Мезонин что это в технике

Мезонинная плата

Сегодня большинство разработчиков промышленных и телекоммуникационных компьютерных систем предпочитают использовать готовые платы. Но многие идут по пути собственных разработок, объясняя этот выбор двумя причинами: или нет платы с теми функциями, которые нужны, или такая плата есть, но на ней есть лишние функции, которые не нужны и поэтому её применение невыгодно. Действительно, несмотря на огромный парк готовых плат (ISA, PCI, VME, CompactPCI, PC/104, PC/104+,OpenVPX) иногда не удается подобрать необходимую конфигурацию. Использование мезонинных технологий позволяет решить эту проблему.

Основными международными мезонинными стандартами, применяемыми сегодня, являются:

* IndustryPack (стандарт VITA 4-1995)

* PMC (PCI Mezzanine Card) (стандарт IEEE 1386.1)

* PC-MIP (стандарт VITA-29).

* XMC (Switched Mezzanine Card)

FPGA Mezzanine Card (FMC)

AdvancedMCЭти стандарты поддерживаются и развиваются консорциумом производителей и пользователей мезонин-технологий GroupIPC или РТ Софт.

Связанные понятия

Небольшая печатная плата, на которой размещены микросхемы запоминающего устройства, обычно ОЗУ.

Не путайте с ECC памятью, хотя регистровые модули всегда используют ECC.Регистровая память (англ. Registered Memory, RDIMM, иногда buffered memory) — вид компьютерной оперативной памяти, модули которой содержат регистр между микросхемами памяти и системным контроллером памяти. Наличие регистров уменьшает электрическую нагрузку на контроллер и позволяет устанавливать больше модулей памяти в одном канале. Регистровая память является более дорогой из-за меньшего объема производства и наличия дополнительных.

Разъём центрального процессора — гнездовой или щелевой разъём (гнездо) в материнской плате, предназначенный для установки в него центрального процессора. Использование разъёма вместо непосредственного припаивания процессора на материнской плате упрощает замену процессора для модернизации или ремонта компьютера, а также значительно снижает стоимость материнской платы.

Многопользовательское, мультерминальное или терминальное решение позволяет организовать на базе одного компьютера несколько независимых мест — терминалов — с возможностью одновременной работы.

В области телекоммуникаций и информатике параллельным соединением называют метод передачи нескольких сигналов с данными одновременно по нескольким параллельным каналам. Это принципиально отличается от последовательного соединения; это различие относится к одной из основных характеристик коммуникационного соединения.

О типе данных в БД см. BLOB.Блоб (от англ. binary linked object — объект двоичной компоновки) — объектный файл без публично доступных исходных кодов, загружаемый в ядро операционной системы. Обычно этот термин применяется только по отношению к модулям, загружаемым в ядро свободной или открытой операционной системы; термин редко применяется по отношению к коду, выполняющемуся не в режиме ядра, например, код BIOS, микропрограммный код устройств, программы, выполняющиеся в пользовательском режиме.

В программировании, ассемблерной вставкой называют возможность компилятора встраивать низкоуровневый код, написанный на ассемблере, в программу, написанную на языке высокого уровня, например, Си или Ada. Использование ассемблерных вставок может преследовать следующие цели.

Ultra-Mobile PC (UMPC), ранее известная под кодовым именем Origami Project — спецификация на мобильные компьютеры небольшого размера. Разрабатывалась компаниями Microsoft, Intel, Samsung и рядом других участников. Проект и прототипы устройств были впервые представлены в начале марта 2006 года на CeBIT.

Управляемые услуги (англ. managed services) — практика передачи постоянных видов деятельности менеджмента за пределы организации. Термин является близким по значению к слову «аутсорсинг».

Источник

Мезонинные модули стандарта FMC для построения высокопроизводительных систем обработки сигналов

Одна из самых заметных проблем, с которыми сталкиваются разработчики встроенных систем, — это разнообразие технических требований к организации внешнего интерфейса ввода-вывода. Независимо от того, будь то Ethernet с оптическим или «медным» физическим уровнем передачи данных, аналоговый интерфейс или гигабитный последовательный интерфейс, разработчикам системы требуется набор средств для эффективного создания необходимого сочетания интерфейсов в вычислительной системе.

