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Bei der Herstellung von Prototypen wird jeder Aspekt eines neuen Fahrzeugs genauestens getestet. Leistung, Aerodynamik und Aufhängung werden bis ins kleinste Detail untersucht, und es werden so viele Daten wie möglich gesammelt, um Leistungsverbesserungen herauszuholen. Daten und Datenanalyse sind daher ein wichtiger Faktor für den Erfolg jedes Fahrzeugprototyps.
Assured Systems erhält den Auftrag, einem Automobilentwicklungsunternehmen eine Technologie zur Datenerfassung und -kontrolle in Echtzeit zu liefern. Das System muss die folgenden anwendungsspezifischen Aktionen ausführen:
- Isolierte Analogeingänge nehmen Spannungs- oder Stromsignale von einer Vielzahl von Sensoren im Fahrzeug auf, z. B. Temperatur, Dehnung, Luftströmung, Vibration und mehr. Diese Signale werden direkt vom Sensor abgenommen und dann über einen Analog-Digital-Wandler in den Computer eingelesen, um eine Manipulation und Analyse zu ermöglichen.
- Isolierter digitaler E/A für die Aufnahme digitaler Eingangssignale aus Schalterschließungen von externen Ereignissen. Ein niedriger Kraftstofftank würde ein Signal auslösen, das der Eingang lesen und mit dem Einschalten einer Lampe oder eines Alarms über einen digitalen Ausgang reagieren würde.
- Isolierte Relaisausgänge führen mehr Ausgangsstrom für die Ansteuerung von Magneten, das Öffnen oder Schließen von Ventilen oder das Starten von Motoren. Bei Tests konnte der Relaisausgang durch einen Temperatursensor ausgelöst werden, der einen hohen Wert anzeigte, wodurch die Elektronik in diesem Bereich mit Druckluft gekühlt werden konnte.
- Das drahtlose Kommunikationsmodul ermöglicht die Verbindung vom Fahrzeug zur Basis über eine Mobilfunkverbindung.
- Das USV-Modul ermöglicht ein Batterie-Backup für den Fall, dass die Stromversorgung des Fahrzeugs ausfällt, damit keine wertvollen Daten verloren gehen.
Das für die Anwendung vorgesehene System ist die rBOX800, ein modulares Datenerfassungssystem, das von einem Intel Atom E3827 Prozessor angetrieben wird. Dieser Embedded Controller bietet Platz für 4 I/O-Module in einem Hot-Swap-fähigen Backplane-Chassis. Zu den Moduloptionen gehören 1 x isoliertes RS-232/422/485-Modul, 1 x isoliertes digitales Eingangs-/Ausgangsmodul, 1 x isoliertes Relaisausgangsmodul, 1 x drahtloses Kommunikationsmodul und ein isoliertes analoges Eingangs- und digitales E/A-Modul.
Dieses zuverlässige System mit niedrigem Stromverbrauch und einem breiten Betriebstemperaturbereich von -40°C bis +70°C unterstützt LabVIEW und MATLAB. Zusammen mit der Mobilfunkkommunikation und den seriellen und Ethernet-I/Os des Controllers eignet sich dieser lüfterlose Computer perfekt für den Einsatz in der Automobilprüfung.
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