Facebook
YouTube
VKontakte
Instagram

Статьи

RECON - значит "ведущий рекогносцировку"

Какой из карманных компьютеров лучше? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Для одних основным критерием является цена, другим очень важен набор прилагаемого программного обеспечения, третьих прельщают малые размеры и вес, а кого-то - дизайн. Однако геодезист, который предполагает использовать карманный персональный компьютер (КПК) в сложных полевых условиях, поставит на первое место совсем другие критерии. Сюда обязательно войдут повышенная надежность, влаго- и морозоустойчивость, время непрерывной работы от аккумуляторов, ремонтопригодность, удобство работы в перчатках и на ярком солнце и т.д.

В этой статье я хотел бы рассказать о своем знакомстве с одним из ярких представителей класса защищенных КПК – с компьютером Recon. Его и еще несколько защищенных моделей производит компания Tripod Data Systems (TDS), которая является дочерней компанией Trimble.

Что лежит в коробке?

Рис. 1. Комплект контроллера Recon.

Мне представилась возможность изучить стандартный комплект компьютера Recon с программой Trimble Digital Fieldbook для работы с GPS приемниками. У компании есть и другие варианты поставки, отличающиеся только программным обеспечением для работы с тем или иным GPS или традиционным геодезическим оборудованием. Кроме самого компьютера, в комплект входит чехол, зарядное устройство с набором съемных вилок для электросетей различных стран, USB кабель для передачи данных на компьютер, 2 пера-указателя, набор защитных пленок для экрана и компакт-диски с программным обеспечением и руководствами.

Первое впечатление

Первое, что отмечаешь, беря в руки Recon – это его вес и эргономичность. Хотя Recon и весит раза в три больше своих не-полевых собратьев, но для столь защищенного устройства он чрезвычайно легок. Благодаря своим вогнутым ребрам он идеально лежит в руке и удобно удерживается на ладони эластичным ремешком.

Рис. 2. Внешний вид контроллера Recon.

Впечатляет яркий и контрастный дисплей с широким углом обзора. Он относится к классу отражающих TFT дисплеев, имеющих самые лучшие характеристики читаемости изображения при прямом солнечном освещении. А если внешнего освещения окажется недостаточно, то для повышения яркости изображения можно включить подсветку дисплея. На таком дисплее удобно просматривать большие графические изображения и файлы данных ГИС.

Скорость выполнения приложений у Recon стала заметно выше, чем у предшественников, благодаря использованию самого мощного на сегодняшний день процессора для КПК Intel XScale с частотой 400 МГц, большому объему памяти и новой операционной системе.

Рис. 3. Основные компоненты контроллера Recon.

В основу конструкции Recon положен модульный принцип. КПК состоит из нескольких блоков – собственно компьютера, аккумуляторного модуля PowerBoot вместе с портами ввода/вывода и защитной крышки CF-Cap, защищающей два слота расширения сверху (рисунок 3). Такая конструкция позволяет в случае повреждения аккумулятора или одного из портов заменить только один, относительно недорогой, блок PowerBoot. При этом не потребуется нести его в ремонтную мастерскую, операция займет всего несколько секунд. Для этого, воспользовавшись задней частью пера как отверткой, нужно повернуть винты и вытянуть модуль на себя.

Два динамика выведены на переднюю панель для большего удобства прослушивания звуковых файлов. При выполнении полевой съемки громкие команды и звуковое сопровождение событий и предупреждений позволяют избавиться от необходимости постоянно смотреть на экран КПК.

Структура памяти Recon существенно отличается от большинства КПК с Windows CE. Все приложения, файлы и информация системного реестра Windows CE хранятся во встроенной флэш-памяти или на дополнительных картах памяти. Флэш-память энергонезависима, поэтому собранные данные остаются в неприкосновенности даже при перезагрузке, сбое питания или при полной разрядке батарей. Оперативная память используется для запуска программ, а также для хранения некоторых файлов базы данных ОС. Эта память энергозависима и обычно мгновенно очищается при отсутствии питания. Но и здесь Recon имеет редкую возможность сохранения содержимого ОЗУ. Если в течение 30 секунд вы успеете возобновить питание (заменить аккумуляторный модуль), то все работающие приложения и открытые файлы данных останутся неповрежденными.

С этим КПК геодезисту практически не приходится волноваться об объеме памяти, оставшейся для записи полевых данных. Recon стандартно поставляется с 64 Мб оперативной памяти и 128 Мб флэш-памяти, которых хватает на несколько дней записи. Но при необходимости объем памяти можно расширить с помощью дополнительных карт.

