WATCH DOG LÀ GÌ

  -  



*

Tóm tắt: Trong những hệ thống thống kê giám sát và tinh chỉnh và điều khiển công nghiệp hiện hành, trang bị xúc tích và ngắn gọn khả trình (Programmable Logic Controller) nhập vai trò cốt yếu. Kèm theo đó là những sản phẩm công nghệ chấp hành, cảm ứng, module vào ra không ngừng mở rộng, module truyền thông media, cable mạng,… Tất cả những thiết bị đông đảo là thiết kế theo chuẩn chỉnh công nghiệp, chất lượng độ bền cao, là máy nước ngoài nhập đề xuất Ngân sách chi tiêu, ngân sách đầu tư ban đầu, chi phí sửa chưa nâng cấp rất to lớn. Điều kia không thực thụ tương xứng với các vận dụng nhỏ, hoặc mọi ứng dụng chỉ tận hưởng giám sát trong nhà máy solo thuần. Đối với những vận dụng đó, Việc cải tiến và phát triển những máy nhúng là khôn xiết cần thiết bởi Ngân sách chi tiêu phải chăng, đồng thời đảm bảo về nhu yếu tùy biến hóa tài liệu. Tuy nhiên, bài xích tân oán đề ra là bảo đảm an toàn độ tin tưởng của các đồ vật nhúng này, do các quy trình đo lường công nghiệp có thể kéo dãn cùng có tương đối nhiều yếu tố ngạc nhiên tới ảnh hưởng tác động khiến nhiễu. Đôi khi, những nhân tố đó có thể tạo nên khối hệ thống của bọn họ bị treo cùng ngưng vận động. Trong nội dung bài viết này, team người sáng tác sẽ trình bày phương châm của Watchdog Timer hay ít được chúng ta chú ý nhằm mục tiêu giải quyết và xử lý bài xích toán tăng cường mức độ tin cẩn của sản phẩm công nghệ nhúng vào đo lường và tính toán hệ thống công nghiệp.

Bạn đang xem: Watch dog là gì

Đặt vấn đề: Như đã trình bày sống bên trên, trong các hệ thống giám sát, tinh chỉnh và điều khiển công nghiệp, thiết bị súc tích khả trình vào vai trò căn bản. Thiết bị này vẫn kết nối trực tiếp với tổ chức cơ cấu chấp hành, hệ thống sensor cấp cho bên dưới, mặt khác đảm nhiệm bài toán giải pháp xử lý tài liệu, ra ra quyết định tinh chỉnh với truyền tài liệu thông qua những module truyền thông media lên máy tính xách tay trạm hoặc hệ thống trên. Thiết bị này gần như là tất yêu sửa chữa thay thế trong những hệ thống điều khiển công nghiệp bởi vì nó đảm bảo an toàn độ tin tưởng cũng tương tự đáp ứng được các ĐK làm việc chuẩn chỉnh công nghiệp. Các thứ PLC này còn có giá cả tương đối cao, tự vài trăm đô cho tới hàng chục ngàn đô, đa phần tới từ các thương hiệu tự động hóa lớn nước ngoài nlỗi Siemens, Rockwell, Omron, Mitsubishi,… Đồng thời, đi kèm theo cùng với nó là khối hệ thống module không ngừng mở rộng cũng có thể có giá chỉ cao giống như. Tuy nhiên, đối với những hệ thống đo lường và thống kê công nghiệp, việc sử dụng PLC sẽ không còn đích thực phù hợp, đặc biệt quan trọng với các áp dụng nhỏ. Bởi chi phí đầu tư chi tiêu mập vị con số đầu đo to vẫn từng trải số lượng module mở rộng tương tự. Đồng thời kia là sự việc lãng phí tài năng điều khiển, ưu điểm nhất của PLC bởi mục tiêu của hệ thống đo lường và thống kê là thu thập dữ liệu. Thêm vào trong 1 nhân tố có tác dụng tăng chí tổn phí chi tiêu nếu chọn lọc giải pháp theo chuẩn công nghiệp sử dụng PLC này là giải quyết vấn đề phiên bản quyền cùng với những phần mềm đi kèm theo. giá cả mang lại ứng dụng lập trình sẵn, tùy chỉnh liên kết, tạo OPC hệ thống nhằm tàng trữ tài liệu, phần mềm SCADA,… rất có thể lên tới mức chục nngây ngô đồng $ mỹ (đối với Siemens cùng Rockwell, các hãng khác cũng không khác hoàn toàn vượt nhiều). Ngoài chi phí chi tiêu ban sơ bự, việc tăng cấp hệ thống cũng tiêu hao tương đối nhiều chi phí của doanh nghiệp cho những vấn đề liên quan tới máy phần cứng cũng tương tự phần mềm.

