Inbetriebnahme des Ocean Surveyor 150 kHz auf FS Heincke

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Inbetriebnahme des Ocean Surveyor 150 kHz
auf F. S. Heincke
08.12.2009 – 12.12.2009
Dr. Boris Cisewski
Version 1.0
Vorwort:
Während der Werftzeit 2009 wurde ein 153.6 kHz VMADCP (vessel mounted
acoustic doppler current profiler) auf F.S. Heincke eingebaut. Da der Einbau des
Transducers relativ zu 45° in Nord-Süd-Richtung der Schiffslängsachse
erfolgte, ist beim späteren Betrieb darauf zu achten, dass dieser Winkel unter
EA – hdgn align error im entsprechenden Feld unter VMDAS eingetragen wird!
Vor dem Einschalten der Deckunit und des Verarbeitungsrechners sollten die Kabelverbindungen überprüft. Da diese erste Version mit heißer Nadel gestrickt wurde,
bitte ich alle zukünftigen ADCP-Nutzer, mich auf mögliche Fehler und nützliche
Ergänzungen hinzuweisen und mir diese per Email ([email protected]) zuzuschicken.
Software:
Auf dem Desktop des ADCP-Verarbeitungsrechners finden sich die Verknüpfungen
zu den drei wichtigen ADCP-Programmen:
BBTALK
Programm zur Durchführung einiger Diagnostik-Tests
VMDAS
Benutzerprogramm zur Datenerfassung und Nachbearbeitung der ADCP-Daten
WINADCP
Benutzerprogramm zur Visualisierung und zum Exportieren von ADCP-Daten
0. ADCP-Deckunit einschalten!
I. Zum Test der ADCP-Hardware BBTALK ausführen
Doppelklick auf <BBTALK>
Fenster: Connect to
ADCP Type: Broadband
Connect Using
COM Port: COM1
<weiter>
Fenster: Connection Preferences
Baud Rate: 9600
Parity: None
Stop Bits: 1
Flow control: None
<weiter>
Options-Menu - Send Break On New Configuration
<finish>
Anschließend erscheinen folgenden Zeilen:
> Ocean Surveyor Broadband/Narrowband ADCP
RD Instruments © 1997-2002
All rights reserved.
Firmware Version 23.17
File-Menu – Send script file or <F2>
Select a file:
C:\Programme\RD Instruments\RDI Tools\TestOS.rds
Nacheinander werden folgende Kommandos abgearbeitet:
CR1, TS?, PS0, PT8, PT9, PT3, PT6
(siehe Anhang A1)
Die Testergebnisse werden unter folgendem Pfad:
C:\Programme\RD Instruments\RDI Tools als *.txt abgespeichert.
Als Beispiel liegt die Datei OS_Tests.txt vor.
II. Ausführung von VMDAS
Doppelklick auf <VMDAS>
File Menu – Collect Data (Datenaufzeichnung beginnt!)
Es gibt nun zwei Möglichkeiten das Setup zu ändern und anzupassen::
a. Lade eine bestehende command file ein. (Dies ist der sogenannte User-OptionsFile) Im Verzeichnis unter dem Namen C:\ADCP command files\ wurden Dateien
abgelegt, auf denen die häufigsten Einstellungen abgespeichert sind.
Beispiel:
Use ADCP Setup from File:
oder
b. Nehme die Einstellungen manuell vor.
Zur Einführung werden die Einträge manuell vorgenommen.
Edit Data Options – Menu
1. Communication
Select Item to set:
ADCP Input
Set Communication Parameters here:
Enable Serial
COM PORT: Baud Rate: Parity:
COM1
9600
No Parity
Data Bits: Stop Bits:
8
1
Einstellung mit <set> übernehmen
Select Item to set:
Navigation Input (NMEA1)
Enable Serial
COM2
4800
No Parity
8
1
Select Item to set:
Navigation Input (NMEA2)
Enable Serial
COM6
19200
No Parity 8
1
2. ADCP SETUP
ADCP Setup from Options
USE OPTIONS
<x> Water Current Profile
Number of Bin:
80
Bin Size:
4
Blank Distance:
4
Transducer Depth: 0
Heading Sensor
<x> Set sensor type
External Analog Gyro
Tilt
<x> Set sensor type
External Analog Gyro
(Synchro)
<x> Set Processing Mode
Low resolution (long range)
Bottom Track
<x> Set BT on/of
<x> off or on
Ensemble Times
<x> Set time between ensembles:
1s
Anmerkung:
Beim manuellen Eintrag müsste man zunächst das Feld Use
Options verwenden, um anschließend die entsprechenden Einträge vorzunehmen.
3. RECORDING
Name:
Heincke_TestNorway
Number: 1
Max Size: 10 MB
Output Directories:
Primary Path: C:\ADCP\Data\
Achtung: Die Datensicherung erfolgt über das externe Programm EasySync!
4. NAV
5. TRANSFORM
Achtung: Nach einer Fehlwinkelbestimmung mit Hilfe von Bottom- und WatertrackMethode ergibt sich ein fester Heading Alignment Error von 45°, der wie u. a.
eingetragen werden muss.
