⭐ Характеристики бортового компьютера ВАЗ 2110
Характеристики бортового компьютера ВАЗ 2110
Бортовой компьютер ВАЗ-2110 применяется для контроля систем транспортного средства. В оригинальной комплектации автомобиль покидает пределы завода без умного гаджета, однако это не мешает водителю его приобрести. Перед этим необходимо оценить технические характеристики представленных на рынке моделей. Каждая из них рассчитана для конкретных эксплуатационных условий ВАЗ-2111, 10 или 12.
Функциональное предназначение устройства
Развитие технической составляющей транспортных средств привело к обилию электронных и механических устройств, контролирующих работу автомобиля. Каждое из них отражает тот или иной показатель, проанализировать который человек не всегда успевает. Именно тут бортовой компьютер ВАЗ поможет, взяв на себя контроль за происходящим. Помимо контроля работы систем автомобиля, он оперативно проинформирует владельца о сбое.
Еще одно преимущество — штатный бортовой компьютер анализирует техническое состояние авто в рамках заданных параметров. На практике это значит, что водитель может задать вопрос, касающийся наличия узлов или агрегатов, показатели работы которых вышли за рамки технической нормы. Профилактический анализ снижает вероятность простоя в результате технической неисправности. Маршрутный компьютер ВАЗ различается доступными опциями в зависимости от комплектации:
- Карбюраторный — бюджетный вариант, не имеющий достаточно широкой функциональности. Установка не занимает много времени, а эксплуатация отличается простотой. Найти его на рынке сложно ввиду низкой востребованности среди владельцев ВАЗ-2110.
- Инжекторный — на рынке представлены различные варианты, учитывающие потребности водителей. Среди основных преимуществ выделяется способность проводить углубленную диагностику. К примеру, если автомобиль не заводится по причине того, что инжектор вышел из строя, система заблаговременно оповестит об этом. Стоимость бортового компьютера зависит от комплектации.
- Универсальный — монтаж осуществляется на ВАЗ-2111, 10 или 12 без учета технических спецификаций. Установка производится за зеркало заднего вида или лобовое стекло.
- Адаптированные — подбираются с учетом марки и модели транспортного средства. Монтаж осуществляется в строго отведенном для этого месте, найти которое поможет инструкция.
Рекомендации по монтажу
Эффективность работы устройства закладывается на этапе выбора и последующего монтажа. Для ВАЗ-2112 подбирается бортовой компьютер (БК), собирающий и анализирующий поступающую информацию. Вне зависимости от модели он оснащен индикатором Check Engine. При его срабатывании БК самостоятельно определит, что не работает.
Водители со стажем не советуют переплачивать за датчики уровня влажности и температуры на улице, хронометр, будильник. Указанные показатели несложно получить при помощи стандартного термометра ВАЗ-2110. Как только водитель определится с выбором, можно приступать к монтажу. Для начала следует изучить прилагаемый к устройству паспорт, который расскажет, как подключить бортовой компьютер.
При эксплуатации транспортного средства необходим только 1 БК. Наличие второго компьютера в большинстве случаев провоцирует сбои в работе обеих систем. Подключение к ВАЗ-2112 осуществляется посредством 9-контактной колодки.
Расположена она сзади БК и имеет трапециевидную форму. Правильно соединить контакты поможет схема транспортного средства и самого бортового компьютера. Для подключения к ВАЗ-2110 в стандартном БК контакты № 10 и № 11 не используются. Предназначены они для датчиков температуры, влажности и давления. Завершается монтаж БК подключением К-линии. Ошибки допускать нельзя, иначе получаемые от ВАЗ-2112 показатели будут неточными. Соединительная линия проходит в отведенной для нее диагностической колодке. Во время проверки клапанов и других профилактических осмотров на СТО именно в колодку заглядывает мастер для подключения оборудования. Во время прокладки кабеля стоит убедиться в отсутствии изгибов и близкого нахождения к подвижным элементам. К примеру, при эксплуатации транспортного средства К-линию можно повредить педалью газа.
Так же предлагаем Вам приобрести прекрасную помощницу для дома мясорубку очень хорошего качества на сайте unishop.by.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Автор. Специалист по ремонту автомобилей и автоэлектроники. Более 15 лет специализируюсь на установке и настройке бортовых компьютеров, парктроников и другой электроники.9 лучших бортовых компьютеров — Рейтинг 2021
Обновлено: 01.03.2021 16:20:10*Обзор лучших по мнению редакции expertology.ru. О критериях отбора. Данный материал носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.
Неотъемлемой частью современного автомобиля становится бортовой компьютер. Задача этого прибора – следить за состоянием важнейших агрегатов и узлов транспортного средства, сообщать водителю данные о пройденном пути и т. д. Интеграция прибора осуществляется в бортовую сеть авто, при помощи специальной шины он соединяется с различными датчиками. Снимаемая информация может выводиться на дисплей БК или экран смартфона. Многие автопроизводители в наши дни комплектуют машины на заводском конвейере этими полезными устройствами. А владельцам авто без компьютера приходится самостоятельно искать и подключать диагностические устройства. Эксперты советуют обратить внимание на несколько моментов при выборе.
Как выбрать бортовой компьютер
- Конструкция прибора. Сегодня на рынке автомобильных принадлежностей можно встретить несколько вариантов бортовых компьютеров.
- Встраиваемые модели внедряются в панель приборов, превращаясь в штатное диагностическое устройство. Но для этого требуется подходящая ниша. К тому же рядом должен быть и диагностический разъем.
- Приборы с собственным корпусом и креплением предназначены для установки на приборной панели или лобовом стекле. При выборе такого устройства важно обратить внимание на его габариты, чтобы не ухудшался обзор дорожной обстановки.
- Незаметно для окружающих работает БК без собственного дисплея. Он передает информацию о состоянии систем автомобиля на смартфон, что особенно удобно для молодого поколения.
- Контролируемые параметры. Бортовые компьютеры имеют много общего, показывая самые важные параметры работы автомобиля и данные о передвижении.
- Очень полезной может стать информация о поездке. БК показывает время в пути, скорость, пройденное расстояние, расход топлива, состояние дорожного полотна, температуру за бортом и т. д.
- Компьютеры все знают о работе основных систем машины. Например, они показывают температуру охлаждающей жидкости, нагрузку на мотор, частоту вращения коленчатого вала, давление в трубопроводах и т. д.
- Устройство своевременно сигнализирует о неполадках. В некоторых моделях предусмотрены такие опции, как хранение и сброс ошибок.
- Возможность подключения внешних устройств. Полезной опцией БК является интеграция с другими внешними устройствами. Характерным примером становится соединение с датчиками парктроника. Благодаря совместной работе приборов водителю проще парковаться в стесненных условиях.
Мы отобрали в обзор 9 лучших бортовых компьютеров. Все они продаются в магазинах нашей страны. При составлении рейтинга учитывалось мнение экспертов и отзывы автолюбителей.
Рейтинг лучших бортовых компьютеров
Лучший встраиваемый бортовой компьютер
Бортовые компьютеры встраиваемого типа органично смотрятся на приборной панели автомобиля. Одни устройства точно становятся на место магнитолы, другие модели монтируются в вентиляционные отверстия. Оптимально покупать специализированные БК под конкретную модель авто. Эксперты выбрали несколько интересных приборов.
Multitronics C-900
Рейтинг: 4.9
Универсальным бортовым компьютером, который можно аккуратно внедрить в торпедо, является модель Multitronics C-900. Отечественная разработка отличается габаритными размерами, из-за чего она лучше подойдет для крупных машин. Эксперты отмечают большие кнопки, ими удобно пользоваться автомобилистам с разными размерами пальцев. На цветном дисплее хорошо видна вся информация. Кроме набора стандартных опций компьютер позволяет подключать парктроник, считывать ошибки и температуру в АКПП или вариаторе. Девайс может работать с транспортными средствами, работающими на газе, показывая точный расход голубого топлива.
Модель занимает первое место в нашем рейтинге за многофункциональность и надежность. Единственным недостатком бортового компьютера становится высокая цена.
Достоинства
- крупный дисплей;
- удобные кнопки управления;
- широкие функциональные возможности;
- качественная сборка.
Читайте также: 13 лучших автосканеров
Multitronics TC-750
Рейтинг: 4.8
Широкой сферой применения может похвастаться бортовой компьютер Multitronics TC-750. Он подойдет для автомобилей с дизельными или инжекторными моторами, для всех отечественных авто и многих иномарок. Прибор способен показывать через дисплей основные рабочие параметры двигателя, расход топлива, напряжение аккумулятора, скорость движения и т. д. Устройство поддается программированию, можно задать напоминание о замене масла, настроить включение вентилятора при определенной температуре двигателя. Бортовой компьютер четко следит за состоянием дороги, своевременно оповещая водителя о гололеде.
Эксперты отдали прибору второе место рейтинга за простоту подключения, надежность и долговечность. Не понравились автомобилистам кнопки включения.
Достоинства
- большое количество опций;
- возможность программирования;
- слежение за состоянием дороги;
- простота подключения.
Недостатки
- неудобные кнопки включения.
Multitronics CL-590
Рейтинг: 4.7
Необычный вид имеет бортовой компьютер Multitronics CL-590. Его можно установить на место круглого дефлектора (обдув салона) или внедрить его в потолочную консоль. Производитель предусмотрел возможность программирования устройства, сделав напоминание о техобслуживании или о продлении страхового полиса. В отличие от семейства C модификация CL не имеет функции голосового сопровождения. Прибор определяет в некоторых моделях авто температуру масла в АКПП. Прошивка бортового компьютера обновляется при подключении к стационарному устройству через разъем USB. Модель занимает третье место в нашем рейтинге.
Автовладельцы лестно отзываются о таких качествах девайса, как богатые функциональные возможности и возможность программирования. Сложности возникают только с подключением.
Достоинства
- богатый функционал;
- легкость программирования;
- удобный эконометр;
- оригинальная форма.
Недостатки
- сложный монтаж.
ОРИОН БК-135
Рейтинг: 4.6
Эксперты включили в наш рейтинг прибор ОРИОН БК-135 не случайно. Бортовой компьютер выделяется на фоне конкурентов тонким корпусом, благодаря которому в любом автомобиле найдется место для установки. Классно смотрится и графический дисплей, поэтому устройство впишется в самый изысканный интерьер салона. Производитель неплохо поработал над функциональными возможностями своего изделия. На экран сразу можно вывести до 6 параметров, владелец авто также может выбрать по своему вкусу цвет подсветки. Для обновления ПО предусмотрен разъем USB.
Автомобилисты хвалят прибор за информативность, тончайший корпус, интуитивное меню и простое обслуживание. Что касается недостатков, то чаще всего пользователи жалуются на проблематичное подключение и большое потребление энергии.
Достоинства
- компактные размеры;
- стильный внешний вид;
- широкие функциональные возможности;
- простое меню.
Недостатки
- сложности с подключением.
Читайте также: 17 лучших камер заднего вида
Штат GRANTA X-1 (Штат Х1-G)
Рейтинг: 4.5
Достаточно скромно выглядит по сравнению с лидерами рейтинга в плане функционала прибор Штат GRANTA X-1. Он создан для работы в автомобилях отечественного производства (Chevrolet NIVA и ВАЗ). Бортовой компьютер мониторит такой важный показатель, как температура двигателя. Вмонтировать его в панель приборов можно в течение 5-10 минут, при этом устройство не испортит интерьер салона. Полезной опцией является возможность настройки температуры включения вентилятора. Забывчивым водителям понадобится предупреждение о горящих габаритах при выключении зажигания.
Автомобилисты по достоинству оценили доступную цену и простоту установки прибора. К недостаткам можно отнести не информативный монитор и необходимость расшифровки кодов ошибок.
