavimas: techninės priežiūros intervalai, atsarginės dalys ir kas vyksta sugedus dronui ar stočiai.
Ar drone-in-a-box ES yra legalus?
Taip, bet ne kaip „įjunk ir naudok“ prietaisas. Pagal Komisijos įgyvendinimo reglamentą (ES) 2019/947 atvirojoje kategorijoje nuotolinis pilotas turi matyti droną regimojo matomumo zonoje (VLOS) ir skristi žemiau 120 metrų. Automatizuotas dronas, iš stoties patruliuojantis objektą už bet kieno tiesioginio matomumo ribų, šias ribas viršija, todėl veikia specialiojoje kategorijoje. Tam reikia nacionalinės aviacijos institucijos išduoto veiklos leidimo, pagrįsto rizikos vertinimu, pavyzdžiui, SORA arba iš anksto nustatytu rizikos vertinimu (PDRA), arba deklaracijos, jei operacijai tinka standartinis scenarijus (STS). EASA kaip galimybę patyrusiems naudotojams nurodo ir lengvųjų UAS naudotojo pažymėjimą (LUC).
UAS naudotojai turi būti užsiregistravę, o nuo 2024 m. sausio 1 d. specialiojoje kategorijoje naudojami dronai privalo turėti veikiančią ir atnaujintą nuotolinio identifikavimo (Remote ID) sistemą. Čekijoje kompetentinga institucija yra Úřad pro civilní letectví (ÚCL). Žmones fiksuojantis vaizdas pagal BDAR taip pat yra asmens duomenys. Išsamiau šie žingsniai aprašyti ES dronų taisyklių gide.
Šiame puslapyje pateikiama bendroji informacija, o ne teisinė konsultacija. Reikalavimai ir procedūros valstybėse narėse skiriasi; savo veiklą suderinkite su nacionaline aviacijos institucija ir duomenų apsaugos konsultantu.
Kur čia Nestua
Nestua – vietinio veikimo apsaugos drone-in-a-box platforma, kurią kuria Čekijos įmonė Global Tech Distribution s.r.o. Būsena: programinė platforma veikia kūrimo versijose; drono ir bazinės stoties įranga dar kuriama. Diegimų kol kas nėra, demonstracija – pagal užklausą.
Koncepcija: ArduPilot pagrindu veikiantis dronas, IP65 klasės bazinė stotis su robotizuotu akumuliatorių keitimu nepertraukiamam patruliavimui ir vietinis kraštinis mazgas, vykdantis visą valdymo sistemą. Vienas kraštinis mazgas valdo vieną droną; parką sudaro keli kraštiniai mazgai, sujungti per pasirenkamą, tik sutikus įjungiamą debesį.
- Operatoriaus pultas: naršyklės programa (įdiegiama kaip PWA) su tiesioginiu žemėlapiu, rodančiu drono padėtį, kryptį ir skrydžio pėdsaką, tamsiu žemėlapio ir palydoviniu vaizdu, misijų ir geozonų sluoksniais.
- Misijos ir komandos: misijų redaktorius kelio taškams kurti ir patruliams įkelti, pradėti ar sustabdyti iš naršyklės. Arm, pakilimo, nusileidimo, skrydžio į tašką ir RTL komandos laikomos sėkmingomis tik gavus drono MAVLink patvirtinimą, su pakartojimais ir laiko limitais; svarbioms komandoms reikia įvesti patvirtinimą.
- Geozonos: daugiakampės ar apskritos geozonos ir draudžiamos skrydžių zonos, vykdomos blokuojant komandą arba grąžinant droną į pakilimo vietą, taip pat apsauginis RTL.
- Vaizdas: mažos delsos WebRTC vaizdas naršyklėje, HLS/LL-HLS – kaip alternatyva; keli vaizdo šaltiniai su pasirinkimu; vietinis įrašymas į žiedinį buferį su ištraukų eksportu. Įrašų įkėlimas už objekto ribų pagal nutylėjimą išjungtas.
- Kraštinis DI: YOLO klasių „žmogus“ ir „transporto priemonė“ aptikimas NXP i.MX 8M Plus kraštinio kompiuterio NPU, visiškai objekte. DI taisyklės susieja aptikimus su veiksmais (pranešti, įrašyti, kaboti, grįžti į pakilimo vietą), kurie paiso saugos politikos ir geozonų, turi dažnio ribas ir yra audituojami. Asmenų jis neidentifikuoja.
- Šifruotas radijo ryšys: Nestua sukurta skaitmeninio ryšio programinė įranga perduoda H.264/H.265 vaizdą, telemetriją ir valdymą su kiekvieno paketo autentifikuotu šifravimu (AES-256-GCM arba ChaCha20-Poly1305) ir griežtu abipusiu susiejimu.
- Valdysena: nuotolinė prieiga pagal nutylėjimą išjungta; saugos politikos variklis su pakartotiniu autentifikavimu, vietiniu nuotolinių komandų patvirtinimu, tik avariniu režimu, dažnio ribomis, laiko langais ir drono būsenos sąlygomis; administratoriaus, operatoriaus ir stebėtojo vaidmenys.
- Eksploatacija: oro sąlygų stebėsena, stebėjimo laikmačio (watchdog) prižiūrimos tarnybos, sistemos būklės puslapis ir eksportuojamas įvykių žurnalas, komandų žurnalas bei konfigūracijos pakeitimų istorija.
- Įrangos tiekimo grandinė: svarbiausi komponentai iš Europos ir JAV gamintojų, įskaitant Nestua H743 ArduPilot skrydžio valdiklį, suprojektuotą ir pagamintą Europoje.
Jei vertinate drone-in-a-box sistemas, užsakykite platformos demonstraciją.
Šaltiniai
- Komisijos įgyvendinimo reglamentas (ES) 2019/947 dėl nepilotuojamųjų orlaivių naudojimo taisyklių ir procedūrų (4 str. atviroji kategorija, 5 str. specialioji kategorija, 11 str. rizikos vertinimas, 14 str. registracija): eur-lex.europa.eu/eli/reg/2019/947/oj
- EASA, Specific category – civil drones (STS, PDRA, SORA, LUC): easa.europa.eu/en/domains/civil-drones-rpas/specific-category-civil-drones
- EASA, Remote identification will become mandatory for drones across Europe: easa.europa.eu/en/document-library/general-publications/remote-identification-will-become-mandatory-drones-across
- Úřad pro civilní letectví (ÚCL), Specifická kategorie: caa.gov.cz/provoz/bezpilotni-letadla/specificka-kategorie-specific/
- Reglamentas (ES) 2016/679 (BDAR): eur-lex.europa.eu/eli/reg/2016/679/oj