Phone

0822 5870 6420 (Anto)

0813 9929 1909 (Fikri)

Phone Office

+62-21 29563045







Data Acquisition untuk Pembuatan Deteksi Sonar Indetifikasi Ikan

Scientific Fishery Systems Inc. (SciFish) telah mengembangkan sistem sonar deteksi ikan pertama yang mampu mengidentifikasi ukuran dan spesies ikan secara real-time. Sistem ini, yang disebut SciFish 2000, membawa kemampuan baru yang berharga bagi industri  termasuk kemampuan untuk mengidentifikasi ikan dan hanya menargetkan mana ikan yang menguntungkan untuk ditangkap.

Tes awal SciFish 2000 menunjukkan bahwa hasilnya lebih dari 85 persen akurat dan pengembangnya sedang bekerja untuk memberikan akurasi penuh. Sistem ini sedang menjalani pengujian dan modifikasi akhir sebelum dirilis sebagai produk . Kunci dari pengembangan SciFish 2000 adalah Data Acquisition, analog-to-digital converter (ADC) dengan mikroprosesor onboard, yang memungkinkan sistem berbasis PC/Komputer untuk menangani sejumlah besar data yang dihasilkan oleh sonar transmisi.

"Jika kita mencoba menggunakan Windows untuk menangani semua data ini, kita tidak akan mendapatkan pembacaan waktu nyata," kata Skip Denny, kepala engineer sistem sonar di SciFish. "Dengan Data Acquisition, PC menjadi platform yang layak untuk aplikasi yang menuntut ini."

Sistem sonar perikanan yang ada memancarkan energi narrowband alam satu atau dua frekuensi. Mereka berusaha untuk mengklasifikasikan ikan dengan mengkarakterisasi penyebaran akustik mereka dengan mengukur kekuatan target gema yang dikembalikan. Dengan demikian, sistem deteksi dan klasifikasi ikan yang tersedia bekerja dalam domain waktu sinyal dan fokus pada integrasi pengembalian sonar (energi) di atas volume air tertentu.

Sistem deteksi dan klasifikasi ikan dari jenis ini sulit untuk dibangun, mereka memerlukan pelatihan khusus untuk operasi, frekuensi penyempitan mereka tidak memadai untuk semua spesies, dan akurasi dan kekokohannya tergantung pada sejumlah besar pelatihan operator. Sebagai hasilnya, mereka dapat mengidentifikasi ikan hanya dari spesies ketika sejumlah besar ikan tersedia dalam jangka waktu yang lama atau ukurannya cukup berbeda.

SciFish 2000 dirancang untuk mengatasi keterbatasan ini. Sistem ini adalah produk SciFish, sebuah perusahaan yang berbasis di Anchorage, Alaska yang bekerja untuk mengembangkan teknologi dan produk untuk perikanan yang lebih efisien. SciFish 2000 didasarkan pada penelitian yang dilakukan oleh sektor Anti-Submarine Warfare (ASW) dari komunitas pertahanan yang menunjukkan bahwa sonar lebih efektif diproses dalam domain frekuensi, yang hanya mungkin menggunakan broadband sonar.

Para pendiri SciFish sebelumnya telah membantu dalam pengembangan beberapa sistem ASW untuk misi taktis, strategis dan pengawasan di dalam Angkatan Laut dan ARPA. SciFish 2000 merupakan upaya pertama untuk mengubah teknik pertahanan ini menjadi perikanan. Selain mengidentifikasi ikan secara real-time, ia membawa beberapa kemampuan baru yang penting untuk industri perikanan seperti deteksi ikan dasar, klasifikasi tipe dasar, dan estimasi panjang ikan.

Perusahaan yakin produk itu akan berguna di tiga sektor industri perikanan. Pertama, perikanan  dapat menggunakan produk hanya untuk menargetkan spesies yang ingin mereka tangkap, meningkatkan efisiensi operasi mereka. Kedua, produk ini menyediakan alat yang lebih baik bagi pengelola perikanan untuk penilaian stok ikan dan sumber daya. Ketiga, sistem akan memungkinkan ahli biologi perikanan untuk mengumpulkan dan memproses data mereka sendiri.