Достоинства
- компактность;
- доступная цена;
- простой монтаж;
- возможность изменения заводских настроек.
Недостатки
- малая информативность дисплея;
- требуется расшифровка кодов ошибок.
Лучшие бортовые компьютеры для установки на приборную панель или лобовое стекло
Очень просто устанавливаются и снимаются бортовые компьютеры с креплением. Они могут монтироваться к панели приборов или лобовому стеклу, применение не ограничивается только автомобилями (мототехника, плавсредства). Специалистам понравилась работа следующих устройств.
Multitronics VC730
Рейтинг: 4.9
Маршрутный бортовой компьютер Multitronics VC730 оснащен креплением к лобовому стеклу. Этот современный прибор оснащен цветным дисплеем с диагональю 2,4 дюйма. Эксперты отметили 32-разрядный процессор, а также улучшенное программное обеспечение. Производитель укомплектовал свое изделие портом mini USB для обновления ПО. Девайс поддерживает многие протоколы, что дает возможность подключения к разным маркам авто. Из полезных функций следует отметить эконометр, габариты, обратный отсчет. К бортовому компьютеру допускается присоединение 2 парковочных радаров.
Модель становится победителем нашего рейтинга за многофункциональность, выбор цвета подсветки, простое подключение. К минусам автомобилисты относят отсутствие голосового сопровождения.
Достоинства
- много полезных опций;
- возможность подключения парктроника;
- выбор цвета подсветки;
- простота монтажа.
Недостатки
- нет голосового сопровождения.
Читайте также: 18 лучших автосигнализаций
Престиж V-55-CAN (RGB)
Рейтинг: 4.8
Продолжением бортового компьютера Престиж V-55-CAN стала модификация с RGB дисплеем. Прибор дополнительно оснащен голосовым сопровождением, с его помощью водитель узнает об опасностях на дороге или неполадках в автомобиле. Устройство предназначено для установки на грузовых и легковых авто. В первую очередь эксперты советуют автомобильный компьютер владельцам УАЗ и ВАЗ. Оно может крепиться к передней панели или к лобовому стеклу. К прибору допускается подключать внешние устройства, что расширяет функциональные возможности. Автомобилист может самостоятельно программировать компьютер и обновлять ПО.
Модель занимает второе место в рейтинге за гибкостью настроек, удобный интерфейс и речевой синтезатор. Из недостатков пользователи называют ненадежное крепление.
Достоинства
- гибкость настроек;
- возможность подключения внешних устройств;
- удобный интерфейс;
- простой монтаж.
Недостатки
- ненадежное крепление.
Орион БК-130
Рейтинг: 4.7
Вести оперативный контроль работы основных узлов автомобиля позволяет бортовой компьютер БК-130. Прибор подходит для любых марок авто, он поддерживает большинство современных протоколов, предусмотрена возможность подключения устройства к датчикам. Установить компьютер можно в любом подходящем месте салона, модель отличается простотой монтажа и подключения к бортовой сети. Производитель позаботился о комфортном отображении информации, для этого имеется настройка выбора цвета. Также допускается изменять ориентацию дисплея, чтобы кнопки управления были с удобной для водителя стороны.
Эксперты отдали изделию третье место в рейтинге из-за частых сбоев в ПО. Периодически прибор выключается самопроизвольно, также самостоятельно он может включиться во время стоянки авто.
Достоинства
- доступная цена;
- универсальность применения;
- простота подключения;
- настройка цвета подсветки.
Лучший бортовой компьютер без собственного дисплея
Многие автовладельцы всегда имеют при себе смартфон. В этом случае имеет смысл приобрести бортовой компьютер без собственного дисплея. Вся информация с прибора будет передаваться на мобильный телефон. Особый интерес у профессионалов вызвал один девайс.
Читайте также: 16 лучших автомобильных компрессоров
Multitronics MPC-800
Рейтинг: 4.8
Владельцам смартфонов на базе Андроид не обязательно приобретать дорогостоящие бортовые компьютеры с дисплеем. Модель Multitronics MPC-800 поддерживает профиль SSP, который используется мобильным приложением. Связь девайса с телефоном осуществляется через Bluetooth, передавая всю информацию о состоянии автомобиля. Устройство оснащено голосовым модулем, что удобно для водителя во время интенсивного движения в городе. Прибор отличается универсальностью, его можно интегрировать в бортовую сеть большинства автомобилей. К бортовому компьютеру можно подключать внешние устройства.
За многофункциональность и доступную цену БК Multitronics MPC-800 становится победителем нашего рейтинга. Из неудобств водители отмечают необходимость установки подставки под смартфон.
Достоинства
- универсальность применения;
- многофункциональность;
- не изменяет интерьер салона;
- доступная цена.
Недостатки
- не обнаружено.
Оцените статью | |
Всего голосов: 0, рейтинг: 0 |
Бортовой компьютер, выбор модели, особенности установки. Как установить бортовой компьютер на автомобиль. Установка бортового компьютера на автомобиль. Как правильно выбрать БК.
Бортовой компьютер — небольшое автомобильное устройство, выполняющее считывание, обработку, а также вывод на дисплей полезных сведений.
Зачем нужен бортовой компьютер
В настоящее время бортовой компьютер, безусловно, является важным элементом автомобиля. Он показывает расход топлива, его остаток в баке, время в пути, уровень масла, уровень электролита в АКБ, точный скоростной режим, наличие проблем с лампами, тосолом и многое другое. Бортовой компьютер контролирует все технические характеристики вашего автомобиля. При возникновении малейших сбоев компьютер оповестит об этом владельца транспортного средства и по возможности ликвидирует проблему.
Самые популярные фирмы по производству бортовых компьютеров
- Multitronics. Московское предприятие, выпускающее не только бортовые компьютеры, а и диагностическое оснащение. Существует производство уже тридцать лет, есть налаженная сервисная и дилерская сеть. Покупатель имеет возможность бесплатно пользоваться послепродажной поддержкой.
- НПП «Орион СПБ». Предприятие без ограничений выпускает бортовые компьютеры по марке транспортного средства. У вас всегда есть возможность подобрать требуемую модель на сайте производителя по каталогу совместимости.
- ООО «Штат». Компания из города Тольятти выпускает бортовые компьютеры для авто «GM АвтоВАЗ». Есть разрешение для монтажа на гарантийные автомобили. Также имеются универсальные модели.
- MicroLine. Предприятие предлагает покупателям серию бортовых компьютеров «Prestige». Предпочтительно применение на отечественных автомобилях, однако имеются и модели универсального типа. Есть поддержка основных протоколов.
На что обращать внимание при покупке бортового компьютера
Существует два варианта бортовых компьютеров — универсальные и модельные. Универсальные устройства подойдут для любого автомобиля, модельные — только для конкретной модели транспортного средства. Универсальные вариации гораздо быстрее устанавливаются, но устройства с самыми усовершенствованными характеристиками изготавливаются для конкретных моделей авто.
При выборе БК необходимо знать, какой тип электронного блока управления у двигателя. Существуют блоки управления трех типов: Январь, Микас, Bosch. Также при выборе компьютера для автомобиля обращайте внимание на наличие функции определения неисправностей в работе определенных узлов автомобиля.
Бортовой компьютер без дисплея, лучшие модели
Multitronics MPC-800.
Устройство не имеет дисплея и используется только при наличии в авто устройства на ОС Android 4,0 или старше. Планшет либо смартфон имеется фактически у каждого современного автовладельца. К тому же, большинство автолюбителей монтируют на свои машины мультимедиа системы на Android. Поэтому с отображением сведений нет проблем.
Преимущества: легко настраивается и подсоединяется, широкий функционал, можно проводить полноценную диагностику, неисправности расшифровываются, скрытный монтаж, устройство позволяет управлять многими опциями вашего авто, к примеру, активировать ДХО.
Недостатки: требуется дополнительный гаджет с экраном, а также элементарные навыки работы с Android.
Встраиваемый бортовой компьютер в приборную панель, лучшие модели
Штат X1-G (Штат X1-M).
Является примером функционального минимализма. Подойдет для автолюбителей, которым нужны только самые необходимые сведения. Предназначен для машин производства «GM АвтоВАЗ». Покупатели отмечают безотказность работы и простоту установки. Основным поводом для установки является отсутствие на новых моделях ЛАДА индикатора температуры мотора.
Преимущества: компактные размеры, низкая стоимость, гармонично вписывается в интерьер салона, обладает неплохим функционалом несмотря на небольшие размеры, монтаж никак не воздействует на гарантию транспортного средства, можно корректировать определенные заводские установки автомобиля.
Минусы: малая информативность, поскольку дисплей цифровой, требуется расшифровка кодов ошибок, для отображения разных сведений необходимо переключение режимов, что отвлекает от управления ТС.
Multitronics RIF-500.
Является универсальным маршрутным бортовым компьютером, подходящим к множеству современных авто. Главной причиной выбора данной модели является возможность установки в гнездо для магнитолы 1DIN. Зачастую данная ниша применяется в качестве бардачка, так что при монтаже бортового компьютера не нужно переделывать переднюю панель. Функционал полноценный: диагностика, контроль, маршрутная информация, управление функциями.
Преимущества: голосовое оповещение, крупные клавиши управления, съемная антивандальная панель, наличие в комплекте нескольких переходных рамок, простота подключения и установки, универсальный внешний вид, возможность выбрать цветовую гамму подсветки, довольно крупный текстовый дисплей дает возможность выводить разную информацию одновременно, масса дополнительных возможностей.
Недостатки: под стекло может попадать пыль в результате негерметичности корпуса, на солнце дисплей бликует, что может затруднять считывание данных в дневное время.
Орион БК-135.
БК с современным дизайном формата 1DIN. Отличительной особенностью является графический дисплей. Пользователи отмечают, что небольшая толщина устройства дает возможность подобрать разные места для монтажа, кроме ниши 1DIN. Как считают автомобильные эксперты, данное устройство близкое по функционалу к диагностическим сканерам.
Преимущества: можно выбрать цветовое оформление подсветки, стильный внешний вид, установка не портит дизайн транспортного средства, прямое подсоединение к некоторым датчикам ТС, крупный графический дисплей, обеспечивающий вывод до шести параметров одновременно, хранение информации в энергонезависимой памяти устройства, можно обмениваться информацией с персональным компьютером, легкость обновления прошивки ПО при помощи USB порта, может работать при отключенном дисплее, данные накапливаются в памяти, поддерживает все современные автомобильные интерфейсы передачи информации.
Недостатки: высокое энергопотребление устройства, при установке необходимо подсоединение к нескольким датчикам, кроме основного протокола.
Multitronics CL-590.
Оригинальный встраиваемый БК, который предназначен для монтажа в дефлектор климат-контроля округлой формы. Идеально подойдет для авто, которые созданы на одной платформе с такими машинами, как Рено Логан. Пользователи отмечают, что бортовой компьютер можно монтировать в разные автомобили, в частности и в потолочную консоль за счет плоского исполнения.
Преимущества: имеет легко читаемый крупный дисплей благодаря своей оригинальной форме, отлично вписывается в дизайн при монтаже в округлый дефлектор вентиляции (а таких машин немало), полный функционал, программируемые настройки пользователя, голосовые предупреждения о проблемах (гололед, повышение скорости, перегрев мотора), удобный эконометр.
Недостатки: некоторые покупатели отмечают неудобные клавиши управления, а также определенные сложности с установкой.
Бортовой компьютер в отдельном корпусе универсального монтажа, лучшие модели
Бортовые компьютеры в отдельном корпусе являются более универсальными по установке: нет потребности менять функционал передней панели (удалять бардачки, дефлекторы вентиляции и прочие), нет ограничений по размеру дисплея, отсутствует привязка к модели транспортного средства, можно в любое время демонтировать устройство без ущерба для вида панели.
