№ 3 | март | 2016
ÒÅÌÀ ÍÎÌÅÐÀ:
ÒÅËÅÊÎÌ E-mail: smt@riftek.com Тел.: +375 17 281 36 57
Проектирование-Поставка-Монтаж: - IP-телефония на базе IP-АТС (Panasonic, Ericsson-LG) - Системы безопасности (видеонаблюдение, СКУД) - Сети связи (ЛВС, СКС, ВОЛС) - Центры обработки данных (ЦОД) - Сетевое оборудование (D-link, CISCO, HP) - Телефонные и факсимильные аппараты ТУП «Альфачип Лимитед» Поставка электронных компонентов, средств автоматизации, компонентов для светодиодного освещения 220012, г. Минск, ул. Сурганова, 5а, 1-й этаж Тел./факс: +375 17 366 76 01, +375 17 366 76 16 факс: +375 17 366 78 15 www.alfa-chip.com www.alfacomponent.com УНП 192525135
Частное предприятие «СВЯЗЬТЕЛЕКОМСИСТЕМЫ» г. Минск, ул.Чеботарева, 2а, каб. 26 Тел./факс: (017) 246-92-26 (27, 28)
www.stelsys.by www.ststrade.by
íîâîñòè • îáçîð ðûíêà • âûñòàâêè • ìîíèòîðèíã • äëÿ ñïåöèàëèñòà
ОБЛАЧНЫЙ ИНТЕРФЕЙС
• Разработка и внедрение АСУ ТП • Сенсорные панели оператора и облачный интерфейс • Программируемые логические котроллеры • Источники питания для общепромышленного применения • Преобразователи интерфейсов • Промышленные компьютеры • Приводная техника • Приборы контроля качества и учета электроэнергии • Контроллеры с поддержкой протоколов МЭК 60870-5-101/104 • Устройства защиты от импульсных перенапряжений
cMT Series – человеко-машинный интерфейс с облачной технологией
• Экономия: бесплатная среда разработки, нет надобности в статическом IP • Проводной и беспроводной доступ по локальной сети • Простота подключения, небольшой размер • Мобильность: доступ с персонального компьютера, планшета, сенсорного экрана • Удаленный доступ через Интернет из любой точки мира • Универсальность: поддержка контроллеров различных производителей
Подробнее про облачный интерфейс на с. ???
ООО «ПЛК-Системы» | г. Минск, ул. П.Бровки, 19-438 | +375 (17) 284 11 23 www.plcsystems.by | info@plcsystems.by
УНП 101446545
ООО «ТЕХОРГСНАБ»
ДИСТРИБЬЮТОР PANASONIC
УНП 190351063
проекторы • Мультимедийные ЖК-дисплеи • Профессиональные экраны • Проекционные оборудование • Интерактивное Вещательное оборудование • Видеонаблюдение • Потоковые сканеры • Защищенные ноутбуки и планшеты • Лингафонные и языковые кабинеты •
Тел. (017) 289-24-42, (029) 133-55-66 www.tos.by 220072, г. Минск, ул. П. Бровки, 15
Тел.: +375 (25) 998 24 88 Тел.: +375 (33) 356 41 33 Web: smdmarket.by
Контрактная разработка электроники • системы управления • системы безопасности • встраиваемые системы • источники питания • werable • IoT
• подготовка технических заданий • выбор оптимальной элементной базы • разработка печатных плат и электронных схем • разработка программного обеспечения • конструирование и макетирование • производство опытных образцов • снабжение комплектующими • сопровождение серийного производства • консультации по проектированию
УНП 391496254
СОДЕРЖАНИЕ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ЖУРНАЛ ИЗДАЕТСЯ ПРИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКЕ ФАКУЛЬТЕТА РАДИОФИЗИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ БЕЛГОСУНИВЕРСИТЕТА. ЖУРНАЛ ВКЛЮЧЕН В СПИСОК НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДАНИЙ ВАК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ КОЛОНКА РЕДАКТОРА МЫ ИЗМЕНИЛИ ЖУРНАЛ.................................................................................................................2 International magazine of amateur and professional electronics
№3 (129) март 2016 Зарегистрирован Министерством информации Республики Беларусь
НОВОСТИ................................................................................................................................................3 МОНИТОРИНГ ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ....................................................................................8 ПРИНЦИП РАБОТЫ ОБЛАЧНОЙ СИСТЕМЫ Виктор Шаблинский.....................................................................................................................12 BECLOUD: НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДЛЯ ГОСУДАРСТВА И БИЗНЕСА...............................................16 ДАТА-ЦЕНТРЫ ПОГРУЖАЮТСЯ НА МОРСКОЕ ДНО Павел Бокач.................................................................................................................................18
Регистрационный №71 от 19 августа 2014 года
ВОЗРОЖДЕНИЕ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ.................................................................................21
Главный редактор: Любарская Марина Александровна m.lybarskaia@afk-m.com
ГДЕ МЫ И ГДЕ 5G?! Павел Бокач.................................................................................................................................25
Редактор технический: Бокач Павел Викторович p.bokach@afk-m.com
ОБУЧЕНИЕ РАБОТНИКОВ БЕЛОРУССКОЙ АЭС В РОССИИ..............................................................29
Редакционная коллегия: Председатель: Чернявский Александр Федорович академик НАН Беларуси, д.т.н. Секретарь: Садов Василий Сергеевич, к.т.н. sadov@bsu.by Члены редакционной коллегии: Беляев Борис Илларионович, д.ф.-м.н. Борздов Владимир Михайлович, д.ф.-м.н. Голенков Владимир Васильевич, д.т.н. Гончаров Виктор Константинович, д.ф.-м.н. Есман Александр Константинович, д.ф.-м.н. Ильин Виктор Николаевич, д.т.н. Кугейко Михаил Михайлович, д.ф.-м.н. Кучинский Петр Васильевич, д.ф.-м.н. Мулярчик Степан Григорьевич, д.т.н. Петровский Александр Александрович, д.т.н. Попечиц Владимир Иванович, д.ф.-м.н. Рудницкий Антон Сергеевич, д.ф.-м.н. Отдел рекламы и раcпространения: Антоневич Светлана Геннадьевна тел./факс: +375 (17) 388-44-71 s.antonevich@electronica.by Учредитель: ЗАО «Финансово-аналитическое агентство «Эф энд Ка» 220015, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Пономаренко, д. 35А, пом. 302, каб. 47, тел./факс: +375 (17) 388-44-71 © Перепечатка материалов, опубликованных в журнале «Электроника инфо», допускается с разрешения редакции За содержание рекламных материалов редакция ответственности не несет Подписной индекс в Республике Беларусь: 00822 (индивидуальная), 008222 (ведомственная) Цена свободная Подготовка, печать: Тираж 500 экз. Отпечатано: Унитарное предприятие «Типография ФПБ» г. Минск, пл. Свободы, д. 23, офис 90 Лицензия №02330/54 от 12.08.2013 г. Подписано в печать 25.03.2016 г. Заказ №
КАК УСТРОЕН ДАТА-ЦЕНТР Павел Бокач.................................................................................................................................22
УСТРОЙСТВО ОПТОВОЛОКОННЫХ СЕТЕЙ Павел Бокач.....................................................................................................................................26 ОБЗОР РЫНКА «ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ СЕЙЧАС НАХОДИТСЯ НА ПИКЕ ОЖИДАНИЙ И НАДЕЖД» Павел Брель.................................................................................................................................30 КОЕ-ЧТО О КНОПКАХ ТЕЛЕФОНА..................................................................................................34 ПРОФЕССИЯ: ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ.............................................................................................35 ГРОМКОГОВОРЯЩИЕ УСТРОЙСТВА ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ «ДИАЛОГ»..............................................36 ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА ОАО «СВЯЗЬИНВЕСТ»: КОМПЛЕКСНЫЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ..............................................38 ADVANCEDTCA ECO MODULAR: УБИРАЕМ И ДОБАВЛЯЕМ ФУНКЦИИ..............................................41 СОЗДАНИЕ ГЛЮКОМЕТРА.............................................................................................................42 ЗНАЧЕНИЕ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ Кейт Кёртис..................................................................................................................................45 ПОВЫШАЮЩИЙ И ПОНИЖАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Минея Розу..................................................................................................................................48 KSZ8061 – ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫЙ ETHERNET ТРАНСИВЕР С НИЗКИМ УРОВНЕМ ЭМИ....................50 UCS2112 – ДВУХКАНАЛЬНАЯ МИКРОСХЕМА ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПИТАНИЯ ЧЕРЕЗ USB.................50 ПЛАТФОРМА РАЗРАБОТКИ MPLAB® XPRESS IDE...........................................................................51 ОБЛАЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В АВТОМАТИЗАЦИИ: ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ОТ WEINTEK..............52 НАУКА ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ........................................54 ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ТЕМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНЫХ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ А.О. Мартинов, А.Д. Ширяева, В.А. Иванов, Д.А. Иванов, А.А. Пасенюк, Л.В. Катковский.............55 ВЫСТАВКИ МЕЖДУНАРОДНЫЙ ФОРУМ «ТИБО-2016» ПРОЙДЕТ В МИНСКЕ 19-22 АПРЕЛЯ 2016......................60 ВЫСТАВКИ ПО ТЕМЕ «ЭЛЕКТРОНИКА. КОМПОНЕНТЫ». АПРЕЛЬ 2016..........................................63 ПРАЙС-ЛИСТ......................................................................................................................................64
СПИСОК РЕКЛАМОДАТЕЛЕЙ Автоматикацентр..................................64 Алнар...................................................64 Альфачип Лимитед.........................44,64 Альфалидер компонент.........................64 Белинфотехника Плюс.......................37 БелПлата..............................................20 БелСканти.........................................64 БК-Телеком...................................35 ГорнТрейд............................................11 ИП Панченко..................................34 Минский часовой завод........................33 Приборостроительная компания...........64 СветЛед решения.................................64 Связьинвест........................................40 ФЭК......................................................64 Чип электроникс..................................64 Элконтракт.......................................24
Обложки, цветные вставки Microchip............................................ III вст. SMDmarket..........................................II вст. Альфачип Лимитед........................ I обл., III обл. БЭК-эксперт...................................... IV вст. ОмегаКомпонент...................... IV обл. ПЛК-системы........................... II обл. Радиоаптека....................................... I обл. Рэйнбоу Инжиниринг........................... V вст. Рифтек-СМТ....................................... I обл. Связьтелекомсистемы.................. I обл. Техника и коммуникации.................. VIII вст. Техоргснаб................................ II вст. ФЭК.................................................... I вст. Экспофорум................................... VII вст. Элтикон........................................... II обл. №3-2016
1
КОЛОНКА РЕДАКТОРА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
МЫ ИЗМЕНИЛИ ЖУРНАЛ Структура
Главный редактор журнала «Электроника инфо» Марина Любарская m.lybarskaia@afk-m.com http://electronica.by Тел. (017) 388 44 71
Создано четыре основных раздела – «Для специалиста», «Обзор рынка», «Мониторинг», «Наука». В первом – «Для специалиста» – профильные статьи от производителей и поставщиков с характеристикой приборов, оборудования, технологий и другой продукции электроники и компонентов. То есть материалы для инженера-электроника, конструктора, технолога, главного инженера. Второй раздел – «Обзор рынка» – информация от лиц и для лиц, реализующих товары (работы, услуги). То есть сведения для коммерческого директора, начальника отдела снабжения, начальника отдела закупок. Третий – «Мониторинг» – материалы широкого профиля, включающие авторские статьи и дайджест публикаций о новинках рынка электроники, разрабатываемых проектах и пакетах услуг, идеях, международных ноу-хау, достижениях. То есть данные о развитии и перспективах рынка электроники и компонентов. Четвертый – «Наука». Раньше раздел от аспирантов и их руководителей определялся темой научных разработок. Сейчас мы объединили все сферы под одним титулом и постараемся снабдить его не только теоретическими заключениями, но и расскажем о применении научных идей в практике.
