BRPI0622023A2 - instalação de roteamento para um módulo eletrÈnico submarino - Google Patents

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Abstract

INSTALAçãO DE ROTEAMENTO PARA UM MóDULO ELETRÈNICO SUBMARINO. A presente invenção refere-se a uma instalação de rateamento (1) para um módulo eletrónico submarino (7), compreendendo, em uma única placa de circuito (2), um meio (5) para o roteamento de pacotes de dados entre os segmentos de um barramento serial diferencial, e pelo menos uma interface de entrada/saida (14,15,16) para valores de processo digitais e/ou analógicos, em que os ditos valores de processo são acessíveis através do dito barramento serial diferencial.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "INSTALA- ÇÃO DE ROTEAMENTO PARA UM MÓDULO ELETRÔNICO SUBMARINO"
A presente invenção refere-se a uma instalação de roteamento para um módulo eletrônico submarino (MES).
Os módulos eletrônicos submarinos são preferencialmente utili- zados em unidades de controle submarinas (UCS), por exemplo, nas unida- des de controle de cabeça de poço (UCP), para a sondagem e exploração de campos de petróleo e gás localizados no fundo do mar. Os campos de petróleo e gás que são sondados ou explorados através do uso de comuni- cação eletrônica com as cabeças de poço ou outras unidades de controle submarinas são por vezes denominados "campos eletrônicos" (e-campos).
Normalmente, várias unidades de controle submarinas e diver- sos sensores são posicionados nas proximidades de um campo de gás ou petróleo, e são ligados a uma superfície de controle local. Para este fim, é utilizada uma comunicação submarina. Por exemplo, os dados de processo são transmitidos entre a superfície de controle local e as unidades de contro- le submarinas. A fim de não exigir a comunicação individual e linhas de força para cada unidade de controle submarina, as unidades de controle submari- nas são dispostas no fundo do mar em uma topologia de rede. Um elemento de rede é equipado com um modem para a comunicação submarina com a superfície de controle local. Os dados de processamento são rateados den- tro da rede de modo a alcançar o respectivo destinatário, por exemplo, a su- perfície de controle local ou um determinado módulo eletrônico submarino. Normalmente, um barramento serial diferencial é utilizado para a rede.
Na técnica anterior, foram descritas diferentes técnicas de co- municação submarina. Por um lado, existem fios elétricos ou conexões ópti- cas, por outro lado, existem conexões sem fio. As conexões com fio podem ser subdivididas em um primeiro grupo que provê linhas de comunicação para as conexões eletrônicas ou ópticas separadas das linhas de energia elétrica, e um segundo grupo que utiliza linhas de força para a comunicação eletrônica. Neste último caso, vantajosamente, não são necessárias linhas de comunicação separadas.
As unidades de controle submarinas conhecidas requerem pelo menos dois cartões de interface de entrada/saída (l/O) para a aquisição e/ou saída de dados de processo digitais e analógicos. Além disso, as unidades de controle submarinas conhecidas são requerem um cartão de roteamento para cada elemento de rede/barramento que deve ser diretamente ligado às mesmas. Sendo assim, quando várias unidades de controle submarinas es- cravas devem ser conectadas a uma unidade de controle submarina mestre compreendendo um modem, o mesmo número de cartões de roteamento tem de ser instalado na unidade de controle submarina mestre. O número de cartões requeridos aumenta quando devem ser adquiridos dados de proces- so ou quando um processo tem de ser controlado. Estes múltiplos cartões consomem muito espaço e energia.
É um objeto da presente invenção especificar uma instalação de roteamento para um módulo eletrônico submarino por meio do qual se possa economizar espaço e energia dentro do módulo eletrônico submarino.
Este problema é solucionado por meio de uma instalação de ro- teamento compreendendo os atributos descritos na reivindicação 1.
As modalidades vantajosas da presente invenção são apresen- tadas nas reivindicações dependentes.