Мезонин что это в технике. Смотреть фото Мезонин что это в технике. Смотреть картинку Мезонин что это в технике. Картинка про Мезонин что это в технике. Фото Мезонин что это в технике
Мезонинный модуль стандарта FMC

Одним из способов решения данной проблемы является использование «двухкомпонентной системы» состоящей из платы носителя с блоком обработки и мезонинного модуля, служащего для организации ввода/вывода сигналов.

Данный подход хорошо стандартизован и включает несколько форм-факторов мезонинных модулей, таких как PMC и XMC и специализированных исполнений носителей, наиболее распространёнными из которых являются модули форм-фактора VME, VPX, CompactPCI, AdvancedTCA, MicroTCA, PCI, PXI. Взаимодействие между несущей платой и мезонинными модулями PMC и XMC основано на шинах PCI и PCI-Express соответственно.

Широкое распространение технологии FPGA (Field-Programmable Gate Array), только подтвердило правильность подхода, разделяющего компоненты встраиваемой вычислительной системы на устройства ввода-вывода и устройства математической обработки и, эволюционно, привело к стандартизации модулей ввода/вывода. В 2008 году был финализирован кросс-платформенный стандарт ANSI/VITA 57.1 FPGA Mezzanine Card (FMC). Этот стандарт определяет конструкцию модуля и физический интерфейс модуля с несущей платой (тип разъёмного соединителя, набор сигналов, их физические характеристики и расположение на контактах соединителя). Протокол взаимодействия модуля с несущей платой стандартом не ограничен ввиду многообразия возможных типов интерфейсов ввода/вывода. Именно и делает стандарт модулей FMC, в отличие от PMC, XMC, по настоящему кросс-платформенным и применимым на базе любых несущих платах.

Мезонинные модули FMC имеют форм-фактор с габаритными размерами одинарного (69×76,5 мм), либо сдвоенного (139×76,5 мм) размера. Модули стыкуются в качестве мезонинов со специальными несущими платами обработки данных, содержащими программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Стандарт определяет два варианта разъема для стыковки несущего и мезонинного модулей FMC, а именно Low Pin Count (LPC) на 160 линий, либо High Pin Count (HPC) на 400 линий (разъёмные соединители pin-совместимы).

На мезонинных модулях FMC находятся устройства ввода-вывода и первичной обработки сигналов, такие как АЦП, ЦАП, DDC или интерфейсные приемопередатчики. Исключение промежуточных интерфейсных мостов позволяет максимизировать пропускную способность при передаче данных. Технология FMC позволяет существенно упростить процесс проектирования встраиваемых систем.

Преимущества модулей FMC:

Максимальная пропускная способность — индивидуальная скорость передачи данных до 10 Гбит/с, с общей пропускной способностью до 100 ГБ/с и более между мезонином и ПЛИС.
Минимальная латентность – благодаря исключению промежуточных интерфейсных мостов, что также обеспечивает детерминизм доставки данных.

Уменьшенная сложность проектирования — ввод-вывод подключается непосредственно к FPGA, поэтому опыт работы с такими стандартными протоколами, как PCI, PCI Express или Serial RapidIO, не требуется. Поддерживается возможность непосредственного соединения между микросхемами мезонина и ПЛИС несущего модуля, в том числе и через мультигигабитные трансиверы.

Минимальные системные затраты. Упрощение проектирования системы снижает затраты на IP-ядра, уменьшает время разработки и снижает расходы на комплектующие изделия для готового продукта.

Область применения мезонинных модулей FMC чрезвычайно широка и включает системы связи, радиолокации, гидроакустики, обработки и распознавания речи, лабораторное оборудование, системы автоматизации промышленного оборудования, системы медицинской диагностики, цифровое радио и телевидение и пр.

Производители модулей FMC

Отечественные: ЗАО «Скан Инжиниринг Телеком», «Инструментальные Системы» (ЗАО «ИнСис»), Fastwel.
Зарубежные: Abaco, Aldec, Curtiss-Wright, Extreme Engineering Solutions (X-ES), Mercury Systems, Faster Technology, Hitech global.

