Make it Anywhere, 4. daļa: Mobilās laboratorijas sistēmas - 💡 Fix My Ideas

Make it Anywhere, 4. daļa: Mobilās laboratorijas sistēmas

Make it Anywhere, 4. daļa: Mobilās laboratorijas sistēmas


Autors: Ethan Holmes, 2019

Mēs lūdzām Steven Roberts, cienījamo „augsto tehnoloģiju nomadu”, kas vislabāk pazīstams ar savām tīklā pieslēgtajām Winnebiko un BEHEMOTH velosipēdu projektiem no 1980. gadiem, lai rakstītu vairākus rakstus par apbrīnojamo jauno mobilo projektu laboratoriju, nosaukts Polaris. Šī izsmidzinātā piekabe ļaus Stīvam būt gatavam ražot jebkurā vietā, kur tas atrodas, ar visu veidu uzturēšanas, izgatavošanas un remonta iekārtām, instrumentiem un piederumiem uz kuģa. Tas ir riteņu hackerspace. Citas sērijas daļas varat izlasīt šeit: 1. daļas 2. daļas 3. daļa

Padariet to jebkurā vietā, 4. daļa: Mobilās laboratorijas sistēmas

Steven K. Roberts

Tas ir mūsu mobilās laboratorijas sērijas secinājums (lūdzu, skatiet fona ievadu). Trešās daļas beigās mēs atradām sevi ar piekabi, kas piepildīta ar darba virsmām un inventāra glabāšanas ierīcēm. Tagad mums ir viens pēdējais solis, lai pabeigtu, pirms izsaucat platformu „darīts” un izmantojot to, lai strādātu reāls neatkarīgi no tā, kas tas ir.

Manā gadījumā tas ir veids, kā novietot savu darbvietu pie jahtu piestātnes, kur es izbraucu no 44 pēdu tērauda buru laiva ar Arduino mezglu tīklu un iegulto Linux serveri, iebūvētu laboratoriju ar aptīšanas konsolēm un būtisku kuģu sistēmu uzlabošanu. Ir grūti pat iedomāties, ka šāds projekts bez blakus esošas darbvietas, un mobilā laboratorija bija mana vienīgā iespēja. Bet, piemēram, pārnēsājamām iekārtām partijām interesantu lietojumprogrammu izmantošana: efektīvi darboties klientu vietnēs, izmantojot pazīstamus instrumentus, izdzīvojot kustību ar minimālu radošu traucējumu, uzstādot slepenu veikalu prom no vietējiem traucēkļiem, bet neizmantojot celtniecības kodus, parādot Maker Faires un citus notikumus pilnā apjomā režīmā, vai iestatīt sevi par ģeķeļa varoni pēc katastrofas.

Neatkarīgi no programmas, jebkurai mobilajai laboratorijai ir dažas pamatprasības attiecībā uz jaudu, apgaismojumu, sakariem, drošību un piekļuvi internetam. Šajā pēdējā rakstā ir apskatītas šādas “sistēmas” problēmas, tāpēc sāksim ar pamatiem…

Enerģijas pārvaldība

Manu instalāciju veidoja iekārtas, kas man bija uz rokas (un vispārēja izvēle par jūras aparatūru), un tas nekādā gadījumā nav akmens. Faktiski, a minimums konfigurācija var būt viss, kas nepieciešams, ja veidojat alternatīvu tradicionālajai ēkai: vienkārši palaidiet kabeli savai mājai paredzētajā kontaktligzdā un izplatiet jaudu iekšēji ar vispārēju slēdzi. Šajā līmenī "lielā kaste" ir viss, kas nepieciešams, un nav iemesla iedomāties, ja vien jums nav nepieciešams izdzīvot strāvas kļūmes. Ja es būtu ierīkojis laboratoriju kuģu konteinerā, tad, ja tas noticis, uz tā, kur es dzīvoju, tas būtu iespējams.

Pretējā gadījumā mobilā darba vieta prasa baterijas, invertoru / lādētāju un vismaz vienu primāro enerģijas avotu. Lūk, mana “jaudas sienas” fotoattēls:

Vadības paneļi ir uzstādīti uz durvīm, ko es sagriezu piekabes degunā, kas bija viegli, jo tajā ir aerodinamiskā „deguna konuss”, kas padara šo zonu ērtākai vadībai. Lielākajā daļā instalāciju tādam elektroapgādes panelim būtu nepieciešams vai nu papildu korpuss, vai arī esošo kabinetu atkārtota izvietošana (kā RV). No augšējās kreisās puses uz apakšējā labajā stūrī fotoattēlā piekļuves durvis ir:

  • Līdzstrāvas ķēdes pārtraucēja panelis (gaismas, iegultās sistēmas un papildu ligzda)
  • ProSine 2.0 invertora / lādētāja vadības panelis
  • Analogais AC voltmetrs tieši savienots ar galveno autobusu
  • Link 10 akumulatora monitors (degvielas mērītājs)
  • Maiņstrāvas slēdža panelis (galvenais slēdzis, apgaismojums, rakstāmgalds, priekšējie soliņi, darbgaldi)
  • Vadības panelis Trace C40 saules enerģijas uzlādes pārvaldniekam
  • Indikatoru drošinātāju ligzda kravām, kas tieši savienotas ar krastu

Pa kreisi ir ūdens pudele būrī, kas faktiski ir litija jonu bateriju iepakojums. Tas ir vietējais lādētājs, kas nodrošina ātru pārnēsājamu, izolētu līdzstrāvas padevi, ja nepieciešams (komplektā ir adapteru komplekts visiem koaksiālajiem strāvas savienotāju izmēriem).

Zem durvīm ir GFCI kontaktligzda un gaismas slēdzis, kas abi ir aizsargāti ar atsevišķu drošinātāju. Tas var likties lieks, ņemot vērā to, ka krāšņs jūras klases maiņstrāvas slēdzis ar diviem neizmantotiem stāvokļiem, bet es jutu, ka ir vērts nodrošināt barošanas avotu, kas ir tieši savienots ar krasta jaudu visā invertora / lādētāja vidē (sistēmas kļūmes gadījumā) ).

No labās puses ir 12 voltu līdzstrāvas „cigarešu šķiltavas” kontaktligzda. Tas ir neglīts un anahronisks savienotāja standarts, bet tas ir ērts ierīcēm, piemēram, rokas lukturiem un citiem automobiļu klases izstrādājumiem.

Turpinot uz leju, mēs redzam divas lielas kastes: 2-kilovatu invertoru / lādētāju un saules uzlādes kontrolieri. Neviena no tām nebūtu mana pirmā izvēle jaunā instalācijā, bet viņi atradās ap laboratoriju; ProSine ir neefektīva un trokšņaina, un Trace ir jauka, bet jau sen ir aizstāta ar efektīvāku MPPT (maksimālās jaudas izsekošanas) saules enerģijas kontrolieriem no vairākiem piegādātājiem. Ja jūs iedziļināties šajā teritorijā, es iesaku Mājas jauda Žurnāls ir lielisks informācijas avots.

Nākamais ir smagais sarkanais un melnais akumulatora vads: galvenais atvienošanas slēdzis, 300 amp. Drošinātāju bloks, strāvas mērīšanas shunt ... tad kabeļi (2/0 izmērs) pazūd tērauda skapī, kur tie ir pieslēgti AGM bankai dziļo ciklu jūras baterijas. Mazais pelēkais vads, kas virzās uz to pašu virzienu, iet uz temperatūras sensoru, ko ProSine izmanto, lai precizētu tās uzlādes parametrus.

Aiz piekļuves durvīm tā ir parastā žurka spēka vadu ligzda (es jums nodrošināšu grafiskās detaļas) ). Galvenie padomi šeit ir nodrošināt dāsnu viru cilpu, lai samazinātu fokusēto stiepļu loku, izmantojiet vada stiepli tikaiun pārliecinieties, vai kabeļi ir labi nostiprināti, pirms tie tiek izbeigti (lai izvairītos no sabrukšanas pie spriegotāja stresa).

Tas var šķist crazy daudzums ar enerģiju saistītu aparatūru, bet apsveriet iespējas, sākot ar 30 amp jūras jūras krasta strāvas savienotāju:

Tas ir iepriekš minētā deguna konusa ārpuse, tāpēc tas ir ļoti īss kabeļa vads uz galveno slēdzi. Parasti man ir šis standarta jūras kabelis, kas darbojas uz tuvējo ēku (māju, laboratoriju vai jahtu piestātni) ar otru galu adapteri, kas pārvērš to par 3 asmeņu RV standartu. Tas saglabā aparatūru sadarbspējīgi ar manu laivu stuff.

Ja iekārta nav vienā no standarta stāvvietām, man ir pāris maiņstrāvas opcijas. Pirmkārt, ja vajadzības ir pieticīgas (apgaismojums un biroja tehnika, nevis darbgaldi), es izmantoju citu adapteri, kas pārveido par 15 amp amp; mājsaimniecības stila kontaktdakšu un piestiprina kontaktligzdu ar regulāru oranža āra pagarinājuma vadu. Ja to neizdodas, pigtail adapteris ir pietiekami garš, lai pieslēgtos klusam mazajam Honda eu2000i ģeneratoram (2 kilovati), kas ir kārtīgi novietots uz plaukta, kas uzstādīts tieši zem deguna konusa.

