Karty pamięci i czytniki kart – Charakterystyka i działanie

Artykuł przygotował: Bartłomiej SZTUBA

Biała księga - Karty pamięci i czytniki kart

Zalecenia Leica Geosystems dotyczące korzystania z nośników danych

Przegląd nośników pamięci używanych przez Leica Geosystems

Jakich typów kart SD można używać z instrumentami Leica Geosystems?

Jakie systemy plików (File Allocation Table - FAT) używane na kartach SD są obsługiwane?

Karty SDXC korzystające z systemu plików exFAT

Biała księga - Karty pamięci i czytniki kart

Na podstawie: Karty pamięci i czytniki karty

Niniejsza biała księga opisuje wymagania, jakie muszą spełniać karty pamięci i czytniki kart, a także cechy, które muszą posiadać, aby zostać produktem zatwierdzonym przez Leica Geosystems, a tym samym zapewniać najwyższą jakość i wydajność operacyjną.

Wstęp

Instrumenty i sensory Leica Geosystems są kompatybilne z nośnikami pamięci opartymi na wielu różnych technologiach. Te nośniki pamięci mają różne wymiary, technologie i dostępną przestrzeń pamięci. Jednak wszystkie mają tę samą cechę, która odróżnia je od masowo produkowanych nośników, które można znaleźć w konsumenckim sprzęcie elektrycznym lub na ogólnym rynku technicznym: są produkowane i testowane jako produkty klasy przemysłowej. Te nośniki danych spełniają znacznie wyższe normy w odniesieniu do warunków i specyfikacji środowiskowych.

Karty pamięci klasy przemysłowej

Karty klasy przemysłowej są specjalnie opracowane, produkowane i testowane pod kątem ekstremalnych warunków środowiskowych.

Procesory RISC zintegrowane z kartami oferują dodatkowe funkcje produktu, takie jak wbudowana korekcja błędów, automatyczne zarządzanie blokami, ochrona danych przed utratą zasilania i ustawienia niskiego poboru mocy.

• Specjalnie zaprojektowane obudowy zapewniają najlepszą możliwą ochronę mechaniczną przed zginaniem lub innymi obciążeniami.
• Konstrukcja obudów kart przemysłowych czyni je niewrażliwymi na działanie ładunków elektrostatycznych.
• Powłoki złota na powierzchniach stykowych są wielokrotnie grubsze niż w przypadku standardowych kart i są zaprojektowane tak, aby można je było wsuwać co najmniej 10 000 razy.
• Ochrona przed spadkiem napięcia zapobiega utracie danych w przypadku nagłej awarii zasilania.
• Wbudowana korekcja błędów i automatyczne zarządzanie blokami zapewniają najdłuższą możliwą żywotność, optymalizując wykorzystanie wszystkich komórek pamięci flash. Jeśli pojedyncze komórki ulegną awarii, są one rejestrowane przez system i blokowane przed dalszymi próbami zapisu do pamięci.

Specyfikacja techniczna kart klasy przemysłowej

Szybkość przesyłania danych nie jest czynnikiem krytycznym dla karty pamięci używanej z instrumentami TPS lub GNSS. Najważniejszą zaletą karty przemysłowej są ekstremalne temperatury pracy.

(Patrz porównanie zakresów temperatur roboczych kart pamięci przemysłowych, rozszerzonych i standardowych).

Tab. 1 – Zakres temperatur roboczych kart pamięci

Odpowiednie testy określają odporność karty na duże obciążenia udarowe do 1000 g oraz wytrzymałość na upadki z wysokości do 1,5 m, w zależności od typu karty.

Obudowy kart są zgodne z minimalnym stopniem ochrony IP54, a ich odporność na wpływy środowiska i sól są określone i przetestowane zgodnie z normami wojskowymi.

Przechowywanie danych i wskaźnik pracy bezawaryjnej

Okres przechowywania danych na karcie wynosi co najmniej 10 lat, a wartość MTBF (średni czas bezawaryjnej pracy) może wynosić do 4 000 000 godzin, w zależności od typu karty. Wartość MTBF określa średni okres użytkowania karty.

Wartość MTBF jest miarą niezawodności produktu. W zasadzie im wyższa wartość MTBF, tym dłużej produkt będzie działał.

Jeśli karta pamięci SD ma wartość MTBF 4 000 000 godzin, co odpowiada 456 latom, to prawdopodobieństwo awarii karty podczas np. 5 lat użytkowania można obliczyć z poniższego równania.

W tym przypadku oznacza to, że prawdopodobieństwo awarii w okresie użytkowania 5 lat wynosi 1,1 %. Zakłada się, że nośnik pamięci użytkowany jest w normalny sposób, w warunkach temperaturowych i środowiskowych zgodnych ze specyfikacją techniczną.

