ПРИМЕНЕНИЕ «ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ» ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ БЕСПИЛОТНЫМ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ И АВТОМАТИЧЕСКОЙ СЕРВИСНОЙ СТАНЦИЕЙ

Облачные технологии уже давно активно внедряются и широко используются в различных областях производства, техники и связи. Так называемое «облако» может быть использовано не только в качестве некого хранилища, но и в качестве связующего элемента между высокотехнологичными машинами и простейшими элементами передачи данных и информации. Нередко случается так, что из-за обрыва связи между двумя звеньями, теряются данные, как обычная информация, так и уникальная (код идентификации, номер и т.п.). Облачные технологии способны в некоторой степени решить данную проблему.  

Целью данной статьи является пояснение понятия «облачных технологий», принципа применения данной технологии при хранении данных беспилотным летательным аппаратом (БПЛА) и автоматической сервисной станцией. Данная тема в настоящее время очень актуальна, так как большое количество техники способно использовать данную технологию для повышения качества своей работы, связи с другими аппаратными средствами, увеличения технических возможностей.

Облачные технологии (вычисления) - это технология распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю в виде интернет-сервиса. В качестве сервиса-хранилища могут выступать и другие объекты, способные хранить данные других аппаратных машин. Желательно, чтобы такие объекты обладали достаточной мощностью, чтобы не было подвисаний операций приема-передачи между объектами обмена информацией. Если объяснить доступным языком, то – это, в некотором смысле, площадка для работы, вычислений, хранения и обработки данных, а точнее – удаленный сервер.

Данная технология может быть применена как дополнительное средство связи, а также для хранения данных, для предотвращения потерь информации при сбоях. Также, естественно, данные облачного хранилища могут быть зашифрованы. Это может быть необходимо при передаче и хранении данных, которые не должны попасть каким-либо образом к другим пользователям [3].

Облачные технологии также возможно применять и для передачи данных управления, в конкретном случае для обмена информацией между объектом управления беспилотным летательным аппаратом (Рисунок 1), самим беспилотным летательным аппаратом и автоматической сервисной станцией [2].

Рисунок 1. Структура беспроводного управления БПЛА с использованием «облака»

Разные беспилотные летательные аппараты используют различные виды связи для управления (Рисунок 2), все из них могут быть совмещены с технологией «облака», что позволит уменьшить возможность потери данных и увеличит скорость обмена [4].

Рисунок 2. Типы связей, используемые для БПЛА

Данные необходимо хранить на защищённом сервере. Это позволяет передавать данные управления и просто информацию без потерь, так как связь между данными объектами может прерываться, или быть неустойчивой. Один из способов внедрения облачных технологий в данную цепочку с беспилотным летательным аппаратом показан на рисунке 3, такой способ обеспечивает и прямую передачу данных между объектами и хранение данных в «облаке», что уменьшит потерю информации и вероятность ошибки. Можно создать и использовать собственный сервер для обмена и хранения, либо использовать уже существующие облачные технологии, такие как: iCloud, Dropbox, Google Drive, Microsoft SkyDrive, Облако@mail.ru, Яндекс Диск и другие.

Рисунок 3. Вариант структуры обмена данными между БПЛА и автоматической сервисной станцией посредством «облака»

К одному серверу могут подключиться более двух объектов, максимальное количество зависит в большей степени от мощности сервера и объема выделенной памяти для хранения обработки данных. Такие варианты подключения показаны на рисунке 4.

Рисунок 4. Возможные варианты использования облачных технологий

Нет необходимости выбирать дорогостоящие и мощные модули связи для реализации внедрения облачных технологий в такие системы. Достаточно использовать распространённые, надежные и недорогие модули, типа NRF24L01 (Рисунок 5) [1].

Рисунок 5. Модуль связи NRF24L01

Таким образом, в данной статье было описано использование облачных технологий в управлении беспилотным летательным аппаратом, обмена данными между БПЛА и автоматической сервисной станцией, рассмотрены варианты внедрения данной технологии, ее преимущества и то, какие проблемы эта технология может решить, хотя бы частично.

Список литературы:

1. Модуль приемопередатчика 2,4 ГГц NRF24L01 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://arduino-kit.ru/userfiles/image/2,4Wireless20nRF24L01.pdf, свободный. – (Дата обращения: 02.09.2019).
2. Облачные технологии. Заметки Сис.Админа [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://sonikelf.ru/oblachnye-texnologii-dlya-zemnyx-polzovatelej/, свободный. – (Дата обращения: 03.09.2019).
3. Устройство контроля доступа в помещение: пат. 2367756 Рос. Федерация. № 2007100816/12; опубл. 20.09.2009, Бюл. № 26, 3 с.
4. Фетисов В. С. Автоматические сервисные станции для обслуживания электрических беспилотных летательных аппаратов: монография. / В. С. Фетисов, А. Е. Артемьев, Д. Ф. Муфаззалов. - Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – М.: Изд-во «Инновационное машиностроение», 2017. – 253 с.