Источник

Складской мезонин:

На сегодняшний день развитие складских технологий в стеллажных комплексах России находится на уровне Европы 80–90-х годов прошлого века. Это связано с технологическим отставанием и с тем фактом, что ручной труд в нашей стране дешевле, чем в Европе и США. Автоматизированные складские комплексы рано или поздно будут возводиться и у нас, однако сегодня это близкая, но все же перспектива.

Тем не менее, на территории России в настоящее время уже построено несколько современных предприятий, производящих складские и стеллажные системы. На базе выпускаемой ими продукции и появился такой тип конструкций как складской мезонин.

Википедия отмечает: «Мезони́н – это надстрой, вышка, полуярус, полужилье – надстройка над средней частью жилого дома, часто имеет балкон. Она часто имеет форму креста или квадрата, иногда шестигранника. Может иметь форму цилиндра, реже восьмигранника».

На складах мезонин (иначе: антресоль, полуэтаж) – это одно из наиболее удобных, популярных и простых применяемых для хранения грузов решений. Его реализация позволяет обеспечить складское здание одним или несколькими этажами (ярусами), независимыми от основных несущих элементов здания. Доступ персонала на пешеходные уровни осуществляется по лестницам.

Основное назначение мезонинов – максимальное использование высоты помещения при хранении и обработке коробов и штучных грузов. Это особенно актуально, если склад имеет небольшую площадь, а также если он был взят в аренду и недостаточно удобен с точки зрения логистики и требований складирования. Также важным преимуществом мезонина является то, что по окончании срока аренды его конструкции можно демонтировать и перенести в другое место.

Мезонин что это в технике. Смотреть фото Мезонин что это в технике. Смотреть картинку Мезонин что это в технике. Картинка про Мезонин что это в технике. Фото Мезонин что это в технике

В складских комплексах и на предприятиях благодаря удобству и простоте эксплуатации мезонинные комплексы и системы применяются все чаще. Мезонин позволяет использовать все пространство помещения по высоте и ширине и за счет этого оптимально разместить группы товаров, а также сократить время обслуживания склада или предприятия. Некоторые предприятия самостоятельно реализуют так называемые мезонинные системы, используя дерево и другие горючие материалы, что крайне нежелательно. При этом расчеты на эксплуатационные нагрузки и пожарную безопасность, как правило, не производятся, а это в дальнейшем может привести к негативным последствиям, вплоть до обрушения конструкций.

Мезонины в нашей стране монтируют такие компании как ООО «АметТехнологии», ООО «Альянс», ООО «Стелкон», ООО «Кифато» и др.

Классификация

Мезонины имеют несколько разновидностей:

Мезонин что это в технике. Смотреть фото Мезонин что это в технике. Смотреть картинку Мезонин что это в технике. Картинка про Мезонин что это в технике. Фото Мезонин что это в технике

Мезонин на основе палетных стеллажей – один из самых распространенных и ликвидных с точки зрения реализации и эксплуатации. Его основой, как правило, являются стандартные элементы заводского изготовления, процент использования заказных позиций, за исключением лестниц и подъемного оборудования, сведен к минимуму. Чаще всего на таких мезонинах нет возможности организовать автоматизированную систему хранения и сортировку грузов, поэтому обычно они обрабатываются вручную. При необходимости конструкции легко перестраиваются.

Мезонины на колоннах (платформенные мезонины) чаще всего выполняют отдельно стоящими. Широкое распространение они получили на складах с широким шагом колонн. Такой мезонин состоит из стальных колонн, балок и перекрытий, на их основе возводят от одного до нескольких этажей – площадок с ровным покрытием. Под мезонином обеспечивается беспрепятственный проезд складской техники, часто его устанавливают в зоне погрузки/ разгрузки и у ворот. Конструкция должна выдерживать заданную нагрузку, чтобы на ней можно было организовать хранение необходимых товаров. Часто на производствах в таких мезонинах устраиваются служебные помещения. На стальной каркас мезонина укладываются различного рода настилы, для безопасности персонала обустраивают специальные перила. Мезонины подобного типа выполняются под конкретный заказ и требуют определенных вложений. Иногда такой мезонин называют антресолью. В этом варианте перекрытие пола состоит из несущих и вспомогательных балок с напольным покрытием, соответствующим требованиям заказчика, на котором обычно размещены полочные стеллажи.