Vì vậy, đối với những vận dụng đo lường công nghiệp nhỏ tuổi, vốn đầu tư giảm bớt, Việc trở nên tân tiến phần lớn trang bị nhúng là khôn xiết khả thi. Tuy nhiên, để những sản phẩm nhúng này thao tác làm việc được trong số khối hệ thống công nghiệp, công ty phát triển rất cần phải đương đầu với không hề ít vấn đề. Bởi Đặc điểm của hệ thống công nghiệp là chuyển động thường xuyên trong vô số nhiều tiếng đồng hồ thời trang, lượng biết tin truyền tải trong mạng công nghiệp tương đối phệ.

Một số sự việc phệ có thể nói tới như:

• Tản sức nóng cho những thứ nhúng.

• Quản lý bộ lưu trữ của vi cách xử lý nhằm rời hiện tượng tràn bộ lưu trữ.

• Nhiễu mối cung cấp tương tự

• Nhiễu biểu hiện truyền thông

• ….

Trong bài báo này, đội người sáng tác trình diễn về hệ thống đo lường và thống kê chất lượng tủ rét mướt trước lúc xuất xưởng được cải cách và phát triển bên trên vi cách xử lý ATMEGA 8 bit, những vụ việc liên quan nhằm bảo vệ độ tin yêu của hệ thống. Trước Khi xuất xưởng, nhà sản xuất tủ lạnh buộc phải quan sát và theo dõi ánh nắng mặt trời các ngnạp năng lượng của tủ rét trong khoảng 3 tiếng. Sau đó dựa vào một trong những công thức kha khá phức hợp (đội tác giả sẽ không còn trình diễn sinh sống đây), tính toán thù ra các chỉ số unique của tủ lạnh lẽo. Từ kia tóm lại được tủ nào đạt đề nghị xuất xưởng. (hình 1).

altHình 1 Sơ vật dụng dây nối thứ đo nhiệt độ tủ lạnh

Hệ thống bao hàm 125 mạch đo ánh sáng tương xứng cùng với kỹ năng soát sổ 125 tủ lạnh lẽo trong một mẻ. Mỗi vật dụng đo có 2 đầu đo nhiệt độ DS18Btrăng tròn, được đánh dấu địa chỉ với 1 cho tới 125, vận động trong ĐK công nghiệp với dải ánh sáng từ bỏ -55oC cho tới 85oC. Truyền thông thân mạch đo lường với đầu đo nhiệt độ là chuẩn media 1 dây (One-wire protocol <1>). Hệ thống thực hiện chuẩn truyền thông media công nghiệp RS485 <2> vày vận tốc cùng khoảng cách truyền tương xứng. Hệ thống được kết nối trực tiếp cùng với máy tính xách tay trạm, ứng dụng AirConthử nghiệm được cài đặt cùng thực hiện để thu thập tài liệu nhiệt độ, tính tân oán thông số chất lượng, tính toán với tàng trữ tài liệu từ 125 mạch đo ánh nắng mặt trời.

Xem thêm: Trò Chơi Cảm Giác Mạnh Tiếng Anh Là Gì, Amusement Ride

alt

Hình 2 Sơ đồ dùng khối hệ thống AirContest

Mỗi mẻ bình chọn quality tủ giá buốt ra mắt trong khoảng 3 giờ đồng hồ, ứng dụng AirContest đang thường xuyên gửi lệnh mang tài liệu ánh sáng cho tới khối hệ thống đo ánh nắng mặt trời từ là 1 tới 125. Do đặc thù của chuẩn truyền thông công nghiệp RS485, toàn bộ những mạch đo nhiệt độ đông đảo cảm nhận toàn bộ các lệnh được gửi từ bỏ laptop trạm này, tiếp đến các mạch đo chất vấn ban bố về cửa hàng vào lệnh nhận được, mạch đang trả về công bố quý giá 2 ánh nắng mặt trời đo được tại địa chỉ tương ứng. Dường như, mọi khi một mạch đo vấn đáp đến máy vi tính trung tâm, cũng theo nguyên lý bên trên, toàn bộ biện pháp mạch đó đều cảm nhận bộc lộ vấn đáp đó. Qua kia, ta thấy được lượng lên tiếng truyền nhận trong hệ thống là tương đối mập, các mạch nhúng đề nghị cách xử trí tất cả các công bố kia. Trong quá trình phát hành khối hệ thống, team người sáng tác vẫn phải đương đầu cùng với sự việc kiếm tìm phương án giải phóng bộ lưu trữ cho các mạch đo nhiệt độ, giảm lượng công bố tàng trữ ko quan trọng trong các mạch đo đó. (hình 3).