De acordo com a presente invenção, uma instalação de rotea- mento para um módulo eletrônico submarino compreende, em uma única placa de circuito, um meio para o roteamento de pacotes de dados entre os segmentos de um barramento serial diferencial, e pelo menos uma interface de entrada/saída para valores de processo digitais e/ou analógicos, sendo que os ditos valores de processo são acessíveis através do dito barramento serial diferencial. Quando esta instalação de roteamento é utilizada em um módulo eletrônico submarino, o consumo de energia, assim como o espaço requerido são significativamente reduzidos em comparação a um cartão ro- teador da técnica anterior em combinação com os múltiplos cartões de inter- face de entrada /saída da técnica anterior, uma vez que poderão ser omiti- dos cartões de entrada/saída adicionais. De acordo com a presente inven- ção, o termo "interface de entrada/saída" compreende tanto a uma interface unidirecional como a uma interface bidirecional, isto é, a interfaces de entra- da simples, a interfaces de saída simples, ou a interfaces de entrada/saída combinadas.
Um protótipo de uma modalidade de instalação de roteamento foi construída, compreendendo um total preferido de três interfaces de en- trada /saída, isto é, uma interface de entrada digital, uma interface de saída digital, e uma interface de entrada analógica. Através desta modalidade, dois cartões de interface de entrada /saída convencionais podem ser omitidos, embora seja provida uma conectabilidade universal para ambos os tipos de dados, digital e analógico. Sendo assim, o módulo eletrônico submarino po- de ser construído de uma forma muito compacta.
Em uma modalidade altamente preferida, a instalação de rotea- mento compreende uma microcontroladora, um arranjo de portas programá- veis em campo (FPGA) e pelo menos dois recursos de roteador como os ditos meios de roteamento, sendo que cada recurso de roteador compreen- de um respectivo transceptor local para um barramento serial diferencial e um respectivo transceptor remoto para o barramento serial diferencial, e sendo que cada transceptor local é conectado ao transceptor remoto corres- pondente e o dito arranjo de portas programáveis em campo capaz de rotear pacotes de dados entre os ditos recursos de roteador.
Em particular, os ditos transceptores podem ser transceptores do tipo semiduplex para a realização de um barramento serial diferencial PROFIBUS DP. Alternativamente, o barramento serial diferencial pode ser um barramento CAN.
Uma grande tolerância à falha das redes submarinas pode ser obtida com uma modalidade na qual cada um dos ditos transceptores remo- tos é galvanicamente isolado do correspondente transceptor local, sendo que os ditos transceptores remotos flutuam e os ditos transceptores locais se relacionam a um aterramento elétrico local, e sendo que cada um dos ditos transceptores remotos compreende um meio de terminação de barramento ativo e um meio de polarização. Falhas e defeitos devidos a picos de tensão, diferenças de po- tenciais ou a curtos circuitos em um cabo de água salgada poderão ser evi- tados por meio desta modalidade.
Em outra modalidade, cada um dos ditos transceptores remotos compreende um meio de terminação de barramento ativo e um meio de po- larização. Isto aumenta a tolerância a falhas também porque o barramen- to/rede restante pode ser mantido em funcionamento mesmo que um cabo de água salgada seja interrompido, por exemplo, caso seja acidentalmente cortado.
De preferência, a dita microcontroladora e o dito arranjo de por- tas programáveis em campo são conectáveis a uma unidade de controle principal do módulo eletrônico submarino através de um barramento de con- trole. Isto permite uma rápida troca de dados entre a unidade de controle principal e a instalação de roteamento, em particular para a comunicação de pacotes de dados com um modem acionado pela unidade de controle princi- pal.
