Toen we het drie jaar geleden deden Geheugenkaarten voor industrieel gebruik. In de reacties werd gevraagd om niet over drones en camera's te praten - ze zeggen dat dit geen typisch toepassingsgebied is voor dergelijke geheugenkaarten. Oké, zeiden we tegen onszelf en schreven we in het contentplan - om een publicatie te maken met een case uit de industrie. Maar toevallig bleef dit item, achter de stroom publicaties over nieuwe Kingston-producten, lange tijd op de backlist staan, totdat we hier, op Habr, kennismaakten met... Ze gebruikt deze geheugenkaarten al sinds 2016 en gebruikt er honderden. Trouwens, in haar 40-gigabit radiobrug over de Jenisej, die draadloze verbinding, geheugenkaarten zijn geïnstalleerd .
Het onderwerp van de zaak is breedbandcommunicatie op millimetergolven
Begin 2016, precies toen de industriële geheugenkaarten van Kingston uit onze review verschenen, bereidde de telecommunicatiemarkt zich voor op een kwalitatieve sprong voorwaarts in de snelheid van draadloze trunkverbindingen. De tweede generatie radiostations met een snelheid van 1 Gbit/s, die dominant was in de periode 2010-2015, zou het stokje overdragen aan radioverbindingen van de derde generatie, die in staat waren om te werken volgens de 10 Gigabit Ethernet-standaard en gegevens te verzenden met een snelheid van 10 Gbit/s.
Radio overbrugt 2x20 Gbit/s over Yenisei in Igarka. Bron: OOO "DOK"
Overigens, om een radiokanaal te creëren met transmissie-eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van een optische kabel, waren wereldwijd minstens een paar dingen nodig: de creatie van een nieuwe elementbasis voor draadloze 10 Gigabit Ethernet (10GE) communicatie en de toewijzing van een frequentiebereik dat breed genoeg was om een datastroom van 10 gigabit te accommoderen. Dit bereik was het frequentiebereik 71-76/81-86 GHz, dat in 2008 in de VS werd toegewezen onder de soepele leiding van de Amerikaanse toezichthouder FCC. Al snel werd dit voorbeeld gevolgd door toezichthouders in bijna alle landen ter wereld, waaronder Rusland (het 71-76/81-86 GHz-bereik is sinds 2010 vrij beschikbaar voor gebruik door het Russische Ministerie van Communicatie).
In 2016 verschenen de MMIC-chips (microgolf monolithische geïntegreerde schakelingen) die ontwerpers nodig hadden eindelijk op de wereldmarkt. Ze waren in staat om QAM 256 radiosignaalmodulatie te leveren voor een gegevensoverdrachtssnelheid van 10 Gbit/s, en de race begon om wie als eerste commerciële samples van 10GE-klasse radiorelaisapparatuur op de markt zou brengen. Verrassend genoeg werd het eerste seriemonster van dergelijke radioverbindingen in Rusland gemaakt door het ingenieursbureau DOC uit Sint-Petersburg en getoond op het Mobile World Congress (MWC 2017) in Barcelona in 2017. Tja, waarom ook niet? Alexander Popov heeft immers de radio uitgevonden in Sint-Petersburg (hoewel deze voorrang soms aan Marconi of Tesla wordt toegeschreven).
Tegenwoordig, in 2019, zijn 10GE draadloze radio's de facto een industriestandaard geworden. Dankzij hun hoge bandbreedte bedient één 10 Gbps radioverbinding vaak een heel woonwijk of een groot industriegebied. Mobiele operators gebruiken 10GE radioverbindingen graag als backbone tussen 4G/LTE-basisstations, omdat ze zorgen voor synchronisatie van de basisstations met de referentieklok van het datacenter van de mobiele operator, wat belangrijk is voor de overdracht van multimediaverkeer naar smartphones en tablets. Naast digitale telefonie en internettoegang worden honderden digitale tv-kanalen uitgezonden via een draadloos 10 Gigabit Ethernet-kanaal en worden gegevens van bewakingscamera's gestreamd.
