Мониторы для моря

Компьютерные технологии сегодня проникли в самые различные сферы деятельности человека. Не стала исключением и область судостроения, несмотря на то что эта отрасль весьма консервативна и опирается на надежные, годами проверенные решения. На автоматизированные системы в судостроении сегодня возложены многие задачи контроля и управления, в течение столетий выполнявшиеся вручную, и круг этих задач все время расширяется. Современное и рациональное внедрение новых технологий позволяет экономить при производстве до 30 % стоимости проекта. Среди этих технологий свое место занимают и устройства для визуального отображения информации. Компания Aydin уже более 40 лет специализируется на разработке и выпуске различных дисплеев для эксплуатации в жестких условиях. Потребители ее продукции – предприятия различных отраслей промышленности, вооруженные силы, структуры общественной безопасности, государственные учреждения, структуры реагирования на чрезвычайные ситуации – то есть те, кому приходится эксплуатировать оборудование в жестких и нестационарных условиях. Среди семейств выпускаемой компанией Aydin продукции особняком стоят мониторы для задач управления воздушным движением (УВД, по-английски – ATC, от Air Traffic Control) и для судовых, морских и речных, приложений. Мониторы для судовых приложений можно, в зависимости от специфики решаемых задач, разделить на несколько крупных групп. Помимо мониторов общего назначения, характеристики которых ориентированы «просто» на работу на корабле (в первую очередь это означает устойчивость к вибрациям от корабельных машин и защиту от повышенной влажности, а также, возможно, от так называемого «солевого тумана»), можно выделить еще специализированные решения для навигационных и штурманских задач и контроля и управления работой корабельного оборудования. В последнее время к ним добавляются также мониторы для контроля груза. Характерным примером монитора, ориентированного на использование в навигационных и штурманских задачах, являются мониторы серии Omega. Это устройство прекрасно приспособлено для работы в рулевых рубках и других помещениях судна, где возможна засветка прямыми солнечными лучами: его стандартная яркость – 2100 нит (доступен и вариант с меньшей яркостью, «всего» 400 нит (что, впрочем, также соответствует понятию High Brightness), но по специальному заказу). При этом настройка яркости изображения выполняется автоматически, согласно правилам Международной организации по мореплаванию* для электронных навигационных карт. Для удобства наблюдения картинки мониторы имеют большие углы обзора как по горизонтали, так и по вертикали. Рис. Монитор Aydin Omega

Эти и другие подобные мониторы удобно применять для отображения как электронных навигационных карт, так и радарной информации.

Помимо высокой яркости, мониторы серии Omega имеют целый ряд черт, характерных для устройств, ориентированных на эксплуатацию в жестких условиях. Это устойчивость к ударам и вибрациям; способность работать и храниться при отрицательных температурах и высокой влажности; пыле- и влагозащита как по передней панели, так и с задней стороны (что существенно не только при установке в полностью закрытый пульт управления, но и если задняя сторона устройства открыта, например, в щите). Завершая краткий обзор, упомянем возможность укомплектования сенсорным экраном и упрочненный алюминиевый конструктив. Мониторы серии Омега - спецификация

