Создаем 320-метровую кабельную сеть для оборудования системы мониторинга судна

Технотон успешно провел испытания работоспособности шины S6 длиной 320 метров, которая включает 26 топливных датчиков – 16 датчиков уровня и 10 расходомеров топлива – и телематический шлюз CANUp. Испытания подтвердили возможности Технологии S6 в создании сложных систем мониторинга с множеством точек контроля – баки/танки/цистерны, двигатели, генераторы, котлы.

Необходимость испытаний связана с проектом одного из постоянных клиентов Технотон, специализирующемся на телематике водного транспорта.

Технология S6 — разработка Технотон для создания систем телематики сложных объектов. Технология основана на стандарте J1939, и подразумевает использование единого протокола обмена данными и унифицированной кабельной системы.

Все устройства в сети S6 используют единый формат сообщений, каждое устройство имеет свой адреса, а электропитание и обмен данными происходит по общей шине.

Несколько слов о проекте

Технотон уже долгое время применяет Технологию S6 на сложных объектах, но необходимость такой длины шины и такого количества устройств в одной сети возникла впервые, поэтому было решено провести лабораторные испытания и выработать рекомендации для клиента.

Один из наших постоянных заказчиков – компания-дистрибутор мировых брендов морской электроники в Азии, получил заказ от судостроительной верфи на внедрение системы мониторинга самоходной баржи. После пилотной установки планируется оснастить более 160 водных объектов. Цели внедрения телематической системы: контроль фактического расхода топлива, предотвращение хищений топлива, учет наработки и состояния двигателей, повышение прозрачности учета затрат на ГСМ.

Системой телематики крупногабаритного корабля на основе S6

Особенность техники – большое количество потребителей топлива и топливных танков высотой до двух метров, а также заполнение танков разным качеством топлива. Поэтому, в проекте используются расходомеры топлива DFM, дифференциальные датчики уровня топлива DUT-E 2Bio и телематический шлюз CANUp для анализа данных на борту, хранения информации в зоне слабого GSM-сигнала и передачи обработанных отчетов на сервер телематики.

Испытания затронули не только саму шину S6, также и шлюз CANUp – ведь этому устройству придется получать сотни параметров в секунду, анализировать полученные сообщения и формировать отчеты.

Как команда инженеров Технотон проводила испытание

Схема сложной системы мониторинга судна

  1. На первом этапе испытаний было спроектировано устройство шины, подобраны необходимые элементы кабельной системы S6 с учетом количества и предполагаемого физического расположения датчиков, расходомеров и шлюза. Длина основной кабельной шины S6 составила 320 м, длина ответвлений 12м*5 и 7м*14.
  2. Далее, инженеры Технотон собрали «на столе» систему из 16 дифференциальными датчиками уровня топлива DUT-E 2Bio и 10 дифференциальными расходомерами топлива DFM, и телематического шлюза CANUp.
  3. Вторым этапом проводилась настройка каждого датчика и шлюза CANUp. Было создано несколько шаблонов отчетов – по бакам, по двигателям, по ДГУ, сводный по топливу, сводный по времени работы, сводный по движению.
  4. Завершающим этапом испытаний стала регистрация данных c помощью анализатора CAN-шины MasterCAN Tool. Применение устройства позволило нашим инженерам проконтролировать загрузку шины на скоростях 100 кб/с и 125 кб/с и убедиться в отсутствии потерь пакетов данных, которые могли возникнуть в силу длины шины S6.

Результаты эксперимента с шиной S6

  1. Система мониторинга из 26+1 устройств, общая длина шины 320 успешно построена. В ходе тестирования была определена максимально возможная длина шины S6 – 500 метров. Сверх этой длины заметно растет процент потерь сообщений.
  2. При длине шины 320 метров оптимальная скорость передачи данных — 100 кб/с, загруженность шины составляет 98-99%.
  3. Система мониторинга по Технологии S6 может включать и больше единиц бортового оборудования системы телематики (датчиков, расходомеров, шлюзов, конвертеров) – всего до 100 шт.
  4. При использовании более 30 единиц топливных датчиков или других бортовых устройств в одной шине S6, рекомендуется использовать 2 единицы телематических шлюзов CANUp для формирования и передачи на сервер большего количества Бортовых Отчетов.
  5. Количество параметров состояния и расхода топлива, полученное от телематического оборудования по Технологии S6, на порядок больше (более 10 параметров от каждого контролируемого узла), чем позволяет получить штатный интерфейс NMEA. Внедрение S6 на стадии строения корабля на верфи, фактически, создает параллельную NMEA (если предусмотрена проектом) более информативную сеть.

Преимущества Технологии S6

  1. Надежная кабельная шина с общим питанием оборудования системы мониторинга.
  2. Ускорение подключения устройств системы телематики за счет принципа шины.
  3. Один CAN-интерфейс терминала мониторинга для получения 200+ параметров.
  4. Возможность интеграции аналоговых датчиков и устройств с разными интерфейсами.
  5. Удобная настройка сервера мониторинга — унификация разрозненных параметров в единый вид протокола CAN J1939/S
  6. Масштабируемость системы и возможность наращивания бортового оборудования.
  7. Высокая помехоустойчивость, минимальная вероятность ошибок подключения датчиков.
Footer 1 rus