De preferência, os ditos recursos de roteador provêm uma taxa de bits de transmissão variável. A velocidade da comunicação no barramen- to diferencial pode assim ser ajustada a uma velocidade de comunicação de um enlace com a superfície de controle local, por exemplo. Esse enlace po- de ser, por exemplo, uma linha de força. Em especial, a taxa de bits no bar- ramento diferencial pode ser configurada de modo a explorar plenamente a real velocidade de comunicação máxima em questão da superfície de enla- ce. Em particular, nas modalidades em que a microcontroladora e o arranjo de portas programáveis em campo são conectáveis a uma unidade de con- trole principal do módulo eletrônico submarino através do barramento de controle, a taxa de bits para qualquer dispositivo remoto escravo conectado poderá ser ajustada através da instalação de roteamento. Cada canal de roteamento é transparente no que diz respeito à taxa de bits dos dados que passa pelo mesmo.
Em uma outra modalidade, o dito barramento de controle é co- nectável à unidade de controle principal através de uma conexão do tipo plugue e soquete. Por conseguinte, a placa de circuito pode ser simplesmen- te trocada em caso de um defeito ou de uma atualização de hardware. Em particular, o mesmo pode ser concebido como um cartão empilhável, tal co- mo proposto pelo padrão PC104, reduzindo-se, assim, ainda mais o consu- mo de espaço.
Evidentemente, a presente invenção também refere-se a um módulo eletrônico submarino para uma unidade de controle submarino, o módulo eletrônico submarino compreendendo uma instalação de roteamen- to, de acordo com a presente invenção.
A seguir, a presente invenção é descrita em mais detalhes com base em diversos desenhos, nos quais:
a figura 1 mostra um diagrama em blocos do primeiro lado de uma placa de circuito de instalação de roteamento;
a figura 2 mostra uma vista lateral esquemática da placa de cir- cuito de instalação de roteamento; A figura 3 mostra um diagrama em blocos do lado traseiro de um cartão de circuito de instalação de roteamento;A figu- ra 4 mostra um diagrama em blocos de um recurso de roteador.
Em todos os desenhos, as partes correspondentes são indica- das por meio de sinais de referência idênticos.
A instalação de roteamento 1 mostrada em uma vista frontal na figura 1 é uma placa de circuito impresso única 2 compreendendo, em seu primeiro lado, um microcontroladora 3, um arranjo de portas programáveis em campo 4 e quatro recursos de roteador 5 ao longo de um conector do tipo plugue e soquete Sub-D duplo 6. O conector de plugue e soquete 6 é disposto através da placa de circuito 2, tendo um plugue de 104 pinos e- xemplar de um lado da placa de circuito 2 e um soquete correspondente do outro lado. Por exemplo, o mesmo é um conector de barramento empilhável de acordo com o padrão PC104. Isto permite o empilhamento do cartão da instalação de roteamento 1 juntamente com outros cartões tendo o mesmo tipo de conector. Esta pilha de cartões requer um mínimo de espaço em um módulo eletrônico submarino 7 de uma unidade de controle submarina (não- mostrada). A placa de circuito 2 tem um formato de acordo com o padrão PC104, por exemplo. Através do conector de plugue e soquete 6, a mesma pode ser conectada ao barramento de controle 8 de um módulo eletrônico submarino (não-mostrado), em especial, a uma unidade de controle principal (não-mostrada) de tal módulo. O barramento de controle 8 vem a ser um barramento de arquitetura de padrão industrial (ISA) de 8 bits no exemplo ilustrado. De maneira alternativa, o mesmo poderá ser um barramento de arquitetura ISA maior, um barramento PCI ou um barramento IEEE 1394, por exemplo. No entanto, a instalação de roteamento 1 pode também ser usada separadamente sem nenhuma pilha. Para este fim, a mesma poderá, de maneira alternativa, ser conectada a um módulo eletrônico submarino 7 a - través de um barramento, de acordo com o padrão I2C. A instalação de rote- amento 1, em particular a microcontroladora 3, pode também ser conectada a um módulo eletrônico submarino por meio de uma interface serial RS-232 (não-mostrada) para o acesso de manutenção. O cartão da instalação de roteamento 1, isto é, a placa de circuito 2, pode também ser utilizado em uma operação independente, sem a pilha PC104. No entanto, quando uma conexão PC104 se encontra presente, a fonte de alimentação para a instala- ção de roteamento 1 se torna disponível a partir da mesma. É possível tam- bém se usar outras fontes de energia, em particular em uma operação inde- pendente.