- Специально сконструированные решения для судовых приложений 
- Исполнение для работы под прямым солнечным светом (яркость 2100 нит) или исполнение со стандартной яркостью (400 нит), светодиодная подсветка (Led backlight)
- Соответствует стандартам Американского бюро судоходства (ABS – American bureau of shipping)
- Автоматическая установка яркости (согласно требованиям единого стандарта на систему отображения электронных карт и информации – ECDIS)
- По заказу – комплектация с сенсорным экраном, включая Multitouch-реакцию на касание в двух и более точках
- Напряжение питания – 9–36 В постоянного или 115–230 В переменного тока
- Защита IP65 по лицевой панели и IP22 по тыловой стороне
- Монтаж в панель (пульт)
- Упрочненная, полностью алюминиевая конструкция
- 3-летняя гарантия
- Тип дисплея: 15″ TFT
- Размеры изображения: 11,973 (ширина) × 8,983 (высота) (304,1 Ч 228,1 мм)
- Шаг сетки: 0,297 мм
- Яркость: 2100 нит, по заказу 400 нит (светодиодная подсветка)
- Угол обзора: влево/вправо – 80°/80°, вверх/вниз – 60°/80° (светодиодная подсветка)
- Контрастность: 700:1
- Время отклика: 8 ms (типовое)
- Количество цветов: 16,2 млн
- Входной видеосигнал: аналоговый 0,7 В
- Видеовходы: NTSC/PAL, HD-15, DVI-D
- Разъемы видеовходов: HD15 (VGA-XGA), BNC (NTSC/PAL), DVI-D 
- Поддерживаемое разрешение: 640 Ч 480, 800 Ч 600, 1024 Ч 768
- Разрешение по умолчанию: 1024 Ч 768 (XGA) 
- Устойчивость к внешним воздействиям
- Температура рабочая: от -10 до +50 °С
- Температура хранения: от -20 до +60 °С 
- Влажность (без конденсата), при работе: от 10 до 95 %
- Влажность (без конденсата), при хранении: от 10 до 95 %
- Высота над уровнем моря, при работе: от 0 до 10 000 футов (примерно от 0 до 3000 м) 
- Высота над уровнем моря, при хранении: от 0 до 40 000 футов (примерно от 0 до 12 000 м)
- Устойчивость к электромагнитным помехам: FCC Class A
- Удар: синусоидальный с половиной амплитуды 30 g, 11 мс 
- Вибрация: среднеквадратическое значение (RMS) – 1 g в диапазоне 20–500 Гц
- Соответствие стандартам: UL, CE
- Энергопотребление: 50 Вт (типовое) при напряжении питания 9–36 В постоянного или 110–220 переменного тока, максимальный ток – 4 А
- Размеры и вес: внешние – высота 12,093 (307,9 мм), ширина 14,023 (356,11 мм), глубина 3,05” (77,47 мм), вырез в панели – высота 10,4523 (265,49 мм), ширина 13,133 (333,5 мм)
- Сенсорный экран (по заказу): резистивный
- Интерфейс сенсорного экрана: последовательный или USB

Совершенно другие отличительные черты имеют мониторы, ориентированные в основном на использование в приложениях контроля и управления машинами и механизмами судна (в качестве примера удобно взять новейшую модель Aydin 8819). Работа при прямом солнечном свете от них, как правило, не требуется, поэтому высокая яркость критически необходимой не является – «нормальных» значений типа 250 нит вполне достаточно, а яркость 400 нит может быть названа высокой и даже позволяет относить такой дисплей к категории Sunlight readable, то есть мониторов, способных работать при прямом солнечном свете. С другой стороны, предъявляются требования к надежности работы при неблагоприятных внешних воздействиях, поэтому важны такие характеристики, как устойчивость к ударам, вибрациям, расширенный температурный диапазон, работоспособность при высокой влажности. Кроме того, не будут лишними устойчивость к «солевому туману» и заражению грибком. Рис. Монитор Aydin 8819 В недавнем прошлом на капитанском мостике большого судна, оснащенного по последнему слову техники, располагались многочисленные аналоговые приборы и мониторы, без которых была невозможна автоматизация рабочих процессов. Современная тенденция предполагает переход от управления на базе прямых измерений большого количества в основном аналоговых величин к использованию комплексных систем управления на основе SCADA (чему значительно способствует прогресс в компьютерных технологиях – компьютер становится недорогим и доступным изделием), что влечет за собой применение многофункциональных индикаторов на базе современных цифровых мониторов. При этом число параметров и величин, отображаемых на одном мониторе, возрастает, а число мониторов уменьшается. А раз уменьшается потребность в мониторах, значит, для их установки нужно меньше места; следовательно, появляется возможность увеличить их размеры (диагональ экрана) и за счет этого улучшить параметры отображения информации – либо отображать больше параметров, либо улучшить читаемость (употребить более крупные шрифты). Экран монитора Aydin 8819 имеет диагональ 19 дюймов, и это далеко не предел – в скором времени на судах не будут восприниматься как что-то необычное мониторы с диагоналями 24–27 дюймов и более. Побочным эффектом таких изменений является вероятность сокращения команды судна: один человек способен контролировать больше параметров и, соответственно, процессов, чем раньше. Мониторы Aydin 8819 – спецификация

