在根目录下,创建了一个目录树结构。
【A-内核教材与专着】
【B-前沿文献与预印本】
【C-各行业工程手册与国标】
【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-系统镜象与灾备恢复文档】
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,并全部脱机下载保存。
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内部手册》,各种单片机开发板的底层引脚定义说明,SDR软件无线电从入门到精通的实操教程。
至于文献类,他直接顺着磁重联的藤蔓往上摸,下载了几百篇关于磁重联机制综述,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象,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。
这注定是一个痛苦的磨合过程。
第一个版本,通电后连上计算机,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象心电图一样离谱,数值前一秒还是正常的地磁强度,下一秒直接翻了十倍。
江临盯着桌上的布局看了一会儿,叹了口气,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,并将数据写入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内。
后来他把开发板的供电电压也写进日志,又接了一个廉价 USB 逻辑分析仪,才发现每次 SD 卡写入时,电源在线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《设备调试日志》里。
每一个踩过的坑,都是宝贵的经验。
然后,他背着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,象个严苛的质检员一样盯着里面看了十分钟。
“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,随后话锋一转,“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。”
尹航毫不客气地指着里面一块绿色的PCB小板。
“在这个狭小空间里,别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,或者干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。这个盒子的内部结构不能混装,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打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