Сверхнадежное железо…

Рис. 4. Работающий контроллер Recon в домашнем аквариуме.

Но самое главное качество Recon трудно оценить с первого взгляда - его исключительная надежность. Этот прочный компьютер превосходит самые жесткие требования военных спецификаций к ударам, вибрации, давлению, погружению в воду и к температуре. Одно простое перечисление эксплуатационных характеристик Recon впечатляет: он работает при температуре до -30°С, полностью непроницаем для песка и пыли, выдерживает “кратковременное” 30-минутное погружение в воду на метровую глубину и 40 падений с высоты более метра на жесткую поверхность.

По принятому международному стандарту защищенности устройства от проникновения твердых предметов и жидкости он получил почти максимальный рейтинг – IP67. Цифра 6 указывает на полную пыленепроницаемость, а цифра 7 – на защиту от временного погружения в воду. Эти характеристики не снижаются даже после установки внутрь компьютера дополнительных карт расширения, поскольку они герметично защищаются специальной крышкой CF-Cap с внутренним кольцевым уплотнителем.

Поскольку в эту зиму особых холодов в Москве не наблюдалось, то для проверки работоспособности Recon на морозе мне пришлось подержать его несколько часов в холодильнике при температуре -25°С. Он полежал и в грязном снегу и побывал под дождем. Но самое волнующее испытание, которое он также выдержал с честью – это купание в аквариуме (см. рис 4).

… с надежной ОС и большим набором программ

С недавних пор компьютеры Recon стали оснащаться новой операционной системой от Microsoft – Windows Mobile 2003 for Pocket PC. Новая ОС отличается повышенной стабильностью и скоростью выполнения операций, а также улучшенной поддержкой новой аппаратуры. Кроме того, она стала намного более удобной и для разработчиков ПО, поскольку позволяет использовать множество стандартных функций.

Откликнувшись на бурный рост беспроводных технологий, Microsoft включила в состав Windows Mobile 2003 встроенную поддержку Wi-Fi и Bluetooth. Это значит, что теперь вы сможете передавать файлы между устройствами без соединительных проводов и без установки дополнительного программного обеспечения. Правда, для этого они должны быть оснащены соответствующим оборудованием, например, картами расширения Wi-Fi или Bluetooth.

Также, новая версия ОС включает расширенный набор прикладного программного обеспечения Microsoft. Были усовершенствованы следующие компоненты: менеджер соединений для подключения к сетям, программа для работы с электронной почтой Inbox и броузер Pocket Internet Explorer; появились встроенные утилиты для просмотра изображений и распознавания рукописного текста. Не забыты и Pocket Word с Pocket Excel, а также вездесущий Windows Media Player. На компьютере можно просматривать документы в форматах PDF и PowerPoint.

Добавилась полезная утилита Pocket Backup, позволяющая сделать резервную копию всей энергозависимой памяти с помощью одного касания. При холодной перезагрузке устройства пользователь может выбрать автоматическое восстановление к значениям параметров, существовавших при последнем резервном копировании. Есть возможность записи даже нескольких резервных копий, а также автоматическое копирование по расписанию.

Самое главное – хорошее питание

Поскольку этот КПК был разработан для длительной работы в поле, производитель позаботился о надежной системе питания. Recon оснащен мощным NiMH аккумулятором, который в стандартных условиях обеспечивает непрерывную работу КПК в течение 15 - 33 часов. Такой широкий временной разброс связан с тем, что компьютер использует различные режимы при работе. Общее энергопотребление системы зависит от загрузки процессора, подключения дополнительных Compact Flash карт и самое главное, от использования подсветки. Светодиодная подсветка сокращает время работы аккумулятора примерно в два раза. Именно поэтому производитель рекомендует отключать ее при работе вне помещений, а при работе в условиях недостаточного освещения отрегулировать ее продолжительность и интенсивность.

Конечно, время работы КПК зависит и от температуры окружающей среды. При температуре ниже -20°С емкость аккумулятора падает на 30-70%, а время работы уменьшается до 5-10 часов (опять-таки в зависимости от использования подсветки). Тем не менее, это самая высокая характеристика среди всех коммерческих КПК, существующих сегодня на рынке.

Рис. 6. Установка дополнительного батарейного блока.

Аккумуляторный блок заряжается от сети переменного тока как внутри самого КПК, так и отдельно от него. За 5 часов зарядки аккумулятор набирает около 50% емкости, а полная зарядка занимает около 12 часов. Хотя эффект памяти практически отсутствует, тем не менее производитель рекомендует для профилактики периодически проводить цикл полной зарядки-разрядки.