Лид (от англ. lead – возглавлять, вести) В каждой публикации номера появилась вводная часть, которая выделена жирным шрифтом («шапка» статьи из 3-5 строчек). Этот абзац содержит анонс, краткое изложение сути материала. Задача – помочь читателю ориентироваться в теме статьи.
Содержание номера Мы планируем в целом придерживаться заявленной теме номере (к примеру, в нынешнем – «Телеком»). Однако не так жестко, как было ранее. Ключевые статьи, тему которых вы видите на обложке, опубликованы. Также представлены и актуальные новинки в других сферах электроники. Кроме того, в журнале сохраняются известные рубрики: «Новости», «Выставки», «Прайс-лист». Здесь вы по-прежнему найдете свежую информацию о событиях соответствующего направления.
Акция! Журнал проводит рекламную акцию «Подписка + бесплатное размещение рекламы». Суть акции: ваше предприятие осуществляет подписку и получает право на размещение в журнале собственного рекламного модуля. Объем рекламы – ¼ черно-белой страницы. Срок подписки – 3 и 6 месяцев. Реклама размещается один или два раза. Подпишитесь и звоните по тел. (017) 388 44 71, чтобы согласовать данные о рекламодателе. Условия акции изложены на сайте журнала http://electronica.by. Получить журнал можно также бесплатно на тематических выставках и по рассылке субъектам хозяйствования, с которыми сотрудничает редакция журнала. С уважением, главный редактор Марина Любарская
2
№3-2016
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
БЕЛАРУСЬ В ДЕНЬ КОСМОНАВТИКИ ЗАПУСТИТ НАЗЕМНОЕ УПРАВЛЕНИЕ СПУТНИКОМ «БЕЛИНТЕРСАТ-1» Белорусский телекоммуникационный спутник «Белинтерсат-1», который в январе этого года cтартовал с китайского космодрома «Сичан», был разработан и изготовлен компанией China Aerospace Science and Technology по заказу белорусской стороны. Аппарат спроектирован для передачи телевизионного и радиосигналов в широком диапазонах, а также для обеспечения доступа в интернет. Планируется, что «Белинтерсат-1» проработает на орбите не менее 15 лет, а наземная часть – комплекс управления спутником, официально будет введен в работу 12 апреля, приурочив это событие ко Дню космонавтики. belta.by
К КОНЦУ 2016 ГОДА В БЕЛАРУСИ БУДЕТ СОЗДАНА СВОЯ СПУТНИКОВАЯ СИСТЕМА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ В Беларуси завершается реализация большого проекта по созданию системы точного спутникового позиционирования. В текущем году проект будет завершен, будет введено в эксплуатацию 99 станций точного позиционирования, из которых установлено уже 90, 17 из них были активированы в прошлом году. До завершения осталось установить еще 9 станций и после этого можно будет говорить, что в Беларуси создана своя спутниковая система точного позиционирования, не уступающая лучшим мировым аналогам. Эта система может находить применение в различных сферах деятельности – от экономики до обороноспособности. Например, точные координаты используются при выполнении землеустроительных работ, когда необходимо произвести измерение конкретного земельного участка. Раньше для проведения таких работ специалисту надо было выезжать на место, чтобы провести соответствующий геодезический ход, правильно определить границы в садоводческом товариществе или населенном пункте и съемку, вернуться в офис и обработать полученные материалы. Сейчас специалист приезжает, связывается со спутником, который определяет точные координаты и обрабатывает полученную информацию прямо на месте. Это сокращает временные и финансовые затраты на выполнение работ. belta.by
НОВОСТИ ЧИСЛО ИНТЕРНЕТ-ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ДОСТИГЛО 3,2 МЛРД ЧЕЛОВЕК, БЕЛАРУСЬ ВОШЛА В ТРОЙКУ ЛИДЕРОВ
В докладе Всемирного банка о мировом развитии приводятся данные о количестве пользователей интернета на нашей планете. По данным, полученным от интернет-компаний, интернетом пользуются 3,2 миллиарда человек, причем около 1,1 миллиарда имеют высокоскоростной доступ. В то же время компания Cisco сделала прогноз, согласно которому в этом году глобальный трафик интернета составит один зеттабайт (1 Зб равен 1.180.591.620.717.411.303.424 байт, 1.024 эксабайт, или 1.048.576 петабайт). Следующий пиковый уровень в 2 зеттабайта будет пройден в 2019 году. При этом количество устройств, подключенных к всемирной паутине, будет в три раза больше населения земного шара, а на одного человека трафик составит 18 Гб, что втрое больше теперешнего. При этом на беспроводные сети будет приходиться 66 % всего трафика. Интернет, мобильные телефоны и другие цифровые гаджеты стремительно распространяются во всех странах мира. И хотя более 60 % населения до сих пор не имеют доступа ко всемирной паутине, во многих странах мобильные устройства более доступны, чем чистая питьевая вода. Тем не менее в странах ЕС онлайновыми услугами пользуется втрое больше людей, чем в менее развитых странах. Самые быстрые темпы роста интернеттрафика в Африке и на Ближнем Востоке. Там за следующую пятилетку ожидается увеличение на 44 %, а в Центральной и Восточной Европе – на 33 %. В Латинской Америке эта цифра будет скромнее – всего 25 %. В Восточной Европе в лидеры IT-индустрии неожиданно для всех вырвалась Беларусь: абонентам стал возможет доступ в интернет на скорости в 1 Гбит/сек. Аналогичные возможности есть у пользователей еще двух стран в мире – США и Швеции. Такой вывод опубликовала канадская компания SecDev Corp. Канадские пользователи могут получить интернет-канал со скоростью 940 Мбит/сек. Канадские аналитики отмечают, что в большинстве стран абоненты могут рассчитывать на классическую скорость доступа – 100 Мбит/сек, которую обеспечивают технологии Ethernet и xPON. Этой скоростью оперируют все провайдеры на массовых национальных рынках. Суперскоростной доступ в интернет (1 Гбит/сек и выше) востребован компаниями и частным абонентами в рамках индивидуальных проектов. Но в Беларуси «суперскоростной» интернет хоть и доступен, но мало востребован. Как отметил технический директор «Атлант Телеком» Олег Гаврилов, «в интернете еще очень мало серверов, которые могут отдавать информацию на скорости в 1 Гбит/сек. А это значит, что, имея суперскоростной доступ в интернет, абонент не сможет использовать его полностью». Технологическое лидерство Беларуси в области создания скоростных сетей передачи данных объясняется массовым переходом операторов на технологии Ethernet и xPON. Благодаря им белорусы в будущем смогут выходить в интернет на скорости 10 и даже 100 Гбит/сек. Павел Бокач по материалам №3-2016 un.org и belta.by 3
НОВОСТИ Skybender – НОВЫЙ ПРОЕКТ ГЛОБАЛЬНОГО ИНТЕРНЕТА ОТ Google
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
В БЕЛАРУСИ АБОНЕНТОВ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ БОЛЬШЕ ЧЕМ ЛЮДЕЙ Парадоксально, но число абонентов мобильных операторов у нас в стране превысило фактическое число жителей. По последним данным, количество абонентов превысило 11,4 млн, то есть это значит, что на каждую сотню людей у нас приходится по 120,5 абонентов. Впрочем, ничего удивительного, если учесть, какой популярностью пользуются двухсимочные телефоны. Такими темпами число абонентов может очень скоро превысить число жителей вдвое. С пользователями стационарного доступа в интернет у нас все обстоит иначе. На начало этого года в стране было около 2,8 миллиона пользователей, это около 30 человек на сотню жителей. В 2014 году на сотню жителей приходилось 28,8 абонентов широкополосного доступа, а в 2010 году этот показатель составлял 17,4 на 100 жителей. belta.by
Google, как и раньше, не оставляет в покое проблема наибольшего интернет-покрытия всей нашей планеты. Группой разработчиков в лаборатории Google X был представлен проект Project Loon, идеей которого была возможность предоставления доступа в глобальную сеть пользователям из отдаленных районов. Решить эту задачу предлагалось с использованием высотных аэростатов, которые будут дрейфовать на высоте восемнадцати километров, то есть в стратосфере. Стратостаты должны двигаться в воздушных потоках за счет того, что будут изменять собственную высоту. А вот пользователям необходимо будет приобрести специальную антенну для связи. Информация будет передаваться цепочкой стратостатов, пока не дойдет до области видимости наземного стационара, подключенного к сети Интернет. Однако сейчас лаборатория занялась разработкой более реального (абсолютно нового) проекта, который имеет рабочее название Skybender. Основным моментом этой разработки будут независимые, автономные дроны, которые будут работать на солнечных батареях и дадут возможность использовать 5G-интернет при скорости передачи в сорок раз больше стандарта LTE. Официального представления проекта еще не было, однако интернет-портал The Guardian, ссылаясь на секретную информацию, подтвержденную документами, проанонсировал его для широкой аудитории. Согласно этим документам, Google X в данное время проводит тестирование на территории первого в мире космического порта «Америка» в штате Нью-Мексико. Передача сигналов проводится миллиметровыми радиоволнами на частоте 28ГГц. Миллиметровыми волнами для передачи информации впервые воспользовалось военное агентство DARPA еще в 2012 году. При использовании дронов для раздачи интернета возникает значительная проблема коротких дистанций, но похоже, что инженеры из Google X успешно справляются с решением этой задачи. Согласно документам, корпорация Google получила от комиссии FCC разрешение на проведение этих испытаний до июля этого года. №3-2016 texnomaniya.ru 4
К 2020 ГОДУ ЕМКОСТЬ ВНЕШНЕГО ИНТЕРНЕТШЛЮЗА БЕЛАРУСИ ПРЕВЫСИТ 2 ТБИТ/С Сейчас эта цифра составляет 610 Гбит/с и за прошедшую пятилетку выросла в 15 раз. Интернет-шлюзом у нас в стране управляют два уполномоченных оператора – «Белтелеком» и Национальный центр обмена трафиком. «Белтелеком» изучает потребности белорусских пользователей в ресурсах интернета и исходя из этого проводит мероприятия по расширению внешнего шлюза. Причем работы эти ведутся как в восточном, так и в западном направлениях. Учитываются сезонные и суточные колебания, а также интересы пользователей. Выявленные закономерности не меняются много лет: пик активности пользователей приходится на время с 22.00 до 1.00. В приоритетах крупные интернет-ресурсы Google, ВКонтакте, Mail.ru и другие. Специалисты компании «Белтелеком» постоянно изучают возможности повышения качества услуг и надежности доступа клиентов к Всемирной паутине, обеспечения стабильной скорости доступа и надежного интернет-соединения. belta.by
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
СЕТИ WI-FI НАУЧАТСЯ ЗАРЯЖАТЬ АККУМУЛЯТОРЫ Что умеют делать сети Wi-Fi, кроме как раздавать Интернет? Правильно, тратить наше время на этот самый Интернет и заряд аккумуляторов в наших гаджетах. Но скоро этому придет конец, и если время беспроводные сети возмещать не намерены, то с энергией все обстоит совсем иначе — в ближайшем будущем сети Wi-Fi смогут заряжать аккумуляторы. Это не научная фантастика, так как уже создана хитрая технология Power Over Wi-Fi, благодаря которой роутеры превратятся в зарядные устройства. Данная разработка уже признана одной из самых революционных за последние несколько лет.