Zalecenia Leica Geosystems dotyczące korzystania z nośników danych 

W instrumencie

• Używaj tylko nośników danych zalecanych przez Leica Geosystems. Produkty te przeszły wiele testów, aby upewnić się, że są kompatybilne z różnymi sensorami, a tym samym zapewniają najwyższe możliwe bezpieczeństwo danych.
• Przed włożeniem lub wyjęciem nośnika pamięci upewnij się, że urządzenie jest wyłączone.
• Upewnij się, że nośnik pamięci jest prawidłowo włożony do urządzenia. Nie używaj siły podczas wkładania nośnika. Stosuj się do komunikatów na urządzeniu i/lub w instrukcji obsługi.
• Zawsze formatuj karty pamięci w tym samym urządzeniu, w którym będą używane. Ma to na celu zapewnienie, że karty zawsze będą mogły być odczytane w urządzeniu zewnętrznym. Podczas formatowania na komputerze PC należy rozważyć, czy użyć systemu plików FAT16, czy FAT32. Z reguły system plików FAT16 jest ogólnie obsługiwany, ale niektóre nowsze instrumenty obsługują również system plików FAT32. Przestrzegaj wskazówek zawartych w instrukcji obsługi twojego instrumentu.
• Regularnie twórz kopie zapasowe danych, najlepiej na koniec każdego dnia roboczego!
• Jeśli przypadkowo usunąłeś dane z nośnika pamięci, w żadnym wypadku nie korzystaj ponownie z tego samego nośnika. Usunięte dane można odzyskać za pomocą specjalnego oprogramowania, o ile nie zostały one nadpisane.
• Karty PC SRAM lub CF (z adapterem) o pojemności do 32 MB mogą być używane z tachimetrami Leica TPS1100 i niwelatorami cyfrowymi DNA. Tachimetr TPS1100 może obsłużyć maksymalnie 60 obiektów pomiarowych.
• Karty PC SRAM o pojemności do 16MB mogą być używane z tachimetrami Leica TPS1000/2000/5000. Tachimetr TPS1000 może obsłużyć maksymalnie 24 obiekty pomiarowe.

Na komputerze stacjonarnym / laptopie

• Regularnie przeprowadzaj defragmentację i formatowanie nośników danych (jeśli są używane codziennie, co najmniej raz w miesiącu), aby zapobiec sytuacji, w której dane będą bezużyteczne i/lub zniszczone przez nadmierną fragmentację.
• Prawidłowo zakończ dostęp do nośnika danych na komputerze PC/laptopie przed wyjęciem nośnika danych z komputera PC/laptopa. W systemie operacyjnym Windows^TM na pasku zadań znajduje się symbol, który pozwala bezpiecznie usunąć nośnik pamięci.
• Regularnie twórz kopie zapasowe danych.

Transport / przechowywanie

• Zawsze przenoś nośniki pamięci z jednego miejsca do drugiego w dostarczonej osłonie ochronnej lub dedykowanym pojemniku.
• Chroń karty przed wilgocią lub bezpośrednimi uderzeniami.
• Nośniki danych przechowuj w bezpiecznym miejscu, gdzie nie mogą zostać uszkodzone przez inne przedmioty.
• Nigdy nie przechowuj nośników danych w bezpośrednim świetle słonecznym, a już na pewno nie w pojeździe silnikowym, gdzie temperatura wewnątrz może bardzo szybko wzrosnąć do 70 - 80 °C.

Przenośna kopia zapasowa danych

Kopie zapasowe danych można tworzyć w terenie na kilka sposobów:

• Na laptopie (może być wymagany adapter karty PC lub połączenie USB)
• Na przenośnym komputerze PC (pocketPC, netbook itp.)
• E-mailem z kontrolera terenowego
• Leica SmartWorx, SmartWorx Viva i Captivate obsługują bezpośrednią wymianę danych pomiarowych z komputerem w biurze. Do tego potrzebny jest serwer FTP ze statycznym adresem IP (Leica Geosystems oferuje swoim Klientom nieodpłatnie 2GB miejsca na serwerze FTP)
• Do transmisji danych w terenie wymagane jest połączenie z internetem (e-mail, FTP). Może to być realizowane przez modem zintegrowany z instrumentem lub, na przykład, za pomocą zewnętrznego telefonu komórkowego przez połączenie Bluetooth/WiFi.

Odczyt danych z karty

Chociaż międzynarodowy standard kart pamięci (PCMCIA) dotyczy obudów kart w odpowiednich czytnikach kart, może się zdarzyć, że niektóre laptopy lub czytniki zintegrowane z komputerami PC nie będą mogły odczytywać lub zapisywać danych na niektórych kartach pamięci. Wynika to często z różnych kombinacji sterowników, sprzętu i czytników kart używanych przez producenta laptopa/komputera PC. Jedynym rozwiązaniem tutaj jest użycie wysokiej jakości czytnika kart.

