MIL-STD-810 ja EN 50155 – vastupidavate arvutite juhend

Miks on sõidukid ja rongid elektroonikale nii karmid?

Sõidukis vibreerib kõik kogu aeg ning lööke tekitavad teeaugud, pöörmed ja mõnikord tulistamine. Temperatuur kõigub külmast talvisest käivitusest kuni päikese käes kuumenenud kabiinini ning vahepeal tekib kondensaat. Toide pole kaugeltki puhas: pinge langeb mootori käivitamisel, tõuseb järsult suurte koormuste lahtiühendamisel ja katkeb iga kord, kui võti keeratakse. Lisaks asub arvuti raadiote, mootorite ja inverterite läheduses.

Ükski standard ei kata kõike, seetõttu on andmelehtedel sageli mitu standardit:

MIL-STD-810 ja MIL-STD-461 – kaitsevaldkonna standardid

MIL-STD-810 on USA kaitseministeeriumi keskkonnakatsete standard. Kehtiv versioon on 2019. aasta MIL-STD-810H koos 2022. aasta muudatusteatega. See sisaldab katsemeetodeid, näiteks 501 ja 502 kõrge ja madala temperatuuri jaoks, 503 temperatuurišoki, 507 niiskuse, 509 soolaudu, 510 liiva ja tolmu, 514 vibratsiooni ja 516 mehaaniliste löökide jaoks.

MIL-STD-810 tuum on tailoring ehk kohandamine: katse tuleb kohandada sellele, kuidas toodet tegelikult kasutatakse. Seetõttu pole fikseeritud taset ega asutust, mis sertifitseeriks. Märge „MIL-STD-810” andmelehel ei ütle iseenesest kuigi palju. Oluline on, milliste meetodite, protseduuride ja tasemetega katsetati.

MIL-STD-461 käsitleb elektromagnetilist ühilduvust. Katsed on rühmitatud juhtivuslikuks emissiooniks (CE), kiirguslikuks emissiooniks (RE), juhtivuslikuks vastuvõtlikkuseks (CS) ja kiirguslikuks vastuvõtlikkuseks (RS), näiteks CE102, CS114, RE102 ja RS103. Nõuded erinevad õhusõidukitel, laevadel ja maismaasõidukitel. Pikka aega kehtis 2015. aasta versioon G ning 2026. aasta aprillis avaldati MIL-STD-461H. Kontrolli, millise versiooni ja millised katsed toode on läbinud.

Raudtee: EN 50155 ja EN 45545-2

EN 50155 on veeremi elektroonika põhistandard. See jagab seadmed temperatuuriklassidesse. Vaikimisi klass on OT3, −25 kuni +70 °C. OT4 ulatub alla −40 °C-ni ning OT5 ja OT6 kuni +85 °C-ni. Toide tuleb rongi akust, sageli 24, 72 või 110 V DC, ja arvuti peab taluma suuri pingekõikumisi. Katkestusklassid näitavad, kui kaua peab seade ilma toiteta töötama: S1 katkestuseta, S2 10 ms ja S3 20 ms.

Vibratsiooni ja lööke katsetatakse standardi EN 61373 järgi, kus kategooria sõltub seadme asukohast: vagunikeres, pöördvankril või teljel. EMC-d katsetatakse standardi EN 50121-3-2 järgi.

EN 45545-2 käsitleb tuleohutust. Plastid, kaablid ja trükkplaadid peavad vastama süttivuse, suitsu tekke ja mürgiste gaaside nõuetele. Nõuded karmistuvad kolme ohutaseme, HL1 kuni HL3, kaupa sõltuvalt rongi tüübist ja liiklusest, näiteks pikkadest tunnelitest. Küsi dokumentatsiooni selle taseme kohta, mida sinu projekt nõuab.

Maanteesõidukid: E-märgis ja sõiduki toide

Sõiduautodesse, bussidesse ja veoautodesse paigaldatav elektroonika peab tavaliselt olema E-märgisega UNECE eeskirja nr 10 (R10) järgi, mis käsitleb EMC-d. Märgis koosneb tähest E, tüübikinnituse andnud riigi numbrist, näiteks E1 Saksamaa puhul, ja tüübikinnituse numbrist. Nõue kehtib seadmetele, mille funktsioonid võivad mõjutada näiteks sõiduki juhtimist, ohutust või andmesiini. Muud järelturuseadmed võivad selle asemel olla CE-märgisega.