- Для работы в условиях мобильных (наземных, воздушных и судовых) приложений
- Цветной дисплей с активной ЖК-матрицей диагональю 193
- Без внутренних движущихся частей (вентиляторов)
- Общая глубина устройства – 33
- Полностью герметизированный
- Специальная конструкция для гусеничных и колесных машин, реактивных самолетов с неподвижным крылом, винтовых самолетов, вертолетов и судов
- Установка с помощью кронштейна VESA, в панель (пульт), консоль или стойку
- Соответствие требованиям стандартов DO-160D, MIL-STD-810G и части A MIL-S-901D     
- Тип дисплея: 193 LCD TFT с активной матрицей
- Разрешение по умолчанию: 1280 Ч 1024
- Подсветка: полноцветная светодиодная матрица, с возможностью уменьшения силы света до 0 cd/m²
- Количество цветов: 16,7 млн
- Время отклика: 8 мс (типовое)
- Размеры изображения: 376,32 Ч 301,056 мм (14,8163 Ч 11,8533)
- Шаг сетки: 0,294 Ч 0,294 мм (0,0123 Ч 0,0123) 
- Яркость: 405 нит, с возможностью уменьшения до 0,05 нит 
- Контрастность: 2000:1 – в темноте, 3:1 – на свету
- Видеовходы: аналоговый RGB, DVI-D
- Поддерживаемое разрешение: 640 Ч 480 (60–85 Гц), 720 Ч 400 (85 Гц), 800 Ч 600 (56–85 Гц), 1024 Ч 768 (60–85 Гц), 1280 Ч 1024 (60–75 Гц)
- Органы управления на лицевой панели: экранное меню, сдвиг изображения, яркость больше/меньше, питание вкл./выкл.
- Передняя поверхность: неотражающая, с защитой от электромагнитных помех 
- Размеры: высота – 143 (8U), ширина – 193, глубина – 33 
- Вес: 19,5 фунтов (приблизительно 8,6 кг)
- Питание: 90–264 В переменного тока с автоматическим определением напряжения, 47–400 Гц
- Энергопотребление: 100 Вт (максимум 120 В, 60 Гц)     
- Устойчивость к внешним воздействиям
- Температура рабочая: от -25 до +55 °С (соотв. MIL-STD-810G)
- Температура хранения: от -40 до +71 °C (соотв.  MIL-STD-810G, метод 501.5/502.5, процедура I) 
- Влажность (без конденсата) при работе: от 5 до 95 % (соотв. MIL-STD-810G, метод 507.5 процедура I)
- Высота над уровнем моря при работе: от 0 до 42 000 футов (примерно от 0 до 12 800 м) 
- Устойчивость к электромагнитным помехам: соотв. MIL-STD-461F
- Удар: соотв. MIL-S-901D степень A, класс 1, тип A  и MIL-STD-810G   
- Вибрация: соотв. MIL-STD-167-1A и MIL-STD-810G 
- Защита от влаги: IP67, погружение на глубину до 1 м 
- Защита от солевого тумана: соотв. RTCA/DO-160D категория S
- Устойчивость к поражению грибком: соотв. RTCA/DO-160D категория F 
- По дополнительному заказу: питание постоянного тока (10–36 В), резистивный сенсорный экран с последовательным или USB-интерфейсом, подогрев (для работы при низких температурах), режим работы при прямом солнечном освещении, корпус высотой 9 U (15,753), удаленное управление яркостью

