Tingenes internett kan få ulike enheter til å snakke sammen i sanntid.Foto/illustrasjon: Heine Schjølberg
Tingenes internett kan få ulike enheter til å snakke sammen i sanntid.Foto/illustrasjon: Heine Schjølberg
Tingenes internett kan få ulike enheter til å snakke sammen i sanntid.Foto/illustrasjon: Heine Schjølberg

Dette vil Internet of Things bety for havbruk

Akvakulturbransjen er dessverre i ferd med å gjenta de samme feilene som er gjort i maritim industri når det gjelder å integrere ulike systemer.

Akvakultur kan ikke ta sine beslutninger basert på magefølelsen, men på fakta. Nå kommer faktastrømmen inn i bransjen for fullt, gjennom det som kalles Internet of Things (IoT). Greier akvakultur å utnytte IoT til sin fordel, eller blir det enda et system å holde styr på?

Fakta

Tenk deg situasjonen: Du har tilgjengelig all faktainformasjon fra kontroll og styring av prosesser, i samme øyeblikk som det skjer. Det kan være styring av fôring fra fôrflåte eller operasjonssentra, landbasert oppdrett, resirkuleringsanlegg (RAS), slakteri og prosessering i klassisk næringsmiddelindustri. Eller fra den maritime delen som omfatter servicefartøy og brønnbåter. 

Den nye teknologien

Denne kommentaren er en del av en serie kommentarer fra aktører i NCE Seafood Innovation Cluster. Kommentarene vil ta for seg ny teknologi som kunstig intelligens, tingenes internett og digital sikkerhet og hvordan dette kan brukes i havbruksnæringen. 

I disse anvendelsene er det et behov for å overvåke og styre fiskevelferd, miljø, fôring og kvalitet i sanntid. Kritiske operasjoner som trenging vil kreve sanntidsdata og hurtige beslutninger, som er tett koplet til fiskevelferd, kvalitet og dødelighet. Forskjellige beslutninger vil være avhengig av oppgavene, operasjonene og tid basert på fakta fra sensorene.

Tingenes internett

Jo, men vi har jo allerede mange sensorer og systemer, vil noen innvende.

Det er riktig: Veldig mange har skjønt behovet for eksakt informasjon gjennom sensordata, og behovet for å ha systemer som gjør det mulig å ta riktige beslutninger basert på disse. Men det nye som har skjedd de siste fire årene, er at vi er kommet til i stadium der sensorer vil finnes i alle ting vi omgir oss med. Vårt utstyr, våre redskaper, våre ting kan kommunisere med hverandre. Vi har ikke bare menneskenes internett, der vi mennesker sender e-post og deler informasjon og løser problemer, men tingenes internett (Internet of Things - IoT) der ting «snakker sammen». Tingene kan til og med kommunisere uten av vi mennesker trenger å blande oss inn.

I tillegg til at mengdene av datakilder gjennom sensorer blir enormt mye større, oppstår det en vesentlig utfordring: Finne måter å håndtere denne informasjonen til å gjøre gode beslutninger.

zoomSlik virker tingenes internett (IoT).
Slik virker tingenes internett (IoT).

Bygget på moduler

I tradisjonelle kontrollsystemer er ikke deling av data alltid enkelt. Hvert system er gjerne laget unikt med en gitt hensikt, levert som et prosjekt med et avtalt omfang. Ny integrasjon som skal ta inn alt fra værprognoser til lusedata blir et ork. Det blir nytt utstyr, ny hardware som skal passe inn med det eksisterende, nye tegninger, nye beregninger og reprogrammering av et system på en gammel versjon av en programvare. Dette krever kompetansebredde og -dybde, der teknisk gjeld i eksisterende kontrollsystem og risiko aldri skal undervurderes. Det kan gjerne lønne seg å bygge nytt.

IoT gjør det mulig å tenke og bygge modulært når det gjelder integrasjon, istedenfor at alt henger sammen med alt. Modulene bygges sammen i en systemarkitektur, som er tilpasset oppgaven den skal løse.

IoT-enheter, som for eksempel sensorer, har den fordelen at de har sin egen datamaskin med lite strømforbruk. De kan konfigureres til å kommunisere direkte med hverandre uten å tilhøre kun ett system. Dermed kan sensorene gjenbrukes i flere system, istedenfor å kopiere sensordata mellom system. Dette kan bety mindre kabling, plugger og utstyr på merdkanten, som er sterkt ønskelig der ute.

Kan dele data

Måten IoT-enhetene snakker sammen på kalles gjerne «publish-subscribe» metoden. Dette betyr at hver enhet har noe informasjon som publiseres, som de andre kan abonnere på direkte. 