Multitronics VG1031UPL
Является золотой серединой в отношении функционала и стоимости. Присутствуют все основные возможности, небольшой дисплей вполне справляется с объемом информации. Как отмечают покупатели, при отсутствии потребности в дополнительных сведениях достаточно подсоединиться только к интерфейсу OBD II, а другие шлейфы не обязательно задействовать.
Преимущества: хорошо переносит низкие температуры, есть возможность подсоединения парктроника, дисплей хорошо читается, на солнце не бликует, простота подсоединения при применении упрощенного набора функций, можно закрепить на переднюю панель, потолок или стекло, во всех случаях — нормальный внешний вид, универсальный дизайн, подходящий для большинства салонов.
Недостатки: маленький дисплей вмещает небольшой объем информации одновременно, при любой форме установки выглядит, как дополнительное устройство, неудобно пользоваться клавишами при езде, особенно при монтаже на лобовое стекло.
Престиж V55-CAN PLUS
Богатый функционал несмотря на скромные габариты. Пользователи отмечают, что устройство выглядит именно как БК, не пытаясь «замаскироваться» под штатный прибор. Компактный корпус, удобный информативный дисплей, масса дополнительных возможностей для расширения функционала.
Преимущества: возможность обновлять программное обеспечение, удобный эконометр, наличие голосового оповещения, можно вести бортовой журнал, яркий контрастный дисплей, одновременно отображающий множество информации, удобные клавиши управления, универсальное крепление (на потолок, на панель, на стекло), легок в освоении, при подсоединении парктроника отображает сведения с датчиков, может функционировать в режиме таксометра.
Недостатки: плохо вписывается в дизайн, не удобный шлейф для подсоединения.
Multitronics VC730
Современное устройство с хорошим функционалом. Подойдет фактически к любому автомобилю, есть возможность подсоединения к современным интерфейсам. Нейтральный дизайн корпуса, устройство можно разместить в любое место салона, помимо встраивания в переднюю панель. Покупатели отмечают хорошее качество TFT монитора.
Плюсы: современный дизайн, высокое качество отображения — все сведения выводятся одновременно, на солнце не бликует, много настраиваемых опций, удобных для пользователя, можно подключать дополнительные датчики и устройства.
Минусы: привлекает внимание автоворов, чувствительный к вибрации.
Места установки бортового компьютера
Монтаж БК может выполняться в нескольких самых удобных секторах:
- Место блока контрольных ламп.
- Штатное место БК.
- Посадочное место ISO.
- Лобовое стекло.
- Панель приборов.
- 2 din или 1 din-место автомобиля.
- «Торпедо».
Как установить бортовой компьютер своими руками, пошагово
Сначала необходимо решить, в какое место вы будете устанавливать БК. В данном случае мы выбрали пространство возле зеркала заднего вида. Обзору БК мешать не будет.
1 шаг. Нет смысла применять двухсторонний скотч, так как от него остаются следы. Поэтому вам необходимо проделать четыре отверстия с помощью тонкого сверла. Их необходимо делать на подставке, исполняющей роль крепления на лобовом стекле. С помощью пластиковых хомутов нужно прикрепить подставку к сетке мини-бардачка, что находится на потолке салона. Делайте это предельно аккуратно. Подсоедините шлейф с данными к разъемам. Не забудьте про сигнальные провода парктроника.
2 шаг. Крепим прибор к держателю, а плоские шлейфы с информацией прячем в маленькую гофру. Отодвигаем от стекла обшивку на пару миллиметров, после чего просовываем туда шлейфы. Демонтируем обшивку стойки с помощью плоской отвертки. Затем отключаем фишку в нижней части.
3 шаг. Протянув шлейфы под обшивкой, может ставить ее на место. По сути, монтаж парктроника фактически завершен. Функционировать будет все, кроме показателей уровня топлива. Поэтому необходимо продолжать работу. Необходимо открыть бардачок, отщелкнуть ограничители хода и вытащить их. Далее снимите фишку, которая находится на клипсе.
4 шаг. Вытаскиваем из «мозгов» фишки B и E. Далее нужно выполнить самое сложное: синий, красный, коричневый и желтый кабели на фишке B контролируют работу форсунок. Вы можете подключиться к одному из них, однако желательно выбрать коричневый, который к вам расположен ближе всех. Теперь снимите немного изоляции с кабеля фишки. Подсоедините сюда проводку с колодки бортового компьютера (она синяя), отвечающую за подсоединение к форсунке. Далее изолируем соединение. Работать с фишкой Е не так сложно и трудоемко. Подсоедините к синему проводу с белой полосой проводку с колодки бортового компьютера (имеет фиолетовый цвет). Теперь устанавливаем на свое место ограничители.
5 шаг. Пришло время панели приборов. Аккуратно демонтируем ее (зачастую она фиксируется с помощью защелок). Обратите внимание на правую фишку, здесь вы увидите желто-черную проводку, которая отвечает за демонстрацию уровня горючего. Подсоедините к нему зеленый кабель из колодки БК. Затем аккуратно поставьте панель приборов на место. Теперь осталось только подсоединить на улице датчик температуры воздуха. Это делается по желанию, поскольку главные компоненты уже были подсоединены.
Аккуратно укладываем все провода. Желательно скрепить пучки проводов с помощью изоленты либо хомутов. Подсоединив аккумулятор, производим запуск мотора. Затем подождите немного, поскольку бортовой компьютер будет занят автоопределением протокола. Теперь необходимо провести определенные настройки, которые указаны в инструкции.
Как перепрошить бортовой компьютер
Чаще всего в результате диагностики бортового компьютера либо самого транспортного средства можно заметить, что для оптимизации тех. характеристик автомобиля достаточно только порыться в настройках БК с помощью ЭБУ. Так вы сможете повысить мощность транспортного средства, не разбирая его мотор. Для этого вам необходимо знать, как перепрошить БК автомобиля своими руками. В результате вы получите более активный и динамичный автомобиль.
Качественно выполненная перепрошивка гарантирует вам такие результаты:
- Более гладкая работа мотора.
- Увеличение максимальной скорости.
- Отсутствие рывков при переключении передач, работа коробки передач стает плавной.
- Расход топлива стает меньшим.
- Мощность силового агрегата приятно удивит автомобилиста.
- Увеличение величины крутящего момента примерно на 15 процентов.
Однако это только второстепенные улучшения, которые произойдут после прошивки, главной «изюминкой» данного действия является комфорт управления. Однако это возможно только если процедура была правильно выполнена.
Советы профи
Напоследок хочется сказать, что не стоит пытаться сэкономить при покупке БК, поскольку дешевые устройства не отличаются особой точностью показаний.
Бортовой компьютер для карбюраторных двигателей: что нужно знать
Во многих случаях владельцы как инжекторных, так и карбюраторных машин по разным причинам стремятся доработать и усовершенствовать свой автомобиль. Если не затрагивать внешний стайлинг, доработки подвески и тюнинг ДВС, среди наиболее популярных решений стоит выделить установку отдельной кнопки запуска двигателя, цифрового датчика температуры, мощной аудиосистемы и современного ГУ, различных подогревов сидений и т.д.
Что касается простых машин с карбюратором, бортовой компьютер для карбюраторных двигателей также является одним из достаточно востребованных решений. В этой статье мы поговорим о том, что дает установка БК на карбюраторный мотор и какой функционал имеют подобные устройства.
Содержание статьи
Бортовой компьютер на карбюраторный двигатель: основные функции и возможности
Итак, стазу отметим, что бортовой компьютер для карбюратора по понятным причинам будет иметь достаточно скромную функциональность. Дело в том, что авто с карбюратором не имеет электронной системы управления двигателем (ЭСУД), которая фактически является электронным «мозгом» и лежит в основе моторов с инжектором.
Однако и на карбюраторе бортовой компьютер имеет такие функции, как тахометр, вольтметр, термометр, часы. Давайте рассмотрим эти функции более подробно.
Также во многих устройствах данного типа реализована схема, которая позволяет БК подать звуковой сигнал в том случае, если заданный пользователем порог по оборотам будет превышен. Данная функция полезна как для защиты двигателя от случайного превышения оборотов, так и для того, чтобы ограничить водителя от превышения заданного параметра.
- Еще одной функцией в арсенале бортовых компьютеров для карбюратора является возможность мониторинга напряжения в бортовой сети автомобиля. Это значит, что можно в любой момент узнать напряжение в сети, а также имеется возможность получить предупредительный звуковой сигнал в том случае, если показатель напряжения выйдет за рамки 10-15.5 В.
Данная функция позволит своевременно выявить различные сбои в ботовой сети, обнаружить падение напряжения, скачки, просадки и т.д.
- В режиме часов можно просмотреть время, затраченное на поездку. Эта функция также может пригодиться в той или иной ситуации, особенно если по каким-либо причинам необходимо рассчитать средний показатель применительно к тому или иному маршруту.
- Наличие датчиков температуры позволяет контролировать температуру в салоне и за бортом. Более того, многие устройства способны не только фиксировать и отображать текущие значения, но и проводить их анализ.
Например, если за бортом снижение температуры воздуха достигает показателя около 1 градуса тепла и ниже, тогда БК предупреждает водителя о возможном образовании льда на дороге. Для предупреждения может звучать звуковой сигнал, а также на дисплее загорается соответствующая надпись, отображается пиктограмма и т.д.
- Также устройство позволяет видеть остаток горючего в бензобаке и способно просчитать средний пробег на таком остатке. К сожалению, возможность определения среднего и моментального расхода топлива отсутствует.
Если же говорить о подсчете количества бензина в баке, БК позволяет получить достаточно точное значение. На многих устройствах данного типа имеется возможность выполнить калибровку по стандартным таблицам. При этом даже в случае того, что базовые таблицы в памяти БК не подходят, водитель имеет возможность создать собственный вариант.
Для этого горючее нужно слить из бака, после чего производится долив по 3 литра. Устройство в это время определяет уровень топлива и вычисляет соответствие с учетом сигнала от датчика уровня топлива в баке.
- Еще добавим, что многие БК для карбюраторных двигателей оснащены так называемым октан-корректором. Эта значит, что водитель получает возможность настроить и корректировать УОЗ. Более того, можно адаптировать настройки применительно к моменту запуска ДВС, а также к рабочим режимам.
Наличие такой функции позволяет облегчить запуск мотора благодаря подбору оптимального угла опережения зажигания, который может быть отличным от того, который выставлен для рабочих режимов. При этом угол зажигания в момент запуска подбирает сам водитель (как правило, реализуется смещение в сторону раннего угла).
При этом такой ранний угол будет использоваться только для старта мотора (обороты коленвала не выше средней отметки в 400 об/мин). Далее после успешного запуска начнет работать УОЗ, который был изначально выставлен для рабочих режимов.
Взаимодействие с устройством
Начнем с того, что в продаже представлены различные варианты. При этом многие из них имеют четырехразрядный цифровой дисплей (зачастую монохромный). Наличие такого дисплея несколько осложняет взаимодействие водителя с БК, так как нужно привыкать к разным сокращениям и пиктограммам.
Если просто, способ отображения информации на таких дисплеях сначала может вызывать некоторые затруднения. Например, «ПР.ОСТ» будет означать, какой пробег предполагается на имеющемся остатке топлива и т.д.
Что касается способов управления устройством, зачастую это происходит при помощи кнопок, которых может быть две или больше (в зависимости от типа, производителя, модели БК и других особенностей). Как правило, при помощи кнопок имеется возможность менять яркость подсветки дисплея, управлять режимами работы, вносить свои коррективы и т.д.
БК обычно реагирует на короткие и длительные нажатия кнопок, что позволяет осуществлять навигацию по условному меню, изменять параметры, заходить в подразделы.