Если аккумулятор выработает свой ресурс (примерно через два года эксплуатации), то вам потребуется заменить только съемный модуль PowerBoot.

А что делать, если вы забыли или не смогли зарядить аккумулятор? В этом случае потребуется дополнительный модуль AA PowerBoot для работы от обычных батареек или аккумуляторов типа АА. Он легко устанавливается на место аккумуляторного модуля и обеспечивает Recon альтернативным источником питания с большим сроком хранения. Щелочных элементов АА хватит приблизительно на 8 часов работы, а литиевых – на 16 часов.

Возможности связи и расширения

Удачная конструкция КПК позволяет соединять его с множеством различных устройств и использовать в разнообразных мобильных приложениях.

Все порты ввода/вывода у Recon находятся в сменном модуле PowerBoot. В отличие от “комнатных” КПК, порты у Recon соответствуют принятым промышленным стандартам (последовательный RS-232 порт 9-pin D и USB-порт Type A). Последовательный порт удобен в полевых условиях и все еще достаточно широко используется в различном полевом оборудовании. Быстрый USB порт используется в основном для связи и обмена данными с компьютером.

В верхней части компьютера расположены два слота, предназначенных для установки разнообразных карт расширения формата CompactFlash (один для карт CF Type I, а другой - для CF Type II). Это могут быть, например, карты дополнительной памяти, беспроводной связи и даже GPS карты. Они герметично защищены крышкой CF-Cap со специальным кольцевым уплотнителем, который предохраняет карты от воды, грязи или пыли.

Рис. 8. Контроллер Recon с дополнительной Extended CF-Cap.

В новой версии ОС компьютеры Recon поддерживают беспроводные технологии Wi-Fi и Bluetooth. Используя стандартную CF-карту с Bluetooth, компьютер Recon может без кабелей связываться, например, с сотовыми телефонами, обеспечивая мгновенное подключение к Интернету и электронной почте. Вы можете соединяться и с другой периферией, поддерживающей Bluetooth – с портативными принтерами, другими компьютерами, а также получать доступ к беспроводным локальным сетям.

Установленная в одном из двух CompactFlash слотов Recon, Bluetooth карта позволит вам соединяться с GPS системами и выполнять съемку без единого кабеля. Чип Bluetooth потребляет мало энергии и не окажет существенного влияния на время работы Recon.

Для установки CF-карт бoльшего размера (например, GPS, Wi-Fi или беспроводного модема) предусмотрена другая крышка Extended CF-Cap. Одна ее часть крепится на Recon и позволяет вам быстро устанавливать и снимать карты.

Ввод информации

Создатели установки полной алфавитно-цифровой клавиатуры, что позволило им создать самый легкий и миниатюрный полевой КПК, хотя и несколько ограничило возможности по вводу текста. Однако это не является серьезной проблемой для современного геодезиста, занимающегося полевым кодированием объектов, поскольку он использует заранее подготовленные библиотеки описаний объектов и в полевых условиях может просто выбирать значения из готового списка.

Ввод информации и все управление ведется с помощью семи кнопок, сенсорного дисплея и виртуальной клавиатуры. Кроме того, есть программа Transcriber, которая “понимает” текст, написанный от руки прямо на дисплее КПК (правда, пока только по-английски).

Хорошо осязаемые кнопки достаточно больших размеров и со значительными промежутками между ними позволяют работать, не снимая перчаток. Кнопками вы можете включить устройство, перемещаться по меню и переключаться между задачами. А на сенсорном дисплее вы с помощью пера можете нажимать на программные кнопки и вводить любой текст или числа на виртуальной клавиатуре.

Удобство работы

Рис. 10. Подключение контроллера Recon к сотовому телефону.

Закончив полевые работы, вы можете не возвращаться на базу для перекачки собранных данных. Вместо этого, есть возможность спокойно отправить их по электронной почте и по ней же получить каталог координат и задание для следующего объекта. При желании вы можете выйти в Интернет и узнать, например, погоду на завтра. Для этого вам нужно соединить КПК с мобильным телефоном (рис. 10) или просто установить внутрь него дополнительную карту GSM/GPRS. К сожалению, всё это будет работать лишь при наличии в районе работ GSM сети.