alt

Â

Hình 3 Giao diện phần mềm AirContest

Tuy nhiên, vấn đề lớn hơn team cần đương đầu đó là nhiễu biểu hiện. Nhiễu hầu hết sống đây là nhiễu mối cung cấp tựa như, bởi vì vào ĐK chế tạo nhà xưởng, có nhiều thiết bị, máy móc công suất to, những hộp động cơ Khủng chuyển động thường xuyên tự động cưa, vật dụng cắt, bơm, quạt công nghiệp,… gây ra. Các sản phẩm mạch sử dụng những IC nguồn vốn rẻ, hẳn nhiên các tụ lọc ko bảo đảm quality sẽ không lọc được nhiễu mối cung cấp giống như trường đoản cú các máy đề cập trên. Từ đó tạo ra hiện tượng nhiễu biểu đạt media giữa mạch với máy tính trạm. Hậu quả gây ra có thể làm treo hệ thống.

altHình 4 Đồ thị quan sát và theo dõi ánh nắng mặt trời xẩy ra lỗi

Một chu kỳ luân hồi bình chọn diễn ra vào 3 giờ được vẽ bên trên khung 200 phút bên trên đồ dùng thị. Tuy nhiên, tại thời điểm nửa tiếng, tại điểm 1 được khoanh tròn trên trang bị thị, lỗi xẩy ra, thiên tài gửi lệnh tinh chỉnh từ phần mềm AirConchạy thử bị gián đoạn. khi đó, thông tin trong mạng RS485 sẽ không còn được truyền như lúc trước. Dữ liệu trên vật dụng thị đã đi ngang trường đoản cú kế tiếp. Lỗi này xẩy ra nguim nhân rất có thể tự nhiễu nguồn giống như nêu bên trên, gây nên rơi lệch biểu hiện truyền từ mạch đo ánh sáng trong mạng RS485. Một ngulặng nhân nữa rất có thể nói tới bởi lỗi tự vi tinh chỉnh của mạch đo nhiệt độ, vày bắt buộc giải pháp xử lý không ít biểu thị truyền nhấn, bộ nhớ bên trong chip rất có thể bị xung chợt, trường đoản cú kia gây ra bộc lộ ko chính xác trong mạng RS485.Hình 5 Đồ thị ánh nắng mặt trời trong 3 tiếng kiểm định.

alt

Hình 5 Đồ thị ánh nắng mặt trời trong 3 giờ kiểm nghiệm

Trong quá trình vận hành, bạn người công nhân đề nghị liên tục theo dõi, khởi đụng lại phần mềm nhằm rất có thể kết thúc quy trình 3 giờ kiểm tra. Tuy nhiên phía trên chưa phải là chiến thuật lâu dài, do phương án này làm mất không hề ít thời gian, sức lực lao động của tín đồ vận hành, đồng thời cũng cấp thiết giải quyết và xử lý triệt và để được vụ việc.

Vì vậy, team nghiên cứu và phân tích sẽ search tòi, chỉ dẫn chiến thuật sử dụng Watdog Timer nhằm giải quyết và xử lý vụ việc bên trên, bảo vệ độ tin tưởng của hệ thống, tiết kiệm chi phí mức độ lao hễ cho tất cả những người công nhân quản lý và vận hành. Chi tiết giải pháp sẽ tiến hành trình diễn ở trong phần sau của bài bác báo. phương án tăng độ tin yêu của khối hệ thống sử dụng watchdog Timer Đối cùng với bất cứ sinh viên năng lượng điện tử như thế nào, lúc học về điện tử số, hoặc vi điều khiển và tinh chỉnh, họ hồ hết được học về những khái niệm Timer, Counter (bộ định thời hạn, cỗ đếm) như những quan niệm cơ phiên bản. Giáo trình thực hành thực tế cơ bạn dạng bên trên ghế bên trường đa số tập trung vào Việc áp dụng các cỗ đếm này. Nó cũng góp giải quyết và xử lý được nhiều vấn đề về xây cất mạch điện tử, mạch nhúng trong quá trình thao tác về sau. Tuy nhiên, gồm một quan niệm thường bị họ bỏ lỡ. Đó là Watchdog Timer.

