MIT DEM BUS IM REBREATHER

Transkript

1 MIT DEM BUS IM REBREATHER BUSSYSTEME IN DER REBREATHERTECHNOLOGIE FALKO HÖLTZER

2 Voll geschlossene elektronisch gesteuerte Rebreather mit Bussystem 2

3 INHALT WARUM GIBT ES BUSSYSTEME? WAS IST DER BUS? I 2 C BUS ISCAN / DIVECAN FAZIT 3

4 WARUM EIN BUS? 4

5 DARUM EIN BUS! 5

6 WAS IST DER BUS 6

7 WAS IST DER BUS EIN BUS IST EIN SYSTEM ZUR DATENÜBERTRAGUNG ZWISCHEN MEHREREN TEILNEHMERN ÜBER EINEN GEMEINSAMEN ÜBERTRAGUNGSWEG, BEI DEM DIE DATENÜBERTRAGUNG DURCH EINE VON SENDER UND EMPFÄNGER UNABHÄNGIGE, VEREINHEITLICHTE KOMMUNIKATIONSSCHICHT ÜBERNOMMEN WIRD. (WIKIPEDIA) DEFINIERT DIE LAYER 1 (PHYSISCHE SCHICHT) UND 2 (DATENSICHERUNGSSCHICHT) IM ISO/OSI-REFERENZMODELL 7

8 WAS IST DER BUS BENÖTIGT EIN ÜBERTRAGUNGSMEDIUM (LEITUNG, PHYSIKALISCH) PROTOKOLL FÜR DIE ZUGRIFFSREGELUNG UND FEHLERSICHERHEIT 8

9 WAS IST DER BUS ALLE GERÄTE AN ZENTRALEM KABEL ANGESCHLOSSEN Endgerät 1 Endgerät 2 Endgerät 3 Bus System JEDES GERÄT KANN MIT JEDEM KOMMUNIZIEREN KOLLISIONEN JEDOCH MÖGLICH KRITISCH IST DIE ZUGANGSTEUERUNG Endgerät 4 Endgerät 5 9

10 WAS IST DER BUS 10

11 WELCHE BUS-TYPEN WERDEN IN REBREATHERN VERWENDET? I 2 C BUS (AP DIVING REBREATHER Z.B. INSPIRATION XPD) ISCAN (ISC Z.B MEG CCR, PATHFINDER CCR) DIVECAN (JJ-CCR, REVO, SF2, PRISM2,.. ) 11

12 I 2 C BUS INTER-INTEGRATED CIRCUIT (DEUTSCH I-QUADRAT-C ODER ENGLISCH I-SQUARED-C) IN 80ER JAHREN VON PHILIPS FÜR DIE EINFACHE KOMMUNIKATION VON ELEKTROBAUSTEINEN ENTWICKELT VERWENDUNG IN FERNSEHER, CD-PLAYER, CHIPKARTEN SEIT 2005 IN DER VISION ELEKTRONIK VERWENDET 1MBIT/S UND 1136 GERÄTE PRO BUS MÖGLICH (VERSION 3 AB 2007) 12

13 I 2 C BUS MASTER-SLAVE BUS MASTER-MASTER MÖGLICH, ABER IM REBREATHER NICHT GEWÜNSCHT BENÖTIGT TAKTLEITUNG (SERIAL CLOCK, SCL) UND DATENLEITUNG (SERIAL DATA, SDA) 13

14 I 2 C BUS SCL TRÄGT DAS NOTWENDIGE TAKTSIGNAL TAKT WIRD VOM MASTER INITIIERT SDA ÜBERTRÄGT DIE INFORMATIONEN I²C-BUS ARBEITET MIT POSITIVER LOGIK 15

15 I 2 C BUS 16

16 I 2 C BUS C 2 HUS Head Up Screen Handgelenksanzeige mit Deco Computer und Drucksensor (Tiefenmesser) Bluetooth & Serial Zukünftige Geräte, Z.B. Flaschendruck- Sensor, etc. C 1 Temp-stik CO 2 Sensor 17

17 I 2 C BUS FAZIT: POSITIV SEHR EINFACHE ABER EFFEKTIVE FEHLERBEHANDLUNG VORTEILHAFT FÜR PERIPHERIEGERÄTE HOT PLUGABLE NEGATIV LANGSAMER ALS ANDERE BUS-ARTEN STÖRANFÄLLIG AUF RAUSCHEN, EMV, UND KONTAKTPROBLEME UNGEEIGNET ZUR ÜBERBRÜCKUNG GROßER ENTFERNUNGEN 18

18 CAN-BUS CAN-BUS (CONTROLLER AREA NETWORK) WIRD IN FAHRZEUGINDUSTRIE VERWENDET WURDE VON BOSCH UND INTEL ZUSAMMEN ENTWICKELT FINDET WEITER VERWENDUNG IN FEUERLÖSCHEINRICHTUNGEN (FIRECAN), IN E-BIKES (ENERGYBUS), IN MILITÄRISCHER FLUGTECHNIK (CANAEROSPACE), UVM. 19

