Vallitsevien sääolosuhteiden tallennus reittiliikenteessä

Abstract

Tämän insinöörityön tarkoituksena oli kehittää automaattinen säätiloja rekisteröivä laite yksinkertaistamaan m/s Gabriellan matkaraportin täyttöä. Kerättävät tiedot koskevat ennen kaikkea matkalla vallinneita keskimääräisiä tuulen suunta- ja nopeustietoja. Myös aallokkotietoa oli tarkoitus havainnoida. Se ei yksiselitteisesti ole ainoastaan aallokon korkeustieto, vaan koostuu muistakin optimaaliseen ajonopeuteen vaikuttavista tekijöistä. Saatuja säätietoja käytetään osaltaan mm. ajotekniikan ja polttoainetalouden keskinäisten vaikutus suhteiden arvioimiseen. Tuulen suuntaa ja nopeutta koskevat muuttujat määritettiin primääritavoitteiksi ja aallokkoa koskeva sekundääritavoitteeksi sen huomattavan kompleksisuutensa vuoksi.

Työn laitealustaksi valittiin Arduino-mikrokontrolleri sen edullisuuden, helpon saatavuuden ja runsaan oheismoduulitarjonnan ansiosta. Lisäksi esimerkkiohjelmistoja ja ohjelmakirjastoja tarvittaville lisämoduuleille oli saatavilla niin runsaasti, että usko työn tavoitteiden täyttämiseen oli riittävä.

Työ on tyypiltään kokeellinen tutkimus, jossa rakennettu laite kerää säätietoa itsenäisesti laivan järjestelmän rinnalla ja jatko kehittää automaattisesti analyysin kerätystä tiedosta. Kerättävää tietoa voidaan vertailla laivan järjestelmän antamaan tietoon, mutta analyysin tuloksia voidaan verrata vain teoreettisiin ja koejärjestelyin aikaansaatuihin tietoihin.

Työn primääritavoitteet saavutettiin ja sekundäärisestä saatiin rohkaisevia tuloksia kehitystyön jatkamiseksi.

The purpose of this thesis was to develop an automated device for the registration of weather conditions which were required in the m/s Gabriella´s journey report. The conditions in question were both the mean wind speed and direction. Also, a wave analysis was to be created including not only the wave height but also other factors influencing the optimal driving speed as well. Weather information data will be used for example in the process of evaluating the dependencies between the steering techniques and fuel economy. The mean wind speed and direction were considered primary objectives and due to its complexity, the wave analysis a secondary objective.

As a basis for the study, an Arduino microcontroller was chosen due to its excellent affordability, availability and broad selection of peripheral device modules. Also, the number of example codes and code libraries was so plentiful that it was assumed that the study would be able to meet the given objectives.

This thesis is an experimental study where the device being built for the study collects weather data independently alongside the system of the ship and develops an automated analysis of the data. This data can be compared with the system data of the ship, but the results of the analysis can be compared only with theoretical results and the data gathered in an experimental set-up situation.

As a result, the primary objectives were achieved and some promising data was gathered for the secondary objective to support the continuation of the development process.