Inbetriebnahme des Ocean Surveyor 150 kHz auf FS Heincke
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Inbetriebnahme des Ocean Surveyor 150 kHz auf FS Heincke
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) Set Communication Parameters here: Enable Serial COM PORT: Baud Rate: Parity: COM2 4800 No Parity Data Bits: Stop Bits: 8 1 Einstellung mit <set> übernehmen Select Item to set: Navigation Input (NMEA2) Set Communication Parameters here: Enable Serial COM PORT: Baud Rate: Parity: Data Bits: Stop Bits: COM6 19200 No Parity 8 1 Einstellung mit <set> übernehmen 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 All rights reserved. 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. ] [ ] [ Program is delaying 10 seconds before continuing. ] [ Press <Enter> to continue. ] [ ======================================================================= ] [ ] ] [ 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. ] [ ] [ Program is delaying 10 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 All rights reserved. Firmware Version: 23.14 > [ ======================================================================= ] [ ] [ 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 ] [ Manual for trouble shooting tips if this test did not pass. ] [ ] [ Program is delaying 10 seconds before continuing. ] [ Press <Enter> to continue. ] [ ======================================================================= ] [ ] [ 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. ] [ ] [ Program is delaying 10 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 All rights reserved. Firmware Version: 23.14 > [ ======================================================================= ] [ ] [ 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 ] [ Manual for trouble shooting tips if this test did not pass. ] [ ] [ ======================================================================= ] [ All tests have been run and if passed your system is ready for [ deployment. ] ] A2 Ergebnisdatei von BBTALK vom 20.09.05 (Lloydwerft) Ocean Surveyor Broadband/Narrowband ADCP RD Instruments (c) 1997-2005 All rights reserved. Firmware Version: 23.14 > Ocean Surveyor Broadband/Narrowband ADCP RD Instruments (c) 1997-2005 All rights reserved. Firmware Version: 23.14 >cr1 [Parameters set to FACTORY defaults] >ck [Parameters saved as USER defaults] >pt3 Correlation Magnitude: ........ 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 Correlation Magnitude: ........ 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 Correlation Magnitude: ........ 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: ........................................ Expected Bm1 Bm2 Bm3 Bm4 -------- ----- ----- ----- ----15500 15220 15071 14945 15078 PASSED >pt6 Receive Bandwidth: ........................................ Expected Bm1 Bm2 Bm3 Bm4 -------- ----- ----- ----- ----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