Eiropas Reģionālā attīstības fonda (ERAF) programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.2.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt privātā sektora investīcijas P&A” 1.2.1.2. pasākums “Atbalsts tehnoloģiju pārneses sistēmas pilnveidošanai” projekts „Bezkontakta ledus biezuma mērītājs” (EDI-ICE) identifikācijas Nr. KC-PI-2020/40
Līgums ar Latvijas Investīciju un attīstības aģentūru (LIAA) par dalību tehnoloģiju pārneses pasākumā Nr.KC-L-2017/14
Šobrīd ledus biezuma mērīšana uz upēm un ezeriem ir laikietilpīgs process, kur ledus biezuma apsekošanai tiek izmantota ledus urbšanas metode un biezuma noteikšana izmantojot specializētu mērlineālu. Šāda pieeja ir nepraktiska lielu teritoriju apsekošanai, kā arī apgrūtina ūdens straumju izraisītu ledus biezuma samazinājuma zonu noteikšanu. Savukārt tirgū pieejamie tehnoloģiskie risinājmu ir lielgabarīta un dārgi.
EDI ir izstrādāts ledus biezuma mērīšanas iekārtas prototips, kurš ir pārbaudīts reālos apstākļos uz Juglas ezera un Jelgavā uz Lielupes. Reālos apstākļos (2019. gada ziemā) pārbaudīta plāna ledus biezuma noteikšana sākot no 5 cm ar precizitāti ~1 cm. Balstoties uz potenciālo ierīces lietotāju atsauksmēm un ierosinājumiem tika veikta prototipa aparatūras un programmatūras pilnveide un laboratorijas apstākļos eksperimentāli apstiprināta plāna ledus biezuma noteikšana sākot no 3cm biezuma.
Portatīvs bezkontakta ledus biezuma mērītājs dod iespēju ātri un ērti mērīt ledus biezumu. Šāda rokas bezkontakta mērīšanas veida iekārt spēj reālā laikā attēlot ledus biezuma mērījumu datus uz iekārtas displeja, kā arī saglabāt apsekošanas datus lokāli vai nosūtīt uz attālinātu serveri.
Tehnoloģijas sākotnējais mērķis ir atvieglot un paātrināt ledus biezuma mērījumu datu ieguves procesu. Potenciālais nākotnes mērķis ir pilnībā automatizēt datu ievākšanas procesu, izmantojot: a) stacionāri novietotas iekārtas; b) uz lidojošām vai braucošām platformām novietotas iekārtas.
Lai, izmantojot šo tehnoloģiju, noteiktu sniega un plānu ledus slāņu biezumus nav nepieciešams sensora tiešs kontakts ar mērāmo vidi, tāpēc ir iespējams izstrādāt bezkontakta mēriekārtas.
Pielietojot šai tehnoloģijai specializētas signāl apstrādēs metodes ir iespējams iegūt augstu uztvērēja jutību. Augstā uztvērēja jutība dod iespēju izmantot mazākas jaudas impulsu raidītāju, tādā veidā tiek samazināta iekārtas elektromagnētiskā starojuma starojumu intensitāte un arī uzlabota iekārtas energoefektivitāte.
Darbības princips balstās uz laikā šauru radioimpulsu raidīšanu vidē. Radioimpulsam pārvietojoties vidē, tas atstarojās no dažādu slāņu virsmām, kurām ir atšķirīgi elektriskie un magnētiskie parametri, šajā gadījumā tās būtu slāņu pārejas: gaiss-sniegs, sniegs-ledus, ledus-ūdens. Daļa no raidītā rādioimpulsa enerģijas atstarojas atpakaļ vidē un daļa turpina pārvietoties tālāk, tādējādi dodot iespēju mērīt vairāku slāņu parametrus. Uztvērējs uztver atstarotos radiopmulsus un pārveido tos digitālajā signālā, tālāk digitālo signālu analizē datu apstrādes bloks, kur ar noteiktu algoritmu palīdzību, var tikt noteikti sniega un ledus slāņu biezumi.
Bezkontakta ledus biezuma mērītāja iekārtas prototipā tiek izmantota EDI attīstīta uz taktējama komparatora balstīta ultraplatjoslas impulsu radara sensoru tehnoloģija. Viena no būtiskākajām šīs tehnoloģijas sastāvdaļām ir radara uztvērējā izmantotais taktējama komparatora veida signālu pārveidotājs. Šāda risinājuma izmantošana sniedz iespēju periodisku signālu uztvert zem trokšņa līmeņa tādējādi tiek samazināta nepieciešamība pēc lielas izstarotās jaudas un uzlabota uztvērēja darbības lietderība. Līdz ar to taktējamā komparatora izmantošana dod arī energoefektivitāti, kas it sevišķi ir būtiska mobilām iekārtām. Papildus uztvērējā tiek izmantots ekvivalentā laika (stroboskopisko) signālu pārveidošanas princips, kas ļauj periodisku augstfrekvences signālu pārveidot zemfrekvences ekvivalentā laika signālā. Šāda darbības principa izmantošana samazina iekārtas izmaksas, jo zemfrekvences ekvivalentā laika signālā apstrādei var izmantot daudz plašāk pieejamās un lētākās standarta komponentes.
Lai noskaidrotu vairāk par šo tehnoloģiju, rakstiet uz epastu girts.smelters@edi.lv!
Projekta kopējais finansējums: līdz 27 777,00 EUR, no tā ERAF finansējums līdz 25 000,00 EUR
Laika periodā no 01.04.2020. līdz 30.06.2020. tika strādāts pie Tehniski ekonomiskās priekšizpētes izstrādei nepieciešamo komponentu identifikācijas, informācijas vākšanas un analīzes.
Jūnija sākumā komanda ņēma dalību LIAA organizētajā komercializācijas apmācību ciklā.
Tāpat tika strādāts pie tirgus un konkurentu izpētes un kartēšanas, to biznesu un produktu piedāvājumu analīzes, kā arī veikts tehnoloģiju funkcionālais salīdzinājums.
Ir uzsākts darbs pie tirgus segmentēšanas, pieprasījuma analīzes un tehnoloģisko risku apzināšanas.
Paveiktais ERAF projektā „Bezkontakta ledus biezuma mērītājs” (EDI-ICE), līguma nr. KC-PI-2020/40, laika posmā no 2020.gada 1. jūlija līdz 2020. gada 30. septembrim
Laika periodā no 01.07.2020. līdz 30.09.2020. tika strādāts pie Tehniski ekonomiskās priekšizpētes sagatavošanas, finalizēšanas, formatēšanas un tulkošanas. Tāpat tika izstrādāts komercializācijas aktivitāšu pasākuma plāns, sastādīts projekta budžets un saplānota naudas plūsma projekta īstenošanas periodam. Tika analizēti arī dažādi komercializācijas modeļi, un izvērtēts to ekonomiskais pamatojums.
Veikta padziļināta tirgus izpēte, potenciālo lietotāju atgriezeniskās saites apkopošana un komunikācija ar potenciālajiem projekta rezultātu licenciātiem. Tika apskatīti arī dažādi intelektuāla īpašuma aizsardzības veidi un iezīmēta stratēģija to īstenošanai.
Visi projektā plānotie nodevumi un to tulkojumi ir iesniegti LIAA noteiktajā termiņā. Sagatavota prezentācija, ko projekta komandai iespējams demonstrēt tehnoloģiju pārneses aktivitāšu nolūkos.
Iesaistītie zinātnieki
Mg.sc.ing. Dans Laksis
Bijušais EDI zinātniskais asistents
Mg. sc. Comp. Gatis Gaigals
Bijušais EDI pētnieks