NASA的深太空网络（DSN）包括一个国际网络化的超灵敏接收系统及大型碟式天线，天线用于完成行星间航天任务及无线、雷达对宇宙太阳系的观察。DSN也接受部分环地球航天任务，故他们拥有3个深太空通讯设备，相互约呈120度角，覆盖整个地球，分别位于加州的莫哈韦沙漠，西班牙的马德里及澳大利亚的堪培拉。这些日夜不间断的设备每时每刻监测着卫星、宇宙探测器、航天飞船（甚至地球的旋转），成就了DSN这一世界上最大的科学电信系统。
DSN 3个深太空通讯设备之一，相互间呈120度角覆盖整个地球
JPL需在24H内收到数据，有些数据来自探测器，传输速度大于每小时30，000英里。所以，所有的天线都必须保持一丝不苟，否则，这些无法恢复的数据就会永远丢失。
在众多任务中，DSN正在追踪的是被誉为航海者1号和航海者2号的太空探测器，它们于1977年发射升空，如今距离地球90亿英里，正驶向太阳系的另一端。JPL成立于1944年，由加州技术协会主管，为NASA管理DSN天线，这些天线用于追踪航海者号及其他探测器，接收关于地球、宇宙的科学数据。
这张由航海者1号记录下的木星大红点照片通过NASA的深太空网络传输回地球
去年夏天在位于马德里的DSN基地，工程师们在为一个约230英尺长的天线进行维修升级时发现，在天线的大型高度轴承系统中有裂痕。这些轴承支撑着天线旋转、倾斜上下时产生的4百万磅重量。在2006年6月即发现2组高度轴承存在裂痕，但天线的修复却要长达4至7个月。
DSN网络运营控制中心（NOCC）
最大的天线之一出了问题虽有不便但仍可以解决。作为补救，将小型天线排列起来一同支撑拥有更高传输速率的70米长的天线。 此外，降低宇宙飞船的数据速率使得34米长的天线能够承担这些任务。
不久，JPL就意识到他们面临的是一个严重的问题。马德里轴承上的裂缝预示着第二次开裂可能会在约16年后。科学家和工程师们觉得一定是什么问题引起这一系列过早损坏。
为了查明问题的确切原因，马德里230英尺的天线轴承将被拆除，用传感器将光、声、压力等其他非电力转换成电信号的仪器代替现有的垫片。将电信号输出（一般约几毫伏）通过运算法则计算出应力。
在马德里，类似的天线都会安装载荷传感器及SNAP PAC系统，以监测在大型高度轴承系统中出现裂痕的原因
在马德里天线的案例中，测量受力有效地反映了天线沿轴承转动时的重量。为了进行测量，JPL与加州San Dimas 的Force Switch公司签订了合同，为其设计并制造常规的5/8”厚度板（每个板有35个载荷）。这样就能完全匹配天线底部而无需打乱原有直线型或变向。除了尺寸上的定制，Force Switch公司（专业从事力测量、重力测量、液位测量等解决方案）还将满足JPL在载荷上的其他要求，主要是信号调节方面的问题。
这些特别设计的载荷板会输出毫安信号而不是典型的毫伏单位，这一点非常重要，因为载荷元件能与Opto 22 SNAP PAC系统直接连接。
尤其是SNAP模拟输入模块将4个独立板（每个板对应一组轴承）与SNAP PAC EB2处理器（智能处理器）连接，处理器将接收载荷元件的信号—以模拟电流输入形式表示（范围从–20 mA 到+20 mA）¬¬—每隔1秒扫描一次。
EB2是在今年春季发布的，作为Opto 22 SNAP PAC家庭中最新成员，用于自动化、监控及数据采集。
SNAP PAC EB2处理器拥有双10/100 Mbps以太网接口，尤其适用于多支路架构正像JPL所需要的，Opto 22高级技术顾问Tom Edwards解释道。
Edwards及其他Opto 22工程师一起为JPL提供了售前咨询，并帮助DSN天线项目制定了要求。他们一同计划了项目使用长距离缆线（约300英尺），4个载荷板/轴承位置设置分布式I/O。Edwards认为SNAP-PAC-EB2处理器能够为JPL提供菊花链状的分布式I/O，集中所有载荷元件读数返回给一个智能控制器，如Opto 22 SNAP-PAC-R2可编程自动化控制器，提供多重连接用于SNAP PAC系统及SQL数据库的数据交互。
现在，JPL正使用Opto 22来设计系统读取140个在1Hz段上的模拟信号（每秒钟扫描一次），尽可能接近同步。最后，频率能增至4Hz甚至更高。
有了SNAP PAC系统持续监测并记录来自天线各个轴承位置的载荷数据，JPL很快就能得到数据进行研究，推断并最终找到轴承开裂的原因。
(审核编辑: 智汇小新)