Отметим, что такая особенность управления также может осложнить взаимодействие с ботовым компьютером, особенно на этапе ознакомления с устройством. По этой причине рекомендуем отдельно изучить инструкцию и всегда иметь мануал под рукой.
Что в итоге
Как видно, установка бортового компьютера на карбюратор позволяет получить несколько полезных функций, а также дает возможность отслеживать важные параметры во время работы ДВС. Также особо следует отметить возможность на многих устройствах данного типа менять УОЗ, чтобы облегчить запуск двигателя.
Не секрет, что для машин с карбюратором проблема затрудненного пуска весьма актуальна, по этой причине «многоискровый» режим во время запуска может быть полезен. При этом уже после старта мотора происходит его автоматическое отключение.
Напоследок добавим, что некоторые БК для карбюраторных авто имеют особые режимы, которые позволяют продолжить движение в случае выхода из строя датчика Холла. Если просто, бортовой компьютер подает на блок зажигания сигнал, который подменяет штатный от датчика. Еще этот режим полезен при необходимости «просушить» свечи и т.д.Если учесть, что стоимость таких устройств даже с максимально расширенным функционалом находится на вполне приемлемом уровне, то для владельцев «классики» ВАЗ или других моделей поставить бортовой компьютер на карбюратор можно считать вполне оправданным и доступным решением.
Читайте также
Коды ошибок ВАЗ 2110 инжектор
Ошибки считать — только у кого 99год и ранее.
инжектор ваз 2110.
коды ошибок на ваз 2112 16 клапанов бош.
Как снять крышку бардачка ваз 2110.
Как чистить форсунки ВАЗ 2114.
Доработка моторов ваз спб.
Найдено по тексту: Проводка — ВАЗ 2109 — инжектор, схема подкапотной элект….
Большой расход топлива — инжектор.
Замена датчика детонации Ваз-2109.
Ошибка 1621 ваз 2115.
контроллер ваз итэлма лучше чем прошитый. чем лучше прошитый контроллер итэ…
ВАЗ 2114, ВАЗ 2115 — Стартер.Дефекты.Советы.Решения.
Ваз 21102 датчик охлаждающей жидкости.
Влияние датчика коленвала ваз 2110 на работу.
Богатая смесь ваз 2112.
Диагностический разъем ВАЗ.
Датчик холостого хода ваз 2110 инжектор.
Коды ошибок инжекторных двигателей.
таблица кодов ошибок obd 2.
Контрольный сигнал CHECK ENGINE на панели приборов ВАЗ 2110.
Диагностика, считывание ошибок VAG COM Skoda Fabia.
Коды неисправностей ваз скачать схему LOGO.
Диагностические коды неисправностей 2008.
Как считать коды ошибок ваз 2110.
Код ошибки мультитроникс.
ваз на холостых трясет двигатель. двигатель холостых трясет ваз на.
Таблица кодов неисправностей автомобилей Honda.
Диагностический код (ДК) неисправности, таблицы кодов.
10.7.6. Поиск неисправностей системы впрыска топлива с применением системы …
Таблица кодов неисправностей автомобилей Ауди.
Если в оперативной памяти появится код неисправности 018, то неисправен дат…
код ошибки. загорелся без видимых на то причин
Зная условия возникновения непостоянной неисправности, нужно последовательн…
УАЗ Хантер.Поиск неисправностей системы впрыска топлива с применением систе…
прибор для считывания кодов ошибок лада калина.
Расшифровка кодов неисправностей приведена в.
Маршрутный компьютер мк ваз 2112 инструкция.
Club Car бортовой компьютер (OBC) Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Если вы когда-нибудь задавались вопросом: «Что это за штука OBC на моем 48V Club Car и что именно она делает?» тогда вы попали в нужное место! Здесь мы обсудим все, что связано с OBC.
Что означает OBC?
Что такое бортовой компьютер (OBC)?
Все ли гольф-кары оснащены OBC?
Если я оставлю зарядное устройство подключенным к 48V Club Car, будет ли OBC автоматически сообщать зарядному устройству о включении через несколько дней?
Выключает ли бортовой компьютер Club Car (OBC) гольф-кар во время зарядки?
Управляет ли Club Car OBC какими-либо другими частями гольф-кары помимо регулирования заряда?
Как мне узнать, правильно ли работает мой Club Car OBC?
Как я узнаю, что мой Club Car OBC НЕ работает должным образом?
Что делать, если у меня неисправный бортовой компьютер Club Car?
Что означает OBC?
Вы увидите, что обычно люди используют сокращение OBC.Это просто сокращение от «Бортовой компьютер», которое широко используется при обозначении бортового компьютера в вашем клубном автомобиле на 48 В (гораздо более быстрый способ записать его на бумаге, чем печатать фразу целиком).
Что такое бортовой компьютер (OBC)?
С 1995 года 48-вольтовые Club Car поставляются с OBC. OBC — это небольшое устройство, которое подключается к тележке для гольфа и предназначено для регулирования заряда батарей. Когда вы используете и водите свою тележку для гольфа, OBC записывает количество потребляемой энергии, а затем дает указание зарядному устройству заменить именно то количество энергии, которое необходимо для полной зарядки батарей.
Все ли гольф-кары оснащены OBC? Если нет, то на каких гольф-карах они есть?
Нет, все гольф-кары не имеют OBC. OBC уникален только для 48V Club Car.
Если я оставлю зарядное устройство подключенным к 48V Club Car, будет ли OBC сообщать о включении зарядного устройства через несколько дней самостоятельно?
Да. OBC имеет своего рода режим длительного хранения и будет активировать зарядное устройство каждые 15 дней или около того, чтобы поддерживать заряд аккумуляторов.
Блокирует ли бортовой компьютер (OBC) гольф-кар (не позволяя ему двигаться) во время зарядки?
Да. OBC не позволяет тележке двигаться при подключенном зарядном устройстве.
Контролирует ли OBC какие-либо другие части Club Car, помимо регулирования платы?
Нет. Единственная цель OBC — регулировать заряд и служить мостом между зарядным устройством и батареями.
Как узнать, правильно ли работает мой OBC?
Если OBC на Club Car исправен и напряжение батарей превышает 35 вольт, вы должны услышать «щелчок» от реле внутри зарядного устройства, когда круглый штекер вставлен в тележку, и зарядное устройство должно включиться и начать зарядку.
Как я узнаю, что мой OBC НЕ работает должным образом?
Если вы подключаете зарядное устройство и не слышно щелчка, проблема либо в том, что напряжение батареи слишком низкое (менее 35 В постоянного тока), либо в неисправности блока OBC или предохранителя. Единственная другая причина, по которой реле не щелкает, — это неисправное реле (неисправная «разомкнутая катушка»). Это очень редко, и не так много задокументированных отказов реле.
Какие у меня есть варианты, если у меня плохой OBC?
У вас есть 1 из 2 вариантов:
- Замените OBC : Вы можете заменить OBC, купив и установив новый.Замена OBC не слишком сложна и может быть выполнена всего за несколько простых шагов.
- Замените зарядное устройство : Купите бортовое зарядное устройство Lester Summit, которое полностью обходит OBC: это предпочтительный вариант для большинства людей, поскольку он не требует реальной работы. Вы просто достаете его из коробки, вставляете кольцевые клеммы на батарейки, вставляете в розетку, и все готово. Бортовое зарядное устройство Lester Summit полностью обходит OBC, подключаясь непосредственно к батареям.Нет необходимости в розетке, 3-контактной вилке или замене OBC. Бортовое зарядное устройство на 48 В .
Если у вас есть вопросы о вашем OBC и о том, работает ли он, напишите нам по адресу Support @ GolfCart Garage или позвоните нашим специалистам по телефону 800-401-2934 , и мы будем рады помочь вам!
Вы также можете ознакомиться с другими нашими часто задаваемыми вопросами и руководствами для покупателей в разделе Ресурсы для тележек для гольфа .
Персональный электронный компьютер «Апогей ВК-01» / Sudo Null IT News
Сегодня я хотел бы познакомить уважаемую аудиторию хиктаймов с очередным экспонатом моей скромной коллекции старинной техники.Итак, передо мной большая картонная коробка с надписью «Персональный электронный компьютер Апогей БК-01». Заглянем внутрь.
(Внимание! Под катом много картинок).
1. Оригинальная коробка
В коробке были следующие артефакты:
2. Еще одна картонная коробка.
Рекурсивно открывая ящики, мы извлекаем устройство напрямую (первое изображение в посте)
3.Коробка с блоком питания
4. Блок питания
5. Инструкции
6. Программное обеспечение на кассетах
83 9017. Адаптеры и кабели разные
Апогей БК-01 — это версия легендарного компьютера Радио 86-РК, несколько улучшенная. Классический Radio 86-RK имел 16 КБ ОЗУ с возможностью расширения до 32 КБ. У Apogee объем оперативной памяти 56.25К.
Впоследствии была выпущена версия с цветным изображением, Апогей БК-01Ц (а у меня просто БК-01).
Я получил копию, выпущенную в апреле 1991 года.
Для того, чтобы запустить компьютер и загрузить в него любую программу, нам понадобится телевизор и магнитофон. Я использовал относительно современный телевизор, LCD 15 дюймов, и небольшая заминка вышла с магнитофоном. Дело в том, что у меня давно не было никаких кассет или устройств, которые могли бы проигрывать записи на них.
Поэтому на авито PMD222 был приобретен замечательный аппарат — монофонический диктофон Marantz.
Marantz PMD222
Еще пришлось припаять переходники к магнитоле и телевизору.
Итак, вся система в целом выглядит так:
Включите:
Загрузите игру Тетрис сначала на кассету с играми. Для этого введите команду «I» и начните воспроизведение ленты. запись с программой завершится, на экране появится следующее:
Эти числа указывают начальный адрес программы, размер и контрольную сумму.Для запуска программы введите команду G 0000.
Игра запускается:
И напоследок видео игрового процесса:
В процессе игры выяснилась неприятная особенность: синхронизация изображения периодически выходит из строя. Как исправить, пока не знаю.
Я просмотрел часть документации, которая была в комплекте с компьютером, на случай, если кому-то будет интересно.
Электрическая схема
Руководство по эксплуатации
Я не сканировал «Приложение 1» к Руководству по эксплуатации, которое содержит справочник по системе команд процессора K580BM80A и другую информацию, необходимую для программирования на ассемблере.Однако вы можете найти эту книгу и другую документацию по Apogee по ссылке.
Еще хотел сфотографировать плату, но на корпусе остались заводские пломбы, не вскрывал. Хорошие фото плат для «цветного» варианта можно посмотреть здесь.
На этом пока все.
AMARO — бортовая система обнаружения судов и информации в режиме реального времени
Abstract
Мониторинг движения судов по всему миру является областью высокой актуальности. Такие мероприятия, как пиратство, сброс отходов в океан и транспортировка беженцев, освещаются в новостях каждый день.Обнаружение кораблей с помощью данных дистанционного зондирования с самолетов, дронов или космических кораблей способствует повышению осведомленности о морской обстановке. Однако решающим фактором является актуальность извлекаемой информации. При наземной обработке время между получением изображения и доставкой извлеченных данных о продукте составляет несколько часов, в основном из-за времени, затрачиваемого на сохранение и передачу больших данных изображения. За счет обработки и анализа их на борту и прямой передачи данных о продукте в виде местоположения, курса и скорости судна задержку можно сократить до нескольких минут.Соединения в режиме реального времени через службы спутниковой связи позволяют отправлять небольшие пакеты информации непосредственно пользователю без значительных задержек. Проект AMARO (Автономное обнаружение движущихся морских объектов в реальном времени) в DLR представляет собой технико-экономическое обоснование бортовой системы обнаружения судов, включающей бортовую обработку данных и связь в реальном времени. Весной 2018 года работа прототипа системы была успешно продемонстрирована на бортовой платформе. Пользователь на земле мог быть проинформирован об обнаруженных судах в течение нескольких минут после обнаружения без прямого канала связи.В этой статье описываются объем, цель и конструкция системы AMARO, а также подробно представлены результаты летного эксперимента.