19 WAS IST DER CAN-BUS ZWEIADRIGE SYMMETRISCHE LEITUNG (TWISTED PAIR, Ø 0,35 MM 2 ) ABSCHLUSSWIDERSTÄNDE MIT 120 Ω TERMINIERT SIGNAL WIRD AUF ZWEI LEITUNGEN GLEICHZEITIG MIT EINER GEGENSINNIGEN POTENZIALÄNDERUNG ABGEBILDET 20

20 WAS IST DER CAN-BUS 2 SIGNALE, CAN HIGH CAN LOW REZESSIVES SIGNAL DOMINANTES SIGNAL 21

21 WAS IST DER CAN-BUS REZESSIVE SPANNUNG (2,5 V AUF BEIDEN LEITUNGEN) FÜR LOGISCHE 1 SPANNUNGS-DIFFERENZ MIND. 2 V FÜR LOGISCHE 0 CAN HIGH 3,5V CAN LOW 1,5V DATENÜBERTRAGUNG ERFOLGT IN FORM VON RAHMEN (FRAMES) 22

22 WAS IST DER CAN-BUS KOLLISIONEN IM BUS MÖGLICH HÖHER PRIORISIERTE NACHRICHT WIRD DABEI NICHT BESCHÄDIGT 23

23 DIVECAN DIVECAN IST EIN DIGITALER KOMMUNIKATIONSSTANDARD DER SPEZIELL FÜR KREISLAUFGERÄTE VON SHEARWATER RESEARCH ENTWICKELT WURDE BASIERT AUF DEM ISO STANDARD, IST ABER IM CONTROLLER BUS HERSTELLERSPEZIFISCH ANGEPASST (PROPRIETÄR) KANN NACHRICHTEN NACH WICHTIGKEIT PRIORISIEREN ECHTZEITFÄHIGKEIT DER DATENÜBERTRAGUNG MÖGLICH FOLGT DEM MULTIMASTER PRINZIP 24

24 AUFBAU DES DIVECAN min. Konfiguration hat nur einen Bus, den Control Bus die meisten Rebreather haben einen weiteren unabhängigen Bus, (Monitoring Bus) 26

25 AUFBAU DES DIVECAN CONTROL BUS VERBINDUNG ZWISCHEN SOLO-BOARD (SOLENOID & OXYGEN ELEKTRONIK) UND CONTROLLER HAT VERBINDUNG ZU DEN O 2 SENSOREN UND ZUM SOLENOID KANN ÜBER OPTIONALEN PORT ERWEITERT WERDEN (AUXILIARY PORT) HIGH-SPEED BUS, MAX. 1 MBIT/S (40M) 27

26 AUFBAU DES DIVECAN CONTROL BUS 28

27 EIGENSTÄNDIGER BUS, KEINE AUFBAU DES DIVECAN MONITORING BUS VERBINDUNG ZUM CONTROL BUS NUR ZUGRIFF AUF DEN OBOE (OXYGEN BOARD ELEKTRONIK) KANN NICHT STEUERN, REINE ÜBERWACHUNG HIGH-SPEED BUS 29

28 AUFBAU DES DIVECAN MONITORING BUS 30

29 DIVECAN MODULARER AUFBAU SYSTEMKRITISCHE FUNKTIONEN VERFÜGEN ÜBER REDUNDANZ Z.B. SOLO-BOARD KANN UNABHÄNGIG VOM CONTROLLER DAS SOLENOID STEUERN SIGNAL WIRD ENTWEDER KORREKT EMPFANGEN ODER VERWORFEN 31

30 DIVECAN 32

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32 35

33 DIVECAN FAZIT: POSITIV HAT ROBUSTE, AUF FEHLER ÜBERWACHTE KOMMUNIKATION ISO STANDARD BASIEREND HOT PLUGABLE (LEICHTER TAUSCH), ECHTZEITÜBERTRAGUNG MÖGLICH NEGATIV NUR BIS MAX. 9 GERÄTE ERWEITERBAR VERWENDUNG SEHR TEURER KABEL UNGEEIGNET ZUR ÜBERBRÜCKUNG GROßER ENTFERNUNGEN 36

34 FAZIT KLINGT KOMPLIZIERT, IST ABER MITTLERWEILE FESTER BESTANDTEIL DER REBREATHERTECHNOLOGIE ZUGEWINN AN SICHERHEIT FÜR DAS REBREATHERTAUCHEN MINIMIERUNG VON FEHLERQUELLEN ERWEITERBARKEIT FÜR NEUE ENTWICKLUNGEN IST GEGEBEN (RMS, CO2 SENSOREN, FLASCHENDRUCK, TEMPERATURSENSOREN, ) 37

35 ??? 38

36 VIELEN DANK FÜR EURE AUFMERKSAMKEIT 39