Cada recurso de roteador 5 compreende um transceptor local semiduplex 9 para um barramento serial diferencial e para um transceptor remoto semiduplex 10 para o barramento serial diferencial. O barramento serial diferencial vem a ser um PROFIBUS DP RS-485 no exemplo ilustrado. De maneira alternativa, o mesmo pode ser um barramento CAN, por exem- plo. É igualmente possível se usar transceptores duplex total 9, 10. A unida- de eletrônica submarina 7 pode ter um escravo do barramento serial diferen- cial conectado a uma superfície mestre, porém a mesma pode prover um ou mais mestres de barramento serial diferencial individuais tendo escravos separados fixados aos seus recursos de roteador 5.
Os transceptores remotos 10 são galvanicamente isolados das demais partes da instalação de roteamento 1, em especial dos transceptores locais 9. Os mesmos são providos com um meio de terminação de barra- mento ativo (não-mostrado nesta figura) e com um meio de polarização (não-mostrado nesta figura). Cada transceptor remoto 10 é conectado a dife- rentes pinos de um único plugue de 44 pinos 11 que provê todas as cone- xões externas. Em particular, os elementos de barramento externos para o barramento serial diferencial podem ser conectados através dos diferentes pinos do plugue 11.0 plugue 11 pode também ser usado para uma conexão RS-232 em uma porta serial de um PC externo, em particular em uma ope- ração independente da instalação de roteamento 1.
Os transceptores locais 9 são conectados de modo a separar as portas de barramento do arranjo de portas programáveis em campo 4. Cada transceptor remoto 9 é suprido por um respectivo conversor de corrente con- tínua/corrente contínua (não-mostrado nesta figura), individualmente desen- caixável pelo arranjo de portas programáveis em campo 4. Normalmente, um conversor de corrente contínua/corrente contínua é ativado somente quando um elemento de barramento remoto é conectado ao recurso de roteador cor- respondente 5 a fim de economizar energia.
Os elementos de barramento possíveis que podem ser conecta- dos ao pinos do plugue 11 são, por exemplo, outras unidades de controle submarinas, isto é, os seus módulos eletrônicos 7, ou os sensores (não- mostrados nesta figura) capazes de prover dados de processo por meio do barramento serial diferencial. Esses sensores são, de preferência, implanta- dos fora da unidade de controle submarina, por exemplo, em árvores de po- ço ou em oleodutos. Os sensores podem ser sensores de água salgada, sensores de pressão ou sensores de temperatura, por exemplo. Esses sen- sores monitoram o processo de produção de petróleo/gás/água.
A microcontroladora 3 e o arranjo de portas programáveis em campo 4 se encontram diretamente ligadas ao barramento de controle 8, por meio do qual as mesmas se tornam acessíveis, por exemplo, a partir da uni- dade de controle principal do módulo eletrônico submarino 7 ao qual o cartão da instalação de roteamento 1 é ligado por meio do conector de plugue e soquete 6. O microcontroladora 3 serve para a configuração do endereço do barramento PC104 em um registrador do arranjo de portas programáveis em campo 4, e para habilitar o acesso do barramento PC104 ao arranjo de por- tas programáveis em campo 4. A mesma também serve para ler ou gravar todos os registradores de arranjo de portas programáveis em campo 4 e ar- mazenar as condições de status predefinida. Isto permite a entrada de uma condição predefinida após o seu acionamento.