Dasar Teknologi

SciFish menggabungkan tiga teknologi yang mendasari untuk memungkinkan identifikasi real-time. Salah satunya adalah transmisi sonar broadband. Broadband Echoes (gema) mengandung lebih banyak informasi karena mencakup frekuensi yang memberikan penyebaran kembali yang lebih besar di dalam satu spesies ikan dibandingkan spesies lainnya. SciFish 2000 secara digital memproses broadband echoes untuk menghasilkan spektrum frekuensi.

Pemrosesan spektral, teknologi dasar kedua, menyediakan representasi kaya yang tidak tersedia untuk sistem sonar penemuan ikan yang ada yang hanya menggunakan pemrosesan domain waktu yang menghitung dan mengintegrasikan gema. Dengan menggunakan dekomposisi spektral, dimungkinkan untuk menentukan frekuensi mana yang paling kuat tercermin oleh target ikan.

Informasi spektral disajikan ke pengklasifikasi jaringan saraf fuzzy, teknologi dasar ketiga, untuk identifikasi. Tanda ikan (koefisien jaringan saraf fuzzy) dibuat oleh pengguna untuk spesies yang menarik. Tanda ini disimpan dalam database di mana mereka kemudian dipanggil untuk klasifikasi. Sistem ini dibangun di sekitar PC Pentium III yang menjalankan Windows NT. Aplikasi pemrosesan spektral dan identifikasi ikan berbasis Windows untuk kemudahan penggunaan.

Teknologi ini membutuhkan pemrosesan data dalam jumlah besar. Transceiver sonar broadband menghasilkan gema analog, menguatkan gema, menyetel gema untuk respons frekuensi transduser, dan mentransmisikan gema yang dihasilkan dari transduser. Setiap "ping" mewakili 100.000 titik data. Sistem biasanya mengirimkan satu ping per detik.

Transduser mengumpulkan pengembalian gema analog, menerapkan penguatan dengan penguatan yang dapat disesuaikan ke gema, dan bandpass menyaring gema. Transduser harus meneruskan gema ke analog-to-digital converter yang mampu mengambil sampel pada 769k sampel per detik untuk memenuhi kriteria pengambilan sampel Nyquist dan untuk mencapai kisaran amplitudo dan resolusi yang cukup. Selain mengumpulkan semua data ini, sistem harus secara bersamaan memproses informasi.

Setelah data meninggalkan analog-to-digital converter, PC melakukan sejumlah langkah analisis data yang rumit, termasuk memproduksi gema digital, untuk menentukan apakah pulsa sonar memantul suatu objek dan kembali, melakukan ekstraksi fitur untuk mengukur karakteristik spesifik gema. Untuk membuat tanda untuk ikan, dan menggunakan informasi fitur di jaringan saraf fuzzy untuk mengklasifikasikan ikan.

Salah satu opsi untuk secara bersamaan menangani sejumlah besar akuisisi dan pemrosesan data ini adalah menggunakan sistem terpisah untuk setiap tugas: perangkat akuisisi data khusus untuk pengumpulan data dan PC untuk menjalankan aplikasi analisis data. Ini akan menaikkan ukuran dan biaya SciFish 2000. Perusahaan ingin menghindari itu, tetapi dalam mencoba menggunakan PC untuk menangani kedua proses, mereka mengalami masalah lain, yaitu Windows bukan sistem operasi real-time.

"Kami perlu menemukan cara untuk memindahkan data melalui sistem tanpa melibatkan Windows atau CPU PC," jelas Denny. "Untuk memindahkan data sebanyak ini dalam real-time, daya komputasi harus tersedia saat dibutuhkan, setiap mikrodetik atau lebih. Sistem operasi seperti Windows menggunakan banyak siklus pada platform PC, dan ketika mereka mengendalikan CPU, mereka tahan untuk waktu yang lama dalam hal kontrol mesin. " Jika fungsi transfer data dijalankan di Windows, sistem akan rentan terhadap situasi di mana Windows ditempati dengan tugas lain, mungkin mengganggu aliran data.

