MLAB wiki

Máte načtenou starší verzi dokumentu! Pokud ji uložíte, vytvoříte tím novou aktuální verzi.

====== Resetítko (System Keeping Unit SKU01A) ======

Zařízení je určeno k udržování vědeckých měřících systémů, jako jsou robotické dalekohledy, nebo komplikované měřící stanice v neustálém provozu. Resetítko poskytuje v systému tyto služby:

* Umožňuje resetovat libovolnou komponentu v systému stanice. 
  * Poskytuje zálohované a zabezpečené napájení. Proti přetížení, přepětí, podpětí, nestabilitám a podobně. Toto napájení je zároveň monitorováno.
  * Poskytuje alternativní přístupové kanály k hlavním systémům stanice.
  * V případě detekce problému převede systém do bezpečného stavu (fail safe)

===== Funkce jednotky =====

Principem resetítka je, že má paralelní přístup ke všem, nebo k většině subsystém, které mohou být postiženy poruchou. Tento přístup je realizován buď připojením zařízení skrz resetítko např. za použití USB Hubu ovládaného resetítkem, nebo externím připojením resetítka na paralelní komunikační kanál zařízení. Například port [[https://cs.wikipedia.org/wiki/RS-232|RS232]].

Resetítko by také mělo obsahovat log činností systému, aby řídící systém mohl diagnostikovat příčinu vzniku chyby.

===== Konstrukce =====

Zařízení obsahuje mikrokontroler, s jednoduchým operačním systémem omezeným pouze na nezbytně nutné funkce. Případná aktualizace firmware může proběhnout přes komunikační kanál z[[cs:arm| hlavního řídícího počítače]] pouze za předpokladu, že celý systém stanice je v definovaném stavu.

Konstrukce přístroje dále obsahuje moduly záložního napájení z [[cs:lion1cell|lion akumulátorů]] nebo [[cs:supercap|superkondenzátorů]] a komunikační rozhraní.

==== Komunikační rozhraní ====

Konstrukce zařízení umožňuje v teoreticky využívat všechny komunikační moduly dostupné ve stavebnici MLAB, mezi prakticky využitelné pro většinu systémů však patří:

* [[cs:i2c|I2C]] 
  * RS232
  * RS485
  * CAN
  * Ethernet
  * [[cs:usbhub|USB HUBu]]

=== Paralelní servisní kanály ===

Resetítko by mělo mít k dispozici svůj nezávislý servisní a monitorovací kanál určený k jeho ovládání. Takový komunikační kanál může být realizován těmito technologiemi.

* [[https://cs.wikipedia.org/wiki/Global_System_for_Mobile_Communications|GSM]]
  * [[https://en.wikipedia.org/wiki/LPWAN|LPWAN sítě]] jako je například LoRa.

Obzvláště zajímavým řešením je pro tento případ použití IoT technologí například ze sítě [[https://www.thethingsnetwork.org/| The things network]], která umí posílat velmi malé množství dat i směrem k zařízením. Bylo by tak možné bez fixních nákladů na připojení resetovat celý systém, nebo jeho části.

==== Detekce poruchy ====

=== Heartbeat  a watchdog ===

Základním způsobem detekce poruchy je monitorování heartbeat signálu pomocí [[https://en.wikipedia.org/wiki/Watchdog_timer|watchdogu]].
V případě využití systémového počítače s běžícím operačním systémem Linux by mělo být možné poruchu zjistit ze systémového [[http://www.sat.dundee.ac.uk/psc/watchdog/watchdog-configure.html|watchdog daemona]], který by resetítku pravidelně posílal zprávu o svém stavu.

=== Ostatní možnosti ===

Exaktní algoritmická detekce poruchy je komplikovaná, neboť by musely být dopředu známé všechny možné chybové stavy systému a i samotného řídícího algoritmu. Možným řešením by proto mohlo být použití metod [[http://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_intelligence|AI]], nebo [[http://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_neural_network|neuronových sítí]]. Které se budou učit na základě potvrzené správné funkce systému.

Použití by v takovém případě vypadalo tak, že zařízení bude spuštěno v automatickém provozu a obsluha bude pouze v roli pozorovatele držet tlačítko potvrzující správnou funkci zařízení. V případě, že by došlo hned během testovacího provozu k nějaké poruše, tak tlačítko pustí.  Informace získané z tlačítka by měly sloužit k naučení se AI algoritmu o tom jak vypadá bezvadný provoz zařízení. Zároveň při puštění tlačítka bude aktivován fail-safe režim a ověřena jeho funkčnost.

Vyplňte, prosím, všechna písmena v poli, abyste dokázali, že nejste robot. Q N᠎ U O H Ponechte prosím toto pole prázdné:

Komentář k úpravám

Poznámka: Tím, že editujete tuto stránku, souhlasíte, aby váš obsah byl licencován pod následující licencí: CC Attribution-Noncommercial-Share Alike 4.0 International