Принцип работы Power Over Wi-Fi уже опубликован, и он на удивление прост, так что все желающие могут воспользоваться любым поисковиком и ознакомиться с технической документацией. Технологию уже протестировали, и она позволила зарядить аккумулятор в фитнес-трекере Jawbone всего за 2,5 часа до 41 %. Конечно, скорость зарядки оставляет желать лучшего, но так ведь это только начало, и в дальнейшем технология будет развиваться. Самое главное сейчас – это сам факт существования Power Over Wi-Fi, помноженный на факт нулевого влияния технологии на скорость передачи данных по беспроводным сетям. Похоже, все мы уже совсем скоро откажемся от проводных зарядных устройств, да и примитивные беспроводные зарядки, которые крупные производители пытаются выдать за нечто высокотехнологичное, нам тоже не понадобятся. Скоро мы будем сидеть в «Вконтакте» и одновременно на «белом коне», подключенные к домашней беспроводной сети и не будем переживать о низком заряде батареи. Будущее уже здесь, дамы и господа! mobiledevice.ru
НОВОСТИ ИСПЫТАНЫ ПЕРВЫЕ В РОССИИ ОБРАЗЦЫ СВЕРХНАДЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
«Объединенная приборостроительная корпорация» (ОПК) отрапортовала об успешном создании и тестировании первых в России образцов высокоплотной радиоэлектроники нового поколения, созданной по технологии объемной сборки 3-DMS. Сообщается, что модули высокой плотности, в том числе цифровые, силовые и СВЧ, произведены с использованием бескорпусной элементной базы. Изделия не имеют аналогов в нашей стране, а по ряду технических характеристик превосходят зарубежные образцы. Технология 3-DMS позволяет уменьшить габариты и массу изделий в 4–8 раз. При этом существенно повышается надежность оборудования, работающего в экстремальных условиях – на воде, в воздухе, в космосе и при низких температурах. Плюс ко всему снижается энергопотребление. Технологию 3-DMS планируется применять в производстве новой техники связи, автоматизированных системах управления, вычислительных комплексах, робототехнике и беспилотных летательных аппаратах. Благодаря уникальной конструкции и улучшенным характеристикам модули могут использоваться в различных видах радиоэлектронной аппаратуры, в отказоустойчивых бортовых системах самолетов и космических кораблей. «Новая технология выводит на принципиально новый уровень процесс сборки радиоэлектронной аппаратуры. Прежде всего такие высокие требования актуальны для техники, поставляемой в интересах космической отрасли, авиации и военно-морского флота», – сообщили в ОПК. Корпорация также начала разработку вычислительной техники на базе нового российского 8-ядерного микропроцессора «Эльбрус-8С». Оборудование на основе передового чипа придет на замену зарубежным образцам, чтобы гарантировать пользователям отсутствие «шпионских закладок» и защиту от утечек информации. opkrt.ru
№3-2016
5
НОВОСТИ
6
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ОПЕРАТОР VELCOM ОБЕСПЕЧИТ 3G-ИНТЕРНЕТ ПОЧТИ В КАЖДОМ БЕЛОРУССКОМ ДОМЕ
МТС ВКЛЮЧИЛ БАЗОВЫЕ СТАНЦИИ UMTS-900 В МИНСКОМ РАЙОНЕ
Мобильный оператор velcom с февраля приступил к запуску базовых станций UMTS-900 в белорусской столице. В течение ближайших месяцев indoor-покрытие 3G-сети (внутри помещений и на цокольных этажах зданий) в городе Минске возрастет почти до ста процентов. Базовые станции в диапазоне 900 МГц будут включаться постепенно, при этом полное обновление 3G-сети в городе Минске будет произведено еще до конца мая. На 1-ом этапе обозначенная технология наконец станет доступна на всех крупных автомагистралях Брестской, а также Гомельской областей. Напомним, что ранее оператор ввел пять базовых станций UMTS-900 в городе Дзержинске. Запуск было решено начать именно с этого небольшого города, чтобы в полной мере оценить эффективность работы нововведения именно в регионах и сельской местности. Стоит отметить, что для покрытия всего Дзержинского района, чья площадь составляет около 600 кв. км, потребовалось всего пять базовых станций. До конца текущего года все базовые станции velcom по Республике станут поддерживать технологию UMTS900. Покрытие 3G-сети увеличится более чем в 2 раза – с 46,3% до 97%. К концу 2016 года планируется покрыть 3G-интернетом всю территорию страны, на которой сейчас доступна голосовая связь оператора. Новый стандарт предоставит высокоскоростной мобильный интернет в любом месте и в любое время. Кроме того, за счет двойного покрытия (900 и 2100 МГц) абоненты не будут испытывать проблем с качеством соединения во время движения». С развитием стандарта UMTS-900 абоненты получат «ощутимое премиум-качество мобильной связи на всей территории Беларуси». Прежде всего, повысится качество приема внутри помещений в местах плотной городской застройки, на цокольных этажах, в распложенных в низине строениях и т.д. В результате возрастет потребление дата-трафика как в крупных городах, так и в сельской местности. Смартфон можно будет чаще использовать для обмена видео и в качестве платежного средства. Оператор также продолжит развивать технологию UMTS2100, расширяя возможности 3G-сети в обоих стандартах. Это необходимо для поддержки технологии двухканальной передачи данных – Dual Carrier-HSDPA (DC-HSDPA). По материалам velcom.by
Мобильный оператор МТС включил 10 базовых станций стандарта UMTS-900, который позволяет эффективно покрыть связью 3G сельскую местность, а также труднодоступные территории и помещения. Первые базовые станции, работающие в диапазоне 900 МГц, уже улучшили мобильный интернет 3G в пяти населенных пунктах Минского района – Боровлянах, Раубичах, Острошицком Городке, Лесном и Марьяливо. Технология UMTS-900 обладает несколькими серьезными преимуществами по сравнению с более традиционным для белорусских сетей 3G стандартом UMTS-2100. Работающие в диапазоне 900 МГц базовые станции эффективнее покрывают большие пространства. По данным исследований и реализованных проектов в других странах, территория покрытия, которую обеспечивает базовая станция UMTS-900, в три раза больше территории, которую покрывает базовая станция стандарта UMTS-2100. Кроме этого, благодаря низкой частоте сигнал гораздо меньше затухает из-за особенностей ландшафта и намного лучше проникает в закрытые помещения. Таким образом, оборудование стандарта UMTS-900 подходит для покрытия качественным 3G не только сельской местности, но и городов с плотной и высокой застройкой. Запуск оператором МТС технологии UMTS-900 позволит в перспективе обеспечить связью 3G и быстрым мобильным интернетом всю страну. Как сообщалось, МТС получил разрешение на использование стандарта UMTS-900 от Государственной комиссии по радиочастотам в декабре прошлого года. По материалам mts.by
№3-2016
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
РАСХОДЫ РОССИЙСКИХ КОМПАНИЙ НА ПРОВОДНУЮ СВЯЗЬ СОКРАТИЛИСЬ По итогам 2015 года «Ростелеком» заметил существенный отток корпоративных клиентов. Выручка от услуг корпоративным клиентам сокращается не только у «Ростелекома», но и у других операторов. По данным этой аналитической компании, в 2015 г. выручка от услуг бизнес-связи впервые снизилась на 2%. В предыдущие годы в этом сегменте наблюдался уверенный рост на 1,5 % в год. Доходы сегмента проводной телефонной связи упали примерно на 5 % (доходы от услуг междугородной и международной связи – на 7-8 %). Это произошло на фоне роста доходов от услуг передачи данных на 4 %. Мобильный интернет-доступ оказывает давление на сегмент передачи данных рынка корпоративной связи, но говорить о его серьезном влиянии на выручку фиксированных операторов пока преждевременно. Одной из причин сокращения абонентской базы и доходов стал переток корпоративных пользователей передачи данных в сотовые сети 3G и LTE. Сокращение происходит и в связи с сокращением бюджетов на услуги связи, а также за счет сокращения территориально распределенных офисов и подразделений, закрытия отделений банков, а также общим сокращением затрат. comnews.ru
НОВОСТИ VELCOM ПРЕДРЕКАЕТ ЗАКАТ ЭПОХИ GSM-СВЯЗИ Закат эпохи GSM-связи в Беларуси может наступить уже в 2017 году. Развитие технологии UMTS-900 обеспечит практически полное 3G-покрытие территории страны и стимулирует быстрый рост числа владельцев смартфонов. Сеть связи второго поколения хотя и продолжит работу, но уйдет на второй план. Смена поколений мобильной связи может занять в Беларуси около двух лет. Популярность GSM-сети, обусловленная ее широким охватом и поддержкой со стороны производителей, начинает угасать. К концу 2016 года, когда все базовые станции оператора velcom будут поддерживать технологию UMTS-900, владельцы смартфонов потеряют интерес к стандарту GSM – сеть второго поколения останется востребованной лишь у абонентов, использующих простейшие модели мобильных телефонов. История GSM в Беларуси насчитывает более 17 лет, но в ближайшие два-три года ее могут окончательно вытеснить технологии третьего поколения. Содействуют этому два ключевых фактора: расширение покрытия 3G-сети, доступность широкополосного мобильного интернета и рост числа современных девайсов. Последние два года абоненты массово «мигрируют» с GSM на 3G, что требует от оператора еще больших усилий по развитию стандартов UMTS. В настоящее время более 2,5 млн. абонентов velcom обладают смартфонами, планшетами или ноутбуками с поддержкой UMTS-900, а к концу 2017 года их доля может достичь 70-80 %. Это и ознаменует закат эпохи GSM, поставив вопрос о дальнейшем развитии стареющей технологии. Оба стандарта используют один и тот же диапазон (900 МГц), однако емкость базовой станции в UMTS-900 вдвое выше, нежели в GSM-900. В то же время операторы продолжат поддерживать стандарт GSM, пока в сети будут абоненты, которые его используют, ведь достаточно высока доля абонентов, которым достаточно обычного мобильного телефона и голосового трафика. Но факт налицо: спрос уверенно смещается в сторону дата-трафика и сервисов, основанных на возможностях 3G-сетей.
РОСАТОМ: В БЛИЖАЙШИЕ ГОДЫ ДО 50 % ВЫРУЧКИ ГОСКОРПОРАЦИИ БУДЕТ ФОРМИРОВАТЬСЯ ЗА РУБЕЖОМ Первый заместитель генерального директора Госкорпорации «Росатом» Кирилл Комаров, выступая во ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова» (Москва) на отраслевой конференции заявил, что уже к 2017 году до 50 % выручки Росатом сможет формировать за счет зарубежных проектов. Он отметил, что уже в 2015 году рост выручки за рубежом составил около 20 %. К. Комаров озвучил также задачу, стоящую перед атомной отраслью России, нарастить в ближайшие годы до 30 % выручку от новых бизнесов и производств. По итогам прошедшего года выручка Росатома от новых продуктов составляет около 14 %. Департамент коммуникаций Госкорпорации «Росатом»
Оператор velcom планирует к концу года обеспечить высокоскоростным мобильным интернетом 97 % территории Беларуси, кроме того, заметно повысится качество приема внутри помещений: в местах плотной городской застройки, на цокольных этажах, в распложенных в низине строениях и т.д. Первый этап обновления 3G-сети затронет Минск, Дзержинск и крупные магистрали Брестской и Гомельской областей. Будущее развитие мобильного интернета связывают с комбинированием 3G-частот, что позволит увеличить скорость передачи данных. Сейчас в сети используется технология DC-HSDPA, при которой комбинируются две несущие частоты. В перспективе это можно делать с тремя или четырьмя частотами и тем самым резко увеличить пропускную способность сети для конечного абонента. №3-2016 По материалам velcom.by 7
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ Продукция и услуги в сфере телекоммуникаций – естественный элемент повседневной жизни и работы. Настоящий материал содержит обобщенные данные, характеризующие международный рынок телекома и его состояние в Республике Беларусь. Сеть телекоммуникаций расширяется во многих регионах мира, особенно его сегмент мобильной связи, но наиболее заметны перспективы и наиболее существенные возможности роста у таких стран, как Китай, Индия и Бразилия. Согласно исследованиям аналитической фирмы Analysis Mason, самую значительную долю объема рынка телекоммуникаций в ближайшее время принесут сервисы передачи данных и развитие фиксированной и мобильной широкополосной связи. Стимулами развития рынка являются увеличивающееся проникновение смартфонов и широкополосных сервисов, а также высокий спрос на передачу данных. Ожидается, что к 2017 г. объем рынка телекоммуникаций сможет достичь 1,7 трлн долл. Сотрудники Analysis Mason прогнозируют, что рынок телекоммуникаций в целом будет расти со среднегодовыми темпами 1,7 %, а сегмент мобильной связи с темпами 3,2 %, тогда как сегмент фиксированной связи покажет отрицательные данные – 0,6 %. Для сохранения темпов роста необходимо использовать новые технологии и бизнес-модели. Доходы операторам при этом обеспечит повышение проникновения мобильной связи и рост ВВП. Последний фактор увеличит затраты потребителей на сервисы связи во всех развивающихся регионах. Более совершенные средства мобильного доступа будут также стимулировать использование сервисов передачи данных, хотя доминирующими на этих рынках останутся сервисы телефонии. Доля последних в 2017 г. составит 45 % от общего объема мобильных потребительских услуг, предоставляемых в развиваю-
щихся странах (инфраструктура фиксированной связи в этих регионах будет оставаться неразвитой). Согласно Analysis Mason, розничная выручка телекоммуникационных компаний будет расти более медленно в связи с уменьшением возможностей расширения и падением цен на услуги.