Комбинированные мезонины – гибридные конструкции, обычно устроенные на базе палетных стеллажей. Верхний уровень хранения выполняется в виде сплошного покрытия, т.е. стойки палетных стеллажей не проходят через верхнее перекрытие. Как правило, далее обустраивается зона складирования с полочными стеллажами. Такой вид мезонина легко объединяется со всеми типами стеллажей и стеллажными комплексами, может быть выполнен на базе палетных стеллажей либо полочных стеллажей из сложно деформируемого профиля и даже на основе консольных конструкций, что встречается очень редко.

В любом случае важно правильно выбрать сечение профиля стоек, балок и раскосов этих стеллажей под требуемую нагрузку на 1 м 2 с учетом всех действующих сил.

Правильный выбор мезонина для склада осуществляется на основе геометрических и конструктивных параметров помещения, видов хранимых товаров и материалов. Эти первоначальные данные позволят оценить количество уровней складирования мезонина и выбрать, какая конкретная конструкция подойдет для него лучше всего.

Для защиты стоек и опор мезонинных систем в местах интенсивного движения транспортных средств используются разного рода защитные элементы (ограждения) – отбойники и ограничители хода и движений, а также предупреждающие знаки и линии разметки.

Расчет позволяет определить, какую конкретно площадь можно будет занять мезонинами, а на какой поставить отдельно стоящие стеллажи или другие системы хранения.

Мезонин что это в технике. Смотреть фото Мезонин что это в технике. Смотреть картинку Мезонин что это в технике. Картинка про Мезонин что это в технике. Фото Мезонин что это в технике

Механизация процесса производства работ на мезонинах

Подъем товара на верхние уровни мезонина обычно осуществляется с помощью мачтовых подъемников. С целью соблюдения техники безопасности подъемники желательно оградить сеткой.

Также загрузка/ разгрузка мезонинов происходит различными способами, для этого можно использовать штабелер, погрузчик, ножничный подъемный стол. С их помощью поддон или корзина поднимаются на площадку, а уже оттуда товар разносится или развозится по ячейкам и уровням мезонина.

Извлечение материалов и товаров из ячеек может осуществляться с помощью так называемых рольгангов. Они бывают двух типов: приводные – оснащенные двигателем, который приводит конвейер в работу, и гравитационные. Особенность последних устройств в том, что они обеспечивают движение груза по определенной заданной траектории под воздействием собственного веса, не используя дополнительные моторы и механизмы.

Товар загружают через сдвижные, распашные или карусельного типа ворота.

Преимущества, недостатки и особенности мезонинных стеллажей и платформ

ПреимуществаНедостатки
Короткие сроки изготовления, возможность использовать стандартное оборудованиеНеобходимость своевременного техобслуживания и проверки
Хорошая интеграция, возможность встраивать конструкцию мезонина в стеллажные системы, которые уже есть на складеНюансы проектирования в связи с отсутствием методик и норм проектирования к данному типу конструкций
Низкая металлоемкостьОграниченная ремонтопригодность, требует высокого профессионализма персонала
Низкие затраты на производствоНизкая огнестойкость, ударостойкость к действиям погрузочной техники
Большое количество стандартных элементов дает возможность быстро заказать детали по местуОграничения по ширине проходов, шагу стоек (как правило, не более трех–четырех метров)
Возможность монтажа вручную благодаря малому весу деталейВысокие требования к ровности и качеству полов

Виды напольных покрытий перекрытий

Для обеспечения нормальной эксплуатации и соблюдения требований обустройства мезонина необходимо правильно выбрать материал покрытия эксплуатируемых уровней перекрытия для полов в проходах и местах загрузки/ разгрузки. Именно по ним будет осуществляться перемещение персонала и колесных тележек с товаром. При неправильном выборе материала может возникать шум и дополнительная вибрация. В настоящее время для этого используются такие материалы как гладкий металлический лист, специальный профильный лист типа чечевица, сварная решетка, сварной настил, просечно-вытяжной лист (ПВЛ), профилированные оцинкованные половицы.