Sõiduki toitevõrku kirjeldavad kaks standardit. ISO 7637-2 käsitleb toite kiireid transiente, näiteks induktiivkoormuse lahtiühendamisel. ISO 16750-2 käsitleb aeglasemaid sündmusi: pingelangu käivitamisel, koormuse äkilist kadu (load dump), kui generaator järsku koormuse kaotab, ülepinget ja vastupidist polaarsust. Seetõttu vajab sõidukiarvuti laia sisendpinge vahemikku, näiteks 9–36 V DC, ja süütejuhtimist. See käivitub alles mõne aja pärast süüte sisselülitamist, nii et käivituslang seda ei mõjuta, ning seiskab süüte väljalülitamisel operatsioonisüsteemi kontrollitult.

Kuidas andmelehte kriitiliselt lugeda

Sõnastus ütleb palju. „Designed to meet” tähendab, et toode on projekteeritud nõuetele vastama, kuid pole tingimata katsetatud. „Compliant” võib tähendada kõike alates tootja sisekatsest kuni täieliku katsearuandeni. Tüübikinnitusel, näiteks E-märgisel, on sertifikaadi number, mida saab kontrollida.

1. Ainult „MIL-STD-810”. Küsi meetodeid, protseduure ja tasemeid ning seda, kas katsearuanne on olemas.
2. Vale versioon. Katse MIL-STD-810F või MIL-STD-461E järgi ei ole automaatselt samaväärne tänapäevaste versioonidega.
3. Katsetatud konfiguratsioon pole sinu oma. Temperatuurivahemik võib kehtida kindla protsessoriga, ilma raadiomooduliteta või kindla kettaga. Võrdle seda konfiguratsiooniga, mida tellid.
4. Toide unustatakse. Ilma süütejuhtimise ja käivituslangu varuta arvuti taaskäivitub välitingimustes või rikub oma ketta.
5. Ka pistikud loevad. Vibratsioon lõdvendab tavalisi RJ45- ja USB-pistikuid. Sõidukites kasutatakse sageli M12-pistikuid ja kaitsevaldkonnas MIL-DTL-38999.

Kus vastupidavaid arvuteid vaja on?

• Kaitsevaldkond – arvutid soomukites, juhtimiskeskuste ja laevade konsoolid, vastupidavad võrgud ja droonide maajaamad.
• Raudtee – reisijateave, videovalve, diagnostika ning rongi ja maa vaheline side.
• Bussid ja veoautod – autopargi haldus, kaamerad ja piletisüsteemid.
• Liikurmasinad – juhiterminalid metsamasinates, kaevandussõidukites, kahveltõstukites ja põllumajandusmasinates.
• Päästesõidukid – arvutid ja tahvelarvutid kiirabi- ja tuletõrjeautodes.

Vastupidavad arvutid SCN-ilt

Meie valikus on muu hulgas Moxa, Axiomteki, AAEONi ja Duagoni sõiduki- ja rongiarvutid, Winmate’i vastupidavad paneelarvutid ja tahvelarvutid ning Enerconi ja Aitechi militaarvõrguseadmed ja VPX-plaadid. Tootelehtedel on toodud iga tootja märgitud standardid.

Näited meie valikust

Korduma kippuvad küsimused

Mida tähendab MIL-STD-810?

See on USA sõjaväe keskkonnakatsete standard. See kirjeldab, kuidas seadmeid katsetatakse temperatuuri, niiskuse, löökide, vibratsiooni ja muu suhtes.

Kas MIL-STD-810 on sertifikaat?

Ei. Ükski asutus ei sertifitseeri MIL-STD-810 järgi. Tootja valib meetodid ja tasemed, seega küsi katsearuannet.

Mis vahe on MIL-STD-810G-l ja 810H-l?

2019. aasta 810H asendas 2008. aasta 810G uuendatud katsemeetoditega. Katse 810G järgi ei ole automaatselt samaväärne, seega võrdle meetodeid ja tasemeid.

Mis on EN 50155?

Euroopa standard veeremi elektroonika jaoks. See esitab nõuded temperatuurile, toitepingele, toitekatkestustele, vibratsioonile ja EMC-le.

Mida tähendab E-märgis?

Et seadmel on UNECE eeskirja nr 10 kohane EMC-tüübikinnitus. E-tähe järel olev number näitab tüübikinnituse andnud riiki.