Защищенное планшетное решение для морской навигации

Специально разработанный защищенный планшет с непрерывным питанием для проектов морской навигации.

Компания SWELL помогла заказчику оптимизировать защищенный планшет i10U на базе Windows для длительной эксплуатации на море в качестве рабочего терминала. Благодаря настройкам печатной платы и программного обеспечения устройство может непрерывно работать от внешнего источника питания, используя при этом аккумулятор в качестве резервного источника защиты.

Предыстория проекта

Заказчик хотел использовать защищенный планшет на базе Windows в судовых и морских операциях для навигации, просмотра маршрутов, записи полевых данных и работы с бизнес-программным обеспечением.

В подобных приложениях планшет используется не как кратковременное мобильное устройство. Он больше похож на долговременный бортовой рабочий терминал. Устройство должно быть закреплено на судне или рабочем столе для непрерывной работы, при этом обеспечивая мобильный просмотр и возможность работы в полевых условиях при необходимости.

Планшет i10U поддерживает Windows, оснащен дисплеем высокой яркости, GPS, Wi-Fi, 4G, RJ45 и другими функциями, что делает его подходящим для работы на открытом воздухе и в мобильных условиях. Однако в ходе оценки проекта компания SWELL обнаружила, что фактическое использование клиентом значительно отличалось от использования стандартного защищенного планшета с автономным питанием.

Проблемы клиентов

Вначале клиент в основном интересовался тем, сможет ли устройство надежно запускать навигационное и операционное программное обеспечение. После дальнейшего общения мы выяснили, что реальные проблемы возникают в трех областях.

• Во-первых, морская и прибрежная среда сложнее, чем обычная внутренняя среда.

Устройство может подвергаться длительному воздействию солнечного света, влаги, солевого тумана, вибрации судна, волн и ограниченному пространству для установки. Заказчику не нужен был обычный планшет на Windows. Ему требовался прочный терминал, способный выдерживать морские условия, четко отображать информацию и надежно работать.

• Во-вторых, навигационное и операционное программное обеспечение должно оставаться в сети в течение длительного времени.

В сценариях морской навигации, просмотра маршрутов и записи полевых данных устройство часто должно оставаться включенным постоянно. Если устройство неожиданно выключится, это может повлиять на работу программного обеспечения, навигационные записи или данные полевых операций, создавая риск для повседневного использования клиентом.

• Во-третьих, стандартная логика зарядки аккумулятора не подходит для длительной работы в подключенном состоянии.

Планшет i10U изначально разрабатывался как защищенный планшет с питанием от батареи. Такая конструкция хорошо подходит для мобильного офиса или кратковременных задач на открытом воздухе. Однако при стационарной работе на борту устройству часто требуется длительное подключение к внешнему источнику питания. Если он продолжает работать в стандартном режиме зарядки, батарея может оставаться в высоком заряде слишком долго или подвергаться многократным циклам зарядки-разрядки. Это может ускорить старение батареи и увеличить затраты на последующее обслуживание.

Поэтому клиенту был нужен не просто планшет, который можно заряжать. Ему требовался встроенный рабочий терминал, способный поддерживать длительную работу от внешнего источника питания, используя батарею в качестве резервного источника питания.

Понимание и рекомендации SWELL

После оценки проекта компания SWELL пришла к выводу, что данное требование не следует рассматривать как стандартный проект по созданию защищенного планшета.

Если устройство работает много часов каждый день, подключенное к сети, но при этом полностью полагается на стандартную логику зарядки аккумулятора, это может повлиять на срок службы батареи и долговременную стабильность.

Однако полное извлечение батареи также создаст риск. Если внешнее электропитание на судне прервется, кабель ослабнет или устройство потребуется временно переместить, система может немедленно отключиться. Это может повлиять на работу программного обеспечения и полевые данные.

Поэтому компания SWELL рекомендовала конструкцию энергосистемы, лучше подходящую для длительной эксплуатации в морских условиях:

В качестве основного источника питания используется внешний источник, а батарея служит резервным.

Такой подход позволяет устройству оставаться в сети в течение длительного времени, а также обеспечивает системе буфер на случай отключения внешнего питания, помогая избежать внезапного выключения.

Что сделала компания SWELL?

Основываясь на реальном сценарии использования, компания SWELL внесла целенаправленные корректировки в i10U:

• Была проведена переоценка логики управления питанием для длительной работы устройства в режиме подключения к сети.
• Модифицировали печатную плату, чтобы сделать устройство более пригодным для постоянного внешнего источника питания.
• Внесены изменения в программную логику для снижения нагрузки на батарею при длительном подключении к сети.
• Аккумулятор использовался в качестве резервного источника питания на случай временного отключения электроэнергии, использования в мобильном режиме или при перебоях во внешнем электроснабжении;
• Подтверждена стабильность работы в течение длительного времени на основе требований заказчика к программному обеспечению Windows.

Эти изменения касались не просто замены батареи или добавления адаптера питания. Они были внесены для адаптации логики управления питанием аппаратного и программного обеспечения к реальным условиям эксплуатации морского оборудования заказчика.

Стоимость проекта

Благодаря этой модификации клиент получил защищенный планшет на базе Windows, лучше подходящий для длительной работы в автомобиле.

Устройство может непрерывно работать от внешнего источника питания, используя батарею в качестве резервной защиты. Это помогает снизить износ батареи при длительном подключении к сети и уменьшает риск сбоев в работе системы из-за неожиданного отключения электроэнергии.

Для заказчика это устройство используется не только для навигации или отображения данных. Оно лучше всего подходит в качестве долговечного, надежного мобильного компьютера для судов, транспорта и стационарных объектов на открытом воздухе.