Широкое распространение имеют все типы вышеперечисленных материалов. Но специалисты отдают предпочтение профилированным оцинкованным половицам: причина в том, что они имеют большие отверстия, и в случае возникновения пожара вода проникает через них беспрепятственно. Этим же свойством обладает и сварной настил, но он тяжелее и дороже оцинкованных половиц. У оцинкованных половиц есть один недостаток — перемещение по ним колесного транспорта вызывает шум и вибрацию.

Все остальные решения требуют монтажа специальных систем пожаротушения, монтируемых на каждом ярусе мезонина.

Мезонин что это в технике. Смотреть фото Мезонин что это в технике. Смотреть картинку Мезонин что это в технике. Картинка про Мезонин что это в технике. Фото Мезонин что это в технике

Мезонин что это в технике. Смотреть фото Мезонин что это в технике. Смотреть картинку Мезонин что это в технике. Картинка про Мезонин что это в технике. Фото Мезонин что это в технике

Мезонин что это в технике. Смотреть фото Мезонин что это в технике. Смотреть картинку Мезонин что это в технике. Картинка про Мезонин что это в технике. Фото Мезонин что это в технике

Мезонин что это в технике. Смотреть фото Мезонин что это в технике. Смотреть картинку Мезонин что это в технике. Картинка про Мезонин что это в технике. Фото Мезонин что это в технике

Один из положительных моментов для применения мезонинов – наличие на рынке разных вариантов конструкции, что дает возможность получить эффективное решение при планировке и организации склада. Платформенный мезонин позволяет не только максимально заполнить помещение по высоте (это можно сделать благодаря высотным стеллажам), но и расширить ассортимент складируемых грузов, обеспечить возможность комбинированного хранения. Широко распространенное ныне решение – это организация на разных ярусах мезонина разных типов складирования.

Для того чтобы соблюсти условия СП 241.1311500.2015 «Системы противопожарной защиты. Установки водяного пожаротушения высотных стеллажных складов автоматические. Нормы и правила проектирования» и не перейти на высотный тип складирования, максимально возможная высота размещения грузов на мезонине должна быть не более 5,5 м. В противном случае возникнет необходимость разрабатывать СТУ и специальную систему АУПТ.

Одним из ограничений использования также является нагрузочная способность мезонина. В принципе, вполне реально спроектировать мезонинную платформу для сверхвысоких нагрузок, но по стоимости она может быть сопоставима со строительством монолитного перекрытия и арендой помещения. Поэтому вряд ли такое решение будет целесообразным. Недостатком также является ограниченное применение на перекрытиях и ярусах мезонина погрузочной техники типа электроштабелера, ричтрака, погрузчика. На стеллажах верхних ярусов используются конвейерные линии, легкие штабелеры, разные виды тележек.

Перечисленные выше ограничения позволяют устанавливать на верхних уровнях мезонинов гравитационные роликовые полки, автостеллажи, полочные стеллажи, двух- или трехуровневые палетные фронтальные системы. Не устанавливают палетные системы с высокой плотностью хранения (набивные, push back и «шаттл»), грузовые передвижные системы. На более высоких ярусах оптимально размещать самое легкое стеллажное оборудование, там также удобно располагать зоны по штучной подборке грузов.

Источник

Мезонинные технологии сегодня и завтра

Немного истории

За последние годы значительно выросли возможности по интеграции конечной целевой системы. Если в середине 80-х для построения SCSI-интерфейса, например, приходилось конструировать полноформатную плату, то для сегодняшнего уровня микроэлектроники это и слишком дорого и даже неприлично. Когда нельзя реализовать подобную функцию на одном кристалле, то надо попытаться использовать хотя бы мезонинную плату. Промышленная электроника превратила случайное появление мезонинных «нашлепок» в технологию функционально законченных модулей, находящихся по своему уровню между обычными платами и отдельными радиоэлектронными элементами. Выделение нового уровня модульности опиралось, в первую очередь, на их стандартизацию, вначале, естественно, внутрифирменную.