Solusinya adalah menggunakan Data Acquisition. Kemampuan unik yang ditawarkan oleh Data Acquisition adalah mikroprosesor terintegrasi yang menjalankan sistem operasi multitasking, real-time yang dioptimalkan untuk aplikasi akuisisi dan kontrol data berkinerja tinggi. Kemampuan Data Acquisition memperluas kekuatan antarmuka pengguna Windows dengan mengeksekusi semua rutinitas prosesor secara real-time sehingga perangkat lunak pada PC dapat menangani aplikasi yang lebih menuntut daripada biasanya. Tidak pernah ada bahaya kehilangan data, terlepas dari berapa banyak siklus komputer yang didedikasikan untuk aplikasi latar depan atau bahkan jika Windows crash. Prosesor akuisisi data terus menjalankan rutin khusus yang mengumpulkan data dari perangkat akuisisi yang sepenuhnya independen dari prosesor sentral.

Denny mengkonfigurasi SciFish 2000 dengan Data Acquisition, yang dirancang untuk aplikasi di mana ada kebutuhan untuk pemrosesan data real-time dalam interval waktu antara sampel dan untuk aplikasi seperti miliknya yang memerlukan laju pengambilan sampel yang cepat. Data Acquisition memiliki prosesor onboard dan DRAM 4 MB. Ini sampel input analog hingga 769k sampel per detik dan transfer data ke PC pada tingkat hingga 909.000 sampel per detik. Denny menggunakan perintah yang dibangun dalam software Data Acquisition dan sistem operasi onboard, untuk menulis program kontrol yang memindahkan data dari Data Acquisition ke PC. Software Data Acquisition menyediakan lebih dari 100 perintah yang dioptimalkan untuk akuisisi data dan kontrol alat berat.

SciFish 2000 telah diuji di Great Lakes dan di Prince William Sound dengan seorang nelayan , dan di Sungai Missouri dengan para ahli biologi penelitian. Dalam pengujian ini, SciFish 2000 telah menunjukkan bahwa ia memberikan diskriminasi superior atas target di atau dekat dasar, dan lebih baik dari 80% identifikasi spesies yang benar pada lebih dari 20 spesies ikan. Dalam beberapa kasus, kinerja identifikasi melebihi 95% benar. Papan DAP telah bertahan dengan baik di lingkungan laut yang sulit, Denny mencatat, dan telah melakukan dengan sempurna dalam semua tes hingga saat ini. SciFish 2000 saat ini sedang menjalani putaran terakhir pengujian di Laut Bering dan New England sebelum rilis resminya sebagai produk.

Data logger Indonesia menjual berbagai macam Data Acquisition dengan kualitas terbaik. Jika Anda tertarik atau mungkin ingin melakukan konsultasi kebutuhan Anda, silhakan langsung hubungi staff kami melalui fitur chating di pojok bawah website ini atau menghubungi langsung nomor telpon yang tertera di website ini.

 

sumber: mstarlabs




Produk Terkait dengan artikel Data Acquisition untuk Pembuatan Deteksi Sonar Indetifikasi Ikan

STS4-4 NODE
STS4-4 NODE
STS4-16 NODE
STS4-16 NODE
STS4 WIRELESS BASE STATION
STS4 WIRELESS BASE STATION


Scientific Fishery Systems Inc. (SciFish) telah mengembangkan sistem sonar deteksi ikan pertama yang mampu mengidentifikasi ukuran dan spesies ikan secara real-time. Sistem ini, yang disebut SciFish 2000, membawa kemampuan baru yang berharga bagi industri

Contact Us

Jl. Radin Inten II No. 61B Duren Sawit - Jakarta 13440
0822 5870 6420 (Anto) (CS 24 Jam)
0813 9929 1909 (Fikri)
sales@dataloggerindonesia.com
(021) 29563052
Mon - Fri : 07:45 - 18:00

FANS PAGE