“— Dit is allemaal op zichzelf interessant,” zal de lezer van Habr zeggen, “maar wat heeft dit te maken met Kingston-geheugenkaarten?” En daar gaan we het nu over hebben.
"Zwarte doos" in radiorelaisapparatuur
Geheugen kaart is geïnstalleerd in de besturingsmodule van het PPC-10G radiorelaisstation van DOC als opslag voor configuratiebestanden en het vastleggen van de status van de apparatuur. Alle kritische bedrijfsparameters worden 8 uur per dag op de kaart geregistreerd: gegevensoverdrachtssnelheid in het kanaal, ontvangen signaalniveau (RSL, ontvangstsignaalniveau), behuizingstemperatuur, voedingsparameters en nog veel meer. Volgens de voorschriften van de fabrikant moet de kaart dergelijke gegevens minimaal een jaar lang opslaan, waarna nieuwe gegevens over de oude worden overschreven. De praktijk heeft uitgewezen dat een kaartgeheugen van XNUMX GB voldoende is om aan deze eis te voldoen, dus DOC gebruikt nu precies zulke kaarten. Voor een set van twee radiorelaisstations zijn twee Industrial Temperature microSD UHS-I-geheugenkaarten nodig, aangezien in elk station een kaart is geïnstalleerd.
Behuizing van een PPC-10G radiorelaisstation, module met industriële Kingston-geheugenkaart. Bron: DOC LLC
Een netwerktechnicus of operatorbeheerder downloadt periodiek logs van een geheugenkaart via FTP of bekijkt ze in een webinterface. Zo worden statistieken over de kanaaldoorvoer en de stabiliteit van interne componenten van radiorelaisstations beoordeeld. Loginformatie is vooral belangrijk in geval van een storing in de apparatuur of bij een overgang naar een lage gegevensoverdrachtssnelheid.
Aan de hand van de informatie uit de logs van de klant kunnen de technische ondersteuningsspecialisten van DOC het probleem diagnosticeren en de snelste oplossing voorstellen. Als je bijvoorbeeld ziet dat het ontvangen signaalniveau (RSL) sinds een bepaald moment is veranderd, kun je concluderen dat de antennes waarschijnlijk niet goed zijn uitgelijnd. Dit gebeurt soms na orkaanwinden of ijs dat van de bovenste constructie van een telecommunicatietoren op de antenne is gevallen.
Bij de aanschaf van vrij dure 10-gigabit radiorelaisapparatuur verwachten telecomoperatoren een hoge betrouwbaarheid van al hun componenten, gebaseerd op het "set and forget"-principe. De geheugenkaart vormt hierop geen uitzondering. Een belangrijke factor hierbij is de moeilijkheid om de apparatuur te bereiken voor reparatiewerkzaamheden. In de overgrote meerderheid van de gevallen worden radioverbindingen in het 71-76/81-86 GHz-bereik geïnstalleerd op telecommunicatietorens, op de daken van gebouwen en constructies. Het is duidelijk dat het beklimmen van een ijzige toren om componenten te vervangen in de Russische winter geen gemakkelijke en gevaarlijke taak is. Hoewel de geheugenkaart geen kritisch onderdeel is van PPC-10G-stations, en als deze uitvalt, blijft de radiorelaislijn werken, maar de mogelijkheid om logs van de apparatuur en de communicatiekanaalstatus vast te leggen, gaat verloren. Daarom is een betrouwbare werking van de kaarten is van belang voor zowel de fabrikant van radioverbindingen als voor de klanten die telecomoperatoren vertegenwoordigen.
