南極是地球三極的一極，至今尚無(wú)人類永久居住的南部大陸。盡管這里仍未開發(fā)， 但是仍有一些多個(gè)學(xué)科極端科學(xué)研究項(xiàng)目在冰原上進(jìn)行 。
一個(gè)被稱為IceCube的超大型中微子觀察項(xiàng)目由威斯康星大學(xué)麥迪遜分校牽頭。2.74億美金的項(xiàng)目定位于中微子監(jiān)測(cè)–中微子是放射性衰變的產(chǎn)物比原子更微小 。中微子是星際研究的最好手段，以為它沒(méi)有電荷、體積極小，可以穿透物質(zhì)并以光速直線飛行。

    這個(gè)大型裝置用來(lái)檢查中微子。IceCube項(xiàng)目的科學(xué)家使用稱為數(shù)字化光模塊 (DOM，Digital Optical Module)的專門傳感器來(lái)組成世界上最大的中微子望遠(yuǎn)鏡。來(lái)自望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)送到南極天文與天體研究所用于理解恒星爆炸、γ-射線暴、黑洞和其它星系際空間事件。檢測(cè)到的中微子數(shù)量和能量將有助于發(fā)現(xiàn)本質(zhì)，幫助我們理解暗物質(zhì)和暗能量的起源。
確保每個(gè)模塊工作正常和與主傳感器網(wǎng)絡(luò)連接正常是基本要求。為了保證傳感器工作在最佳性能， Rabbit的RCM4200 RabbitCore®核心模塊就用于監(jiān)控連接狀態(tài)。

    DOM連接狀態(tài)監(jiān)控 (DCM ,DOM Connectivity Monitoring) 系統(tǒng)的首席程序員和項(xiàng)目經(jīng)理Timothy Murray理解裝置可靠性對(duì)于這種等級(jí)的項(xiàng)目成功與否的重要性。完整安裝后將部署超過(guò)4,800 DOM。保證這些模塊適合的工作條件和確保與主電纜連接是絕對(duì)必要的。一旦部署，這些模塊就會(huì)在該位置凍住，從而無(wú)法恢復(fù)和維修。為了確保每個(gè)DOM模塊工作正常，Murray在DCM中使用RCM4200 RabbitCore® 核心模塊。
    DCM 由一塊包含數(shù)字切換連接主電纜60個(gè)DOM的定制計(jì)算機(jī)主板組成。 RCM4200 安裝在定制PC主板上面，控制切換和SPI A/D轉(zhuǎn)換器。每隔5秒，RCM4200刷新一遍網(wǎng)頁(yè)顯示所有60個(gè)DOM模塊數(shù)據(jù)并通過(guò)以太網(wǎng)連接到主站計(jì)算機(jī)。在安裝階段，每個(gè)DOM都連接到主電纜，系統(tǒng)的間隔發(fā)出聲音并以四秒在網(wǎng)頁(yè)上顯示虛擬圖像。DCM定制 PC主板和RCM4200固定在主電纜的卷軸上。

    在安裝過(guò)程， 熱水不斷注入冰層的孔中，深度可達(dá)2450米。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)的過(guò)程，60個(gè)DOM模塊下降到孔中。 隨著DOM模塊的下降，RCM4200不斷輪詢60個(gè)DOM模塊確保它們工作正常并與主干光纖安全的連接 。系統(tǒng)每5秒刷新一次， DOM的狀態(tài)始終顯示最新的實(shí)時(shí)值 。如果DOM功能異常或連接斷開，RCM4200將會(huì)檢查到特定的DOM 并在網(wǎng)頁(yè)上顯示。由于注入過(guò)程非常緩慢, 研究人員可以在故障DOM下降到冰層之前解決問(wèn)題。
"DCM的功能非常重要，需要確保DOM連接正常，" Murray說(shuō)。他還指出RCM4200在整個(gè)過(guò)程中扮演了基礎(chǔ)的角色。"Rabbit使我們有能力完成這些功能。沒(méi)有RCM4200, 我們沒(méi)有其它方法來(lái)保證安裝DOM過(guò)程中的可靠性。"
    項(xiàng)目的巨大投資需要長(zhǎng)期運(yùn)行和可靠性。就研究和安裝過(guò)程而論, 裝置失效是必須避免的。產(chǎn)品的功能和軟件使Murray和項(xiàng)目組能以滿足需要的99%概率來(lái)保證每個(gè) DOM工作正常。
"RabbitCore 的編程開發(fā)也相當(dāng)順暢。我為RabbitCore能精確控制到毫秒級(jí)別而吃驚。RabbitWeb和 Dynamic C®軟件包使我產(chǎn)生包含實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的網(wǎng)頁(yè)非常簡(jiǎn)單 ，" Murray繼續(xù)說(shuō)。
RCM4200的可靠性使這個(gè)項(xiàng)目十分完美。
"當(dāng)我一開始研究Rabbit產(chǎn)品，我為所有主板的處理能力而吃驚。板載的模擬量和數(shù)字量I/O 非常突出，價(jià)格也是一個(gè)巨大的因素。另外一個(gè)重要因素是RCM4200可以在低達(dá)-25攝氏度下工作，" Murray說(shuō)。
Timothy Murray和威斯康星大學(xué)麥迪遜分校項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)高性價(jià)比、易于設(shè)計(jì)和可靠性解決方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)DOM模塊的精確監(jiān)控。使用Rabbit的RCM4200 RabbitCore模塊，IceCube 中微子觀察項(xiàng)目使極端科學(xué)研究取得了大步進(jìn)展。

關(guān)于IceCube 項(xiàng)目的更多信息請(qǐng)登錄: icecube.wisc.edu
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