Крупнейшие телекоммуникационные компании По данным статистического портала Statista, по уровню прибылей в ИТ-индустрии доминируют 10 крупнейших телекоммуникационных компаний. На них в предыдущие годы приходилась половина мировых доходов: – China Mobile – крупнейший оператор, являющийся лидером по количеству абонентов и рыночной стоимости бренда; – AT&T – базирующаяся в Америке компания, имеющая почти 0,25 млн сотрудников; – Verizon Communications – компания, управляющая крупнейшей 4G LTE и самой надежной 3G сетями в США; – Vodafone – базирующийся в Великобритании бренд, предлагающий услуги 440 млн абонентов в 65 странах; – Telefonica – испанская компания с операциями в более чем 22 странах и имеющая более 280 тыс. сотрудников; – America Movil – базирующаяся в Мексике компания, предлагающая услуги в 18 странах; – Telstra – Австралийская компания, являющаяся 3-ей по количеству обслуживаемых абонентов;
Розничная выручка (млрд. долл.)
Услуги бизнес сети Фиксированная широкополосная связь Фиксированная голосовая связь М2М (технологии, использующие беспроводную и проводную системы для связи Мобильная широкополосная связь Трафик данных мобильных телефонов Сообщения (SMS, MMS) Мобильная голосовая связь
8
№3-2016
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо Количество абонентов (млн чел.)
Рыночная стоимость (млрд долл.)
Крупнейшие телекоммуникационные компании
– Nippon Telegraph & Tel – гигант из Японии, имеющий представительства в странах Европы, Азии и Америки; – Deutsche Telecom – немецкая компания, планирующая расширить свой бизнес в США; – Softbank Group – пионер на мировом рынке, пополнивший в июле 2013 г. свою абонентскую базу до 100 млн.
В течение следующего десятилетия сетевые средства могут включать сотовые сети 5G, спутниковые услуги и, возможно, Wi-Fi с большим радиусом действия. Новые сети предлагают более быструю передачу данных, что позволяет пользователям плавно перейти от домашней широкополосной и офисной беспроводной сетей к мобильным услугам голосового вызова и передачи данных.
Развитие мобильных сетей Представители сферы: Microsoft Ventures Мобильный Интернет предлагается в совершенно новых форматах благодаря постоянному прогрессу в высокоскоростной мобильной связи. Сегодня мобильные устройства подключаются к Интернету через сотовые сети (3G и 4G/LTE сети) или Wi-Fi сети, используемые в офисах, дома и в общественных местах. По мнению Analysis Mason, к 2018 г. ожидается более сбалансированный рынок LTE сетей, в котором каждый из рынков Бразилии, Индии и России будут занимать по 5 % 4G сетей в мире. График, расположенный ниже, демонстрирует количество действующих и планируемых 4G сетей. Среди развивающихся стран Азиатско-Тихоокеанского региона Индия, Малайзия и Вьетнам являются лидерами по количеству запланированных сетей 4G.
Количество сетей
60 50
Прочие
ПО для предприятий
Мобильные технологии
Социальные сети
Облачные вычисления
Большую часть венчурный фонд инвестировал в мобильные технологии с акцентом на коммуникационные приложения. На втором месте по объему инвестиций фонда стоят облачные вычисления. Компания Microsoft активно развивает собственные про-
Действующие и планируемые сети 4G по регионам 20
40
Действующие
24
Планируемые
35 30 20
32 41 28
10 0
12
24 14
Западная Европа
Северная Америка
Латинская Центральная Америка и Восточная Европа
18
21
7
14
14
8 Развивающиеся страны АзиатскоТихоокеанского региона
Развтые страны АзиатскоТихоокеанского региона
Африка (к югу от Сахары)
Средний Восток и Северная Африка
№3-2016
9
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
дукты, связанные с облачными вычислениями (офисные приложения Word, Excel, PowerPoint, a также облачное хранилище OneDrive), поэтому интерес фонда компании к этой отрасли неудивителен. Согласно прогнозу Analysys Mason, количество подключенных при помощи М2М-технологий (Machine-toMachine) устройств на мировом рынке вырастет до 2,1 млрд к 2020 г., демонстрируя рост от 36 % до 52 % в год. Ожидается, что каждое подключенное устройство мобильной связи будет генерировать доход от 0,25 долл. до 40 долл. в месяц. Наиболее быстрорастущими сегментами, вероятно, будут коммунальные услуги, здравоохранение и безопасность. Мобильная коммерция Онлайн образование Рекламные технологии Аппаратное обеспечение и услуги Электронная медицина
Прочие Программное обеспечение (интернет)
Финансовые технологии Компьютерные комплектующие Электронная коммерция
Мобильное ПО
Распределение подключенных М2М устройств по отраслям – прогноз 2020 По данным исследования, наиболее значительным фактором, препятствующим развитию рынка М2М, является сложная и многоуровневая технологическая цепочка поставок оборудования, что мешает принятию стандартных решений M2M. Эта цепочка включает производителей чипов и SIM-карт, ИТ-вендоров, телекоммуникационных операторов, разработчиков приложений и системных интеграторов. Практически все М2М-решения производятся под конкретного заказчика, а это значит, что рентабельность инвестиций у таких решений, как правило, ниже, чем у других ИТ-решений. Коммунальное хозяйство 62 %
21 % Госсектор, ритейл, финансовые услуги Здравоохранение
1% 3%
13 %
Безопасность Транспорт
Количество пользователей LTE По мнению аналитиков, заметной тенденцией развития рынка телекоммуникаций станет рост сетей связи четвертого поколения – LTE. В основном благодаря Китаю, сегодня основная доля клиентов LTE в мире приходится на жителей Поднебесной. Всего же, согласно отчету Global Mobile Suppliers Association (GSA), предполагалось, что к концу 2015 года во всем мире будет 10
№3-2016
насчитываться более миллиарда пользователей LTE. В ассоциации отмечают, что в конце июня 2015 г. в мире было 755 млн абонентов LTE, при этом только за последний год их число увеличилось на 441 млн. Во втором квартале операторы подключили к LTE-сетям 113,5 млн новых абонентов. Для сравнения, в этот же трехмесячный период число 3G-подписок увеличилось всего на 74,4 млн. А вот дела GSM, стандарта второго поколения, совсем плохи: его проникновение уменьшилось на 98 млн человек. На LTE сейчас приходится чуть больше 10 % от всех мобильных подключений, говорится в отчете организации. Почти 56 % новых LTE-подписок во втором квартале приходятся на Китай. В этой стране операторы подключили 63,5 млн новых абонентов. Сегодня в Китае LTE пользуются 225 млн человек. Азиатскотихоокеанский регион лидирует по числу LTE-абонентов, здесь их больше половины – 51,2 %. На втором месте идет Северная Америка с 26,2 %, затем Европа с 16 %. Старый Свет лишь недавно преодолел отметку в 100 млн подписчиков. В GSA прогнозируют, что к концу текущего года в мире будет действовать 460 коммерческих LTEсетей. По состоянию на июль 2015 г. 422 оператора эксплуатировали LTE-сети в 143 странах мира. Телеком в Беларуси В соответствии с Указом Президента Республики Беларусь № 515 «О некоторых мерах по развитию сети передачи данных в Республике Беларусь», в 2012 году в Беларуси создано РУП «Национальный центр обмена трафиком» (НЦОТ). После его появления утвердившееся на рынке РУП «Белтелеком» потеряло монополию на организацию межсетевых соединений сетей провайдеров внутри страны и предоставление доступа провайдерам в международные линии электросвязи. «Национальный центр обмена трафиком» курирует «единую республиканскую сеть передачи данных» (ЕРСПД), которая объединяет почти все «гражданские» сети передачи данных в Республике. Краткие результаты исследования рынка публичного Wi-Fi в Республике Беларусь Один из ключевых драйверов развития Wi-Fi во всем мире – это дальнейшее распространение абонентских устройств с поддержкой этой технологии. Факторы роста рынка Wi-Fi долгосрочной перспективе связаны и с технологическими инновациями. В частности, в 2014 г. была принята финальная версия первой волны спецификаций нового стандарта IEEE 802.11ac Wave 1 («гигабитный Wi-Fi»), который в теории способен расширить пропускную способность беспроводных сетей до 7 Гбит/с. Доступ в Интернет по технологии Wi-Fi в Республике Беларусь предоставляют РУП «Белтелеком», СООО «Мобильные ТелеСистемы» (МТС), ИП «Велком» (бренд Velcom), ИООО «Альтернативная цифровая сеть» (бренд «Атлант Телеком») и др. Одной из особенностей рынка Wi-Fi в Республике Беларусь является малая доля бесплатных для конечного пользователя точек доступа, что во многом связано с
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо особенностями регулирования интернет-доступа в стране. Предоставлением бесплатного доступа занимаются, в основном, точки общественного питания и различные развлекательные заведения. Оператор электросвязи обязан при оказании услуг передачи данных и телематических услуг осуществлять идентификацию абонентских устройств (МАС-адрес, внутренние и внешние IP-адреса), даты, времени проведения соединения и доменных имен или IP-адресов интернет-ресурсов, к которым обращался пользователь. В ПКП, кроме идентификации абонентских устройств необходима и идентификация пользователей путем осуществления учета персональных данных (Ф.И.О. и реквизиты документа, позволяющего идентифицировать личность его владельца). Таким образом, любой интернет-пользователь в Республике Беларусь, за редким исключением, должен быть идентифицирован.
Драйверы и сдерживающие факторы развития Wi-Fi в Республике Беларусь Основные драйверы развития рынка Wi-Fi в РБ связаны с развитием рынка абонентских устройств: – развитие операторами схем льготного приобретения мобильных устройств; – расширение ассортимента смартфонов китайских производителей; – увеличение модельного ряда смартфонов доступной ценой категории (до USD 200); – спрос на устройства бизнес-сегмента; – увеличение ассортимента планшетных ПК; – снижение доли нелегальных продаж планшетных ПК; – появление большого количества игроков на рынке планшетных ПК, которые предлагают производительные и доступные по цене планшеты; – преимущество планшетных ПК перед электронными ридерами; – удобство планшетных ПК в решении разного рода задач, включая бизнес-задачи. К основным факторам, сдерживающим развитие рынка Wi-Fi в РБ, относятся: – низкий уровень конкуренции; – специфика национального регулирования; – доступность мобильных технологий 3G, 4G, LTE.
