Сравнительный анализ методов обнаружения отказов электронного оборудования в системе регулирования климатических параметров производственного помещения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кафедра компьютерных систем и сетей

Русанов Андрей Андреевич -- магистрант

Аннотация

Данная статья посвящена анализу основных методов обнаружения неисправностей для проверки средств регулирования микроклимата производственных помещений на наличие поломки. Описан краткий план действий при реализации выбранных методов. Выполнен сравнительный анализ методов для упрощения диагностирования электронной аппаратуры, предназначенной для создания благоприятного климата в производственном помещении.

Ключевые слова: обнаружение неисправностей, отказ, электронное оборудование, микроклимат, метод, сравнение.

В настоящее время у большинства компаний имеются производственные помещения, в которых производятся работы без участия человека, например, ЦОД, где необходимо для корректной работы размещённого в помещении оборудования поддерживать требуемый температурный диапазон. Иногда для работы оборудования в данных помещениях важно учитывать влажность воздуха [1]. Для решения поставленной задачи, как правило, используется следующее электронное оборудование: беспроводные датчики влажности и температуры, кондиционеры (настенные, потолочные или напольные), увлажнители воздуха, метеостанции, сигнализаторы дыма, детекторы угарного газа и другие устройства [2].

Использование приведённых средств регулирования микроклимата производственных помещений без участия человека - распространённая практика. В совокупности с другими устройствами, например, программируемыми логическими контроллерами и микрокомпьютерами строятся системы мониторинга климатического режима в помещении или даже контроля климатических параметров [3]. Из-за сложности данных систем обнаружить некорректную работу аппаратуры, неисправности или отказы - нетривиальная задача. Для её решения предлагается рассмотреть самые распространённые методы обнаружения неисправностей.

Первый рассмотренный метод - выяснение истории появления неисправности. Из истории появления неисправности можно определить источник неработоспособности системы, выявить модули, вышедшие из строя из-за обнаруженной неисправности, тип неисправного элемента.

Полученная информация позволяет сократить время тестирования устройства, повысить качество ремонта, надежность исправленного оборудования [4].

Первый шаг при обнаружении неисправности данным методом - провести внешний осмотр (который можно выделить в отдельный метод): не является ли неисправность результатом воздействия климатических факторов (температура, влажность, запыленность и пр.), механических воздействий (ударов, проколов и т.д.) или загрязнения различными веществами. Затем выдвигается гипотеза о локализации неисправности, но в частных ситуациях вероятность ошибочности выдвинутой гипотезы велика в силу неточности собираемой информации (это данные о событиях, произошедших в отсутствие работников), поэтому может потребоваться уточнение другими методами. Наконец, анализируется, какое влияние оказывает повреждённое место на другие части или на исследуемое оборудование в целом, какие неисправности или отказы могут появиться впоследствии.

К достоинствам описанного метода можно отнести, что он достаточно быстрый, не требует знаний о тонкости работы осматриваемого изделия и изучение документации на оборудование. Применяют метод истории появления неисправности при обнаружении такой закономерности выявления неисправности, что промежутки времени, между которыми она проявляется, становится с каждым разом меньше. В худшем случае в данной ситуации в неисправность приходят элементы электроники вследствие износа, перепада напряжения или внешних воздействий, и единственным вариантом устранения неисправности становится замена оборудования новым.

Следующий метод - снятие рабочих характеристик. Суть метода: сбор данных о текущих характеристиках изделия или его отдельных частей в рабочих условиях и их сравнение с теоретически рассчитанными или с указанными в документации к исследуемой аппаратуре [5]. Выполнение сверки характеристик цифровых логических схем, резисторов, диодов и других электротехнических элементов - трудоёмкая задача, и существует вероятность повредить аппаратуру при её обследовании. Для упрощения описанного метода, в частности, для обнаружения неисправности кондиционеров рекомендуется установить датчики температуры на входе (забор воздуха) и выходе (переработанный воздух) кондиционера собрать показания и построить графики разности температуры, пример которых показан на рисунке 1.

неисправность регулирование микроклимат электронный

По полученным графикам можно не только оценить корректность работы кондиционера, но и повысить эффективность работы, а также снизить электропотребление.

Кроме того, стоит отметить, что ключевое преимущество использования данного метода - его точность. Однако метод снятия рабочих характеристик требует высокой квалификации исполнителя и дополнительных средств для получения характеристик и их анализа. Помимо этого, необходимо знать принципы и режимы работы исследуемого устройства.

Последний рассматриваемый метод применяется в комплексе с другими методами для повышения их эффективности - это метод моделирования. Он заключается в следующем: моделируется поведение исправного и неисправного устройства и на основе моделирования выдвигается гипотеза о возможной неисправности, и затем гипотеза проверяется измерениями [5]. Метод достаточно оперативно обнаруживает местоположение неисправности, позволяет работать с неисправностями, проявляющимися временно, и даёт адекватную оценку работоспособности устройства. Но для его применения требуется высокая квалификация исполнителя и знание принципов работы устройства.

Итак, для завершения сравнительного анализа нужно обобщить достоинства и недостатки описанных методов. Данная информация представлена в таблице 1.

Табл. 1

В заключении стоит отметить, что рассмотренные методы обнаружения неисправностей электронной аппаратуры подходят для решения задачи регулирования климатических параметров производственного помещения, но основной метод применительно к поставленной задаче - метод снятия рабочих характеристик. Для повышения точности обнаружения неисправностей следует комбинировать приведённые методы.

Список литературы

1. Микроклимат производственных помещений, Охрана Труда [Электронный ресурс]. URL:

https://websot.jimdo.com/обучение/ учебный-курс/микроклимат-производственных-помещений/ (дата обращения: 18.02.2019).

2. Погода в доме и на улице -- как обеспечить здоровый микроклимат вокруг себя?, Хабр [Электронный ресурс]. URL: https://habr.com/ru/company/medgadgets/blog/367429/ (дата обращения: 26.03.2019).

3. Trends in microclimate control of museum display cases [Электронный ресурс]. - URL: https://www.conservationphysics.org/mm/shiner/ shiner.pdf (13.01.2019).

4. Методы поиска и устранения неисправностей и причин неработоспособности в РЭА [Электронный ресурс]. URL: https://tehnar.net.ua/metodyi-poiska-i-ustraneniya-neispravnostey- i-prichin-nerabotosposobnosti-v-rea/ (дата обращения: 24.03.2019).

5. Методы поиска и устранения неисправностей. А также причин неработоспособности электронных устройств [Электронный ресурс]. - URL: http://www.mkuznecov.ru/metodi.html (дата обращения: 12.05.2019).

Размещено на Allbest.ru