O arranjo de portas programáveis em campo 4 tem uma imple- mentação de hardware de toda a lógica para a decodificação da interface do barramento PC104. A mesma contém os registradores físicos para os co- mandos e respostas. A lógica do roteador é completamente implementada no arranjo de portas programáveis em campo 4. Há quatro instâncias desta lógica no arranjo de portas programáveis em campo 4, cada qual correspon- dendo a um dos recursos de roteador 5, e controlada pelos bits dos registra- dores de comando. Quatro bits em um registrador de controle de roteador no arranjo de portas programáveis em campo 4 habilitam/desabilitam os recur- sos de roteador 5. Quando um dos bits é igual a zero, o recurso de roteador correspondente 5 não irá passar os dados a partir de qualquer direção. Quando o arranjo de portas programáveis em campo 4 detecta um erro de hardware no barramento serial diferencial, a mesma desliga automaticamen- te o recurso de roteador 5 em questão.
Um pacote de dados que chegam ao arranjo de portas progra- máveis em campo 4, quer através do barramento de controle 8, isto é, a par- tir da unidade de controle principal do módulo eletrônico submarino, ou atra- vés de um recursos de roteador 5, isto é, a partir de uma fonte externa, é rateado pelo arranjo de porta programáveis em campo 4 para o respectivo destino de barramento oferecido no cabeçalho de pacote de dados. Para transmissão através do barramento de controle 8, os pacotes de dados do barramento serial diferencial são empacotados nos pacotes do barramento de controle 8. O arranjo de portas programáveis em campo é responsável pelo empacotamento/desempacotamento dos respectivos pacotes de dados rateados para o ou do barramento de controle 8. Uma vez que os recursos de roteador 5 são conectados a vários portas individuais do arranjo de portas programáveis em campo 4, a instalação de roteamento 1 funciona como uma chave, resultando em mínimas colisões de barramento.
Todos os recursos de roteador 5 podem trabalhar a taxas de bits variável, de 9600 bits/segundo a 10 Mbit/segundo. O arranjo de portas pro- gramáveis em campo 4 provê uma taxa de bits transparente com um peque- no retardo. A mesma escuta o tráfego em ambos as extremidades. O lado que detecta o tráfego primeiro fica ligado ao outro lado. E1 uma vez que cada transceptor 9, 10 precisa de dois microssegundos para desligar o seu recep- tor e ligar o seu transmissor, o arranjo de portas programáveis em campo 4 retarda o fluxo de bits do pacote de dados por dois microssegundos por meio de um registrador de deslocamento (não-mostrado).
Os recursos de roteador individuais 5 podem servir diferentes seções de rede escravas rede com velocidades de comunicação iguais ou diferentes, isto é, taxas de bits. Em uma rede PROFIBUS DP, o mestre DP sempre define a velocidade de comunicação para todos os escravos DP co- nectados a este mestre DP. O canal de comunicação principal tem um mes- tre DP localizado na superfície. Este mestre DP de superfície controla os parâmetros de barramento de velocidade DP e de protocolo DP distribuídos a todos os escravos DP submarinos conectados após a seqüência de partida do mestre DP.
A taxa de bits de barramento serial diferencial máximo é deter- minada pelas diferentes características de cabo e pelo comprimento dos di- versos cabos em cada rede de barramento serial diferencial. A taxa de bits escolhida é definida manualmente por um engenheiro perito na definição de configuração de barramento mestre. O reinicio mestre consecutivo é ativado, e os escravos conectados, incluindo os canais de roteador, irão responder de acordo com a velocidade da nova comunicação do mestre DP. Caso seja difícil para um engenheiro perito planejar a velocidade de comunicação, o mestre poderá ser configurado com uma maior taxa de bits de barramento seguido de novas reinicializações de enlace. Desta forma, é possível encon- trar a taxa de bits mais alta possível para cada rede de barramento serial diferencial. Este procedimento é utilizado em uma atividade de comissiona- mento planejada antes uma partida completa de sistema.
Nas modalidades especiais que provêm comunicação de linha de força através de modems de linha de força, um modem de linha de força pode oferecer uma leitura da taxa de bits máxima possível através de uma interface diagnostica depois de a inicialização do modem ter se concluído. O engenheiro perito pode usar esta informação para definir a taxa de bits de barramento serial diferencial mais alta possível na definição de configuração do barramento mestre.