Основные возможности и перспективы моделей развития Wi-Fi включают: – распространение модели на B2B-cегмент (пример сети FON); – расширение локальной сети проводного ШПД вплоть до глобального покрытия (в случае партнерства с крупными международными сетями типа FON). К недостаткам данной модели относится отсутствие механизмов поддержки качества сервиса (QoS) и недостаточная совместимость оборудования по сравнению с коммерческими хот-спотами, слабая загрузка сетей в существующих аналогичных проектах в России и Беларуси. Основная угроза связана с риском снижения лояльности пользователей в случае неправильного позиционирования услуги провайдером и ее продвижения на рынке. Источники: kdb.kz, json.tv, cnews.ru, exclusive.kz, analysysmason.com, telekomza.ru, mbaskool.com, statista.com, telefonica.com, photonics-expo.ru, euromobile.by, сайты компаний
УНП 190491237
№3-2016
11
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ПРИНЦИП РАБОТЫ ОБЛАЧНОЙ СИСТЕМЫ «Облачные технологии», «облачные вычисления» – эти выражения у всех на слуху, однако не все понимают, что это за технологии и для чего они нужны. В данной статье описаны основные особенности облачных систем, их классификация и принцип работы. ВИКТОР ШАБЛИНСКИЙ, инженер По сути, под облачными технологиями подразумевают хранение и доступ к данным и приложениям через интернет, а не с жесткого диска компьютера. Загрузка и обработка данных производится без использования локальных ресурсов. Все данные и приложения хранятся на удаленном сервере, который обслуживается сторонней компанией. Вход в облако осуществляется с любого устройства, имеющего подключение к глобальной сети. При каждом входе производится синхронизация информации, хранящейся локально и в облаке. Вместо установки пакета программ на каждый компьютер загружается одно приложение. Пользователи регистрируются и входят в онлайн сервисы, а все программное обеспечение (ПО), от электронных писем до сложных программ анализа данных, хранится в компьютерах, принадлежащих другой компании. Эта концепция полностью изменит компьютерную индустрию. Компания, использующая облако, может сократить расходы не только за счет ПО, но и за счет использования более простых и дешевых компьютеров, поскольку не требуется высокой производительности для вычислений и большого объема памяти. Единственное требование – на компьютере пользователя должно быть установлено интерфейсное ПО. Это может быть обычный браузер. На уровне предприятия облачные сервисы позволяют систематизировать корпоративную и техническую документацию, отказаться от использования нескольких собственных серверов в пользу более эффективного единого центра обработки данных (ЦОД), надежно защищенного на всех уровнях, в т.ч. от физического проникновения. Возможно удаленное управление механизмами, построение сетей датчиков и создание адаптивных систем управления и мониторинга. Облачные технологии позволяют сократить затраты на ИТ-инфраструктуру, ускорить процесс выделения ресурсов и сократить время окупаемости новых приложений и ИТ-сервисов. Для частного пользователя облако – это возможность иметь доступ к программам и данным с любого устройства, подключенного к интернету.
Разделяют несколько моделей облачных вычислений: 1. Private cloud (частное облако) – инфраструктура, предназначенная для использования облачных вычислений в масштабе одной организации. 2. Community cloud (облако сообщества) – облачная инфраструктура, которая предназначена для исключительного использования облачных вычислений определенным сообществом потребителей от организаций, которые решают общие проблемы. 3. Public cloud (публичное облако) – инфраструктура, предназначенная для свободного использования облачных вычислений широким кругом лиц. 4. Hybrid cloud (гибридное облако) – это комбинация различных облачных инфраструктур (частных, публичных или сообществ), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями, которые обеспечивают возможность обмена данными и приложениями. Базисом или фундаментом облачных сервисов является физическая инфраструктура, т.е. серверы, хранилища, сети и системное программное обеспечение облачного центра хранения данных или сети взаимосвязанных облачных ЦОД. В облачных ЦОД помещается физическое оборудование (серверы, хранилища данных, рабочие места), системное программное обеспечение (операционная система (ОС), средства виртуализации и автоматизации), инструментальное и прикладное ПО, системы управления оборудованием, сетевая инфраструктура (маршрутизаторы и коммутаторы) для подключения и объединения физического оборудования. Кроме того, нормальную работу ЦОД обеспечивают системы инженерного обеспечения. Облачные сервисы предоставляются на нескольких уровнях: IaaS – инфраструктура как сервис; PaaS – платформа как сервис; SaaS – программное обеспечение как сервис. Наглядно разница между ними показана на рисунке 1. Рассмотрим каждый уровень более подробно. IaaS – инфраструктура
Облачные системы
Необлачные системы
Рисунок 1 – Уровни предоставления облачных серверов 12
№3-2016
Концепция IaaS позволяет пользователю покупать только те вычислительные мощности, которые необходимы для выполнения конкретных задач. В состав дополнительных услуг IaaS может входить подключение любого физического оборудования пользователя к облачной платформе и его размещение в сети ЦОД. IaaS – это предоставление пользователю компьютерной и сетевой инфраструктуры для хранения и обработки данных и их обслуживание как виртуальной инфраструктуры. Другими словами, на базе физической
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо инфраструктуры ЦОД поставщик (провайдер) создает виртуальную инфраструктуру, которую предоставляет пользователям как сервис. Технология виртуализации ресурсов позволяет физическое оборудование (серверы, хранилища данных, сети передачи данных) разделить между пользователями на несколько частей. Например, на одном физическом сервере можно запустить сотни виртуальных серверов, а пользователю выделить время для доступа к ним. Реализация виртуализации может быть осуществлена как на программном, так и на аппаратном уровнях. Кроме виртуализации для создания IaaS используется автоматизация, которая обеспечивает динамическое распределение ресурсов без участия персонала поставщика услуг, т.е. система автоматически может изменять количество виртуальных серверов, дисковое пространство для хранения данных или пропускную способность каналов связи. Виртуализация и автоматизация обеспечивают высокую эффективность использования вычислительных ресурсов и снижение стоимости аренды облачной услуги IaaS. Инфраструктура как сервис – это решение корпоративного уровня для предприятий разного масштаба. Инфраструктура может быть размещена как в центре обработки данных предприятия, так и во внешнем ЦОД. Услуги IaaS предназначены для создания и использования защищенных частных, публичных и гибридных облачных сред. Поставщики могут обеспечить построение гибридных облачных конфигураций, при которых объединяются локальные сети в офисе заказчика с сетями облачной платформы. PaaS – программная платформа Сервис PaaS – Platform-as-a-Service – позволяет создавать собственные приложения и использовать их через интернет. Сервис PaaS предоставляет программную платформу и ее обслуживание. В платформу входит: – ОС – сетевая операционная система (Unix-системы, включая Ubuntu Server, BSD/OS Family, Solaris/SunOS и т.д. или Windows Server); – система управления базой данных СУБД (MySQL, Microsoft SQL, SQL Database, PostgreSQL, Oracle и др.); – программное обеспечение среднего слоя или связывающее (промежуточное) программное обеспечение, которое предназначено для обеспечения взаимодействия между различными приложениями, системами и компонентами; – инструментальное программное обеспечение для разработки и тестирования веб-приложений; – сервер приложений для разработки, тестирования, отладки и работы веб-приложений. Итак, PaaS предлагает разработчикам программного обеспечения средства разработки, тестирования, развертывания и поддержки различных приложений. Кроме того, пользователю предоставляются инструменты администрирования и управления. В основном PaaS используется для разработки и размещения веб-приложений (например, связанных распределенных приложений, таких как SaaS mashup, облачных сайтов и т.д.).
SaaS – облачное приложение Сервис SaaS – Software-as-a-Service – позволяет подписаться на приложение и получить доступ к нему через сеть. Наиболее востребованными облачными приложениями SaaS являются: CRM (система управления взаимоотношениями с клиентами), HRM (система по работе с персоналом, т.е. с кадрами), ERP (система планирования ресурсов предприятия, например 1С), офисные приложения, средства связи и передачи данных и т.д. Портал Salesforce.com является крупнейшим в мире поставщиком облачных приложений CRM. На различные мобильные устройства, которые работают под управлением облачной системы MDM, устанавливаются приложения-агенты. Эти приложения обеспечивают централизованную настройку мобильных устройств и доступ к корпоративной сети предприятия в виде облачной услуги SaaS. Основными потребителями SaaS являются предприятия малого и среднего бизнеса. Большинство SaaSприложений предназначены для поддержки взаимодействия между сотрудниками, совместно работающими над решением общих задач. Архитектура SaaS-приложений, в которой единый экземпляр приложения, запущенный на сервере, обслуживает множество потребителей, является мультиарендной (Multi–tenant), т.е. каждому потребителю в процессе выполнения задач предоставляется свой экземпляр виртуального приложения. Существуют и множество других SaaS-услуг облачных вычислений, например, Cisco WebEx – облачный сервис для проведения веб-конференций; CMS на основе модели SaaS (например, SaaS-платформа UMI.CLOUD); E-Commerce B2B/B2C по модели SaaS; маркетинг SaaSрешений; услуга «Антивирус Dr.Web» по модели SaaS; SugarCRM – коммерческая CRM-система с открытыми исходными кодами; BPMonline CRM с инструментами моделирования и автоматизации бизнес-процессов и т.д. Архитектура Облачную систему принято делить на два блока: передний и задний. Они соединены по сети. В подавляющем большинстве случаев – по интернету. Передний блок – это сторона пользователя или клиента. В заднем блоке располагается само облако со всей инфраструктурой. В передний блок входит компьютер клиента, либо компьютерная сеть, и приложения, необходимые для доступа к облаку. Не все облачные системы имеют одинаковый интерфейс пользователя. Сервисы, такие как почтовые программы, используют надстройки браузера. Другие системы предлагают специализированные приложения, обеспечивающие доступ к облаку. В задний блок входит большое количество компьютеров, серверов и систем хранения данных, которые и образуют облако. Каждое приложение имеет собственный сервер. Системой управляет центральный сервер, он же отслеживает трафик и запросы клиента. Большую часть времени серверы не работают на полную мощность, т.е. часть ресурсов тратится впустую. Сгладить данный эффект позволяет виртуализация, когда физический сервер рассматривается как несколько виртуальных, имеющих №3-2016
13
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
Рисунок 2 – Отправка и принятие факсов через облачный сервис myfax
независимые ОС. Это позволяет уменьшить количество физических серверов. Если компания, владеющая облаком, обслуживает большое количество клиентов, то требуется большой объем памяти. Иногда речь идет о нескольких сотнях носителей. Кроме того, компания должна иметь, по крайней мере, вдвое больший объем памяти, чтобы дублировать данные для восстановления в случае аварии. Это приводит к избыточности, однако повышает надежность. Облачными вычислениями занимается несколько крупных компаний, например, Microsoft, IBM и Google, которые делают огромные инвестиции в исследования. В качестве примера полностью облачного устройства можно привести Samsung Chromebook Series 3. В нем имеется достаточно ресурсов для работы браузера, а все сервисы доступны онлайн. Основной сложностью концепции облачных вычислений является зависимость от провайдера связи. Когда нет подключения к глобальной сети, пользователь теряет доступ ко всем данным. Доводы «за» Главным аргументом против облачных систем является отсутствие конфиденциальности. Естественно, ведь вся информация хранится в сторонней организации. И все же можно выделить доводы в пользу такого подхода: – все пользователи имеют доступ к приложению и данным в любое время с любого устройства; – сокращение затрат на технику; – экономия на программных продуктах и лицензионных сборах. Приложения не привязаны к пользователю; – экономия на аренде площадей для серверных машин; – экономия на техобслуживании; – ускорение сложных вычислений. Некоторые вычисления, например, при расчете физических процессов, настолько сложны, что требуется не один месяц на их выполнение. В этом случае облачная система обладает более обширными ресурсами и может ускорить процесс. Проблемы Наиболее спорными вопросами, связанными с применением облачных технологий, являются безопасность и конфиденциальность. Понятно, что не все компании и 14
№3-2016
частные пользователи могут доверить свои данные третьей стороне, особенно когда речь идет о крупных компаниях. Центры сбора данных и приложений постоянно подвергаются атакам, причем под угрозой не только программная часть, но и само оборудование и помещения. Наиболее простыми примерами являются утечка информации через недобросовестный персонал или взлом журнала паролей, хранящихся на компьютере пользователя. Получив доступ к журналу, злоумышленник узнает все пароли. В случае, если компьютер пользователя представляет собой терминал для доступа к облаку, на нем невозможно установить подобную программу, и проблема автоматически отпадает. В свою очередь владельцы серверов очень трепетно относятся к своей репутации и прилагают максимум усилий для обеспечения безопасности данных на разных уровнях. Конфиденциальность данных – это более многогранный вопрос. Если клиент может получить доступ к данным и приложениям с любого устройства, конфиденциальность информации может быть потеряна. Одним из способов решения данной задачи является использование процедуры аутентификации, например, через ввод имени пользователя и пароля. Во-вторых, применяют политику разграничения прав, когда каждый пользователь получает доступ только к той информации и приложениям, которые имеют отношение к его работе. На практике частные клиенты или компании сталкиваются с еще одной проблемой – ростом тарифов. Пользователь доверяет сторонней компании всю информацию и покупает доступ к ней. Тарифы будут расти по мере того, как компании-владельцы будут предлагать новые сервисы и находить иные способы «вытянуть» деньги из клиента. С точки зрения правообладания также все неоднозначно. Действительно, обладает ли пользовательподписчик или компания-клиент правами на данные? И обладает ли компания-владелец сервера своими ресурсами? Возможна ли ситуация, когда сервер отказывает пользователю в доступе? Эти и подобные вопросы пока не нашли ответа, ведутся дискуссии. Тем не менее, применение облачных сервисов перспективно и будет активно развиваться. Существует и альтернативный подход – автономные вычисления. Это самоуправляемая система, отслеживающая и предотвращающая возможные аварийные ситуации. Такие системы разработаны лишь теоретически и пока не реализованы.
