事例:ヨットの搭載コンピューターをどのように交換したか

プライベートヨットのオンボードシステムを変更および近代化し、オンボードコンピューターを完全に交換し、ユーザーインターフェイスを更新し、新しい機能を追加した1つの興味深い事例について説明します。



2018年5月。クライアントから問題が発生しました。ヨットが港にあり、自動化の半分が故障しており、航海中ですが、多くのシステムは手動で制御する必要があります。私たちにとって、そのような仕事は、穏やかに言えば、標準的な仕事ではありませんでした。私たちは多くの異なる制御および監視システムを作成しました。新しいものと復元された古いものですが、建物と産業の枠組みの中で、ここに船があります。



ネタバレ注意:船の船内システムと建物のエンジニアリングシステムの間に基本的な違いはありません。



その仕事は面白そうだった。自動化が行われたコントローラーは、多かれ少なかれ私たちに馴染みがあり、少なくともそれらの操作方法を理解しており、必要なソフトウェアがありました。港はオフィスからそれほど遠くありませんでした。翌日、私たちはヨットに行き、何が故障しているかを調べました。



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2007年に建てられたイタリアンヨットは、生活支援と乗客の快適さのために多くのエンジニアリングシステムを備えています。下のデッキには基本的なコントロールを備えた大きなコントロールルームがあり、操舵室の下には小さなコントロールキャビネットがあります。オンボードコンピュータにリンクされている自動制御を担当するコントローラがあちこちにあります。プログラマーの観点からは、すべてのシステムからデータを収集して処理し、それらを上位レベルに送信する一連の拡張モジュールを備えた2つのWagoコントローラーがあります。これは大幅にカットされたWindowsXPを実行する組み込みPCにインストールされるスカッドです。もちろん、ソフトウェアのソースコードはありません。それがどのような種類のスカダであるかはまったくわかりません。おそらく、イタリア人が自分で書いたものです。コントローラ用のプログラムもありません。キャビネット自体と配管の電気図がいくつかありましたが、イタリア語で、彼らが助けた場所で。全体的な問題は、メインキャビネットのコントローラーが長持ちするように命令したことであることが判明しました。



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左側にはコントローラー自体、CPUがあり、すべてのロジックとアルゴリズムがあります。そしてそれに約30の拡張モジュールがあります。



一般的に、何をすべきかは明確でした。 「トラップ」計画:コントローラーを復活させ、プログラムを取り出し、新しいものに入力し、所定の位置に配置すると、すべてが機能します。内部フラッシュドライブが故障していたため、コントローラーが機能せず、コントローラーが機能しなくなり、プログラムを引き出すことができませんでした。私たちは長い道のりを進み、コントローラーを交換しました。その後、回路をイタリア語から変換し、同時にすべての接点を鳴らして、どの入力が何の原因であるかを特定しました。これは、特に非常に狭いスペースでは、非常に退屈で時間のかかる作業です。



最も難しかったのは、既存のスカッドで新しいプログラムを「友達にする」ことでした。 Scudは完全に閉じており、OPCサーバーすら存在せず、Modbus TCP / IPプロトコルを介してコントローラーと通信しますが、これがどの程度正確に行われるかは明らかではありません。 Wiresharkプログラムを使用して、コンピューターがコントローラーに送信する要求とアドレスを「盗聴」し、その後、コントローラーの応答をシミュレートして、scadaインターフェースがそれらにどのように反応するかを調べました。後でそれらのプログラムを作成するために変数を選択することは、非常に繊細で、繊細で、時間のかかる作業です。オンボードコンピュータが以前とまったく同じように機能するには、アルゴリズムのすべての外部アドレス指定が古いプログラムと完全に一致している必要があります。



その結果、私たちはタスクに対処し、すべてを復元することが判明しました。約2か月かかりました。私たちはみんなを大いに助け、彼らの水泳を楽にしました。仕事を犠牲にして、彼らはかなりのお金を稼いだが、無礼にはならなかった。後で言われたように、そのような修理のためのヨットメーカーは、彼らのプログラマーの出発と収容を考慮に入れて、私たちのものより約20-30倍高いコストを要求しました。