A figura 2 mostra uma vista lateral esquemática da placa de cir- cuito 2 compreendendo a instalação de roteamento 1 em seu lado superior. No segundo lado, três interfaces de entrada/saída dedicadas 12, 13, 14 são dispostas, isto é, uma interface de entrada digital 12, uma interface de saída digital 13 e uma interface de entrada analógica 14. Cada interface 12, 13, 14 tem múltiplas portas 11 para a aquisição e emissão de dados de processo, respectivamente.
As interfaces de entrada/saída 12, 13, 14 podem ser mais bem observadas na figura 3, que mostra uma vista esquemática do lado de trás da placa de circuito 2. A disposição da instalação de roteamento 1 e das in- terfaces de entrada/saída 12, 13, 14 em ambos os lados de uma única placa de circuito 2 resulta em uma redução maior do consumo de energia elétrica e de espaço, quando, na técnica anterior, eram necessários três cartões de entrada/saída separados para este fim. Por meio da instalação de roteamen- to 1, de acordo com este exemplo, o número requerido de cartões pode ser reduzido de quatro (dois cartões de interface de entrada/saída padrão, um cartão de roteador, um cartão de entrada/saída personalizado) para um. Sendo assim, o consumo de energia elétrica, assim como de espaço, é re- duzido a aproximadamente um quarto em comparação à técnica anterior. A taxa de bits de comunicação é variável, permitindo a obtenção de uma velo- cidade máxima de transmissão de dados de barramento para cada instala- ção submarina individual dependendo da situação ambiental. Além disso, devido à terminação do barramento, da polarização e do isolamento galvâni- co, a instalação de roteamento 1 é insensível aos distúrbios externos, tais como cabos de água salgada quebrados ou curtos circuitos externos.
As interfaces de entrada /saída provêm uma conectabilidade u- niversal às fontes de dados de processo digitais e/ou analógicas. As fontes de sinal digitais/analógicas podem ser conectadas nas portas 11. A unidade de controle principal (não-mostrada nesta figura) do módulo eletrônico sub- marino (não-mostrado nesta figura) acessa as interfaces de entrada/saída 12, 13, 14 através do barramento de controle 8 e da microcontroladora 3 à qual as interfaces 12, 13, 14 se encontram conectadas. Em contrapartida aos recursos de roteador 5, as mesmas não se encontram diretamente co- nectadas ao barramento de controle 8.
A interface de entrada digital 12 pode ser usada, por exemplo, para a obtenção da condição dos relês, em particular, das chaves e dos re- lês de força, ou a condição dos circuitos de detecção de força. A interface de saída digital 13 pode ser usada, por exemplo, para a definição/cancelamento da condição de tal relê, em particular a redefinição de força de uma interface de sensor remota. A interface de entrada analógica 14 pode ser usada, por exemplo, para os valores resultantes a partir do monitoramento de isolamen- to de cabos elétricos de água salgada ou da medição de pressão ou da me- dição de temperatura dentro de uma unidade de controle submarina ou um oleoduto. Por exemplo, o monitoramento de isolamento de força e de cabos de água salgada de barramento serial diferencial poderá resultar em tensões analógicas correspondentes a valores de resistência entre 100 kOhm e 18 MOhm. Quando o isolamento é danificado, o valor de resistência cairá signi- ficativamente. Isto pode ser detectado pela microcontroladora 3 nos valores de tensão digitalizados, por meio do que o respectivo recurso de roteador (não-mostrado nesta figura) poderá ser desabilitado. A interface de entrada analógica 14 compreende um conversor analógico para digital de 16 bits e- xemplar. Todos os valores de entrada são armazenados temporariamente para que a microcontroladora 3 leia os mesmos e processe os mesmos adi- ante. Por exemplo, a microcontroladora 3 pode responder os valores digi- tais/digitalizados para as consultas com base no tempo da superfície de con- trole local ou pode monitorar os valores e apenas relatar os desvios a partir de intervalos de valores toleráveis predefinidos.