Close-up van de PPC-10G-stationmodule met industriële Kingston-geheugenkaart. Bron: OOO DOK
"We ontwerpen en produceren al meer dan 10 jaar radiostations in Rusland en hebben in die tijd geheugenkaarten van verschillende fabrikanten geprobeerd. Sommige kaarten werkten een jaar, andere een paar jaar, maar toen moesten we ze op afstand formatteren, en soms hielp zelfs dat niet, wat leidde tot klachten van kopers van onze apparatuur. Toen we in 2016 het 10-gigabit PPC-10G-model lanceerden, vroegen we onze leverancier, Superwave (St. Petersburg), om advies. Zij raadden industriële Kingston-geheugenkaarten aan en zeiden dat die absoluut geen problemen zouden opleveren. Sindsdien is er geen enkele Kingston-kaart uitgevallen en hebben we er al zo'n duizend geïnstalleerd. En dat ondanks het feit dat telecommunicatieapparatuur het hele jaar door buiten wordt gebruikt onder zeer zware omstandigheden", aldus Daniil Korneev, directeur van DOK.
Hoe u de temperatuurbeperkingen van geheugenkaarten en andere componenten kunt omzeilen
Als je naar de pagina kijkt met Met microSD UHS-I-geheugenkaarten voor industriële temperaturen ziet u de grenzen van hun gegarandeerde bedrijfs- en opslagtemperatuurbereik: van -40 °C tot +85 °C. Maar wat als de radiostations in het Russische poolgebied moeten worden gebruikt, waar de temperaturen 's nachts gemakkelijk -50 °C of zelfs lager kunnen zijn? Of, juist, ergens in Afrika?
PPC-10G radiorelaisstation met een Kingston-geheugenkaart in Tarko-Sale, district Purovsky, autonome okroeg Yamalo-Nenets. Bron: OOO DOK
Voor winterse omstandigheden zijn de radiorelaisstations uitgerust met een automatische verwarming, die ervoor zorgt dat de temperatuur in de behuizing zelfs bij strenge vorst boven de 0 °C blijft. Bij een "koude start" – vergelijkbaar met het starten van een auto in het poolgebied – start de verwarming als eerste. Deze blokkeert de elektronische componenten totdat de temperatuur in de behuizing van het station de toegestane grens bereikt.
Nu gaan we verder met de bovengrens van het temperatuurbereik. Aangezien elke fabrikant, inclusief de Russische, ernaar streeft zijn radioverbindingen wereldwijd te verkopen, moet de apparatuur zelfs onder de brandende zon normaal functioneren. Voor de tropische modificatie is een uitgebreid radiatorsysteem in DOC-stations geïnstalleerd, waardoor de warmte door de hele behuizing wordt verspreid.
De installatie van een PPC-10G radiorelaisstation (uiteraard met een Kingston-geheugenkaart) is gaande in een hoogbouw in de Emiraten. Bron: OOO DOK
"Als opmerking over Kingston-geheugenkaarten wil ik opmerken dat de in hun specificatie vermelde onderste opslagtemperatuurlimiet van -40 °C met een ruime reserve is aangegeven. Het is onze klanten uit de noordelijke regio's van Rusland al vaak overkomen dat radiostations bij lagere temperaturen werden uitgeschakeld, en we hebben nog nooit een storing van de geheugenkaart geregistreerd toen de apparatuur vervolgens werd ingeschakeld. Wat de bovenste temperatuurlimiet betreft, lieten de temperatuurlogs in de behuizing, die we wederom van Kingston-geheugenkaarten ontvangen, geen overschrijding van +80 °C zien voor radioverbindingen in het Midden-Oosten. De vrees dat de zon de stations en hun componenten boven de toegestane limiet voor onze klanten in Riyad of Ajman zou verwarmen, bleek dus ongegrond", aldus Daniil Korneev over de geheugenkaarten.
Hier is een interessante case voor Kingston Industrial Temperature microSD UHS-I-geheugenkaarten die aan ons is verstrekt We hopen binnenkort industriële en wetenschappelijke cases over verschillende Kingston-producten te blijven publiceren.
Abonneer u op het Kingston Technology-blog en blijf op de hoogte.
Voor meer informatie over producten verwijzen naar de website van het bedrijf.
Bron: www.habr.com