Czytniki kart

Leica Geosystems oferuje zewnętrzne czytniki Omnidrive, które łączą się z komputerem przez interfejs USB. Te wysokiej jakości czytniki kart zapewniają lata bezproblemowej pracy. Są tak niezwykle wytrzymałe, że znajdują zastosowanie głównie w przemyśle lub wojsku. Dzięki dostarczonemu sterownikowi i aplikacjom czytniki te mogą być używane ze wszystkimi systemami operacyjnymi Windows™ od Windows 98 SE (z wyjątkiem WIN NT) w górę.

Leica Geosystems ma w swojej ofercie dwa różne czytniki kart.

MCR7, Czytnik kart USB do kart SD i CF. / MCR8, Czytnik kart USB do kart SD,CF i SRAM.

Problemy z rozpoznaniem nośników pamięci

Gdy karty nie są rozpoznawane lub występują błędy odczytu lub zapisu, pierwszą rzeczą do zbadania powinny być zawsze styki na samej karcie. Jeśli na listwach stykowych widoczne są punkty nacisku lub zadrapania, może to oznaczać, że styki czytnika kart są wygięte.

Szybkie spojrzenie do gniazda karty powinno to potwierdzić lub nie. Zdarza się to dość często w przypadku tanich czytników kart. Czasami jest to spowodowane cienkimi stykami lub niedokładnymi szczelinami prowadzącymi. Tanie czytniki nie spełniają specyfikacji Leica Geosystems i mogą trwale uszkodzić nośniki danych.

Podsumowanie

Bezpieczną i wydajną wymianę danych między instrumentami a komputerami można zapewnić tylko dzięki połączeniu czytników kart Leica i nośników pamięci Leica.

Celem tej białej księgi było przedstawienie geodetom i użytkownikom krótkiego przeglądu zasad i wymagań, zgodnie z którymi są projektowane, udoskonalane, produkowane i stale testowane nośniki danych i czytniki kart Leica Geosystems.

Rys. 1 – Proces produkcyjny oryginalnych akcesoriów Leica Geosystems, a kopie.

Przegląd nośników pamięci używanych przez Leica Geosystems

Tab. 2 – Nośniki danych używane przez Leica Geosystems

Jakich typów kart SD można używać z instrumentami Leica Geosystems?

Generalnie należy używać tylko kart SD wyprodukowanych przez firmę Leica Geosystems. Bezpieczną i wydajną wymianę danych między instrumentami, a komputerami można zapewnić tylko dzięki połączeniu czytników kart Leica i nośników pamięci Leica. Tylko karty SD Leica są zoptymalizowane i testowane pod kątem najlepszej możliwej współpracy z instrumentami Leica.

Aby uzyskać więcej informacji na temat kart pamięci i czytników kart Leica, kliknij tutaj, aby zapoznać się z artykułem "Karty pamięci i czytniki kart – Charakterystyka i działanie".

Teoretycznie czytnik kart SD w instrumencie może obsługiwać wymienione poniżej rodziny kart SD. Jednak w przypadku korzystania z kart SD innych firm niż Leica nie bierzemy żadnej odpowiedzialności w razie ewentualnej utraty danych.

• SD - karty Secure Digital pierwszej generacji (SDSC lub Secure Digital Standard Capacity), które obsługują pojemności od 128 MB do 2 GB
• SDHC — format Secure Digital High Capacity (SDHC), który obsługuje pojemności od 4 GB do 32 GB
• SDXC - format Secure Digital eXtended Capacity (SDXC), który obsługuje pojemności do 2TB (typowy rozmiar, który jest obecnie używany: 64GB - 128GB)

Jakie systemy plików (File Allocation Table - FAT) używane na kartach SD są obsługiwane?

Kliknij tutaj, aby uzyskać link do Wikipedii z pełnym opisem systemów plików.

Zalecane systemy plików to:

FAT32

FAT16

Każda karta SD, SDHC i SDXC korzystająca z jednego z powyższych systemów plików jest w pełni obsługiwana przez urządzenia Leica Geosystems.

Karty SDXC korzystające z systemu plików exFAT

Karty SDXC czasami używają exFAT jako systemu plików (system ten obsługuje pojedynczy plik o rozmiarze większym niż 4 GB). Karty z systemem exFAT są obsługiwane przez system operacyjny Windows EC7, ale nie przez bootloader instrumentu. Nie można użyć tej konfiguracji do załadowania oprogramowania pokładowego Leica Captivate! Aby załadować Leica Captivate przy użyciu tego rodzaju karty SDXC, konieczne jest sformatowanie karty do systemu plików FAT32, np. za pomocą komputera.

Dodatkowe informacje

Nośniki do przechowywania danych