Стандартизация мезонинов

Сейчас работа по стандартизации мезонинов обычно начинается в VITA (международной ассоциации VME/

Современный общеупотребительный мезонин

Маркетинговые преимущества применения мезонинов

Другие преимущества мезонинов

Помимо быстроты компоновки системы, мезонинные модули позволяют легко оптимизировать систему в отношении критериев стоимости, производительности, габаритов, функциональности, а также сделать ее более надежной и дешевой в эксплуатации. Хорошо известно, что в процессе эксплуатации систем управления «вылетают» обычно входные/выходные каналы. Если их расположить на мезонине, то в этом случае менять можно уже не всю плату, например VME или ISA, а всего лишь гораздо более дешевый мезонинный модуль, установленный на этих платах. И ЗИП можно формировать из мезонинных модулей, а не из полноформатных плат ввода/вывода стандартных интерфейсов.

Созданные по заказу промышленной электроники, такие стандартные мезонины сейчас широко применяются и в авиационно-космических приложениях, где они очень удобны для создания стендового оборудования и тренажеров, и в ядерной физике, скажем, в ЦЕРН.

Типы мезонинных технологий

Некоторые технические характеристики мезонинов

Программное обеспечение

Обычно, вместе с мезонинными платами продаются и драйверы для тех операционных систем, под управлением которых решаются задачи на основных платах-носителях. Это касается в основном стандартных операционных систем реального времени OS9, pSOS+, VMExec, VxWorks, LynxOS и др.

Продвижение технологии

За последние 4 года активность по разработке модулей IP резко возрасла. Можно сравнить каталоги фирм двухлетней давности и нынешние: номенклатура выросла в несколько раз. Чтобы успешнее продвигать эту технологию на рынок, наиболее активные западные компании создали международный консорциум. В него вошли пользователи, разработчики, производители аппаратуры и программного обеспечения. Кроме этой структуры, IP поддерживает и развивает рабочая группа в рамках международной организации VITA. Эта группа выпустила в текущем году первый номер американо-европейского журнала «Mezzanin».

Платы-носители для IP

Количество размещаемых IP

Номенклатура IP

ЦАП и АЦП. Это наиболее представленный в номенклатуре IP раздел. С числом каналов от 4 до 16, с разрядностью от 8 до 16. С гальванической развязкой и без. С временем преобразования от сотни миллисекунд до единиц микросекунд. С входами/выходами по току и напряжению.

Цифровой ввод/вывод. Также характеризуется множеством типов, различающихся по току, напряжению, выполненных с оптоизоляцией и без, с числом каналов от 8 до 48. С защитами и без, с различной дисциплиной генерации прерываний в основной хост.

Дисковые контроллеры. Поддерживают в основном SCSI и SCSI-2.

Графические модули. Это, как правило, SVGA-контроллеры с поддержкой стандартной клавиатуры и мыши. Поддерживают стандартные мониторы и различные плоские панели: LCD, EL, TFT и т. п. Например, когда контроллер MVME-162 необходимо дополнить графикой, можно установить графический IP, подсоединить желаемый монитор и запустить X Window или графический пакет реального времени MGR в среде одной из операционных систем реального времени.

Модули обработки изображения. Это платы, которые собирают информацию от различных сканирующих устройств, например, от видеокамеры.

Сигнальные процессоры. На IP используются, если надо повысить скорость выполнения вычислений с плавающей точкой. Выполняются на базе DSP TMS320Сx0, MC5600x и другие.

Контроллеры двигателей. Работают с двигателями постоянного и переменного тока, 2- и 3-координатными, с интеллектом и без, со встроенными функциями PID-управления.

Интерфейсы датчиков перемещения. Как правило, обслуживают известные, популярные модели датчиков. Используются, например, для управления большими телескопами.

Общепромышленный ввод/вывод. Объединяет платы, собирающие данные от устройств типа датчиков давления, силы, температуры и тому подобные. На одном IP размещается до 16 каналов с разрядностью 10-16 бит. К этому разделу относят и платы, выполняющие функции цифрового ввода/вывода, но не обычного, а с повышенными нагрузочными характеристиками. Например, 40 каналов, рассчитанных на ток силой до 1 ампера. Сюда же относят реализации интерфейса IEEE-488 (GPIB, КОП), I2C и другие.

Счетчики, таймеры. Различной разрядности, канальности и скорости работы. Применяются как времязадающие элементы системы, генераторы последовательностей, измерители длительности импульсов, измерители частоты, периода.

Новые веяния

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *