Новогоднее тестирование Wiren Board

Когда мы выпустили Wiren Board — компактный индустриальный компьютер c Wi-Fi, GPRS, GPS и NFC — многие спрашивали у нас, проверяли ли мы его при экстремальных температурах. Обычно мы отвечали, что все компоненты Wiren Board подобраны для индустриального диапазона, а тестировать нужно уже законченные устройства в корпусе.
Но на Новый год случаются самые настоящие чудеса — и сегодня мы публикуем отчёт об испытании Wiren Board льдом и пламенем. А поможет нам в этом самая настоящая Снегурочка!

Говорят: под Новый год что ни пожелается ...

Проведём тесты на работоспособность Wiren Board as is в масимально широком диапазоне температур. Хотя все компоненты подобраны в индустриальном исполнении, возможны проблемы чисто схемотехнического плана. Например, ёмкость электролитических конденсаторов падает более чем в два раза при охлаждении до -50°С, а значит увеличатся пульсации в цепях питания, и возможна нестабильная работа.

Как мы это сделаем?

Предварительные эксперименты показали, что если просто поместить плату в холодильник, то она остынет слишком быстро и неравномерно. Для постепенного остывания мы поместили Wiren Board в картонную коробку. Плата была закреплёна на стойках и обдувалась сбоку вентилятором, который был подключен к клеммам управления низковольтной нагрузкой. Вентилятор необходим для быстрого выравнивания температуры внутри коробки. К Wiren Board также были подключены внешние GPS и GSM антенны.

Процессор в Wiren Board имеет специальный температурный датчик, который позволяет измерять температуру кристалла процессора. Чтобы измерять внешнюю температуру, мы подключили к Wiren Board любимый всеми внешний цифровой термометр DS18B20 через интерфейс 1-wire (пример подключения ^[1] в нашей вики).

Скрипт на Python, запущенный на плате, собирал данные (uptime, timestamp, температуры, а также список сетей wifi, состояние usb, координаты GPS и т.д.), сохранял их на внутреннюю память устройства, а также отправлял через GPRS в интернет. Для приёма данных мы использовали сервис Loggly:

И тяжёл несносный жар

Для нагрева мы понемногу нагнетали горячий воздух в отверстие в коробке с помощью обычного фена. Температура внутри коробки выравнивалась вентилятором.

На 37-ой минуте при температуре окружающей среды в 75 градусов (кристалл 87°С) потерялся сигнал GPS. GPS повторно ненадолго захватил спутники через 3 минуты при 95 градусах. На 42-ой минуте при 114 градусах (кристалл 113°С) потерялось соединение GSM/GPRS. Ещё через пару минут при 116 градусах начались ошибки при работе с USB-хабом. При температуре около 120 градусов ядро окончательно свалилось в kernel panic.
Перегрев плата Wiren Board пережила без потерь, все системы продолжили работать без каких-либо проблем после остывания.

Не от холода рябинушка дрожит

Застать суровую русскую зиму в Москве под Новый год не удалось, так что нам пришлось замораживать Wiren Board в холодильнике. Нет, конечно же не в обычном холодильнике, а в низкотемпературном морозильнике биолаборатории МФТИ, который умеет охлаждать до -80°С.

морозильник

Измерения в холодильнике начались, когда температура платы успела опуститься до 0°С. На 19-ой минуте при -50°С снаружи плата перестала подавать признаки жизни. После перезагрузки плата, охладившаяся к этому времени до -59 градусов, проработала ещё несколько минут, пока не выключилась окончательно. Оттаяв, Wiren Board заработала снова.

Итоги

Как Снегурочка ни старалась, не вышло у неё заморозить Wiren Board — наш компьютер смог выдержать падение температуры до минус 50! Достойно справился он и с нагреванием — первый сбой (потеря спутников) случился лишь при 75°С, а всё остальное продолжало работать вплоть до 114°С.

Новый Год стучится в дверь! Открывай ему скорей

Через несколько дней наступит Новый год, и у нас, компании “Бесконтактные устройства”, есть целый мешок благодарностей и поздравлений.

В первую очередь, мы говорим огромное спасибо прекрасной модели Анастасии Азоркиной ^[2] и фотографу Александру Лоцманову ^[3], которые превратили наш отчёт в маленькую сказку.
Также благодарим лабораторию МФТИ “Наноконструирование мембранно-белковых комплексов для контроля физиологии клетки” за предоставленный морозильник.

И наконец, мы благодарим вас — наших читателей, пользователей Wiren Board, всех тех, кто делал нам замечания и давал советы. Мы шли рядом с вами весь 2013 год, прислушивались к вам, и очень старались. Именно вы помогаете развивать Wiren Board, и мы надеемся, что наша дружба сохранится и в новом году. Желаем, чтобы вы встретили Новый год ярко и тепло, и в 2014 вас ждала удача и новые свершения!

И, наконец, подарок: до 15 января мы делаем скидку 10% в нашем магазине ^[4] — просто введите код WB2014NY при совершении заказа.

Автор: poglazoff

Источник ^[5]