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
МОНИТОРИНГ
Рисунок 3 – Факсимильная связь без использования облака
Пример На сегодня облачные системы используются повсеместно. Такие компании как Google или Яндекс предлагают множество сервисов, использующих облако (Google Drive, Яндекс-музыка и т.д.). Некоторые программы, например, Microsoft Office, используют облако не так очевидно: пользователь работает с программой, установленной на компьютере, в то же время некоторые функции выполняются в облаке. Microsoft предлагает также ряд веб-приложений, аналогичных офисным программам, которые полностью основаны на облаке. Рассмотрим пример того, как компания может сэкономить на такой функции как прием и отправление факсов. Данная услуга с одной стороны удобна, а с другой – избыточна из-за VoIP. Окончательный отказ от ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ЦИФРОВОЙ ИЗОЛЯТОР НА БАЗЕ ТЕХНОЛОГИИ ICOUPLER®
ADuM110N поддерживает пропускную способность до 150 Мбит/с и имеет номинальное выдерживаемое напряжение 3,0кВ, ср.кв. Компонент работает с напряжениями питания на любой из сторон канала в диапазоне от 1,8В до 5 В, обеспечивая совместимость с низковольтными системами и позволяя осуществлять преобразование уровней при передаче сигналов через изоляционный барьер. ADuM110N выпускается в 8-выводном корпусе SOIC_N и работает в промышленном температурном диапазоне от −40°C до +125°C. alfa-chip.com
факсов вряд ли будет произведен в ближайшее время, поскольку электронная почта, как и любой цифровой носитель, может быть небезопасна. Основополагающие документы всегда выпускаются в бумажном формате. Сервис факсимильной связи создает мост между интернетом и публичной телефонной сетью. Интернетфакс можно отправить с помощью электронной почты, через сайт, из МФУ или с помощью программы обработки документов. На рисунке 2 показана реализация функции факсимильной связи с применением облачных сервисов, на рисунке 3 – без них. Видно, что облако берет на себя функции сервера и шлюза, а также позволяет отказаться от использования сети WAN.
Источник: Электронные компоненты, № 1, 2015 elcomdesign.ru СВЧ ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, С ВЫХОДОМ ПОЛОВИННОЙ ЧАСТОТЫ, РЕЗОНАТОРОМ, ЭЛЕМЕНТОМ С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ И ВАРАКТОРОМ, РАБОЧИЙ ДИАПАЗОН 11,07 – 11,62 ГГц
Благодаря монолитной конструкции генератор HMC1165 поддерживает превосходные показатели выходной мощности и фазового шума во всем диапазоне рабочих температур. Типичный уровень выходной мощности составляет +8 дБм при напряжении питания +5 В. HMC1165 выпускается в 32-выводном корпусе LFCSP и работает в промышленном температурном диапазоне от −40°C до +85°C. alfa-chip.com №3-2016
15
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
beCloud: НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДЛЯ ГОСУДАРСТВА И БИЗНЕСА Оператор «Белорусские облачные технологии» (торговая марка beCloud) был создан в 2012 году для реализации инвестиционного проекта «Создание и эксплуатация объектов информационно-коммуникационной инфраструктуры с использованием новейших телекоммуникационных технологий и технологий обработки данных»1. Задачей инвестпроекта стало появление на телекоммуникационном рынке Беларуси первого инфраструктурного оператора, что является инновационным шагом для сферы телекоммуникаций страны. Работа инфраструктурного оператора позволит использовать современную ИКТ-инфраструктуру наиболее эффективно. Сфера интересов beCloud широка и затрагивает как облачные технологии, сети передачи данных, мобильную связь (связь 4 поколения по технологии LTE Advanced), так и деятельность по обработке данных. В июле 2014 г. beCloud ввел в коммерческую эксплуатацию опорную сеть Единой республиканской сети передачи данных (ЕРСПД). ЕРСПД обеспечивает объединение в единую инфраструктуру всех ключевых операторов услуг передачи данных страны. Кроме того, сеть ЕРСПД – это платформа для развития проектов LTE Advanced, «Республиканский центр обработки данных» (РЦОД) и проекта «Республиканская платформа», которая будет реализована на основе облачных вычислений. Функции и достоинства Сегодня beCloud создает инфраструктуру, которая позволяет осуществить проект «Республиканская платформа» на основе облачных вычислений. Платформа реализована на базе опорной сети ЕРСПД, РЦОД и виртуального облака. Большая часть менеджеров и владельцев бизнеса сегодня понимает, что облачные технологии – это наиболее активно развивающееся направление как в нашей стране, так и в мире. Тем не менее, бело-
Генеральный директор СООО «Белорусские облачные системы» Сергей Поблагуев
Совместное общество с ограниченной ответственностью «Белорусские облачные технологии» (торговая марка «beCloud») образовано 19 декабря 2012 года. Компания создана для реализации инвестиционного проекта «Создание и эксплуатация объектов информационно-коммуникационной инфраструктуры с использованием новейших телекоммуникационных технологий и технологий обработки данных». Доля государства (в лице «Национального центра обработки трафика») в уставном фонде – 51 %, доля инвестора – 49 %.
русский бизнес пока недостаточно информирован о том, какие именно преимущества предоставляет это ноу-хау. Главным образом, это толчок к развитию информационных технологий в компаниях и организациях. Сегодня ведущие игроки всех без исключения отраслей белорусской экономики используют современное программное обеспечение для автоматизации различных бизнес-процессов – учета кадров, бухгалтерии, управления продажами, производством, ресурсами предприятия и др. Еще одно преимущество использования облачных технологий – гибкость и оперативность внесения изменений в работу системы. Пользователи имеют возможность самостоятельно организовать себе новый сервис, расширить или уменьшить используемые мощности в зависимости от его потребностей. Перспективы Продолжая следовать мировым трендам, beCloud активно внедряет облачные решения для государственного сегмента. «Государственное облако» – «джи-клауд» (G-cloud) станет центром внимания beCloud в 2016 году. Перспектива облачных решений очевидна. Появление продуктов, которые будут представлены в ближайшие годы, продиктовано рынком, а значит спрос на них будет только увеличиваться. Перед beCloud стоит серьезная задача – поменять восприятие облачных сервисов у различных сегментов аудитории, в том числе у сотрудников государственных организаций. Ведь многие все еще отдают предпочтение привычным традиционным инструментам. В то время как облака предлагают широкие возможности
1 См. Указ Президента Республики Беларусь от 13 декабря 2012 г. «Об условиях реализации инвестиционного проекта в сфере информационно-коммуникативных технологий».
16
№3-2016
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
чивость дата-центра. Сертификат UI по уровню отказоустойчивости Tier 3 свидетельствует о высокой степени надежности и безопасности центра обработки данных. И с появлением РЦОД Беларусь войдет в число стран, обладающих дата-центрами высокого международного уровня. Кроме того, будут функционировать 2 независимых канала связи, которые соединят РЦОД с Единой республиканской сетью передачи данных. Это решение обеспечит максимально надежный доступ к серверам клиентов в режиме 24/7. То есть авария, профилактические работы и т.д. никак не скажутся на работе клиента, он этого даже не почувствует. Локальные сети
хранения и управления информацией, ускоряют процессы, оптимизируют трудозатраты и экономят денежные ресурсы организаций. Data-центр Еще один проект «Белорусских облачных технологий» – Республиканский центр обработки данных (РЦОД), который расположился в Колодищах и будет введен в коммерческую эксплуатацию во втором квартале 2016 г. ИТ-площади займут порядка 1200 м2. Торжественная церемония закладки первого камня по случаю начала строительства прошла в мае 2015 года. Спустя всего 9 месяцев модульный страновой data-центр уже был построен. По своим возможностям он не уступает центрам, используемым крупнейшими мировыми интернет-компаниями. Центры обработки данных (ЦОД) сегодня по праву входят в число надежных ИТ-решений, помогающих организациям справляться с работой в информационно-коммуникационной среде. Будь-то бизнес или государственная структура – суть происходящих процессов одинакова: объемы информации постоянно растут, в работу внедряется все больше ИТ-приложений, растет значимость сохранности информации и данных. РЦОД beCloud предоставит возможность предприятиям различной формы собственности размещать программно-технические средства, информационные ресурсы и информационные системы на его площадях. Масштаб проекта велик, потому как охватывает всю республику. Главный акцент РЦОД – надежность и безопасность. Вся «начинка» – каналы связи, энергосбережение, механические системы – созданы в соответствии с международным сертификатом Tier3 Uptime Institute. Среди разработок Uptime Institute (UI) много признанных индустриальных стандартов для ЦОДов. Одним из них стала система классификации уровней надежности Tier. Эта система оценивает надежность и отказоустой-
Безусловно, один из главных вопросов, возникающий у клиентов: иметь свое или арендовать? Проведя даже общий анализ, становится понятно, что для того, чтобы иметь и управлять локальной сетью любой отдельно взятой организации нужно: – нанять персонал; – провести конкурсы на закупку оборудования и ПО; – инвестировать серьезные суммы денежных средств; – развернуть сеть; – разработать процессы и ПО; – интегрировать их в сеть; – управлять сетью; – контролировать сеть и ее безопасность; – своевременно модернизировать; – расширять по мере роста потребностей организации. Аренда мощностей в РЦОД сделает этот процесс менее затратным как с финансовой стороны, так и с точки зрения временных и человеческих ресурсов. От клиента потребуется всего три шага: – купи столько, сколько необходимо сегодня, и плати только за это и не более; – настрой под свои потребности; – используй, не заботясь об остальном. Преимущества размещения в Республиканском центре обработки данных очевидны. Стандарт безопасности Еще одним преимуществом странового data-центра станет использование стандарта безопасности ISO 27001. Он разработан Международной организацией по стандартизации и Международной электротехнической комиссией. Этот стандарт объединяет лучшие мировые практики в области управления информационной безопасностью. И его применение означает полную защиту информации от неправомерного доступа, уничтожения, изменения, копирования, распространения. То есть стандарт безопасности ISO 27001 исключит любые неправомерные действия с данными. И использование в РЦОД ISO 27001 гарантирует клиентам высокую степень защиты информации и данных с момента их поступления на республиканскую платформу и до момента передачи в соответствующую информационную систему или информационный ресурс. №3-2016
17
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ДАТА-ЦЕНТРЫ ПОГРУЖАЮТСЯ НА МОРСКОЕ ДНО Главное предназначение любого дата-центра – хранение, обработка и передача информации. Он может быть использован для обработки банковских данных, статистических систем, для поддержания работы крупных интернет-проектов, облачных систем, для проведения серьезных вычислений, хранения информации об абонентах, истории платежей и использовании услуг и так далее. Дата-центры хранят в себе все то, что есть в интернете, начиная от потокового видео до социальных сетей и электронной почты, в них входят тысячи серверов, соединенных высокоскоростными линиями связи. ПАВЕЛ БОКАЧ, технический обозреватель Одна из ведущих компаний мира в области информационных технологий – Microsoft – нашла парадоксальное решение по охлаждению своих дата-центров. От систем охлаждения решено отказаться вовсе. Новые дата-центры решено строить на морском дне. Вся эта техника производит очень много тепла, теплоотдача современной электроники может доходить до 90 % входной мощности. Когда температура поднимается выше допустимого уровня, начинаются сбои в работе, а затем и поломки оборудования. Для исправной работы необходимо все это тепло своевременно отводить из рабочего пространства, над чем трудятся масса кулеров, радиаторов и теплоотводов. При этом расходуется большой объем электроэнергии, поскольку воздух или воду в системе надо охлаждать. В общем, охлаждение дата-центров – задача очень специфическая, требующего серьезного и профессионального подхода. Наибольший опыт в этой сфере есть у Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию. Именно здесь проходят проверку лучшие конструкции, разработанные по всему миру, прежде чем попасть в дата-центры таких гигантов ин-
