|
Наши на "Титанике"
Описание бортовой системы сбора и отображения информации (ССОИ) глубоководных обитаемых аппаратов (ГОА) “МИР” на базе одноплатного индустриального компьютера Peak-560 и 8-канального последовательного интерфейса RS-232 C-218 фирмы “MOXA”.
Гордеев Владимир Юрьевич, Дьяконов Владимир Юрьевич,
Серых Виктор Яковлевич, Гречко Андрей Васильевич
Институт океанологии им. П.П.Ширшова Российской Академии Наук
Москва, 117851, Нахимовский пр. 36
Vgord@mail.ru
Используемая до настоящего времени система сбора и отображения данных на ГОА “МИР” не удовлетворяет современным требованиям по быстродействию и оперативному управлению навигационным оборудованием.
Система “DATAC” (разработана во время постройки ГОА 1987-1989 в Финляндии), предназначенная для сбора и хранения данных, выполнена сетевом варианте (процессор 8085) с записью цифровой информации на магнитную ленту (видеомагнитофон), скорость считывания сохраненных данных равна времени работы ГОА. В сочетании с громоздкой считывающей аппаратурой и большого энергопотребления на борту ГОА “МИР” (> 5 A, 24 V) эта часть бортовой системы требует полной замены.
Программное обеспечение, разработанное еще в 1989 году, не позволяет оперативно модернизировать расчетную часть, из-за запутанности описания и отсутствия оперативного доступа к внутренним подпрограммам.
С целью модернизации бортовой системы сбора и отображения информации ГОА ”МИР”, во время экспедиций научно-исследовательского судна “Академик Мстислав Келдыш”, разработан и изготовлен аппаратно-программный комплекс, полностью заменяющий систему “DATAC”.
Аппаратурная часть системы сбора и отображения информации выполнена на базе одноплатного индустриального компьютера Peak-560 с процессором PENTIUM-150, 8-канального последовательного интерфейса RS-232 C-218 фирмы “MOXA”. Для подключения гидрологического зонда СТД “MARK-IIIA” фирмы “Neil Brown” используется стандартный последовательный интерфейс RS-232, переделанный под нестандартную скорость передачи от зонда СТД - 50000 бод.
Для установки системы сбора и отображения информации в ГОА “МИР” разработан и выполнен конструктив, отвечающий требованиям для подводных обитаемых аппаратов:
a) изготовлен герметичный корпус для компьютера;
b) вводы сделаны герметичными разъемами;
c) разводка питания и сигнальных вводов внутри ГОА “МИР” сделана высокотемпературными проводами с низким содержанием токсичных веществ;
d) корпус компьютера изолирован от корпуса ГОА для исключения утечки по питанию.
Отображение информации производится на выносной LCD-монитор, также предусмотрен вывод на другой переносной компьютер.
Назначение портов системы сбора и отображения информации
| Порт | Внешнее устройство | Используемый стандарт |
| Com 1 и Com 2 | Зонд СТД Neil-Brown | RS-422, 50000 бод, 8n2 |
| MOXA Com 3 (P1) | “NAVAC”, TDI, дальности от транспондеров | RS-232, 4800 бод, 7e1 |
| MOXA Com 4 (P2) | “NAVAC”, ADG, гирокомпас | RS-232, 4800 бод, 7e1 |
| MOXA Com 5 (P3) | Датчик скорости течений | RS-232, 9600 бод, 8n1 |
| MOXA Com 6 (P4) | Внешний переносной компьютер | RS-232, 57600 бод, 8n2 |
| MOXA Com 7 (P5) | Пилотский датчик давления | RS-232, 9600 бод, 8n2 |
| MOXA Com 8 (P6) | Высокотемпературный датчик | RS-232, 4800 бод, 8e1 |
| MOXA Com 9 | Резерв | |
| MOXA Com 10 | Резерв | |
Описание программы NAVIGAT
Программа предназначена для определения и отображения местоположения ГОА в реальном масштабе времени, а также для сбора, накопления и отображения гидрологических данных.
Программа построена по схеме последовательного опроса независимых процессов и выполняется в три основных этапа:
- инициализация;
- прием, обработка, отображение и накопление данных;
- завершение работы по пользовательскому прерыванию.