Ключевые слова: связь в реальном времени, морская ситуационная осведомленность, обнаружение судов, Иридиум, на борту, обработка изображений, полетная кампания
1. Введение
В настоящее время около 90% мирового объема грузов перевозится морским транспортом [ 1]. Огромные деньги зависят от надежных транспортных маршрутов. Однако охрана морских путей имеет важное значение не только для перевозки грузов, но особенно для неприкосновенности жизни людей.Пиратство, незаконный рыбный промысел, сброс отходов в океан и транспортировка беженцев — это повседневные явления.
По этим причинам морское наблюдение является важным фактором для государственных и частных организаций. Европейское агентство по безопасности на море (EMSA), например, создало систему мониторинга движения судов и информационную систему для получения информации о судах, движении судов и опасных грузах [2]. Общую информацию об осведомленности о морской сфере и о том, как с ней обращаются сегодня, можно найти в [3,4].
Одной из основных проблем морского наблюдения является обширное морское пространство на поверхности Земли, которое затрудняет наблюдение за движением судов [5]. Единственный способ получить в глобальном масштабе достоверную информацию о текущем местоположении судна в режиме, близком к реальному времени, — это использование спутниковых информационных служб AIS (Автоматическая система идентификации) [6]. AIS — это кооперативная система, в первую очередь предназначенная для предотвращения столкновений. Суда отправляют свои идентификационные данные, местоположение, курс, скорость и некоторые другие данные, связанные с движением.Эти данные затем принимаются другими судами и наземными станциями, находящимися на близком расстоянии. В настоящее время, чтобы иметь возможность отслеживать корабли в глобальном масштабе в режиме реального времени, спутники также используются для получения данных AIS [7]. Однако, основываясь только на данных AIS, обнаружение незаконных действий, таких как загрязнение воды, незаконный рыбный промысел или контрабанда, ограничено.
Для повышения осведомленности о морской сфере данные спутникового наблюдения Земли (EO) являются ценным источником информации. Большие усилия прилагаются к исследованию возможностей обнаружения судов на оптических и радиолокационных спутниковых изображениях [8,9,10].Однако в большинстве случаев эти изображения анализируются спустя долгое время после получения данных [11]. Для устранения этого узкого места также есть многообещающий прогресс в создании служб, работающих в режиме, близком к реальному времени, на земле, которые сегодня могут предоставлять информацию, в лучшем случае, за 15 минут, измеряемых с момента приема данных на земле [12,13] . Однако наиболее значительная временная задержка происходит между сбором данных на борту и приемом данных на земле, поскольку данные изображения сравнительно велики, а их нисходящая линия связи требует прямого контакта с наземной станцией.Эта задержка может составлять часы или даже дни [14].
Второй недостаток спутников EO для критичных ко времени приложений — это их неспособность непрерывно контролировать определенный интересующий регион. Спутники с разумным пространственным разрешением для орбиты обнаружения кораблей на НОО (низкая околоземная орбита) со скоростью около 7 км / с над землей и обычно имеют цикл повторного посещения в несколько дней [15].
Перспективными перспективными смотровыми площадками являются беспилотные автономные транспортные средства [16]. Например, с помощью своих дистанционно пилотируемых авиационных систем (ДПАС) Европейское агентство по безопасности на море управляет рядом служб, поддерживающих морское наблюдение [17].Эти машины небольшие, легкие и готовы к взлету в считанные минуты [16]. Однако их эксплуатационная продолжительность полета и, следовательно, диапазон их географической применимости ограничены. Высотные псевдоспутники (HAPS) идеально подходят для задач долгосрочного мониторинга на большой территории. Хотя еще предстоит значительная часть разработки, за последние годы был достигнут значительный прогресс. Один из самых известных HAPS, Airbus Zephyr S, может нести полезную нагрузку до 20 кг; с почти 26 днями он удерживает мировой рекорд по самому продолжительному непрерывному полету [18].Однако, если HAPS должны гибко и быстро развертываться, даже в удаленных районах, они должны решить проблему, аналогичную проблеме спутников: как можно быстрее передавать критическую по времени информацию по нисходящему каналу и немедленно информировать пользователя без прямого соединения с наземной станцией. .
Чтобы сократить время между сбором данных с помощью платформы наблюдения Земли (EO) и доставкой значимой информации пользователю, необходима возможность связи в реальном времени со спутника на землю.Один из вариантов — использование услуг спутниковой связи, таких как Iridium или Orbcomm [19]. Эти сервисы могут передавать данные круглосуточно и без выходных почти по всему миру в течение нескольких минут, но предлагают только ограниченную полосу пропускания, которой недостаточно для непрерывной отправки необработанных данных датчиков на наземную станцию для обработки на земле. Однако данные о продукте, которые должны быть доставлены пользователю в кратчайшие сроки, обычно содержат небольшую информацию, такую как местоположение, курс, скорость, тип и статус судна.Благодаря встроенной обработке эта информация может быть извлечена сразу после сбора данных. Поскольку его размер составляет лишь небольшую часть по сравнению с необработанными данными датчиков, он может быть отправлен пользователю через упомянутые службы спутниковой связи.
Проблема бортовой обработки данных связана с ограниченными компьютерными ресурсами, доступными на спутниках или других автономных платформах. Кроме того, специальное оборудование, которое используется для бортовых систем, часто отличается от зрелой технологии в наземных центрах обработки данных, что делает невозможным простое выполнение наземного алгоритма на борту.Эта проблема широко обсуждается в литературе. В [20] Юань Яо и др. Представляют вычислительную систему для обнаружения на борту судна микро- и наноспутников. Эта система обнаружения кораблей извлекает фрагменты изображений и информацию о местоположении из полученных данных с использованием методов глубокого обучения с целью уменьшения размера данных. Авторам удалось уменьшить изображение размером 90 МБ до данных продукта менее 1 МБ за 1,25 с с коммерческой готовой видеокартой (COTS) NVIDIA Jetson TX2. В [21] Yu Ji-yang et al., предложила метод обнаружения кораблей в реальном времени на базе аппаратного обеспечения FPGA. Они использовали статистический анализ и информацию о форме для извлечения изображений путем маркировки их пикселей. На 8-битном изображении с разрешением 1024 × 1024 пикселей они смогли извлекать корабли в течение 10 секунд с точностью и отзывчивостью более 90%.
Другой вопрос, который, кажется, до сих пор игнорируется, заключается в том, как современная бортовая вычислительная информационная система должна работать в целом. С помощью упомянутых выше бортовых систем обработки данные только анализируются, а данные о продукте отправляются на землю.Этот подход является статической концепцией, не допускающей взаимодействия с пользователем. Мы нацелены на более общую и более гибкую систему, в которой пользователь может упорядочивать данные, как это делается в веб-запросах. Они также должны иметь право выбирать, когда и о чем получать информацию, и иметь возможность устанавливать автоматические аварийные сигналы, которые передаются им в случае наступления заранее определенных событий.
В этой статье мы представляем результаты технико-экономического обоснования всеобъемлющей концепции бортовой системы обнаружения кораблей в реальном времени для спутников и других видов беспилотных летательных аппаратов.Исследование включает разработку прототипа системы под названием AMARO (автономное обнаружение движущихся морских объектов в реальном времени) и ее тестирование в рамках кампании летных экспериментов. Основное внимание в исследовании уделялось тому, как спроектировать гибкую систему обнаружения судов в реальном времени для работы на борту, как ее реализовать и какие характеристики, особенно в отношении возможности получения информации в реальном времени, можно ожидать. Система прототипа была спроектирована и построена с использованием аппаратного обеспечения COTS, подходящего для испытательной кампании самолета.Прототип обрабатывает данные изображения на борту и передает извлеченную информацию пользователю немедленно и без географических ограничений. Система предоставляет данные о продукте, такие как положение, курс, скорость и форма судов, в течение нескольких минут после обнаружения. Кроме того, эти данные о продукте могут быть индивидуально запрошены пользователем по электронной почте на любом интеллектуальном устройстве на земле, независимо от его местонахождения. AMARO был испытан в летном эксперименте, который проходил в апреле 2018 года.
2.Материалы и методы
2.1. Концептуализация
Исходная ситуация, которую мы предполагаем, включает платформу EO и пользователя на земле, который требует, чтобы его проинформировали о событиях, связанных с судном, в кратчайшие сроки. При оценке различных сценариев использования были определены следующие требования:
Пользователь должен иметь возможность публиковать определенные пользователем запросы.
Пользователь должен иметь возможность определять события, о которых он / она информируется автоматически.
Пользователь должен иметь возможность получать информацию с актуальностью не менее пяти минут.
Связь с пользователем не должна зависеть от местоположения (например, в открытом море).
Доступная информация должна включать положение объекта, классификацию, атрибуты формы (например, размер, периметр), траекторию, а также предполагаемый курс и скорость.
Доступная информация должна включать небольшое изображение объекта для предварительного просмотра.
Требования 1 и 2 требуют наличия двунаправленного канала связи, по которому пользователи могут в интерактивном режиме обмениваться индивидуализированной информацией с бортовой системой. Требования 3 и 4 подразумевают, что изображения обрабатываются на борту, а сообщения связываются через спутниковую систему связи, поскольку прямые каналы не подходят из-за их ограниченного диапазона. Требование 5 предполагает использование базы данных для хранения и управления информацией.
На основе этих обсуждений была разработана концепция бортовой системы обнаружения судов AMARO.Он состоит из одной или нескольких платформ наблюдения Земли, на которых установлена камера, приемник GNSS, бортовой компьютер и модем для связи в реальном времени. Приемник AIS может быть установлен на борту, и его сигналы могут быть синхронизированы с данными изображения. Таким образом, можно идентифицировать находящиеся в зоне наблюдения суда, которые не посылают сигналов — возможно, преднамеренно.
На борту суда обнаруживаются по данным изображений с помощью алгоритмов дистанционного зондирования. Данные о продукте, такие как положение, курс, скорость, тип и статус корабля, извлекаются.Эти данные — размером в несколько килобайт — могут быть отправлены с платформы EO в сеть спутников связи, которая пересылает сообщение до тех пор, пока оно не будет доставлено. Небольшой обзор обнаруженного объекта может быть включен для визуального осмотра. Самое большее, эта процедура займет несколько минут.
Во время работы данные датчиков постоянно собираются системой камеры. Эти данные немедленно оцениваются на борту летающей платформы, а данные о продукте сохраняются в базе данных на спутнике.Пользователь должен иметь возможность запрашивать эту базу данных, используя связь в реальном времени. Кроме того, пользователь должен иметь возможность определять события, о которых он автоматически информируется.
показывает примерную последовательность событий, включающую автоматически передаваемую и запрашиваемую вручную информацию: пользователя интересуют корабли, которые не отправляют сигналы AIS. Поэтому он / она запрашивает автоматическое уведомление, если происходит соответствующее событие. Он не будет получать спам с информацией о других обнаруженных объектах, не соответствующих его требованиям.Как только обнаруживается корабль без АИС, с платформы наблюдения Земли пользователю автоматически отправляется сообщение через сеть спутниковой связи. Поскольку пользователь больше заинтересован в этом корабле, он запрашивает детали через разовый заказ. Среди прочего, эти детали могут включать в себя небольшое изображение обнаруженного объекта для проверки его визуальным осмотром.