дустрии, как Microsoft или Google. Поскольку энергозатраты на охлаждение оборудования вдвое превышают те, что приходятся на непосредственное потребление самих дата-центров, то эта сфера – единственное направление, в котором можно находить революционные решения для экономии и увеличения эффективности работы. Снижение температуры в серверных всего на 2-3 градуса повышает производительность на 5-6 %. Действительно, ни одна сфера, связанная с информационными технологиями, не подвергалась за последнее десятилетия таким частым преобразованиям. За это время тепловой поток увеличился более чем на 300 % и достигает порядка 35 кВт на стойку. Современные дата-центры больше похожи на насосные станции – сплошное переплетение трубопроводов, вокруг смонтированы градирни, подобные тем, что применяются на электростанциях. По занимаемым площадям системы охлаждения могут в десяток раз превышать те, что занимают сами сервера. Неудивительно, что инженеры из Microsoft решили проблему радикально, погрузив сам дата-центр на морское дно, использовав окружающее пространство в качестве естественной системы охлаждения. Идея появилась под
Рисунок 1 – Испытание капсулы на морском дне. Иллюстрация из презентации Microsoft 18
№3-2016
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо влиянием книги Жюля Верна «20 тысяч лье под водой». Было решено, следуя заветам гениального француза, создать замкнутую систему, которая сможет автономно работать на глубине и выполнять все функции дата-центра. Был создан прототип, полностью обходящийся без энергопотребления на охлаждение компонентов. Попутно инженеры из Microsoft совместили капсулу дата-центра с турбиной, которая будет вырабатывать электричество за счет энергии приливов и отливов. Удалось добиться не только существенной экономии энергии, но и вообще отказаться от ее потребления от внешних источников. Новый проект получил название Natick В дальнейшем компания не ограничится только размещением дата-центров в глубинах океанов, но и соединит их гигантскими стальными трубами, по которым пройдут оптоволоконные кабели, соединяющие все капсулы в целые подводные города. Microsoft успешно испытала прототип, помещенный в стальную капсулу диаметром 2,4 м. Испытания проводились в Тихом океане у побережья Калифорнии и они оказались даже более удачным, чем ожидалось В течение 105 дней модуль обрабатывал коммерческие данные сервиса Microsoft Azure и показал устойчивость в работе. Скептики проекта опасались протечек и отказов оборудования из-за влажности или перепадов давления. В капсулу поместили массу датчиков, измеряющих влажность, давление, движение и еще целый спектр характеристик. Надо было убедиться в надежности нового дата-центра, ведь в случае поломки туда не так просто отправить мастера для ремонта. Первоначально планировалось продержать капсулу на глубине 30 суток,
но затем эксперимент решили продлить. В группе исследователей находились, помимо технических специалистов, несколько экологов. Они изучали, насколько контейнеры повлияют на хрупкую подводную экосистему. При помощи акустических датчиков проверяли, слышен ли в воде шум вращения дисков и вентиляторов внутри капсулы, а термометрами измеряли нагрев морской воды. Выяснилось, что звук от проплывавшей мимо креветки намного сильнее, чем исходивший от устройства, а рассеяние тепла в нескольких сантиметрах от обшивки уже не чувствуется. Когда экологи и технические эксперты дали добро, группа приступила к разработке подводной капсулы втрое большего размера, на базе которой будет изготавливаться типовой модуль дата-центра. В Microsoft запланировано следующее испытание, которое начнут уже в этом году, возможно, в Северной Европе. Именно здесь – самое перспективное место для размещения новых дата-центров, поскольку в непосредственной близости от большого числа пользователей находятся подходящие глубины с сильными течениями. Подводное расположение дата-центров имеет массу очевидных плюсов. Во-первых, это гарантированное охлаждение без тепловых скачков. Во-вторых, не приходится платить за использование площадей, поскольку наземные дата-центры по размерам приближаются к небольшим заводам. А главное – логистика показала, что это экономически выгодно из-за близости к потребителям. Ведь в 200-километровой полосе вдоль побережий морей и океанов проживает больше половины всего человечества, а в пределах 50 километров –
Рисунок 2 – Так выглядит система охлаждения на одном из дата-центров компании Google №3-2016
19
МОНИТОРИНГ
Рисунок 3 – Инженеры Microsoft обследуют капсулу после подъема из воды
почти треть. Подводные серверы помогут ускорить работу веб-сервисов, сократят задержку или время ожидания, которые сейчас серьезно беспокоят интернет-пользователей. Изготовление и размещение дата-капсулы занимает не более трех месяцев, в то время как постройка датацентра на суше потребует не менее двух лет.
ЭЛЕКТРОНИКА инфо Есть, конечно, и свои минусы. Существенно сократятся возможности по быстрой замене или ремонту вышедшего из строя оборудования, поэтому серверные капсулы придется делать с большим запасом надежности узлов, а это сделает их дороже. Зато капсулы могут работать годами полностью автономно. Сейчас Microsoft оперирует более чем сотней датацентров по всему миру, к ним постоянно добавляются новые. Компания поддерживает более 200 онлайн-сервисов и уже потратила больше 15 млрд долларов на развитие сети дата-центров. Запросы постоянно растут, и приход Интернета Вещей еще больше увеличит потребность на централизованные вычислительные системы. Когда человек пользуется своим смартфоном, но думает, что у него в руках чудесный маленький компьютер, он не задумывается, что на самом деле его работу обеспечивают сотни компьютеров, работающих по всему миру. И если работу этого одного канала связи умножить на миллиарды людей, получается гигантская лавина вычислений. И каждый день эта сеть прирастает новыми пользователями. Расположение дата-центров под водой может привести ко многих другим инновациям. Например, сейчас конструкция дата-центров рассчитана на удобство обслуживания человеком, но с приходом необслуживаемых серверов появляется возможность их новой компоновки. А это новые технические решения во многих областях.
VELCOM СТРОИТ САМЫЙ КРУПНЫЙ ДАТА-ЦЕНТР В БЕЛАРУСИ Компания Velcom сообщила о планах по оборудованию собственного дата-центра в Минске. Он будет содержать 800 серверных стоек с массивом хранения на 10 петабайтов данных. Находиться этот дата-центр будет в Колодищах, неподалеку от дата-центра beCloud. Контракт на постройку был заключен с компанией Huawei, которая обязалась завершить проект стоимостью около 30 млн долл. в 2016 году. Компания ожидает окупаемости проекта в течение пяти лет. Дата-центр от Velcom будет иметь уровень надежности Tier 3 по стандарту Uptime Institute. Дата-центр в Колодищах включат в международную сеть центров обработки данных мексиканской компании America Movil, что позволит компании Velcom предоставлять услуги корпоративным клиентам не только на территории Беларуси, но и вне страны. Сейчас самый крупный дата-центр в стране принадлежит компании «Белтелеком». news.21.by
УНП 190533632
20
№3-2016
тел./факс: +375 172 510 353; + 375 172 071 264; + 375 172 042 722; моб.: +375 296 559 005; e-mail: v.yatseiko@bek.by Корпорация Microsemi – один из крупнейших производителей аналоговых, цифро-аналоговых и дискретных компонентов высокой надежности. Компания обладает собственными производственными мощностями в США, Ирландии и Китае. Microsemi специализируется на поставке компонентов на авиационно-космический и индустриальный рынки, в том числе для медицинского оборудования. Предлагается широкая гамма продуктов для потребительского рынка, альтернативные источники энергии, системы защиты и безопасности. Предлагаемый пакет включает в себя высокопроизводительные, радиационно стойкие и высоконадежные аналого-цифровые интегральные микросхемы, FPGA, SoC и ASICs, высокочастотные pin-диоды, диоды Шоттки, GaN транзисторы, СВЧ усилители и др. Компания International Rectifier уделяет внимание разработке высоконадежных компонентов для военной и космической промышленности. В товарную номенклатуру Hi-Rel (High Reliability) входят как дискретные компоненты, так и гибридные силовые модули и высоконадежные DC-DC преобразователи. Изделия Hi-Rel проходят строгий выходной контроль и сертификацию на соответствие жестким стандартам, при этом многие из них устойчивы к воздействию радиации и экстремальным температурам. Опыт, накопленный за 20 лет работы в данной области, позволяет создавать оптимальные решения для систем распределения питания, используемых в военной, космической и авиационной промышленности. STMicroelectronics – крупнейший производитель полупроводниковых приборов. Компания выпускает более 3000 специализированных микросхем, микроконтроллеров, микросхем памяти, стандартной логики и дискретных полупроводниковых приборов. Продукция может поставляться в радиационно стойком исполнении для применения в космических и военных программах. Американская компания Intersil специализируется на производстве компонентов силовой электроники и управления электропитанием, а также систем связи и передачи данных. Компоненты компании Intersil полностью соответствуют стандарту MIL-PRF-38535/QML. Используя технологии производства компонентов для коммерческого рынка, компания Intersil разработала линейку усовершенствованных компонентов для ответственного применения. Более 300 специализированных компонентов Intersil с успехом используются в аэрокосмической технике. Texas Instruments является одним из крупнейших производителей микросхем для источников питания, линейных регуляторов напряжения малой и средней мощности, микросхем памяти, АЦП, ЦАП и DSP. Ведущим направлением деятельности Texas Instruments является разработка и изготовление полупроводниковых микросхем, удовлетворяющих жестким мировым требованиям по радиационной стойкости. Радиоэлектронные компоненты выпускаются в соответствии с MIL-PRF-38535 QML Class V. Компания Xilinx – крупнейший производитель программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). На мировых площадках ПЛИС продукция Xilinx занимает более 50 % рынка. Xilinx выпускает микросхемы в различных исполнениях, включая коммерческое, промышленное и радиационно стойкое. Компания Xilinx предлагает широкий спектр решений для рынка аэрокосмической и оборонной промышленности, такие как ПЛИС, Системы На Кристалле (СНК) и передовые решения программных модулей IP-core. Xilinx постоянно повышает надежность и снижает стоимость своих изделий, что позволяет сохранять лидирующие позиции в отрасли. Компания Actel является одним из лидеров в области разработки и производства программируемых логических интегральных схем для авиационного, космического и военного применения. Actel поставляет уникальные радиационно стойкие ПЛИС высокого качества с рекордными характеристиками по энергопотреблению и надежности, в том числе ПЛИС с аналоговыми модулями. Продукция Actel успешно применяется в технике специального назначения для космической аппаратуры, авиационного бортового оборудования и систем управления атомными электростанциями. Microtips Technology – американская компания, основанная в 1990 году, является производителем стандартных LCD модулей, LCD дисплеев, вакуумных флуоресцентных дисплеев и приборов; устройств, обеспечивающих реализацию сенсорных экранов. Фирма также производит заказные дисплеи и модули, ориентированные на использование в военной технике. Отличительная черта данных дисплеев – расширенный температурный диапазон. Vishay – крупнейший в мире производитель дискретных полупроводников (диоды, выпрямительные диоды, транзисторы, оптоэлектронные компоненты и микросхемы) и пассивных компонентов (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и преобразователи). Линейка продуктов Vishay содержит широкую номенклатуру компонентов для применения в области военной техники. Она охватывает и активные, и пассивные компоненты. Высоконадежные резисторы Vishay присутствуют в каждой отрасли ВПК, включая авиацию, спутники, ракетное оружие, оружейные элементы, наземную передвижную технику и флот. AVX – один из лидеров в производстве и поставке пассивных компонентов и разъемов. Используя передовые технологии, AVX постоянно расширяет линейку высоконадежных компонентов (конденсаторов, резисторов и индуктивностей). Компания Murata Manufacturing Co. Ltd. является одним из крупнейших в мире производителей электронных компонентов, таких как конденсаторы, катушки индуктивности, различные пьезокерамические компоненты, фильтры и т.д. Также компания Murata производит широкую гамму источников питания и DC/DC преобразователей. TDK-Lambda является дочерней компанией корпорации TDK. Компания предлагает широкий ассортимент источников питания AC-DC, преобразователей постоянного тока и фильтров. Широкое применение продукция компании TDK-Lambda находит в оборонной промышленности и авиации. УНП 191306446
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
МОНИТОРИНГ
ВОЗРОЖДЕНИЕ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ В научной фантастике двадцатого века часто упоминались такие носители информации, как небольшие кристаллы, запись на которых сделана с помощью голографии. Над голографическими методами записи, когда данные заполняют некий объем, ученые занимаются с середины шестидесятых годов прошлого века. Однако до коммерческой реализации дело пока не дошло. Особенно обидно, что для этого было почти все готово. Привод и носители емкостью до 300 Гбайт подготовила американская компания InPhase и японская OPTWARE. В Японии даже был организован специальный консорциум для продвижения голографической записи. Но InPhase обанкротилась, а OPTWARE на всякий случай прекратила эксперимены в этом направлении.