Neatkarīgi no maiņstrāvas avota iekšējais ceļš ir tāds pats: 30-ampucu galvenais ķēdes pārtraucējs tieši padara pārveidotāju / lādētāju, un tā izeja atgriežas panelī un baro visus atzarojumus. Ja ir AC, tas uzlādē akumulatora banku, bet, ja pazūd krasta / ģeneratora jauda, ​​tas nekavējoties pārslēdzas uz invertora režīmu un turpina nodrošināt AC. Citiem vārdiem sakot, viss ir tikai liels UPS (nepārtrauktās barošanas avots), un pārslēgšana ir tik ātra, ka es tikko atklāju mirgošanos.

Tikmēr līdzstrāvas slodzes tiek iegūtas tieši no akumulatora bankas. Maksimālai efektivitātei, kad ārpus tīkla es cenšos pilnībā izvairīties no AC slodzes… bet, protams, tas ne vienmēr ir iespējams. Atkarībā no darbības (datori, apgaismojums, lodēšana, testēšanas aprīkojums, šķiņķa radio, elektriskie instrumenti, kompresors utt.) No četrām AGM 110 amp-stundu baterijām varu nokļūt no dienas līdz vairāk nekā nedēļai. Esmu atradusies Klusā okeāna ziemeļrietumos, tāpēc saule reizēm var būt mazliet iffy ... bet arī sistēma ir izveidota, lai rīkotos ar lielu saules bloku uz jumta (uz rokas, bet vēl nav instalēta).

Visi strāvas avoti un izejas no akumulatora krāna šķērso šuntu zemes pusē, kas rada proporcionālu sprieguma kritumu (50 milivoli uz 500 ampēriem). To kopā ar termināla spriegumu pārrauga Link 10 (novāc no mana laivas, kad es izvilka mantojumu un uzstādīju jaunu Outback enerģijas pārvaldības ierīci). Rādot reālā laika volti un ampērus, kā arī ampērstundu, degvielas mērītāju un ekstrapolētu laiku līdz tukšam laikam, tas labi iet ar manu retro AC voltmetru:

Kā jūs, iespējams, esat atzīmējis dažus komentārus, ir daudz veidu, kā izveidot šādu sistēmu. Ja es sāktu svaigu ar veselīgu budžetu, es izmantotu visas Outback iekārtas. No tā, ko esmu novērojis laivā, to pārnesums ir ārkārtīgi kluss (gan RF, gan akustiskos apgabalos, atšķirībā no ProSine) un spēj izturēt nejaušus apvainojumus, piemēram, krasta jaudas traucējumus bez patoloģiskām blakusparādībām. Visas savas aparatūras sarunas Ethernet, tāpēc piemērota sistēma šīs skalas mobilajai laboratorijai sastāvētu no invertora / lādētāja, saules enerģijas regulatora, akumulatora monitora un tīkla centrmezgla, kā arī “MATE” displeja, lai kalpotu kā vienots lietotāja interfeiss tas viss. Ērti, šī ierīce ir aprīkota ar seriālo portu, kas ļauj viegli reģistrēt datus un attālināti piekļūt.

Labi, mums ir jauda, ​​gaisma un maiņstrāvas / līdzstrāvas sadalījums visiem soliem. Ko vēl mums vajag? Apskatīsim citu infrastruktūras kategoriju ...

Komunikācijas

Viens no maniem pirmajiem atklājumiem, kad faktiski sāku strādāt savā mobilajā laboratorijā Polaris) bija tas, ka wi-fi bija izaicinājums ... pat tad, ja stāvēja pie manas mājas ar pāris paraboliskiem atstarotājiem maršrutētāja fāzēto bloku antenu pārī. Tas nebija labs; Es zināju, ka piekabe pārsvarā pārklāta ar tēraudu, bet visa aizmugures durvis ir saplāksnis un deguna konuss ir stikla šķiedra. Diemžēl šīs RF caurspīdīgās virsmas nebija pietiekamas, lai izveidotu uzticamu Fresnel zonu visās stāvvietās “twixt ar jau esošajiem uzbrukumiem MacBook Pro un manu hotspot.

Es neefektīvi iejustos ar jēlnaftas antenu hacks, bet pēc tam, kad kļuvāt noguris, stāvot pie darbvirsmas pakaļgala, lai pārbaudītu e-pastu, nolēma kaut ko darīt nedaudz proaktīvāku. Es paņēmu Pepwave Surf, kas tikai… darbojas. Man tas būs nepieciešams, lai laivu maršrutētājs varētu atteikties no EVDO un Wi-Fi WAN pusē, tāpēc tas bija viegls lēmums ... un antena ir noņemama ar standarta RP-SMA kabeli, kad vide kļūst par mazliet grūtāk nekā mana pagalmā.

