第65章 前哨站一期工程(2/2)
这是一台沉重的黑色金属怪兽。
他拆开侧盖,清灰,检查电容鼓包、风扇轴承和硬碟通电次数,然后插上电源,重装了一个乾净的linux系统,对那几块大容量硬碟进行了重新分区。
在根目录下,建立了一个目录树结构。
【a-核心教材与专著】
【b-前沿文献与预印本】
【c-各行业工程手册与国標】
【d-仪器设备原厂说明书】
【e-废土环境数据观测记录】
【f-自动化代码与python脚本】
【g-低资源环境下的工程训练指南】
【h-系统镜像与灾备恢復文件】
架构搭好,接下来就是漫长的数据填海。
他在网上疯狂搜刮资料,並全部离线下载保存。
教材类从《等离子体物理导论》,《空间物理导论》,《天体物理学基础》,一路下到朗道理论物理教程全集。
工程手册类则更加驳杂,厚达几千页的《机械设计手册》全套高清扫描版,某风电大厂流出的《兆瓦级风力发电机安装维护內部手册》,各种单片机开发板的底层引脚定义说明,sdr软体无线电从入门到精通的实操教程。
至於文献类,他直接顺著磁重联的藤蔓往上摸,下载了几百篇关於磁重联机制综述,太阳耀斑爆发多波段观测,地磁暴与磁层亚暴演化模型,以及电离层异常扰动的顶级英文期刊论文。
为了获得一手的对比数据,他还利用江大的校园网权限,下载了海量的公开空间观测数据。
包括sdo、iris探测器、帕克太阳探测器传回的壮观的高清太阳活动影像,以及mms、cluster等地球磁层探测任务记录下的磁场和等离子体数据。
……
然后是台钻,试钻。
愚人节这天,他开始利用买来的传感器模块,在洞洞板上组装第一代低成本自动环境观测盒。
这註定是一个痛苦的磨合过程。
第一个版本,通电后连上电脑,串口监视器里弹出来的全是毫无规律的乱码。
排查了半小时,发现是开发板和传感器的串口波特率设置不匹配。
改好代码,第二个版本跑起来了。
但屏幕上的三轴磁场数据跳动得像心电图一样离谱,数值前一秒还是正常的地磁强度,下一秒直接翻了十倍。
江临盯著桌上的布局看了一会儿,嘆了口气,发现是磁力计模块离工作站机箱和桌下的交流电源线太近,完全被电磁噪声污染了。
挪开位置,第三个版本上线。
这次温湿度数据很稳定,但气压数据偶尔会直接变成零,或者掉线几秒钟。
江临用镊子拨弄了一下连接线,发现是杜邦线的接头太松,接触不良。
换上焊接和冷压端子,第四个版本开始长时间满负荷运行,並將数据写入sd卡。
结果跑了三个小时后,sd卡写入失败报错。
他最开始拿万用表看不出问题,只看到稳压输出在正常范围內。
后来他把开发板的供电电压也写进日誌,又接了一个廉价 usb 逻辑分析仪,才发现每次 sd 卡写入时,电源线上都会出现一次极短的下陷。
万用表看不见,程序先死给他看了。
他把这些失败的原因、现象和解决思路,一条一条端端正正地写进了厚厚的《设备调试日誌》里。
每一个踩过的坑,都是宝贵的经验。
然后,他背著改进后的第五版观测盒,出现在江大物理楼b304。
他把那个外观有些粗糙的塑料盒子放在桌上。
尹航推了推眼镜,拔下盒子的外壳,像个严苛的质检员一样盯著里面看了十分钟。
“走线比上次规整多了,有点工业级的意思了。”尹航淡淡地评价了一句,隨后话锋一转,“还有问题?”
江临点头承认:“我自己跑了十二个小时,还是偶尔会死机,找不到原因。”
“当然有问题,原因在物理层面上。你的磁力计模块虽然挪开了,但离dc-dc电源降压模块还是太近。那个降压模块里面有电感,工作时是个高频干扰源。”
尹航毫不客气地指著里面一块绿色的pcb小板。
“在这个狭小空间里,別给磁力计乱扣金属罩,你测的就是磁场。要屏蔽,也该先屏蔽电源模块,或者乾脆把磁力计做成外置探头,用非磁性支架伸出去。还有这里,外部进来的接线端子,根部必须加应力释放结构,比如打胶或者用扎带固定在底座上。不然在野外,大风一吹,线缆来回晃荡,线头金属疲劳迟早断在里面。这个盒子的內部结构不能混装,最好用亚克力板分层:传感器区在最上面透气,电源区在中间,数据记录区在底层隔绝干扰。”
旁边的姚思雨走过来,一把拿过江临手里那份列印出来的数据记录表样例,眉头皱了起来。
“你有自动记录模块了,是好事,但你这张表的设计逻辑还停留在手抄时代。”
她顺手从桌上拿起一支红笔,毫不留情地在表格表头的空白处刷刷写下几个词。
【设备唯一编號】
【当前採样间隔】
【实时供电电压】
【传感器相对坐標】
【安装三维方向】
【本周期內是否发生自动重启】
【期间设备是否被物理移动】。
“仪器不是人,它不会说话。这些元数据如果不写进记录里,一旦你的数据曲线中间出现了一段断层或者突变,等几个月后你再回头看,你根本没法分辨这到底是因为遇到了真实的环境异常,还是单纯因为设备电池没电死机了,或者是被什么野兽碰歪了方向。数据脱离了元状態,就是一堆毫无价值的数字垃圾。”
一直瘫在椅子上喝著速溶咖啡的孟澈,这时慢悠悠地转过老板椅,看著江临问了一句:“你那台工作站上,代码和记录表做版本管理了吗?”