Alignment
error: 45°
5. AVERAGING
<x> Temporal
First Time Interval (STA short time average): 120 s
Second Time Interval (LTA long time average): 600 s
Profile Ping Normalization Reference-Layer
<x>
enable
Start Bin: 3
Start Bin: 10
6 DATA SCREENING
An dieser Stelle können Grenzwerte für RSSI (Amplitude), Correlation, Percent
Good, Error Velocity, Vertical Velocity, Fish screening gesetzt werden. Werden die
gewählten Grenzwerte unterschritten, werden die entsprechenden Werte bei der
Anzeige und Berechnung der Kurzzeitmittel (Short Time Averages) und
Langzeitmittel (Long Time Averages) berücksichtigt und entsprechend weggelassen.
Die Rohdaten sind davon nicht betroffen! Man sollte mit den Grenzwerten nur
dann experimentieren, wenn die ADCP-Daten unter VMDAS nachbearbeitet werden
sollen.
7. User Exits
Als User Exit Programm wird bislang nur das Programm WINADCP verwendet,
welches sich ebenfalls auf dem PC-Desktop befindet und durch „Anklicken“ gestartet
wird. An dieser Stelle wurden bislang keine Einträge vorgenommen, da WINADCP
manuell vom User gestartet wird und durch die Option „Monitor“ in der Menüleiste
alle 60 Sekunden den Anzeige-Bildschirm aktualisiert.
8. Simulated Inputs
For Testing in Collect Mode only
ADCP Data Simulation
<x>
enable
Collect real ADCP data from a serial port.
NMEA Data Simulation
<x>
enable
Collect real NMEA data from a serial port.
Laufende Messung
III. WINADCP
Um die kontinuierlich aufgezeichneten ADCP-Daten darzustellen und zu exportieren,
wird das Programm WINADCP gestartet. Da die Handhabung dieses Programms
vergleichsweise einfach ist, wird auf das Handbuch verwiesen.
Anhang
A1 Ergebnisdatei von BBTALK
[============================================================== ]
[ OS ADCP Test
[ *************
[
[ The following tests are basic tests which will confirm that your system
[ is ready for use. Some tests will need to be run with the system in ]
[ water. You will be prompted when this is necessary.
]
[
]
[ Connect the OS ADCP to power and the PC as described in the manual. ]
[ Turn on power to the OS ADCP.
]
[
]
[ The results of all tests will be printed to the screen and saved to the ]
[ log file OS_TESTS.TXT. A file called OS_TESTS.TXT with the results of ]
[ this test will be created in the same directory as the BBTALK program ]
[ is running from.
]
[
]
The following tests will be performed:
]
[
[
]
[
PT8 RAM Verification Test
]
[
PT9 ROM Verification Test
]
[
PT3 Interference Verification Test
]
[
PT6 Bandwidth Verification Test
]
[
]
[ Program is delaying 20 seconds before continuing.
]
[ Press <Enter> to continue.
]
[ ========================================================================]
[
]
[ Sending a break to Wake Up the System
]
Ocean Surveyor Broadband/Narrowband ADCP
RD Instruments (c) 1997-2002
Firmware Version: 23.14
>
[ ======================================================================= ]
[
]
[ Restoring factory defaults into temporary memory for TEST.
]
[
]
CR1
[Parameters set to FACTORY defaults]
>
[ ======================================================================= ]
[
]
[ Collecting system specific data.
]
TS?
TS 04/06/19,12:00:19.87 --------- Set System Date and Time
> PS0
Frequency: 153600 HZ
Configuration: 4 BEAM, JANUS
Transducer Type: ROUND 32x32
Beamformer Rev: A02 or later
Beam Angle: 30 DEGREES
Beam Pattern: CONVEX
Orientation: DOWN
CPU Firmware: 23.14
FPGA Version: XC
Sensors: TEMP SYNCHRO
>
[ ======================================================================= ]
[
]
[ Starting the RAM and ROM Tests.
]
PT8
>PT9
>
[
]
[ Both of the above test should display a PASS condition. You can review ]
[ the file OS_RSLTS.TXT to verify results. Consult your Technical
]
[ Manual for trouble shooting tips if this test did not pass.
]
[
]
]
]
[ ======================================================================= ]
[
]
]
[ PT3 -- Interference Verification Test
[ The following tests will verify that the internal electronics are
]
[ not be interfered with. These tests are best run when the transducer ]
[ face is submerged in water. A bucket of water deep enough to cover ]
[ the transducer beams is all that is needed. If done in air these tests ]
[ will fail. Be sure that all sonar devices and any other device which ]
[ may emit a signal that can interfere with the ADCP is turned off. This ]
[ includes some PC monitors.
]
[
]
]
]
[ ======================================================================= ]
[
]
]
>
[ ======================================================================= ]
[
]
[ Starting the Interference Test.]
PT3
Correlation Magnitude:
........
