Die französische Süd- und Antarktisgemeinde forderte Elcimaï Environnement auf, den Grundverbrauch und den Umstieg auf erneuerbare Energien mithilfe des Internets der Dinge zu ermitteln.
Schnee soweit das Auge reicht und eisige Kälte sind die ersten beiden Bilder, die einem in den Sinn kommen, wenn man von der Antarktis spricht. Die Messaktivitäten der Wissenschaftler sind jedoch zahlreich. Das Internet der Dinge wurde dort natürlich eingeführt. Im November 2020 forderte die französische Gemeinschaft der Süd- und Antarktis (Taaf) Elcimaï Environnement, ein französisches Ingenieurunternehmen, auf, herauszufinden, wie man Energie aus Heizöl loswerden kann, das in das wissenschaftliche Dumont d’Urville importiert wurde. Basis für die Versorgung der drei Erzeuger erneuerbarer Energien. Ein Projektmanager des Unternehmens war drei Wochen lang vor Ort, um das Problem zu untersuchen. Weisheit? Um festzustellen, wie der Energieverbrauch optimiert und auf welche grünen Energien umgestellt werden soll, ist es unerlässlich, genaue Messungen durchführen zu können, um den Energiebedarf zu ermitteln. Eine Aufgabe, für die das Internet der Dinge ideal ist.
Die Ausrüstung erreichte Dumont d’Urville per Astrolabe, dem Serviceschiff für die Antarktis, mit dem Wissenschaftler vor Ort rotieren konnten. Aber das Polarpatrouillenboot macht nur drei Runden im Jahr, also wurden die verbundenen Objekte im Februar während eines seiner Stopps gesendet. Wissenschaftler waren daran interessiert, Dutzende von Sensoren an denselben Vorrichtungen zu installieren. “Es ist in Terre-Adélie, Kavitation, Seismologie oder Umweltmessungen durchzuführen, sie sind es gewohnt, mit solchen Geräten umzugehen. Wir hatten gerade einen Austausch, um sie in die beste Position in Schaltschränken zu führen”, definiert Frances Belmont, Geschäftsführerin von Elcimaï Umgebung.
Daher setzt das 15.000 km von Lyon entfernt ansässige Elcimaï Environnement Teams auf die von Gulplug patentierte Technologie zur Analyse von Umweltbedingungen: Wassermanagement, Abfall, Strom, Gebäudeverbrauch usw. „Es ist, als wären wir vor Ort, in diesem feindlichen Gebiet, während wir in unserem Hauptquartier geblieben sind. Diese Fernsteuerung ist einer der großen Vorteile des Internets der Dinge“, freut sich Frances Belmont.
Sechzig Roar Windenergie
Die einzige Herausforderung bei diesem in Terre-Adélie durchgeführten Projekt sind nicht die negativen Temperaturen, zumal das Projekt im Sommer durchgeführt wurde. (die von November bis März in der Antarktis stattfindet, Anm. d. Red.) Aber für die Netzwerkkommunikation. “Die Kommunikation in Taif ist in Geschwindigkeit und Menge begrenzt”, sagt Francis Belmont. “Wir müssen uns selbst organisieren, um Pakete zur richtigen Zeit zu senden. Die Kommunikation läuft auch über ein bestimmtes Protokoll, und wir hatten einige Schwierigkeiten, die richtigen Einstellungen zu finden. Die Server. ” Innerhalb einer Woche war das Problem behoben und die IoT-Sensoren begannen mit ihren täglichen Messungen. Die Informationen wurden dann an ein Gateway und dann an die Cloud gesendet.
Innerhalb eines Monats erhielt Elcimaï Environnement alle erforderlichen Daten, um Taaf, das die Strategie in den südlichen und antarktischen Ländern bestimmt, sowie das Paul-Emile Victor Polar Institute (Ipev), den Basismanager und Betreiber der Generatoren, zu beraten. „Wir konnten sie warnen, dass das System, das Eis schmilzt, um Trinkwasser bereitzustellen, verbessert werden könnte und dass der Motorbetrieb einiger Geräte besser modifiziert werden könnte“, sagt Francis Belmont.
An der Front der erneuerbaren Energien ermöglichte die Analyse meteorologischer Daten zusammen mit der Analyse von IoT-Daten die Entscheidung über die Installation von Photovoltaikmodulen und Windkraftanlagen, die die einzigen Lösungen in diesen Bereichen sind. Christophe Schafferre, verantwortlich für elektrische Studien bei Elcimaï Environnement, konnte dank der Messungen die zu platzierenden PV- und Windanlagen, die dazugehörigen Regelsysteme und die bereitzustellenden Zwischenspeicher berechnen. “Die Antarktis ist geprägt von heftigen Winden, einschließlich des Rauschens der sechziger Jahre. Es wird daher notwendig sein, Windkraftanlagen mit vertikaler Achse zu installieren, die windfester und trägheitsstärker sind”, betont der CEO. Beide Methoden sollten angesichts des langfristigen Plans von Taaf, vor Ort Wasserstoff aus einer Brennstoffzelle hinzuzufügen, es ermöglichen, mit der Unterbrechung der erneuerbaren Energien fertig zu werden.
Laut dem CEO hat das Internet der Dinge dem Projekt ermöglicht, ein Jahr in seiner Realisierung zu haben. “Wir haben unsere Messungen schnell abgeschlossen, die Sensoren könnten bis zur nächsten Kurve an Ort und Stelle bleiben. Besonders interessant wäre es, den Verbrauch langfristig zu überwachen, um Unterschiede bei extremer Kälte oder nach Anwesenheit zu sehen. Da schwankt die wissenschaftliche Gemeinschaft zwischen 40 und 60 Jahren.” 100 Personen je nach Jahreszeit“, erklärt Francis Belmont. Die Elcimaï Environment Equipment wird an Bord der Astrolabe ins Meer zurückkehren. Dieses erste IoT-Projekt in Terre-Adélie hat es Wissenschaftlern jedoch ermöglicht, den Stillstand dieser Technologie zu überwinden: Taaf hat Interesse bekundet, sich mit eigenen Sensoren auszustatten, und diese Technologie könnte Wissenschaftlern neue Möglichkeiten für ihre Arbeit eröffnen. Dank Elcimaï Environment ist das Internet der Dinge auf dem besten Weg, auf dem sechsten Kontinent Fuß zu fassen.