“採集脚本我准备用git管。”江临愣了一下,说道,“但观测表、配置文件和设备接线记录,我还没放进去。”
“问题就在这。”
孟澈把咖啡杯放到一边,语气比刚才正经了些。
“你把git想窄了,它不只是管代码。你的传感器採集脚本,数据清洗脚本,观测记录模板,配置文件,设备编號表,接线图版本,传感器校准参数,全都该进本地仓库。”
江临皱眉:“接线图也进?”
“当然,尤其是接线图。”孟澈说,“你现在改一根线,觉得自己肯定记得。三个月后再看,鬼才知道你当时为什么把i2c地址改成那个值。”
他敲了敲桌面上的数据记录表。
“低资源环境里,最可怕的不是你写错代码,而是你不知道从哪一版开始错的。每一次改閾值、改採样间隔、改滤波参数、改传感器安装位置,都要留下提交信息。不是为了好看,是为了出事的时候能倒回去。”
总而言之,三人的暴击让没有接受过课堂这种成体系训练的江临受益匪浅。
……
一號夜里,所有的设备测试完毕,开始进入最终的封装阶段。
台式钻床他只拆了工作檯、皮带罩、把手和容易磕碰的附件,立柱和底座做了定位標记。
把这些容易在传送震动中晃动变形的垫上厚厚的海绵,单独用布基胶带打包。
低速发电机这种铁疙瘩,被他用定製的硬质泡沫和木板在箱子里夹紧,確保它不会在重力衝击下砸坏別的精密零件。
图形工作站为了防静电和震动,被拆下了沉重的独立显卡和所有机械硬碟,分別装进银色的静电屏蔽袋里。
观测盒的內外贴上了显眼的萤光编號。
所有的户外电缆,按照电力,信號,天线等不同系统,被整齐地分卷扎好。
脆弱的含鈷钻头,丝锥,铰刀,全部被放进了带高密度海绵垫的硬壳工程盒里。
风机控制器,整流桥,卸荷电阻,dc-dc降压模块,每一个上面都用热敏印表机打出了清晰的防水標籤,註明了输入输出的电压范围和最大电流。
纸质资料实在太重了,不方便全部带走。
江临只列印了底孔表,公差表,电气规范,资料目录索引,关键设备接线图,工作站恢復步骤,git回滚命令,传感器地址表……
还有姚思雨和孟澈指导后修改出的几份终极表格:《標准化气象观测记录表》、《废土天空异常现象快速记录表》、《设备故障与维保追踪表》、《数据冷备份標准流程》、《离线git版本回退急救备忘录》。
至於工作站里的海量数据,他狡兔三窟,做了整整三份物理隔离的备份。
工作站主盘里有一份,那块防摔的移动硬碟里拷贝了一份。
最后,那些最核心的文档和代码目录,被他精简打包,又分別拷进了两张工业级sd存储卡里。
【第六次废土传送终极目標:建立前哨站一期工程。】
【切记:此行的目的,不是荒谬地把现代江大实验室原封不动地搬进废土。而是要带进去一套能够自己在废土的土壤里,重新长出一个实验室的骨架。】
【电力基建:先建立起完全可控的发电机组,储能阵列,到末端分配的安全闭环。有电,才有一切。】
【机加基建:先建立起稳定的孔加工与標准螺纹加工能力。以此为基,万物皆可组装维修。】
【观测基建:先建立24小时不间断的连续数据记录能力,客观收集磁场与光学数据。不预设立场,不提前下结论,让数据自己说话。】
【计算基建:先建立健壮的离线资料库检索、自动化数据处理与严格的代码版本管理能力。】
写完最后一行字,江临重重地合上记录本,环顾四周。
原本空旷的小车库里,此刻整整齐齐地堆放著五个巨大的高强度工程封存箱。
【电力箱】,【机加箱】,【观测箱】,【计算箱】。
再加一个最轻但分量最重的【核心资料与求生箱】。