En temperatursensor i merden kan både gi informasjon til operatøren i fôrflåten, samtidig som den via et 3G-modem kan være knyttet til en sky-tjeneste. Derfra kan andre nyttiggjøre seg av temperaturmålingen uten å ha noen forbindelse til fôrflåten sitt kontrollsystem. Dette er nyttig for systemintegriteten til det tradisjonelle kontrollsystemet, hvor ingen tukler med systemet. Samtidig blir sensordata tilgjengelig for andre brukere av dataene i sanntid.

Det kreves kunnskap om dette ute hos installatørene og de tradisjonelle automasjonsleverandørene før dette vil være på plass. IoT gjør det mulig å gjenbruke og utveksle data for forskjellige hensikter. Dette kan avtales i kontrakter mellom de integrerende parter, hvor noen av dataene deles, mens andre data er hemmelige. Det er også mulig å skjule noen data for enkelte av de andre partene som integreres, det er ikke lenger alt eller ingenting når det gjelder deling av data.

Enkel overvåkning blir avleggs

IoT gjør det mulig å få til maskin-til-maskin kommunikasjon uten menneskelig innblanding. Dermed kan enkle beslutninger og alarmsituasjoner håndteres uten folk.

Det er allikevel noen farer når det gjelder sensorfeil. Gir sensorene feile målinger, kan verdiene spres utover til alle system som abonnerer på dem, og systemene bli oversvømt med feil data. Prosesseringsalgoritmer og sammenlikninger med andre data kan avsløre og hindre dette. Uansett krever dette at de lokale operatørene skifter eller reparerer sensorene så snart som mulig. 

Med litt smartere og mer avanserte algoritmer kan enklere avgjørelser tas automatisk på IoT-enhetene selv (såkalt Edge Intelligence), og dermed vil IoT være med på å muliggjøre et nytt nivå av autonomi. Operatørens jobb blir mer avansert, morsom og utfordrende fordi man har bedre verktøy tilgjengelig. Enkel overvåkning blir etterhvert avleggs.

Skjerm-bonanza

IoT gjør det mulig med integrasjon og beslutningsstøtte, men da må kartlegging av informasjonsbehov hos de ulike beslutningstakere gjøres grundig. Avgjørelser basert på fakta mer enn magefølelse er noe flere har snakket om siste året. Faktainformasjon vil bli tilgjengelig via IoT-enheter og kommunikasjon i sanntid. 

Feilaktige beslutninger har gjerne en årsak i mangel på relevant informasjon, som ikke finnes i dagen system. For å bøte på dette i dag, så legger man til et nytt system ved siden av, med nye skjermer og nye leverandører som gir alt fra værdata til lusedata. Ikke få plasser ser man en «skjerm-bonanza» , hvor systemene står side om side med store displaymatriser i et operatørrom. 

Dette er ikke integrasjon eller IoT, men operatøren blir satt til å integrere informasjonen gitt fra flere system. Flere studier fra maritim forskning viser at dette øker muligheten for menneskelig svikt. Akvakulturbransjen er dessverre i ferd med å gjenta de samme feilene som er gjort i maritim industri, hvor man ikke har klart å integrere på en fornuftig måte. IoT kan gjøre det mulig å få dette til, slik at operatørene kan ta bedre beslutninger på en enklere måte, men da må det jobbes med integrasjon. Fra tradisjonell kontroll og monitorering vil IoT med ny systemarkitektur gjøre det lettere å hente inn og abonnere på data fra nye kilder.

Mye prat

IoT-enhetene kan gjerne være knyttet til sky-tjeneste for programvareoppgradering under hele levetiden, som reduserer behovet for reise- og installasjonstid dramatisk. Flere IoT-enheter har dette, på samme måte som vi nesten automatisk får oppdateringer på PC eller smartelefon underveis. Dette kan spare næringen for store kostnader.

Det vil være forskjellige IoT-løsninger etter hvilke krav man har til sikkerhet, tilgjengelighet og pålitelighet. Det vi må jobbe med videre er å få på plass gode eksempler på IoT systemarkitektur for akvakulturbransjen, som dekker behovet godt nok.

Når det gjelder bruk av IoT i næringen, så har flere aktører sett og vurdert dette som viktig og positivt. Allikevel gjenstår det en del på konkrete beslutninger og prosjekt. Samling, struktur og oversikt over alt utstyr, samt standardisering har hatt fokus. Etter oversikt over hva man har, kan investeringen i ny IoT-teknologi komme.

Kompetansen ute hos installatører og automasjonsingeniører må bedres for at utbredelsen av IoT skal skje. Det er mye prat og lite konkret dessverre. 

( VILKÅR )
 
Del saken