27 декабря 2013 в 02:38

Новогоднее тестирование Wiren Board



Когда мы выпустили Wiren Board — компактный индустриальный компьютер c Wi-Fi, GPRS, GPS и NFC — многие спрашивали у нас, проверяли ли мы его при экстремальных температурах. Обычно мы отвечали, что все компоненты Wiren Board подобраны для индустриального диапазона, а тестировать нужно уже законченные устройства в корпусе.
Но на Новый год случаются самые настоящие чудеса — и сегодня мы публикуем отчёт об испытании Wiren Board льдом и пламенем. А поможет нам в этом самая настоящая Снегурочка!


Говорят: под Новый год что ни пожелается ...


Проведём тесты на работоспособность Wiren Board as is в масимально широком диапазоне температур. Хотя все компоненты подобраны в индустриальном исполнении, возможны проблемы чисто схемотехнического плана. Например, ёмкость электролитических конденсаторов падает более чем в два раза при охлаждении до -50°С, а значит увеличатся пульсации в цепях питания, и возможна нестабильная работа.

Как мы это сделаем?

Предварительные эксперименты показали, что если просто поместить плату в холодильник, то она остынет слишком быстро и неравномерно. Для постепенного остывания мы поместили Wiren Board в картонную коробку. Плата была закреплёна на стойках и обдувалась сбоку вентилятором, который был подключен к клеммам управления низковольтной нагрузкой. Вентилятор необходим для быстрого выравнивания температуры внутри коробки. К Wiren Board также были подключены внешние GPS и GSM антенны.

Процессор в Wiren Board имеет специальный температурный датчик, который позволяет измерять температуру кристалла процессора. Чтобы измерять внешнюю температуру, мы подключили к Wiren Board любимый всеми внешний цифровой термометр DS18B20 через интерфейс 1-wire (пример подключения в нашей вики).



Скрипт на Python, запущенный на плате, собирал данные (uptime, timestamp, температуры, а также список сетей wifi, состояние usb, координаты GPS и т.д.), сохранял их на внутреннюю память устройства, а также отправлял через GPRS в интернет. Для приёма данных мы использовали сервис Loggly:



И тяжёл несносный жар


Для нагрева мы понемногу нагнетали горячий воздух в отверстие в коробке с помощью обычного фена. Температура внутри коробки выравнивалась вентилятором.


На 37-ой минуте при температуре окружающей среды в 75 градусов (кристалл 87°С) потерялся сигнал GPS. GPS повторно ненадолго захватил спутники через 3 минуты при 95 градусах. На 42-ой минуте при 114 градусах (кристалл 113°С) потерялось соединение GSM/GPRS. Ещё через пару минут при 116 градусах начались ошибки при работе с USB-хабом. При температуре около 120 градусов ядро окончательно свалилось в kernel panic.
Перегрев плата Wiren Board пережила без потерь, все системы продолжили работать без каких-либо проблем после остывания.



Не от холода рябинушка дрожит


Застать суровую русскую зиму в Москве под Новый год не удалось, так что нам пришлось замораживать Wiren Board в холодильнике. Нет, конечно же не в обычном холодильнике, а в низкотемпературном морозильнике биолаборатории МФТИ, который умеет охлаждать до -80°С.

морозильник



Измерения в холодильнике начались, когда температура платы успела опуститься до 0°С. На 19-ой минуте при -50°С снаружи плата перестала подавать признаки жизни. После перезагрузки плата, охладившаяся к этому времени до -59 градусов, проработала ещё несколько минут, пока не выключилась окончательно. Оттаяв, Wiren Board заработала снова.



Итоги


Как Снегурочка ни старалась, не вышло у неё заморозить Wiren Board — наш компьютер смог выдержать падение температуры до минус 50! Достойно справился он и с нагреванием — первый сбой (потеря спутников) случился лишь при 75°С, а всё остальное продолжало работать вплоть до 114°С.



Новый Год стучится в дверь! Открывай ему скорей


Через несколько дней наступит Новый год, и у нас, компании “Бесконтактные устройства”, есть целый мешок благодарностей и поздравлений.