Vậy Watdog Timer là gì? Ứng dụng với sứ mệnh của chính nó như vậy nào? Đầu tiên, họ hiểu rằng Timer/Counter là 1 trong những bộ đếm, đếm xung nhịp (xung clock), là một trong những trong những nước ngoài vi phổ biến cơ mà bất kể cái vi điều khiển nào cũng có thể có. Timer là bộ đếm định thời, đã tiến hành một tác vụ như thế nào kia trong tầm thời hạn xác lập trước. Theo <3>, Watchdog timer là bộ đếm thời gian hoạt động liên tiếp nhằm mục tiêu tự động triển khai một nhiệm vụ làm sao đó. Sau một khoảng thời gian được định trước nếu cỗ đếm không được ngừng hoặc refresh nó vẫn kích hoạt tác vụ đã có định sẵn ví như reset trang bị, tắt màn hình hiển thị, vạc biểu hiện cảnh báo,…

alt

Hình 6 Sơ đồ gia dụng khối hận buổi giao lưu của Watchdog Timer

Hiểu một giải pháp đơn giản dễ dàng, áp dụng chủ yếu của Watchdog Timer là khởi rượu cồn lại vi điều khiển sau một khoảng tầm thời hạn xác lập. do vậy, chúng ta hoàn toàn hoàn toàn có thể áp dụng chức năng có lợi này của Watchdog Timer vào những vận dụng giám sát, điều khiển công nghiệp. Bởi những vi xử lý thao tác vào thời gian lâu vẫn gặp các vấn đề về tràn bộ nhớ lưu trữ, bị treo vày nhiễu biểu lộ. khi đó, giả dụ họ thực hiện Watchdog Timer một cách hợp lý, nó sẽ giúp bọn họ khởi động (reset) lại mạch, thông qua đó giải quyết và xử lý được những vấn đề nêu trên.

altHình 7 Lưu đồ gia dụng thuật toán áp dụng WatchdogTimer

Vậy nên, về cơ bạn dạng họ sẽ vận dụng Watchdog Timer nhằm nuốm cho các bước của tín đồ nhân viên cấp dưới vận hành sẽ đề cập sinh sống trên. kết quả thực nghiệm và Tóm lại Sau quá trình nghiên cứu và xem sét, hệ thống phần mềm kiểm test ánh nắng mặt trời tủ lạnh vẫn hoạt động tốt vào môi trường công nghiệp. Được lắp ráp nghiên cứu mang đến một vài nhà phân phối tủ giá bên trên Thị trường. Nhờ vận dụng Watchdog Timer, hệ thống vận động bình ổn, rất có thể từ bỏ giải pháp xử lý lỗi vào quá trình chuyển động nhưng mà không cần can thiệp tự người công nhân quản lý. Qua đó, tăng mức độ tin cậy của hệ thống. Việc khởi rượu cồn lại sản phẩm nhúng vào quy trình hoạt động giúp cho lắp thêm chạy lại làm việc điều kiện ban sơ hệt như thời gian khởi hễ hệ thống. Qua đó, giúp ta giải quyết được một số trong những sự việc về tràn bộ nhớ lưu trữ, xung đột ô lưu giữ vào vi cách xử lý. Không những công dụng trong các khối hệ thống đo lường và thống kê, tính năng này còn được sử dụng rộng thoải mái trong những mạch tinh chỉnh và điều khiển. Từ phát minh kia, nhóm tích hợp thành công vào mạch điều khiển thiết bị thanh lọc nước, chạy 24/7, bảo đảm an toàn độ tin tưởng cho mạch điều khiển và tinh chỉnh máy lọc nước.

Xem thêm: Các Loại Cây Trong Plants Vs Zombies, Cây Cối (Pvz)

Qua bài xích báo này, nhóm người sáng tác ao ước kể lại cùng với bạn đọc quan niệm, áp dụng của Watchdog Timer trong vận dụng thực tế. Như vậy thường bị bỏ qua mất với cực kỳ hiếm khi chúng ta gặp mặt đề xuất trên giảng con đường cũng tương tự các đồ dùng án phân tích. Qua kia, bọn họ trọn vẹn rất có thể xây dựng được một hệ thống nhúng chuyển động trong môi trường thêm vào công nghiệp hiện giờ cùng với chi phí chi tiêu phù hợp, tiết kiệm ngân sách được không ít chi phí so với chiến thuật của các thương hiệu tự động hóa hóa nước ngoài.

Tài liệu tsay mê khảo:

<1> https://en.wikipedia.org/wiki/1-Wire

<2> https://en.wikipedia.org/wiki/RS-485

<3> http://www.ieev.org/2013/11/watchdog-timer- ung-dung.html

<4> http://dammedientu.vn/bai-6-lap-trinh-bo-dinh- thoi-bo-dem-timer-counter-voi-8051-phan-1-id6- html/

Tạp chí Tự động hóa thời buổi này, số tháng 6/20218

Theo nhóm tác giả: Đặng Mạnh Chính, Phạm Ngọc Minch | (Viện Công nghệ thông báo, Viện Hàn lâm Khoa học tập và Công nghệ Việt Nam