Данные принимаются параллельно и независимо друг от друга и накапливаются в циклических буферах, обнаружив, наличие данных программа обрабатывает их, отображает в графическом и текстовом виде и запоминает в файлах на магнитном диске. В основном цикле опрашивается также клавиатура для ввода и динамического изменения параметров программы.
При добавлении других датчиков возможна быстрая настройка программы.
В другой файл записываются рассчитанные относительные и географические координаты ГОА (x, y, z, широта, долгота), показания гирокомпаса и скорость движения ГОА, время.
Экран монитора для отображения данных навигации и СТД
Результаты
В погружениях ГОА “МИР-1” на "Титаник" (глубина 3170 м) и гидротермальное поле “Rainbow” (глубина 2400 м) в районе Азорских островов была проведены испытания аппаратуры и отладка программы.
В дальнейшем ССОИ работала нормально, было сделано 50 часов записи данных СТД и навигации, потерь в информационных каналах не обнаружено.
Дальнейшее продолжение работ по усовершенствованию системы сбора и отображения информации будет вестись в двух направлениях: оптимизация корпуса ССОИ и размещение на борту ГОА, как постоянное оборудование; расширение возможностей программного обеспечения (управление транспондерами, ввод основных целей, корректировка маршрута движения ГОА, ввод меток отбора проб и важных объектов во время погружений).
Оборудование, используемое в ССОИ
Процессорная плата PEAK-560
 Системная шина: PICMG (PCI/ISA).
Процессор: Pentium, AMD К6 до 233 МГц.
Архитектура Socket 7.
Cashe память 2-го уровня 512 кб.
BIOS: Award.
ОЗУ: до 256 Мб (4 x 72pin SIMM).
Системный ChipSet: SiS 5598; I/O ChipSet: SMC 37C669.
Видеоконтроллер CRT с разрешением 1280 х 1024.
Интерфейсы: 2 x FDD, 4 x E-IDE, 2 x RS232, 1 x USB, параллельный двунаправленный порт EPP/ECP.
DiskOnChip до 288 Мб.
Программируемый сторожевой таймер
С218 8-канальный интеллектуальный адаптер RS-232/422/485
 
8 последовательных каналов со скоростью передачи до 921.6 Кбод
Встроенный производительный RISC процессор TMS320
Плата половинного размера с шиной ISA
Буферная память емкостью 512кбайт
www.icn.ru
Компьютеры в промышленной области 27-11-2006
Устройство резервного хранения настроек для коммутаторов EDS 14-03-2007 Компьютеры в промышленной области
Компания Moxa, специализирующаяся на разработке и производстве широкого спектра коммуникационного оборудования для промышленных и специализированных систем, представила новое устройство - ABC-01. Это устройство предоставляет дополнительные удобства при работе и обслуживании сетей Ethernet, построенных на управляемых коммутаторах EDS. Основной функцией ABC-01 (Automatic Backup Configurator) является резервное копирование и хранение настроек коммут...
Новый компактный комьютер серии MICROSPACE разработан на Intel Core Duo 02-03-2007 Компьютеры в промышленной области
Компания Digital-Logic, разработала модель компактного компьютера на процессоре Intel Core Duo. Новый компьютер MICROSPACE-PCF50 уже доступен для заказа в компании IPC2U (ИКОС), официально представляющей продукцию Digital-Logic в России. MICROSPACE-PCF50 – первый компьютер серии MICROSPACE, разработанный с использованием передовой многоядерной технологии Intel. Установленный на его борту процессор Intel Core Duo L2400 1.66 ГГц отличает высокая ...
AWK-1100 - точка беспроводного доступа для промышленных систем 25-02-2007 Компьютеры в промышленной области
Компания Moxa Networking представила свою новую разработку - AWK-1100. Это удобное и простое решение для беспроводного доступа к сетевым ресурсам. На практике достаточно часто встречаются ситуации, когда есть необходимость снятия (или передачи) данных с устройств, к которым нет возможности провести линии связи типа полевой шины. Особенно актуальна эта проблема для распределенных систем. Например, когда требуется сбор и обработка данных с удаленно...
|