В первую очередь, мы говорим огромное спасибо прекрасной модели Анастасии Азоркиной и фотографу Александру Лоцманову, которые превратили наш отчёт в маленькую сказку.
Также благодарим лабораторию МФТИ “Наноконструирование мембранно-белковых комплексов для контроля физиологии клетки” за предоставленный морозильник.

И наконец, мы благодарим вас — наших читателей, пользователей Wiren Board, всех тех, кто делал нам замечания и давал советы. Мы шли рядом с вами весь 2013 год, прислушивались к вам, и очень старались. Именно вы помогаете развивать Wiren Board, и мы надеемся, что наша дружба сохранится и в новом году. Желаем, чтобы вы встретили Новый год ярко и тепло, и в 2014 вас ждала удача и новые свершения!

А теперь подарок: до 15 января мы делаем скидку 10% в нашем магазине — просто введите код WB2014NY при совершении заказа.
Автор: @poglazoff
Бесконтактные устройства
рейтинг 38,43
Компания прекратила активность на сайте
Похожие публикации

Комментарии (21)

  • +6
    «компактный индустриальный компьютер» — не слишком ли громкое название для, по-сути, шилда, с периферией для дешевого китайского компьютера?
    • 0
      Нет, я так не думаю. Wiren Board — не шилд с периферией, а устройство, использующее готовый SoM.

      SoM, он же «дешёвый китайский компьютер», — это слегка урезанный olinuxino micro от болгарской компании Olimex. Состоит он из процессора, памяти и разъёмов. При этом, хотя он и действительно дешёвый, цена — далеко не единственная причина использования нами этого модуля: нам доступна тех. документация для его самостоятельного производства, он работает в широком диапазоне температур, там стоит процессор от Freescale с отличной поддержкой в ядре, горой документации и выпуском до 2019 года и т.д.
  • +7
    О! Давненько не было по пятницам девчонок) А то всё котятки, да котятки)))
    • +1
      Ожидал больше Снегурочек.
      • +16
        Зашел ради симпатичной девушки
        • +10
          Зашёл, чтобы убедиться в том, что этот комментарий будет.
          • 0
            Зашел, чтобы убедиться, что обман так и продолжается :(

            Где Снегурочка-то?! Может у Миссис (или все-таки мисс) Клаус спрашивать надо?
      • +2
        А их тут и нет. Эта — не настоящая.
  • +6
    А как она себя ведет при появлении конденсата?
    • +12
      Одевает синюю шапочку, чтобы изморозь подчеркивала цвет глаз!
      Или вы не о Снегурочке?
    • +1
      Как и положено электронике: выдает ошибки, перезагружается и т. д.
      Для защиты от конденсата используют герметичные корпуса и покрытие печатной платы изоляционным лаком.
  • +2
    В испытаниях на плюс и минус использована одна плата или две разных?
    • +2
      одна и та же плата.
  • 0
    Не подскажите по подключение внешних считывателей типа Wiegand не появилась ли документация и поддержка в ПО?
    • 0
      Сделали user space-реализацию работы с wiegand. Реализация на C работает стабильно.

      См. github.com/contactless/wiegand-linux-sysfs

      Линии D0 и D1 надо подключать к GPIO через резисторы, минимум 0.5кОм, лучше больше.
      • 0
        Не совсем понял про резисторы. У вас GPIO работает по 5V? На каждый GPIO по резистору не понимаю зачем? Про реализацию wiegand это замечательно, отпишу на почту!
        • 0
          Нет, GPIO 3.3V, для этого и резисторы: ограничивать ток через защитные диоды.
          • 0
            Получается у вас стоят стабилитроны, но без токоограничевающих резисторов. Схема амплитуного ограничителя насколько понял.
            • 0
              Там вообще просто диоды внутри процессора стоят на питание на каждом входе.
              Я ошибся, для версии 2.8 1кОм будет мало, лучше 20кОм или сделать делитель.
  • –1
  • 0
    Зачем же вы отделили руки от девочки?

Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

Самое читаемое Разное