В последнее время появилась тенденция использовать мониторы не только в закрытых помещениях судна (машинные посты, рулевая рубка, капитанский мостик), но и снаружи, на палубе или открытых постах управления. Они применяются при автоматизации процесса погрузки и разгрузки современных судовконтейнеровозов. В этом процессе компьютер фиксирует вес контейнеров и контролирует правильное распределение грузов на судне, учитывает контейнеры, требующие специального обращения – например подключения к контурам электропитания. Очевидно, что для открыто расположенных мониторов актуально такое же требование работы при прямом солнечном освещении, что и для ранее рассмотренных навигационных. С другой стороны, открытая установка точно так же формирует требования устойчивости к неблагоприятным внешним воздействиям – скажем, к перепадам температуры. Частично эти вопросы решаются с помощью внешних защитных кожухов со стеклянной лицевой панелью, через которую можно наблюдать изображение на экране монитора. В то же время кожух может быть оборудован подогревом и/или, наоборот, охлаждением для компенсации перепадов температуры, а герметизирующие прокладки между панелями кожуха выполняют роль защиты от влажности. Хорошим примером таких решений являются судовые мониторы серии Aydin COTS, например линейки CFP15. Рис. Монитор Aydin CFP15 Мониторы Aydin CFP15W5 – спецификация

- Специально сконструирован для судовых приложений, требующих водонепроницаемых дисплеев для работы в условиях прямого солнечного освещения: яркость – 1000 нит
- Для любых погодных условий: защита от пыли и влаги – IP67
- Быстро отсоединяемые разъемы  
- По заказу – работа от -40 до +70 °С
- Питание – 36 В постоянного тока или по заказу – 115–220 В переменного тока
- Тип дисплея: 15″ LCD TFT с активной матрицей
- Разрешение по умолчанию: 1024 × 768
- Размеры изображения: 11,97 (304,1 мм) ширина × 8,98 (228,1 мм) высота
- Шаг сетки: 0,297
- Яркость: 1000 нит (типовая), с возможностью уменьшения 1/300
- Угол обзора: влево/вправо – 70°/70°, вверх/вниз – 50°/50°
- Контрастность: 600:1
- Количество цветов: 16,2 млн
- Входной видеосигнал: аналоговый 0,7 В
- Синхронизация: строчная – позитив/негатив, кадровая – позитив/негатив, полный синхросигнал – позитив/негатив
- Видеовход: HD-15 (VGA)
- Поддерживаемое разрешение: 640 × 480, 800 × 600 , 1024 × 768
- Сенсорный экран (по заказу): резистивный
- Устойчивость к внешним воздействиям
- Температура рабочая: от 0 до +70 °С, по заказу – от -40 до +70 °С 
- Температура хранения: от -40 до +75 °C 
- Влажность (без конденсата), при работе: от 0 до 100 %
- Влажность (без конденсата), при хранении: от 0 до 100 % 
- Высота над уровнем моря, при работе: от 0 до 45 000 футов (примерно от 0 до 13 700 м)
- Высота над уровнем моря, при хранении: от 0 до 54 000 футов (примерно от 0 до 16 500 м)
- Удар: 50 g   
- Вибрация: 5,8 g (5 –500 Гц) 
- Питание: 10–36 В постоянного тока, по заказу – 120–240 В переменного тока, 42–75 Гц
- Энергопотребление: 35 Вт
- Размеры: 
-- при установке в стойку: высота – 11″ (279 мм), ширина – 14,86″ (377 мм), глубина – 2,18″ (55 мм) 
-- при установке в панель (пульт): высота – 11″ (279 мм), ширина – 14,86″ (377 мм), глубина – 2,18″ (55 мм)
-- при монтаже «заподлицо»: высота – 11,90″ (302,3 мм), ширина – 15,76″ (400,3 мм), глубина – 2,18″ (55 мм)
- Вес: 6,6 фунта (3 кг)