誰もが結果に満足していたので、来年はクライアントにアップグレードを提案しました。オンボードコンピューターを完全に交換し、そこに新しいシステムを追加します。長期的には経済的に正当で収益性が高く、アップグレード後にすべてのソフトウェアが手元にあり、メーカーから完全に独立し、そのような状況に陥ることはないという考えを伝えることができました。ソースコードを持っていると、自動化要素が失敗した場合、クライアントはそれを変更してプログラムをリロードしますが、プログラマーの終了とプログラムのダウンロードのために数日と約15trを失います。また、船内の主要機器のスペアパーツを整理すれば、このような問題を完全に解消することができます。



既存のヨットシステムへ:



  • ライトとライト、
  • 換気と空調、
  • 給水と衛生、
  • ポンプ、燃料とプロセス流体を備えたタンク、
  • 発電機、電源、バッテリー、


新しいものを追加します:



  • キャビンの照明、
  • バグル、
  • ワイパー、
  • ハッチ。


古いコンピューターの代わりに新しいタッチパネルをインストールし、インターフェースを更新し、ロシア語を追加し、既存のコントローラーのプログラムを更新して、すべてのソースを取得します。私たちはこれらの作品の商業提案を作成し、合意し、2019年に近代化を開始しました。



コンピューターの代わりに、Weintek MT8121XEタッチパネル、12インチ、解像度1024x768を配置しました。画面は抵抗性ですが、私たちの目的には適しています。良い明るさと視角。



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これは、オンボードコンピュータインターフェイスがどのように見えるかです。正直なところ、私はそれがとても好きです。すべてが非常に具体的で理解しやすく、余分なものはなく、すべての情報が完全に読み取れます。はい、少し時代遅れですが、2007年です。注意してください、インターフェースは暗い色で作られています。私たちは非常に長い間、エンジニアリングシステムでダークテーマを使用してきました。その理由は、それがファッショナブルでモダンであるということではなく、インターフェースが暗い部屋や薄暗い部屋で使用されているからです。今年から彼らも軽いインターフェースを作り始めましたが、これについては別の記事を書いて、私がどう思うかをお話します。



それで、私たちはすぐに私たちのオフィスにパネルを注文し、ヨットが冬から出航する前にそれをテストする時間があるようにしました。ディスパッチングシステムの通常の開発がここにまったく適合しなかったため、インターフェイスは非常に長い間開発されました。トグルスイッチのサイズを変更しました。指を逃さないように大きくする必要がありますが、スペースをとらないように大きすぎないようにする必要があります。下部のウィンドウと上部の緊急メッセージの行をナビゲートしました。それ以外の場合、ユーザーが指でウィンドウをめくると、手が画面全体を情報で閉じます。デフォルトでは、ほとんどのスカッドシステムでは、ナビゲーションは画面の上部にあります。



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画面間で情報を整理するのに時間がかかります。画面が情報でいっぱいになったり、テキストが読みやすくなったり、大きなスペースや空のスペースがあってはなりません。



パネルの開発環境は非常に柔軟で機能的ですが、それでも背景全体がPhotoshopで描画され、変数とボタンのみが開発環境に残されたため、画面の読み込み速度が大幅に向上しました。



さらに、日中は太陽の光の中で、暗い画面からの情報が十分に読み取られなかったため、明るいテーマを作成しました。



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その後、これもすべて英語で複製されました。



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コントローラーのアルゴリズムを新たに作成したので、すでに新しいパネルの下で、緊急および緊急前のイベントに対して、音声通知で通常のカスタマイズ可能なアラームをすぐに作成しました。キャプテンは自分でイベントに優先順位を割り当てるか、通知を完全にオフにすることができます。



さらに、発電機、バッテリー、陸上電力のデジタル電流アナライザーを変更し、より多くのパラメーターをパネルに転送できるようになりました。パネル自体は、このすべてのデータをアーカイブし、レポートをUSBフラッシュドライブにアップロードできます。



また、画面を押すのをブロックする特別なボタンを作成しました。これにより、画面をワイプして、誤って何かを押すことを恐れません。



すべての近代化作業を完了するのに約3か月かかりました。飛行中にクライアントに問題を引き起こさないように、発生する可能性のあるすべてのシナリオを注意深く確認する必要がありました。



私たちのポートフォリオでは、これは最も珍しく興味深いケースの1つであり、何か伝えたいことがあります。あなたがあなた自身のヨットを持っていて、それに搭載されたシステムをアップグレードしたいならば、我々に連絡してください、我々は喜んで働きます!



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