Lag Bm1
Bm2
Bm3
Bm4
0 1.00 1.00 1.00 1.00
1 0.81 0.81 0.81 0.81
2 0.40 0.42 0.42 0.42
3 0.09 0.11 0.12 0.10
4 0.05 0.04 0.02 0.03
5 0.04 0.04 0.02 0.03
6 0.01 0.02 0.01 0.00
7
0.01
0.03
0.02
0.02
RSSI: 15 22 21 27
PASSED
>
[
]
[ Review the file OS_RSLTS.TXT to verify results. Compare the results ]
[ from the above test to your Technical Manual. Remember that this test ]
[ will fail unless the transducer is immersed in water and if there are ]
[ external devices operating at the same time. Consult your Technical ]
]
[
]
]
]
[ ======================================================================= ]
[
]
[ PT6 -- Bandwidth Verification Test
]
[ The following tests will verify that the transducer and its receive ]
[ circuitry are working properly. These tests are best run when the
]
[ transducer face is submerged in water. A bucket of water deep enough ]
[ to cover the transducer beams is all that is needed. If done in air ]
[ these tests will fail. Be sure that all sonar devices and any other ]
[ device which may emit a signal that can interfere with the ADCP is
]
[ turned off. This includes some PC monitors.
]
[
]
]
]
[ ======================================================================= ]
[
]
]
>
[ ======================================================================= ]
[
]
[ Starting the Bandwidth Test.
]
PT6
Receive Bandwidth:
........................................
Expected Bm1 Bm2 Bm3 Bm4
-------- ----- ----- ----- ----15500 15138 15027 14987 14857
PASSED
>
[
]
[ Review the file OS_RSLTS.TXT to verify results. Compare the results ]
[ from the above test to your Technical Manual. Remember that this test ]
[ will fail unless the transducer is immersed in water and if there are ]
[ external devices operating at the same time. Consult your Technical ]
]
[
]
[ ======================================================================= ]
[ All tests have been run and if passed your system is ready for
[ deployment.
]
]
A2 Ergebnisdatei von BBTALK vom 20.09.05 (Lloydwerft)
>
>cr1
[Parameters set to FACTORY defaults]
>ck
[Parameters saved as USER defaults]
>pt3
........
Lag Bm1
Bm2
0 1.00 1.00
1 0.81 0.81
2 0.42 0.41
3 0.10 0.08
4 0.04 0.06
5 0.05 0.07
6 0.05 0.04
7 0.03 0.02
Bm3
Bm4
1.00 1.00
0.81 0.80
0.41 0.37
0.10 0.06
0.03 0.06
0.02 0.05
0.01 0.02
0.02 0.00
RSSI: 22 9 27 22
PASSED
>pt3
........
Lag Bm1
Bm2
0 1.00 1.00
1 0.82 0.81
2 0.44 0.41
3 0.13 0.10
4 0.03 0.04
5 0.04 0.04
6 0.03 0.01
7 0.02 0.02
RSSI: 20 10 27 30
PASSED
>pt3
Bm3
Bm4
1.00 1.00
0.81 0.81
0.42 0.41
0.12 0.10
0.02 0.03
0.02 0.03
0.01 0.01
0.03 0.02
........
Lag Bm1
Bm2
0 1.00 1.00
1 0.81 0.82
2 0.42 0.43
3 0.10 0.13
4 0.04 0.03
5 0.04 0.03
6 0.02 0.02
7 0.01 0.01
Bm3
Bm4
1.00 1.00
0.81 0.81
0.42 0.41
0.11 0.09
0.03 0.02
0.04 0.01
0.04 0.04
0.04 0.04
RSSI: 21 17 24 28
PASSED
>pt6
Receive Bandwidth:
........................................
-------- ----- ----- ----- ----15500 15220 15071 14945 15078
PASSED
>pt6
Receive Bandwidth:
........................................
-------- ----- ----- ----- ----15500 15040 15006 14892 15012
PASSED
>pa
RAM test...........PASS
ROM test...........PASS
Receive test.......PASS
Bandwidth test.....PASS
>ez?
EZ 10111010 --------------------- Sensor Source {c;d;h;p;r;s;t;u}
>ez00222010
>pc2
Heading Pitch
Roll
Temperature
(ext)
(ext)
(ext)
cts degs
018.4
-0.2
-0.6
086D 18.5
018.4
-0.2
-0.6
086E 18.5
018.4
-0.2
-0.6
086D 18.5
018.4
-0.2
-0.6
0867 18.6
018.4
-0.2
-0.6
085F 18.8
018.4
-0.2
-0.6
086D 18.5
018.4
-0.2
-0.6
086B 18.6
018.4
-0.2
-0.6
0874 18.4
018.4
-0.2
-0.6
0873 18.4
018.4
-0.2
-0.6
086B 18.6
018.4
-0.2
-0.6
0869 18.6
018.4
-0.2
-0.6
0869 18.6
018.4
-0.2
-0.6
0877 18.3
018.4
-0.2
-0.6
0869 18.6

Inbetriebnahme des Ocean Surveyor 150 kHz auf FS Heincke

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