2.2. Аппаратная архитектура
AMARO-Box и его содержимое были специально созданы для испытаний в воздухе.Следовательно, различные аппаратные устройства не обязательно подходят для работы на другой платформе EO. Изображение коробки во время сборки показано на. Далее подробно описаны компоненты AMARO-Box. Поскольку камера, которая использовалась в эксперименте, и соответствующие данные изображения являются важной частью кампании полета, но не AMARO-Box, они будут объяснены позже, в Разделе 2.4.
Автономное обнаружение движущихся морских объектов в реальном времени (AMARO) — Коробка с аппаратными компонентами во время сборки.
2.2.1. Система связи
Как упоминалось ранее, основная цель AMARO — создание и доставка информации о продукте пользователю как можно быстрее. Пользователь может быть центром кризисного реагирования с высокоскоростным подключением к Интернету или отдельным человеком без какого-либо наземного подключения для связи. Точно так же операционная платформа AMARO-Box может быть отключена от любого подключения к наземным средствам связи. Таким образом, для обеспечения постоянной и локальной независимой связи использование спутниковой связи считалось обязательным.Были собраны следующие критерии для передачи данных о товарах в реальном времени: низкая задержка, глобальный охват, простота получения, простота обслуживания, простота интеграции и простота эксплуатации.
После тщательного обсуждения различных вариантов мы решили использовать службу Iridium Short Burst Data (SBD). Иридиум — это сеть спутниковой связи, состоящая из 66 активных спутников, которая обеспечивает почти 100% глобальное покрытие практически круглосуточно и без выходных. С помощью SBD Iridium предлагает простой и эффективный сервис для передачи небольших пакетов данных между оборудованием и централизованными хост-компьютерными системами [22], которые обычно используются для отслеживания активов.Сообщения размером около 300 Б могут передаваться между бортовым устройством и наземным пользователем. Для отправки и получения сообщений с устройства используется стандартная электронная почта. Электронное письмо отправляется в Iridium с серийным номером устройства в качестве темы. Само сообщение прикрепляется к письму в виде обычного текстового файла с расширением * .sbd и может иметь индивидуальное содержание. В случае AMARO этот файл * .sbd содержал запрос к базе данных на языке sql.
Задержка для обмена данными по всему миру составляет менее одной минуты [23].Размер приемопередающего устройства составляет (31,5 мм × 29,6 мм × 8,1 мм ш / в / г). Средняя потребляемая мощность ниже 0,8 Вт.
Одним из больших преимуществ системы Iridium является то, что антенна не требует точной настройки наведения в определенном направлении. На самолете достаточно, чтобы антенна была направлена примерно в небо. Это может не относиться к другим платформам. Спутники сети Иридиум летают по орбитам высотой примерно 780 км, и их сигналы передаются таким образом, что области приема перекрываются на поверхности Земли.Однако потеря покрытия возможна для платформ на больших высотах.
Модем и антенна Iridium SBD доступны по индивидуальному заказу со склада; следовательно, покупка будет быстрой и несложной. Мы решили купить модем MiChroBurst-Q от Wireless Innovation [24]. Он содержит модем Iridium 9602 и готов к разработке с портами подключения для питания и передачи данных через RS-232. Вся коробка размером 110 мм. × 35 мм × 85 мм ш / в / г, что сравнимо с пачкой сигарет.
В качестве антенны Iridium мы купили AeroAntenna AT2775-110 [25]. Поскольку антенна должна была быть специально установлена на крыше самолета, владельцу потребовалось сертифицированное для самолета устройство и его установка специалистом. Антенна плоская и обтекаемая, что соответствует аэродинамическим требованиям, как показано на рис. Он работает в полосе частот (1595 ± 30) МГц и потребляет около 10 Вт.
AeroAntenna AT2775-110 Iridium Antenna, установленная на крыше самолета.
При внедрении и тестировании подсистемы AIS у нас был доступ к симулятору AIS.Благодаря его способности генерировать поддельные сообщения AIS, которые могут быть получены нашей системой, проверка была значительно упрощена.
Стоимость услуги SBD была второстепенным фактором. Во время работы мы заплатили около 20 долларов за ежемесячный объем данных около 12 КБ. Это зависит от размера сообщений, что эквивалентно от 40 до 120 сообщений.
2.2.2. Приемник AIS
Для приема навигационных данных AIS с судов, оборудованных соответствующим образом, на самолете были установлены приемник AIS и антенна.Приемник, который мы использовали, AMTEC CYPHO-150, представляет собой специальную версию стандартного полочного устройства, основной вариант использования которого должен быть установлен на прогулочных лодках, которым не нужно отправлять информацию AIS. AMTEC CYPHO не особенно подходит для использования в самолетах и, следовательно, доступен за небольшую часть цены специального устройства. Тем не менее, он работал отлично, без каких-либо проблем при установке или потери производительности.
Этот приемник AIS может принимать сообщения AIS классов A и B [26], отправленные соответственно коммерческими и частными судами.Также возможно получение нескольких других форматов AIS, но это было не в наших интересах.
Это легкий, малый форм-фактор (128 мм × 36 мм × 88 мм ш / в / г) и имеет потребляемую мощность менее 1,50 Вт; следовательно, он идеально подходил для установки в вычислительной коробке AMARO [27].
Приемник AIS может быть подключен к бортовому компьютеру через последовательный или USB-интерфейс. Мы выбрали второе, потому что его также можно использовать для питания устройства. Для кодирования сообщений AIS AMTEC CYPHO-150 использует последовательный текстовый протокол передачи, определенный стандартом интерфейса NMEA 0183.Как правило, сообщения AIS содержат идентификационный номер морской подвижной службы (MMSI), позывной и имя, тип, длину и ширину, информацию о грузе, положение судна, курс относительно земли (COG), превышение скорости. Земля (SOG), курс, скорость и статус корабля. Сообщения AIS были проанализированы нашим бортовым программным обеспечением и затем непосредственно вставлены в базу данных. Наш синтаксический анализатор был основан на библиотеке libais (см. [28]) и модифицирован в соответствии с нашими потребностями.
В качестве антенны AIS использовалась стандартная PROCOM HX2 [29].Это гибкая спиральная антенна 1/4 λ для двух каналов AIS на частотах 161,975 и 162,025 МГц. Он имеет длину около 150 мм и был установлен вместе с камерой в направленном вниз отверстии фюзеляжа самолета. При внедрении и тестировании подсистемы AIS у нас был доступ к симулятору AIS. Благодаря его способности генерировать поддельные сообщения AIS, которые могут быть получены нашей системой, проверка была значительно упрощена.
2.2.3. Бортовой компьютер
Бортовой компьютер является основным компонентом AMARO.Он получает данные камеры, управляет приемопередатчиком Iridium и приемником AIS, выполняет анализ данных и управляет внутренней и внешней связью. К бортовому компьютеру предъявлялись следующие требования: он должен быть небольшим, чтобы поместиться в 19-дюймовую стойку вместе с другими компонентами. Он должен был обеспечить достаточную вычислительную мощность для обработки данных. Кроме того, он должен был быть физически и термически устойчивым для надежной работы на самолете (пассажирский салон).
Изучив рынок, мы решили купить 1.Стандартный компактный персональный компьютер 3 л (Shuttle DQ170), который оснащен стандартными современными компонентами настольного ПК. Компьютер достаточно прочен, чтобы выдерживать круглосуточную работу без выходных и при температуре окружающего воздуха до 50 ∘C. Присутствуют все интерфейсы, необходимые для подключения других устройств. Оснащенная современными компонентами настольных ПК, то есть Intel Core i7-6700, 16 ГБ ОЗУ и 512 ГБ SSD, система может быть роскошной по сравнению с сегодняшними или даже будущими компьютерными решениями, развертываемыми на борту HAPS или сателлитами.Энергопотребление, тепловая мощность, ограниченное пространство и радиационное воздействие были незначительными для демонстрации нашего прототипа. Поэтому для первого доказательства концепции мы определили, что ограничение в этом отношении не требуется. Тем не менее, поскольку мы также участвуем в создании платформы космических вычислений следующего поколения [30], мы предполагаем, что можно интегрировать программное обеспечение в будущий компьютер, установленный на автономной несущей платформе.
2.3. Архитектура программного обеспечения
Программное обеспечение является наиболее важным и трудоемким компонентом системы AMARO.В то время как большинство аппаратных компонентов можно было купить с полки, программная система была разработана с нуля. Он спроектирован как модульный и гибкий, поэтому его можно модифицировать для различных сценариев и развертывать на произвольной платформе оператора.
2.3.1. Требования к программному обеспечению
Программная система AMARO должна выполнять две основные задачи: анализ данных и обмен данными. Процесс анализа данных должен извлекать полезную информацию из данных изображения или других источников.Система должна быть способна обрабатывать как можно больше данных для достижения высокой ситуационной осведомленности. Из-за сложности алгоритма обнаружения корабля и большого количества данных изображения обработка может потребовать больших вычислительных ресурсов. Система связи AMARO должна быстро реагировать, а доступная полоса пропускания должна использоваться эффективно. Поскольку во время работы возможности обслуживания ограничены, а система развертывается на борту летающей платформы, она должна быть абсолютно надежной.Перебои в работе нежелательны, и в случае ошибки система должна смягчить ее и вернуться к работе с минимально возможной потерей информации.
2.3.2. Инфраструктура программного обеспечения
Для обеспечения быстрой и эффективной разработки программного обеспечения в качестве операционной системы был выбран стандартный дистрибутив Linux для настольных ПК x86-64. В качестве основного языка программирования был выбран C ++ 14. На основе этих соглашений доступно множество современных инструментов и библиотек для разработки программного обеспечения, которые помогают минимизировать затраты на разработку.Усилия по развертыванию программного обеспечения дополнительно сводятся к минимуму, поскольку операционные системы разработки и выполнения идентичны.
Мы хотим подчеркнуть, что цель разработки заключалась в создании системы программного обеспечения, подтверждающей концепцию бортовой системы обнаружения корабля в реальном времени в рамках экспериментального полета. Тем не менее, поскольку C ++ и Linux также используются для будущих бортовых систем, мы верим, что наше программное обеспечение, в принципе, может быть реализовано на бортовой платформе без фундаментальных изменений.Фактически, мы уже перенесли основные части нашего программного обеспечения на бортовой компьютер в рамках проекта ScOSA (Масштабируемые бортовые вычисления для космической авионики), целью которого является разработка высокопроизводительной бортовой платформы для развертывания. на спутниках [31].
2.3.3. Разработка программного обеспечения
Как упоминалось в разделе 2.3.1, система должна быть высокопроизводительной, быстрой и надежной. Чтобы удовлетворить все эти требования, была выбрана архитектура на основе сервисов. Общее представление об архитектуре сервиса представлено в.Каждая задача выполняется уникальным сервисом, который может работать независимо от других сервисов. Поскольку каждая служба представляет собой собственный процесс Linux, может быть обеспечена высокая скорость отклика служб связи и, в то же время, большое количество времени вычислений для приложения обнаружения судов. В случае ошибки прерывание службы не оказывает прямого влияния на другие процессы, и службу можно перезапустить индивидуально.
Обзор верхнего уровня архитектуры программного обеспечения AMARO.
Для межсервисной связи и для хранения данных мы выбрали файловую базу данных SQLite [32].SQLite можно легко реализовать без необходимости в выделенном сервере базы данных. (Асинхронная) связь служб обрабатывается самим ядром базы данных. Кроме того, SQLite гарантирует достоверность базы данных в случае сбоя записи. Наиболее функциональным преимуществом использования базы данных SQL является наличие языка SQL (Structured Query Language). Язык программирования SQL является ключевым элементом, обеспечивающим взаимодействие пользователя с системой.В общем, SQLite не рекомендуется для распределенных систем (например, сетевых файловых систем) и не очень хорошо подходит для интенсивной одновременной записи в один файл базы данных. Однако для экспериментальной демонстрации нашей системы-прототипа все службы были расположены на одном компьютере, и данные записывались одновременно в один файл базы данных лишь изредка. Для будущей операционной системы настоятельно рекомендуется использовать серверную базу данных.