Благодаря использованию открытой и стандартной платформы вам открываются широчайшие возможности в выборе прикладного программного обеспечения. Вы можете устанавливать разнообразные полевые программы от различных производителей. Для этого нужно позаботиться только об их совместимости с вашей версией операционной системы. Просто перечислю те геодезические программы, которые были установлены и работают на моем экземпляре Recon: это Trimble Digital Fieldbook, GPS Configurator и TerraSync от компании Trimble, Survey Pro от компании TDS, DCTools от GeoNav. С их помощью можно управлять и записывать информацию от большинства существующих геодезических инструментов, как оптических, так и GPS. Возможно, мы подробнее расскажем об этих программах в следующих статьях.

Можно установить другие популярные программы - ArcPad (ESRI) или OziExplorer (Des and Lorraine Newman), а также собственные специализированные приложения, для создания которых, на прилагаемом компакт-диске, имеется инструментарий разработчика ПО. И, безусловно, в сети Internet можно найти огромное количество игр для этой платформы на случай длительных переездов с объекта на объект или простоев из-за плохой погоды.

Некоторые полезные в поле принадлежности в стандартный комплект Recon не входят и их нужно заказывать отдельно. Для установки КПК на штатив или на вешку существуют специальные кронштейны, а для использования возможностей беспроводной связи нужно приобрести соответствующие CF-карты в любом магазине компьютерных принадлежностей. Также не помешает приобрести кабель для питания и зарядки устройства от прикуривателя.

Заключение

Если вы выбираете КПК для чтения художественной литературы в метро, то этот компьютер не для вас! Зато если вам нужно надежное устройство для записи полевых данных, которое прослужит не один сезон, то обратите внимание на Recon. На сегодняшний день это один из самых защищенных, самых легких, самых миниатюрных и самых мощных компьютеров на рынке полевых КПК.

Словарь терминов:

Рефлективный дисплей (reflective LCD, работающий на отражение) - изображение формируется за счет зеркального отражения света от подложки - отражателя. Рефлективные дисплеи имеют самую высокую яркость, контрастность и широкий угол обзора. Наилучшие характеристики читаемости изображения при прямом солнечном освещении. В условиях недостаточного внешнего освещения качество изображения существенно падает, для его улучшения может быть использована искусственная подсветка.

Трансфлективный (трансрефлективный) дисплей (transflective LCD, transparent-reflective, работающий на пропускание и отражение) - изображение становится видимым за счёт частичного отражения света от полупрозрачной подложки, которая также пропускает свет задней подсветки. Используются в более широком диапазоне яркостей освещения, чем рефлективные, но их контрастность ниже.

Светодиодная подсветка (frontlit/backlit LED) - самый распространенный тип подсветки, обладающий высокой надежностью, низкой стоимостью и долгим сроком службы. Используется для повышения качества изображения на дисплее. Основной недостаток – увеличение энергопотребления дисплея.

Bluetooth - технология беспроводной передачи данных между мобильными устройствами. Маломощный высокочастотный приемопередатчик (менее 0.1 Вт) малого радиуса действия (до 10 м) работает в диапазоне частот 2.45 - 2.48 ГГц, для использования которого не требуется лицензия. Скорость передачи данных до 720 Кбит/сек. Одно устройство может одновременно работать с несколькими другими, используя скачкообразную перестройку частоты.

Карты памяти Compact Flash (CF) – самый популярный тип карт энергонезависимой флэш-памяти, отличающийся низким энергопотреблением, малыми размерами и долгим сроком службы. Размер карты 36.4 х 42.8 мм. CF карты бывают двух типов: более распространенные CF Type I толщиной 3.3 мм и CF Type II толщиной 5 мм. Достоинствами CF карт являются их невысокая стоимость ($0.3 - 0.5 за 1 Мб), большая емкость (до 3 Гб) и высокая скорость чтения/перезаписи информации.

Wi-Fi (Wireless Fidelity, IEEE 802.11b) - стандарт передачи цифровых данных по радиоканалу. Высокая скорость передачи данных (до 11 Мбит/с) и использование безлицензионного диапазона 2.4 ГГц сделали его самым популярным для создания беспроводных локальных сетей (WLAN). При максимальной скорости, передачи удаление от точки доступа составляет 30 - 50 м. Расстояние увеличивается до сотен метров при скорости 1 Мбит/с. Стандарт поддерживается всеми мобильными ПК, в которых используется новая технология Centrino корпорации Intel.

IPхх (Ingress Protection) - характеристика защиты устройства от проникновения твердых предметов и жидкости. Первая цифра в диапазоне 0-6 характеризует степень защиты от песка и пыли, а вторая в диапазоне 0-8 – от влаги.

Автор: Михаил Караванов (Московское Представительство Trimble, 2004)

Статья взята с сайта компании "Навгеоком"

Главная Материалы Статьи RECON - значит "ведущий рекогносцировку"