Os valores digitais/digitalizados podem ser armazenados nos registradores do arranjo de portas programáveis em campo (não-mostrada nesta figura) sob a forma de diferentes Ioops de anel por meio da microcon- troladora 3. A partir daí, os valores poderão ser lidos por outros elementos de barramento, em particular pela superfície de controle local (não-mostrada nesta figura).
A figura 4 mostra um dos recursos de roteador 5 sob a forma de um diagrama em blocos. O transceptor local 9 se situa no lado direito e está conectado ao arranjo de portas programáveis em campo 4. O transceptor remoto 10 se situa no lado esquerdo. Três acopladores ópticos 15 provêm um isolamento galvânico remoto ao transceptor remoto 10. A força flutuante para o transceptor remoto 10 é suprida por um conversor de corrente contí- nua/corrente contínua 15. O transceptor local 9 está relacionado ao aterra- mento do módulo eletrônico submarino 7. Os transceptores 9, 10 são conce- bidos para uma taxa de bits máxima de 10 Mbit/segundo. Os acopladores ópticos 15 são concebidos para uma taxa de bits máxima de 25 Mbit/se- gundo.
Cada recurso de roteador 5 tem um detector de erro (não- mostrado) que monitora os níveis de tensão recebida tanto no lados local como no lado remoto. Quando as tensões das duas linhas de um lado dife- rem mais do que uma diferença predefinida de mais de 10 bits com a mais baixa taxa de bits de 9600 bit/segundo, ós respectivos recursos de roteador 5 são desativados. Um dos oito bits de condição de um registrador de condi- ção de roteador do arranjo de portas programáveis em campo é definido de modo a indicar qual recurso de roteador 5 e sobre qual lado (local/remoto), o problema está localizado. Ao escrever um Ύ em um bit de condição indican- do um erro, o erro é apagado e o detector de erro correspondente é rearma- do.
Um respectivo bit de controle no registrador de controle de rote- ador do arranjo de portas programáveis em campo 4 corresponde a cada conversor de corrente contínua/corrente contínua 16. Quando um bit é zero, o correspondente conversor de corrente contínua/corrente contínua 16 é de- sencaixado, caso contrário, é habilitado. Sendo assim, pode-se economizar energia ao somente habilitar o conversor de corrente contínua/corrente con- tínua 16, neste caso anexando um outro elemento de barramento.

Claims (7)

1. Instalação de roteamento (1) para um módulo eletrônico sub- marino (7), compreendendo em uma única placa de circuito (2): - um meio (5) para o roteamento de pacotes de dados entre os segmentos de um barramento serial diferencial, e - pelo menos uma interface de entrada/saída (12, 13, 14) para valores de processo digital e/ou analógico, sendo que os ditos valores de processo são acessíveis através do dito barramento serial diferencial.
2. Instalação de roteamento (1), de acordo com a reivindicação -1, compreendendo um total de três interfaces de entrada/saída (12, 13, 14), quais sejam uma interface de entrada digital (12), uma interface de saída digital (13) e uma interface de entrada analógica (14).
3. Instalação de roteamento (1), de acordo com a reivindicação -1 ou 2, compreendendo como o dito meio para roteamento: - uma microcontroladora (3); - um arranjo de portas programáveis em campo (4), e - pelo menos dois recursos de roteador (5), - cada recurso de roteador (5) compreendendo um respectivo transceptor local (9) para um barramento serial diferencial (B) e um respecti- vo transceptor remoto (10) para o barramento serial diferencial (B), - sendo que cada transceptor local (9) é conectado ao corres- pondente transceptor remoto (10) e o dito arranjo de portas programáveis em campo (4), que é capaz de rotear pacotes de dados entre os ditos recur- sos de roteador (5).