Šis zils kabelis ir Ethernet ar klēpjdatoru, bet tas, protams, var iet uz maršrutētāju vai kaut ko citu uz kuģa ... ieskaitot Axis IP tīkla kameru drošībai. (Sīkāka informācija par monitoringa sistēmām ir rediģēta acīmredzamu iemeslu dēļ, bet es iesaku gan perimetru, gan kustības sensorus, kā arī 0-lux video ar ārpus arhivēšanu, izmantojot Wi-Fi, visas labi paslēptas un darbināmas tā, lai tās nevarētu ērti atvienot.)

Balss sakari ir vieglāk vairumam cilvēku šajās dienās, lai gan mana mājas bāze ir RF melns caurums ar gandrīz nekādu mobilo pārklājumu. Tas varētu izskaidrot, ka pirmais fotoattēls ir bezgalīgs bezvadu tālrunis ... pagaidu risinājums.

Tomēr Ham radio ir svarīga šīs iekārtas daļa; Es izmantoju cienījamo Icom 706mkIIg VHF un UHF ar pastāvīgi uzstādītu Larsen divjoslu pātagas antenu, kā arī neregulāru HF ar ārējo statīvu uzstādītu Buddipolu. Pēdējā ērti atbalsta Arrow divjoslu yagi vājš signālam vai DX darbam ar vecajiem „Yaesu dvīņiem” (290 un 790). Viens no galvenajiem šīs visas skropstu pielietošanas veidiem ir aizmugurējais kanāls pakešu radio telemetrijai no laivas, tāpēc radio pārnesumi ir vairāk nekā tikai gadījuma jautri.

Noslēguma piezīmes

Īss kopsavilkums ir tas, ka Polaris tika izveidota, lai tā būtu milzīga, apliets laboratorija, ko esmu izmantojusi 12 gadus, un neērti atrodas meža vidū salā, kurā nav piestātnes. Šī uzstādīšana nenodrošināja efektīvus kuģniecības projektus (izņemot varbūt nelielas laivas, kas bija sākotnējais nolūks), tāpēc tagad es pārvietoju un pārvietoju laboratoriju uz projektu, nevis otrādi.

Polaris ir kompakts, bet spēcīgs rīku komplekts ar vairāk nekā 900 inventāra atvilktnēm, osciloskopu, stereo mikroskopu, Metcal lodēšanas staciju, labu jaudu un rokas darbarīku klāstu, urbšanas presi, slīpmašīnas / galda zāģi, galda zāģi, gaisa kompresors, mazs wirefeed MIG metinātājs, cietlodēšanas apģērbs , īpašs dators, Sirius / iPod jūras stereo sistēma, drošības sistēma un pilns biroja aprīkojuma komplekts. Tukša vieta uz mašīnas galda ir rezervēta nelielam CNC maršrutētājam (Fireball V90) priekšējiem paneļiem un shēmas plates; tam būs savs dators ar skārienekrānu.

Tiklīdz būšu noņemts no mājas bāzes atvienots laivu projekts, un ilgi gaidītā pāreja uz pilna laika dzīvi uz klāja, mobilā laboratorija kļūs par rezerves objektu, kas novietots drauga mājā ... regulāri sazinoties ar kuģi, turot rezerves daļas un vajadzības gadījumā kalpojot kā krasta veikals un birojs.

Un tas viss ir par to (fotogrāfija pārņemta Montague Harbour, Britu Kolumbijas līča salās, pirms 2 gadiem):

Uzmundrinoši un godīgi vēji Nomadness!

Vairāk:

  • Padariet to jebkurā vietā ar mobilo laboratoriju, 1. daļa
  • Padariet to jebkurā vietā, 2. daļa: Mobilais laboratorijas substrāts
  • Padariet to jebkurā vietā, 3. daļa: Mobilās laboratorijas aprīkojums


Jums Var Būt Interesē

Matchitecture - modeļi, kas izgatavoti no matchsticks

Matchitecture - modeļi, kas izgatavoti no matchsticks


No Uzziniet Lodēšanas līdz Nedēļas nogales projektiem, Ikvienam ir Maker

No Uzziniet Lodēšanas līdz Nedēļas nogales projektiem, Ikvienam ir Maker


Flashback Recipe: Mojito Float

Flashback Recipe: Mojito Float


Trieste Mini Maker Faire Roundup

Trieste Mini Maker Faire Roundup






Jaunākās Publikācijas