В следующих подразделах описываются различные независимые службы программного обеспечения AMARO.
2.3.4. Service SBD Message
Наша serviceSBD — это служба обмена сообщениями, которая позволяет другим службам отправлять и получать сообщения через Iridum SBD. Служба, которая хочет отправить сообщение, добавляет его в так называемую таблицу toSendMsg базы данных. Когда доступен слот для отправки, serviceSBD проверяет эту таблицу и пытается отправить сообщение с наиболее приоритетным приоритетом. Полученные сообщения вставляются в таблицу msgReceived . Поскольку отправка и получение сообщений инкапсулированы в собственном процессе (Linux), это может выполняться независимо от других служб.Это гарантирует наилучшее использование полосы пропускания и очень хорошую скорость отклика.
2.3.5. Запрос службы
ServiceQuery — это служба ответа на запрос. Пользователь на земле может отправить одноразовый запрос через Iridium SBD в базу данных. ServiceQuery пытается ответить на него и генерирует ответное сообщение.
Более подробно, пользователь может отправить одноразовый запрос по электронной почте на бортовое устройство, используя следующий формат:
|
Ниже приведены два примера запросов запросов:
5: 4: система.db SELECT ∗ FROM Log 5: 2: asd.db SELECT shipID FROM shape WHERE shipArea> = 50 |
Запрос запроса принимается serviceSBD и сохраняется в таблице msgReceived . ServiceQuery периодически проверяет таблицу msgReceived . Если поступили запросы запроса, выполняется наиболее приоритетный, и запрос перемещается из таблицы msgReceived в таблицу msgReceivedArchive . Результат одного раза затем помещается в сообщение SBD и вставляется в таблицу msgToSend .
С помощью serviceQuery пользователь может получить доступ ко всем встроенным базам данных. В качестве типичного примера пользователь может запросить список объектов определенного размера, которые были обнаружены в течение определенного интервала времени.
2.3.6. Service Push
ServicePush — это служба обмена сообщениями, которая отправляет автоматические уведомления, если происходит заранее определенное событие. События можно добавлять и удалять во время работы. Примерами таких событий могут быть обнаружение нефти возле корабля (сброс в океан), заход судов в запретную зону, корабли, не посылающие сигналов AIS, и т. Д.
Подробно событие определяется как запрос SQL с информацией о времени. Информация о времени содержит временное окно и период, определяющий моменты времени выполнения SQL-запроса. Все активированные события сохраняются в таблице push . События можно добавлять или удалять, изменяя таблицу push .
В следующем примере показано, как событие может быть добавлено в таблицу push через запрос запроса:
5: 3: система.db INSERT INTO PushTable (Start, Stop, Periode_s, Priority, Category, Db, Query) VALUES ('2018-04-12 08:36:00', '2018-04-12 20 : 45: 00 '', '' 300 '', '' 5 '', '107' ', ' 'asd_DB.db' ', ' 'ВЫБРАТЬ ID корабля, курс, скорость ОТ кораблей ЗАКАЗАТЬ BY shipID DESC '') |
Обычно в пределах временного окна каждые 300 с AMARO пытается отправить информацию об идентификаторах, курсах и скоростях последних обнаруженных судов.Если запрос успешен, servicePush генерирует сообщение с результатами и вставляет его в таблицу msgToSend .
2.3.7. Служба обнаружения судов
ServiceShipDetect отвечает за анализ данных. Он получает данные изображения с камеры, анализирует их и вводит результаты в таблицу базы данных. В рамках летного эксперимента данные изображения собираются с частотой 1 Гц (одно сканирование в секунду) и отправляются с управляющего компьютера камеры в систему AMARO через Ethernet.Поскольку последующие захваты будут иметь перекрывающееся содержание около 90%, для одного и того же объекта будет выполнено более одного наблюдения. Для другой миссии с другими условиями получения изображения эти значения могут отличаться. Обнаруженные объекты исследуются и отфильтровываются, если они слишком малы или слишком велики, или если один из атрибутов формы не соответствует определенным ограничениям для корабля. Рассматриваемые атрибуты формы: размер, периметр, длинная ось, короткая ось, соотношение осей, округлость, прямоугольность, выпуклость и прочность.Более подробную информацию об определениях и методах вычисления этих атрибутов можно найти в [33].
Если корабль, похожий на объект, обнаруживается за одно наблюдение, следующие характеристики извлекаются и сохраняются в базе данных:
Временная метка каждого наблюдения;
местоположение каждого наблюдения в географических координатах;
атрибутов формы, как указано выше.
Два похожих на корабль объекта считаются «похожими», если они оба появились в ограниченном географическом диапазоне и ограниченном временном диапазоне, и когда оба имеют одинаковые атрибуты формы, как определено выше.Если в ходе двух или более последовательных захватов обнаруживаются «похожие» кораблоподобные объекты, они группируются вместе и рассматриваются как возможный корабль. Отдельные объекты помечаются как назначенные, чтобы больше не проверять их. Если, по крайней мере, в четырех последующих сборах обнаруживаются «похожие» кораблоподобные объекты, они с уверенностью рассматриваются как корабли, и дополнительно извлекаются следующие характеристики:
Количество наблюдений,
заголовок и
скорость.
Конечный пользователь может получить прямой доступ к данным объекта через сообщение запроса (serviceQuery) или путем определения события (servicePush). В текущей версии использовался только тепловой канал. Вычислительные шаги включают исправление и нормализацию данных изображения, классификацию водоемов и суши, маркировку связанных компонентов [34], анализ объекта и сравнение данных по метаданным объекта. Дополнительную информацию см. В [35]. Поскольку анализ данных является относительно сложным и необходимо обрабатывать большой объем данных, serviceShipDetect можно запускать до восьми раз параллельно.
2.4. MACS и данные изображения
Изображения были получены с использованием прибора MACS (Modular Aerial Camera System), ср. [36,37]. Изображение системы камер MACS можно найти на. С помощью камеры MACS фотографии были откалиброваны для радиометрической коррекции и географической привязки, что обеспечило географические координаты, точность положения и абсолютное время для каждого пикселя изображения. Для эксперимента AMARO система была оборудована пассивной оптической мультисенсорной конфигурацией для охвата видимых человеком (RGB), ближнего инфракрасного (NIR) и теплового инфракрасного (TIR) спектров, как показано на рисунке, но в конечном итоге только Канал TIR был передан на AMARO-Box.Скорость изображения может составлять до четырех полных кадров в секунду одновременно для всех датчиков и была установлена на 1 Гц во время летного эксперимента.
Модульная система аэрофотосъемки (MACS).
Таблица 1
Настройка датчика модульной системы воздушной камеры (MACS).
RGB (цветовой узор Байера) | Ближний инфракрасный | Тепловой инфракрасный | ||
---|---|---|---|---|
Спектральные полосы (нм) | 400–520 (синий) 500–590 (зеленый) 590–680 (красный) | 700–950 | 7500–14000 | |
Разрешение (пикселей) | 4864 × 3232 | 3296 × 2472 | 1024 × 768 | |
Фокусное расстояние (мм) | 50.0 | 29,3 | 30,0 | |
Шаг пикселя (мкм) | 7,4 | 5,5 | 17,0 | |
GSD на 820 м над уровнем моря (см) | 12,1 46457 | 12,1 | 12,1 | |
GSD @ 2500 м над уровнем моря (см) | 37,0 | 49 | 141,7 | |
Поле зрения поперек пути (град) | 39,6 | 34,6 | 32,4 |
3. Результаты
3.1. Экспериментальный полет
Экспериментальный полет был проведен 12 апреля 2018 года. AMARO-Box, антенны для Iridium и AIS, а также камера MACS были установлены в небольшой научный самолет Cesna 207T, предоставленный Freie Университет Берлина.Полет стартовал с аэродрома Шёнхаген, расположенного в 50 км к югу от Берлина, Германия, в 09:15 утра по всемирному координированному времени и закончился там же в 15:21. УНИВЕРСАЛЬНОЕ ГЛОБАЛЬНОЕ ВРЕМЯ. Оттуда маршрут вел через северную Германию к устью Эльбы в Гамбурге, где и проводился настоящий эксперимент. Траектория полета изображена на.
Маршрут полета от аэродрома Шёнхаген до Северного моря и обратно.
В период с 11:10 до 11:54 по всемирному координированному времени основной морской транспортный путь, ведущий в порт Гамбург, пролегал вперед и назад (см.).Это называется экспериментальным временем ядра. После этого рейс был прерван для дозаправки самолета с 11:59 до 13:10. УНИВЕРСАЛЬНОЕ ГЛОБАЛЬНОЕ ВРЕМЯ. Обзор различных этапов экспериментального полета приведен в.
Мозаика тепловизионных изображений устья Эльбы во время экспериментального керна AMARO.
Таблица 2
Обзор сроков различных этапов экспериментального полета.
Интервалы времени | UTC | Местное время (MESZ = UTC + 2 ч) |
---|---|---|
Время полета | 09:15 a.м. – 15: 21 | 11:15–17: 21 |
Остановка дозаправки | 11:59 — 13:10 | 13:59 — 15: 22 |
Время работы | 09:15 — 11: 59 13:10 — 15: 21 | 11:15 — 13:59 15:10 — 17:21 |
Экспериментальное время активной зоны | 11:10 — 11: 54 | 13:10 — 13:54 |
На борту находились пилот и два ученых, один для наблюдения за AMARO-Box, другой для управления камерой MACS и для поддержки пилота.В наблюдении за AMARO-Box фактически не было необходимости, поскольку он был разработан для автономной работы. Однако, чтобы обезопасить себя перед первым испытанием в полете, мы сочли, что наблюдение полезно в случае непредвиденного проступка. Для управления мы подключили AMARO-Box к внешнему терминальному компьютеру. На земле еще два человека помогали установить камеру и AMARO-Box в самолет.
Фактический эксперимент — связь с AMARO-Box — затем был проведен ученым и техническим помощником на земле.Оснащенные стандартным офисным ноутбуком, они управляли экспериментом со стороны пользователя в ресторане аэродрома, что обеспечивало стабильное подключение к Интернету. Мы хотим упомянуть, что эти пользователи могли проживать где угодно на Земле и могли использовать любое устройство при наличии подключения к Интернету.
3.2. Коммуникация по производительности
3.2.1. Качество сигнала Иридиум
Во время работы мощность сигнала подключения к спутниковой сети Иридиум была измерена и занесена в базу данных сигнала .db . Оценка базы данных показала отличное общее качество приема на протяжении всего полета. Однако примерно с 22:30. до 23:00 сообщений из бортового AMARO-Box не поступало и не отправлялось. Вечером мы получили уведомление от службы Iridium SBD о незапланированных периодических отключениях, которые произошли с 10:42 до 15:28. Поскольку проблемы со службой связи Iridium также влияют на производительность AMARO в целом, при анализе производительности необходимо учитывать возможные сбои.Тем не менее, стоит отметить, что за 15 месяцев использования сервиса Iridium SBD мы получили всего пять уведомлений о внеплановых отключениях, одно из них как раз в день экспериментального полета. Процентное распределение мощности сигнала можно увидеть в. а показывает распределение мощности сигнала во времени.
Измерения сигнала и отклика Iridium Short Burst Data (SBD).
Таблица 3
Распределение мощности сигнала Iridium во времени в [%], измеренное на борту.