4. Instalação de roteamento (1), de acordo com uma das reivin- dicações precedentes, na qual cada dentre os ditos transceptores remotos (10) é galvanicamente isolado do correspondente transceptor local (9), sen- do que os ditos transceptores remotos (10) são flutuantes e os ditos trans- ceptores locais (9) são relacionados a um aterramento elétrico local, e sendo que cada um dos ditos transceptores remotos (10) compreende um meio de terminação de barramento ativo e um meio de polarização.
5. Instalação de roteamento (1), de acordo com uma das reivin- dicações precedentes, na qual a dita microcontroladora (3) e o dito arranjo de portas programáveis em campo (4) são conectáveis a uma unidade de controle principal do módulo eletrônico submarino (7) através de um barra- mento de controle (8).
6. Instalação de roteamento (1), de acordo com a reivindicação 5, na qual o dito barramento de controle (8) é conectável à unidade de con- trole principal através de uma conexão de plugue e soquete (6).
7. Módulo eletrônico submarino (7) para uma unidade de contro- le submarina, o módulo eletrônico submarino (7) compreendendo uma insta- lação de roteamento (1) de acordo com uma das reivindicações precedentes.
BRPI0622023-1A 2006-09-25 2006-09-25 instalação de roteamento para um módulo eletrÈnico submarino BRPI0622023A2 (pt)

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CN (1) CN101512983B (pt)
AT (1) ATE458333T1 (pt)
BR (1) BRPI0622023A2 (pt)
DE (1) DE602006012383D1 (pt)
NO (1) NO338814B1 (pt)
WO (1) WO2008037267A1 (pt)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5268125B2 (ja) * 2008-06-30 2013-08-21 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 通信バスの故障管理
GB2509167B (en) 2012-12-21 2015-09-02 Subsea 7 Norway As Subsea processing of well fluids
GB2509165B (en) 2012-12-21 2018-01-24 Subsea 7 Norway As Subsea processing of well fluids
EP2801695A1 (en) * 2013-05-08 2014-11-12 Siemens Aktiengesellschaft Subsea electrical unit and system
EP2853682A1 (en) * 2013-09-25 2015-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Subsea enclosure system for disposal of generated heat
GB2531032B (en) * 2014-10-07 2021-01-06 Aker Solutions Ltd Subsea electronics module
US9832549B2 (en) 2016-03-14 2017-11-28 Teledyne Instruments, Inc. System, method, and apparatus for subsea optical to electrical distribution

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5892924A (en) 1996-01-31 1999-04-06 Ipsilon Networks, Inc. Method and apparatus for dynamically shifting between routing and switching packets in a transmission network
US6229576B1 (en) 1998-04-03 2001-05-08 Avid Technology, Inc. Editing system with router for connection to HDTV circuitry
ITMI981699A1 (it) 1998-07-23 2000-01-23 Alsthom Cge Alcatel Metodo e dispositivo per lo scambio bidirezionale di dati lungo lineee elettriche di bassa e media tensione
US7203491B2 (en) 2001-04-18 2007-04-10 Space Data Corporation Unmanned lighter-than-air safe termination and recovery methods
US6873842B2 (en) 2001-03-30 2005-03-29 Xilinx, Inc. Wireless programmable logic devices
US7212574B2 (en) 2002-04-02 2007-05-01 Microsoft Corporation Digital production services architecture
US7402897B2 (en) * 2002-08-08 2008-07-22 Elm Technology Corporation Vertical system integration
KR100493106B1 (ko) 2003-05-21 2005-06-02 삼성전자주식회사 디브이비 비동기 방식의 디지털 방송 수신기의 비동기전송 스트림 수신장치 및 그의 비동기 전송 스트림 전송방법
US20050273821A1 (en) 2004-05-14 2005-12-08 Hundley Michael R Wireless connection system for a satellite dish and receiver
US7733857B2 (en) 2004-12-17 2010-06-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for sharing variables and resources in a multiprocessor routing node
US7363844B2 (en) 2006-03-15 2008-04-29 James Barton Remotely operated, underwater non-destructive ordnance recovery system and method

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