Недавно компания Aydin заявила о начале выпуска еще одной новинки – мониторов на органических светодиодах (OLED). По сравнению с «классическими» жидкокристаллическими (ЖК, или LED) дисплеями на светодиодной матрице они характеризуются целым рядом достоинств, такими как широкий температурный диапазон, большие углы обзора (изображение видно без потери качества с любого угла, что особенно важно при отображении навигационной и картографической информации), очень быстрый отклик, то есть по сути дела полное отсутствие инерционности, высокая контрастность изображения. По сравнению с плазменными дисплеями они имеют меньшие габариты и вес, а также существенно более низкое энергопотребление. Кроме того, специалисты отмечают в дисплеях на основе технологии OLED заметно более натуральную цветопередачу – трудно переоценить это качество при отображении картографической информации, где, как широко известно, высота (глубина) обозначается оттенком цвета. К сожалению, пока не преодолены некоторые недостатки этой технологии, в первую очередь относительная дороговизна, неотработанность технологии создания больших матриц, а главное – относительно малый срок службы. Мониторы Aydin с технологией OLED - спецификация

Особенности и преимущества:
- большая диагональ экрана;
- высокое разрешение;
- высокое качество изображения;
- точное воспроизведение черного;
- высокая контрастность как в темноте, так и на свету;
- малое время отклика, практически отсутствует размытость изображений движущихся объектов;
- высокая чистота воспроизводимых цветов и широкая цветовая гамма.


Спецификация 
- Тип дисплея: 25″, OLED (с матрицей на органических светодиодах)
- Разрешение по умолчанию: 1920 × 1080 (Full HD)
- Контрастность: более чем 1 000 000:1
- Тип панели: RGB 10 бит
- Частота кадров: 50/60 Гц
- Угол обзора: влево/вправо – 89°/89°, вверх/вниз – 89°/89°
- Яркость: 400 нит (типовая) 
- Входной видеосигнал: аналоговый 0,7 В
- Синхронизация: строчная – позитив/негатив, кадровая – позитив/негатив, полный синхросигнал – позитив/негатив
- Видеовходы: VGA (HD-15), DVI-D, NTSC (RCA), S-Video (5-pin DIN)
- Питание: 88–264 В переменного тока с автоматическим определением напряжения, 47–63 Гц
- Энергопотребление: 72 Вт (номинал), 120 В 12 А
- Размеры: высота – 16,8″ (426,72 мм), ширина – 22,8″ (579,12 мм), глубина – 6″ (152,4 мм)  
- Вес: приблизительно 30 фунтов (13,6 кг)
- Сенсорный экран (по заказу): резистивный, мультитач (multi-touch)
- Интерфейс сенсорного экрана: последовательный или USB

Проблема, которая сегодня препятствует широкому распространению этой технологии в мониторах и телевизорах, состоит в том, что «красный» OLED и «зеленый» OLED могут непрерывно работать на десятки тысяч часов дольше, чем «синий» OLED. Это визуально искажает изображение, причем время качественного показа неприемлемо для коммерчески жизнеспособного устройства. К настоящему времени «синий» OLED все-таки добрался до отметки в 17,5 тыс. часов (примерно 2 года) непрерывной работы. Этого может быть вполне достаточно для потребительских товаров с экранами малых размеров (телефоны, фотокамеры, планшеты), так как средняя продолжительность их жизни редко превышает 5 тыс. часов – в таких устройствах OLED-экраны успешно применяются уже сейчас. К сожалению, применения, которые рассматриваются в данной статье, диктуют совершенно иные требования к сроку службы основного элемента устройств ото­бражения. Тем не менее новые долговечные люминофоры продолжают разрабатываться, а мощности по производству матриц растут, поэтому отмеченные факторы обоснованно можно относить к разряду временных и преодолеваемых трудностей. Существует точка зрения, что уже скоро дисплеи, произведенные по OLED-технологиям, с высокой вероятностью станут доминантными на рынке электроники для эксплуатации в жестких условиях.
__________________* International Maritime Organization (IMO) – специализированное агентство при ООН, в состав которого входят 170 государств.

Статья_опубликована в журнале «ИСУП»

перейти на сайт журнала >>