Распределение во время | Распределение во время | |||
---|---|---|---|---|
Уровень сигнала | Уровень сигнала | Время работы [%] | Время работы ядра [%] | |
0 | 902 902 | 0457 %|||
1 | очень низкий | 0% | 0% | |
2 | низкий | 0% | 0% | |
3 | средний 9045.63% | 0,35% | ||
4 | сильный | 1,65% | 0,70% | |
5 | очень сильный | 97,72% | 98,94% |
Первую часть рабочего времени занял перелет на экспериментальную площадку в Северном море. За это время был обменен несколькими сообщениями, чтобы установить и проверить соединение, а также настроить push-запросы.
Всего с земли на AMARO было отправлено 56 сообщений, а наземным оператором от AMARO было получено 169 сообщений.Из них 13 и 34 сообщения совпадают с экспериментальным основным временем соответственно.
и показывает количество и тип сообщений, отправленных с земли в AMARO и наоборот. Push-запросы содержали информацию о времени начала, времени истечения и периоде, то есть временном интервале, в котором запрос должен быть выполнен AMARO. Разовые запросы выполнялись в кратчайшие сроки после получения AMARO-Box на борту. Была создана возможность обмена сообщениями в чате между бортовыми и наземными операторами, чтобы облегчить общение между бортовыми и наземными операторами во время полета.Пустые сообщения нисходящего канала возникли по техническим причинам в рамках службы Iridium, как описано в ([38], Раздел 7.1.3).
Таблица 4
Количество сообщений, переданных по восходящей линии связи.
Тип сообщения | Время работы | Базовое время | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Одноразовые запросы | 43 | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Push-запросы | 6 |
5 | 1 | |
Сообщения чата | 2 | 0 |
Всего | 56 | 13 |
Таблица 5
Количество сообщений, отправленных по нисходящей линии связи.В сообщениях M1 ответ помещается в один пакет, а для> M1 его нужно было разбить на несколько частей.
Тип сообщения | Время работы | Базовое время | |
---|---|---|---|
Ответы на разовые запросы M1 | 26 | 3 | |
Ответы на разовые запросы | 9045 M13 | ||
Ответы на push-запросы | 55 | 16 | |
Пустые сообщения | 50 | 8 | |
Сообщения чата | 15 | 4 | 9045
Здесь мы приводим несколько примеров обмена сообщениями в течение экспериментального основного времени:
Посредством одноразового запроса AMARO было приказано отправить пять последних сообщений журнала;
через push-запрос AMARO было приказано отправлять количество ранее полученных данных каждые 10 минут;
через push-запрос AMARO было приказано отправлять координаты текущего местоположения самолета каждые 12 минут;
через push-запрос AMARO было приказано отправлять информацию о последних 20 обнаруженных кораблях каждые пять минут;
через одноразовые запросы AMARO было приказано отправлять информацию об объектах с площадью более 900 пикселей и более 1800 пикселей, соответственно;
через разовые запросы AMARO было приказано отправить небольшие изображения быстрого обзора для нескольких кораблей;
через одноразовый запрос AMARO было приказано отправить MMSI для всех судов внутри четырехугольника, определяемого широтой и долготой его углов;
через разовые запросы AMARO было приказано отправить детали для нескольких MMSI.
Всем запросам присваивается категория. Ответы имеют одну и ту же категорию, так что наземный оператор может сопоставить их с соответствующими запросами.
3.2.3. Интервал времени запроса – ответа
b показывает распределение временных интервалов между отправкой запроса и получением соответствующего ответа во время экспериментального полета. Видно, что эти результаты совпадают с измерениями силы сигнала SBD. Кроме того, перечислено количество пар сообщений (запрос / ответ) с промежутком времени между отправкой запроса и получением ответа.Поскольку сообщения отправляются и принимаются по электронной почте, время между отправкой запроса и получением соответствующего ответа измеряется с временным разрешением в одну минуту. Для интервалов времени, превышающих пять минут, также анализировались время восходящего канала запроса и время нисходящего канала соответствующего ответа. Обратите внимание, что время вычислений незначительно, потому что время обработки запросов включает только доступ к базе данных.
Таблица 6
Запрос – Время ответа: интервал времени между отправкой запроса и получением соответствующего ответа (электронная почта на электронную почту).Значения серого не учитывались для дальнейшего анализа.
Промежуток времени [мин] | Среднее время восходящего / нисходящего канала [мин] | Контакты | ||
---|---|---|---|---|
1 | — | 10 | ||
2- 16457 | ||||
3 | — | 6 | ||
5 | 1/4 | 1 | ||
6 | 4/2 | 1 | ||
8 | 2/2 | 15 | 13/2 | 1 |
20 | 18/2 | 1 | ||
27 | 25/2 | 1 | ||
68 | 9045 остановка дозаправки)||||
— | — | 7 (ответа не ожидается) |
На 7 из 46 сообщений с запросом мы вообще не получили ответа по разным понятным причинам, например.g. из-за неправильного синтаксиса SQL или предыдущего запроса на удаление, ответ на который не ожидается. В дальнейшем эти сообщения не принимаются во внимание. Кроме того, на одно сообщение ответили с задержкой в 68 минут, при этом восходящий запрос занял 67 минут, а нисходящий ответ — 1 мин. Поскольку запрос был отправлен во время остановки для дозаправки самолета, во время которой была отключена система AMARO, он также не принимается во внимание.
Для 32 из оставшихся 38 сообщений, то есть около 84%, промежуток времени между запросом и ответом был менее пяти минут, в среднем 1.87 мин.
Время ответа на три сообщения (8%) составляло от 5 до 10 минут, в среднем 6 минут.
Еще три сообщения (8%) были даны ответы в период от 10 до 30 минут. Средняя задержка в этом диапазоне составляла 20 минут, при средней задержке восходящей линии связи 18 минут и средней задержке нисходящей линии связи 2 минуты. Наиболее вероятным объяснением высоких задержек является отключение Iridium, упомянутое в Разделе 3.2.1, поскольку три рассматриваемых запроса были отправлены впоследствии в начале этого периода времени.
3.3. Производительность AIS
За время работы системой было получено 303 986 сообщений AIS, из них 275 144 сообщения AIS типов 1/2/3 и 7660 сообщений типа 5. Было получено еще 13 082 неподдерживаемых сообщения. Подробный обзор представлен в.
Таблица 7
Обзор сообщений AIS, полученных на борту. Подробное описание см. В [26].
Тип | Счетчик | Процент | Описание | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
необработанный | 303,986 | кадры данных AIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
все | 295886 | 100% | Поддерживаемые и неподдерживаемые сообщения | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
поддерживаемые | 282804 | 96% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
123 | 275,144 | 93% | Отчет о местоположении | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | 7660 | 3% | Статические данные и данные, связанные с рейсом | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | 3737 | 1% | Поддержка базовых станций | |||||
6 | 1 | <1% | Сообщение с двоичным адресом | |||||
7 | 9 | % Двоичное подтверждение | ||||||
8 | 5161 | 2% | Двоичное широковещательное сообщение | |||||
9 | 9 | <1% | Стандартный отчет о местоположении воздушного судна SAR | 1% | UTC / запрос даты | |||
11 | 135 | <1% | UTC / ответ даты | |||||
15 | 971 | <1% | Запрос | <1% | Широковещательное двоичное сообщение DGNSS | |||
18 | 1223 | <1% | S стандартный отчет о положении оборудования класса B | |||||
20 | 129 | <1% | Сообщение управления каналом передачи данных | |||||
21 | 886 | <1% | Отчет Aids-to-navigation | 23 | 42 | <1% | Команда группового назначения | |
24 | 732 | <1% | Отчет статических данных | |||||
27 | 14 | приложения дальнего действия |
In, отображается агрегирование полученных сообщений AIS с течением времени.Данные AIS были получены в течение всего рабочего времени, за исключением остановки дозаправки, во время которой AMARO-Box не был активирован. Все сообщения AIS хранились на борту в базе данных AIS, которая запрашивалась несколько раз на обратном рейсе. Однако сопоставить их с результатами обработки изображений осталось на следующем этапе расширения.
Агрегирование полученных сообщений AIS за время работы.
3.4. Производительность обработки изображений
Как указано в разделе 2.3.7 обработка изображений производилась только по тепловому каналу. Мы воздержались от создания зрелого алгоритма с точки зрения современного дистанционного зондирования и наблюдения Земли, поскольку нашей основной задачей была демонстрация прототипа глобальной информационной системы реального времени. Тем не менее алгоритм работал неплохо. Помимо этого, наша услуга также включает в себя возможность быстрого обзора объекта по нисходящей линии, чтобы оператор мог дважды проверить результат путем визуального осмотра.Пример набора изображений Quicklook отображается в формате.
Пример изображений потенциальных кораблей.
Из-за ограниченной пропускной способности связи максимальный объем данных быстрого просмотра был очень ограничен. Благодаря сочетанию небольшого размера изображения, уменьшению глубины цвета до однобитового монохромного, использованию схемы сжатия стандартной длины серии и разделению изображений на несколько частей, стало возможным уместить изображения в одну или две части. три сообщения SBD, каждое размером около 300 байт.
В течение всего эксперимента датчик MACS получил 13 928 тепловизионных изображений и 13 607 изображений обработал AMARO. Следовательно, 321 либо потерялся во время передачи, либо был пропущен AMARO, потому что каналы обработки уже были заняты. За время экспериментального керна было получено около 2570 тепловизионных изображений, из которых 25 не были обработаны. Все результаты потока обработки изображений хранились в файле базы данных SQlite. Результаты послеполетного анализа представлены в.
Таблица 8
Анализ результатов, полученных с помощью потока обнаружения судов.
Полное время полета | Экспериментальное базовое время | ||
---|---|---|---|
Объекты | всего | 144,988 | 12860 |
корабельный | 2339 | 324 | |
закреплено за судном | 721 | 294 | |
Корабли | всего | 188 | 47 |
категория действующее судно | 68 | 26 | |
категория инициализированный корабль | 120 | 12 |
На самом деле, поскольку алгоритм был разработан для объектов, окруженных водой, результаты во время полета над сушей не имеют смысла.Таким образом, проверка работоспособности алгоритма проводится только для основного времени. Из 26 результатов, которые были отмечены AMARO как корабли, мы смогли проверить путем визуального осмотра, что 23 действительно были кораблями. Из них 13 были назначены один к одному, то есть AMARO обнаружила один корабль, где мы также видим один корабль на изображениях. Пример визуального осмотра одного наблюдения за судном показан на.
Судно обнаружено AMARO, 12 апреля 2018 г., 11:45 по всемирному координированному времени, устье Эльбы, Гамбург, Германия: ( a ) RGB-изображение ( b ) тепловое изображение ( c ) quicklook, которое было отправлено земля от AMARO.
Трижды случалось, что AMARO обнаружила два разных корабля во временном ряду последующих изображений, где присутствовал только один и тот же. В одном случае AMARO обнаружила два корабля вместо двух, но смешала результаты. Кроме того, AMARO повторно обнаружил три корабля, т. Е. Эти корабли дважды облетали (при пролете устья Эльбы вперед и назад), и AMARO распознал их как один и тот же объект, который может быть разыскан или нет. в зависимости от определения.Если этот эффект нежелателен, временной интервал для идентификации «похожих» объектов может быть сокращен. По сравнению с визуальным осмотром, AMARO не пропустила ни одного корабля. Для более быстрого обзора эти результаты сведены в.
Таблица 9
Сравнение результатов AMARO с визуальным осмотром.
Описание | Номер |
---|---|
обнаружен AMARO | 26 |
однозначно идентифицируется человеческим глазом | 23 |
один и результаты визуального осмотра | 13 |
AMARO обнаружила два корабля, где находился только один | 3 |
AMARO смешала два разных корабля | 1 |
AMARO повторно обнаружила корабли на обратном рейсе | 3 |