Рисунок 1 – Привод и картридж InPhase tapestry 300
Казалось бы, ничего не вышло, но вдруг появляются информационные сообщения, что в Японии голографические диски для записи и носители для работы с ними появятся в продаже уже через три года! И на этот раз это не пустые обещания. В 2020 году в Японии будут проходить летние Олимпийские игры, и запись соревнований планируют проводить с помощью голографических методов. Для записи видео с качеством 4K, 8K или большим, емкость стандартного по размерам 5-дюймового оптического диска будет увеличена минимум до 2 Тбайт. Как следует из краткого описания технологии голографической записи, которую разрабатывает Токийский Университет, разработчики используют подход, во многом похожий или даже продолжающий разработки компании OPTWARE. Для записи используется опорный луч или луч синхронизации «сферической» формы и информационный луч. Информационный луч, который фиксирует или считывает данные, меняет наклон по отношению к опорному лучу, что ведет к изменению картинки в месте пересечения лучей, а это объемная область пространства внутри носителя. Тем самым происходит запись и считывание пространственной картины, занимающей весь объем внутри рабочего слоя оптического носителя.
Стендовые испытания показали, что пробные голографические носители выдерживают до 2000 циклов перезаписи без ухудшения качества при чтении. Утверждается, что конструкция оптической системы и механика голографических приводов сравнительно простая и доступна для массового производства в самое скорое время.
Рисунок 2 – Метод голографической записи компании OPTWARE
Интересно, что в качестве опытных дисков для голографической записи использовалась продукция компании Mitsubishi Chemical. Можно ожидать, что первые коммерческие голографические носители выйдут именно под этим брендом. 3dnews.ru
ПОДПИШИСЬ!
Подписной индекс в Республике Беларусь: 00822 (индивидуальная), 008222 (ведомственная) №3-2016
21
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
КАК УСТРОЕН ДАТА-ЦЕНТР Центры обработки данных (ЦОД), которые чаще называют дата-центрами, – это важнейший компонент всей мировой информационной индустрии. Без них немыслимо представить современный мир. Какими они бывают, как устроены и насколько наши представления о них близки к реальному положению дел? ПАВЕЛ БОКАЧ, технический обозреватель Что такое ЦОД (дата-центр) Самое типичное представление об этом термине, с которым сталкиваешься даже среди «айтишников» – «это такое помещение, где стоит много компьютеров, на которых не работают люди». Чем именно эти компьютеры занимаются и как это место выглядит? Это может быть как комната, так и целое здание. На самом деле дата-центром принято называть специализированное здание (акцент – именно здание), в котором размещены серверы, а также телекоммуникационное оборудование и вспомогательные устройства, которые обеспечивают обработку, хранение и распространение информации. Основной особенностью является специальная планировка и инфраструктура, призванные снизить издержки на поддержание работоспособности ЦОДа. Поэтому простые серверные комнаты, которые во многих организациях носят гордое имя «дата-центра», не попадают под классическое определение ЦОД, для этого они не вышли масштабами.
Зачем они нужны? Вроде бы все понятно – серверы надо где-то размещать, раз без них обойтись никак невозможно. Но
22
№3-2016
современные дата-центры по своим размерам, да и по потреблению электроэнергии, приближаются к небольшим заводам. Принцип построения здесь такой же, как на любом предприятии – экономический эффект достигается при консолидировании производственных единиц и сокращении совокупной стоимости владения оборудованием. Вот основные механизмы экономии в работе дата-центра: • Скидки от поставщиков при оптовых закупках оборудования; • Более низкие тарифы на подключение к Интернету в пересчете на 1 Мб трафика или 1 кбит/с скорости; • Сокращение расходов на администрирование за счет увеличения количества серверов на единицу ИТ-персонала; • Сокращение стоимости аренды квадратного метра за счет более плотной компоновки серверов; • Оперативное перераспределение нагрузок для оптимального решения бизнес-задач. Все это наводит на простую мысль: чтобы использование ЦОДа было экономически обоснованным и прибыльным, он должен быть большим, поскольку основным фактором экономии является «эффект масштаба». Но при этом и количество клиентов, и трафик, тоже должны соответствовать этому масштабу. Для небольших компаний услуги пользования дата-центрами могут быть настолько
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
МОНИТОРИНГ
Вам нужен ЦОД, если перед вами стоят следующие задачи: • Обеспечить высокий уровень непрерывной доступности данных • Снизить совокупную стоимость владения ресурсами • Минимизировать влияние человеческого фактора на сохранность данных • Повысить уровень услуг, предоставляемые пользователям • Модернизировать оборудование для повышения эффективности обработки, хранения и защиты данных
выгодными, что отпадает необходимость в содержании собственного оборудования и специалистов.
Главное – надежность! Основное требование, которое предъявляют клиенты к дата-центру – это надежность работы. Отказоустойчивость оборудования – главный аргумент по переходу от собственных серверов к арендуемым. Есть много стандартов для используемого в дата-центрах оборудования, призванных обеспечивать уровень надежности. Наиболее распространенным в практике крупных IT-компаний является американский стандарт TIA-942. Он позволяет классифицировать даже те дата-центры, которые построены без его учета. Стандарт предусматривает четыре уровня надежности ЦОД. Первый уровень означает минимальную отказоустойчивость, а четвертый – максимальную. Для дата-центров первого уровня (Tier 1) характерно то, что отказ оборудования либо плановые работы по обслуживанию приводят к остановке всего ЦОД. Этот уровень предполагает отсутствие собственных источников автономного питания (ИБП либо генераторов), он чувствителен к отключению внешнего источника энергии. Могут отсутствовать фальшполы для прокладки проводов либо отсутствует единая система кондиционирования. Зато ЦОДы уровня Tier 1 дешевы в строительстве и обслуживании, хотя такой уровень отказоустойчивости подойдет небольшому числу компаний. Этот уровень характерен для стран с низким уровнем информатизации. Для дата-центра уровня Tier 2 характерно дублирование некоторых компонентов инфраструктуры, применяются средства резервирования данных, средства обнаружения ошибок, а также проводится системная
диагностика оборудования. Тем не менее, все эти средства не организованы в единую систему. Как правило, для уровня Tier 2 характерно использование источников бесперебойного питания, есть фальшполы, а в случае сбоев отдельных элементов дата-центр не приостанавливает свою работу. Но при проведении ремонтных работ на больших участках деятельность прерывается. Дата-центры уровня Tier 3 пригодны для нужд большинства организаций, поскольку они достаточно отказоустойчивы, в них есть система резервного питания и охлаждения, все критичное к отказу оборудование продублировано. Это позволяет не останавливать работу даже при масштабных сбоях или при плановых работах. К этому уровню относится большинство крупных мировых дата-центров, хотя их число постепенно снижается в пользу четвертого уровня. Четвертый уровень (Tier 4) предполагает двукратное резервирования всех систем, в том числе основного оборудования и системы охлаждения, предусмотрено резервное энергоснабжение. Масштабные отказы в таких дата-центрах практически исключены. В ЦОД уровня Tier 4 возможно проведение любых плановых или экстренных работ по обслуживанию без остановки процессов внутри дата-центра. Строительство и обслуживание дата-центра четвертого уровня – дорогое удовольствие, что и сдерживает их повсеместное внедрение.
Что нужно для работы ЦОД Можете не верить, но на первом месте по капиталоемкости в дата-центре вовсе не компьютеры и серверы, №3-2016
23
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
а система охлаждения. Оборудование греется, хотя и намного меньше, чем в предыдущих поколениях, а это тепло нужно куда-то девать. Требуются мощные системы кондиционирования, которые обеспечат заданную температуру и уровень влажности. Многие производители серверного оборудования привязывают свои гарантийные обязательства к условиям эксплуатации. Эти условия жестко прописаны в перечне технических характеристик. Хотя существуют системы свободного охлаждения, которые позволяют добиться экономии электроэнергии до 60 %, в дата-центрах выгоднее использовать промышленные кондиционеры, поскольку их срок службы намного выше, чем у экономичных сплит-систем. На втором месте по важности и затратности находится система резервного электропитания. Только ее наличие позволяет гарантировать потребителям бесперебойную работу. Здесь нельзя ограничиться применением стандартных UPS'ов, которыми в любом случае оснащается каждый сервер. Он поддержит работу на те минуты, пока не запустится генератор. На случай серьезных сбоев в электроснабжении дизель-генератор должен присутствовать обязательно. Он способен поддерживать работу ЦОДа долгое время, в случае серьезной аварии на линии, например, обрыве на ЛЭП в случае удара стихии. Необходимо уделить серьезное внимание молниезащите, а также системе пожаротушения. Здание должно быть заземлено, но и этого недостаточно, помещения
нужно экранировать для защиты от электромагнитного воздействия. Кроме того, важна система уравнивания потенциалов и устройства для защиты оборудования дата-центра от импульсных напряжений. Для пожарной безопасности достаточно наличия автоматической системы пожаротушения, рассчитанной на работу с электрооборудованием. Особо надо коснуться темы прокладки кабельных коммуникаций внутри ЦОДа. При классификации уровней наличие фальшполов оговаривается как один из основополагающих атрибутов надежности. Дело в том, что там располагаются не только кабельные магистрали, но и трубы систем охлаждения, а также другие инженерные системы. Помимо удобства монтажа и эксплуатации, эти полы дают дополнительный уровень защиты от неосторожных действий персонала при проведении ремонтных работ. Качественно исполненные фальшполы должны быть прочными, надежными и пожароустойчивыми, а значит, в стоимости дата-центра играют не последнюю роль. Мы кратко рассмотрели основные компоненты инфраструктуры дата-центра, не касаясь при этом самого сердца – серверного оборудования, поскольку технические характеристики могут меняться в зависимости от задач, поставленных перед ЦОДом заказчиком, а также финансовых возможностей владельца. А базовая инфраструктура при этом существенных изменений не претерпит – надежное охлаждение, защита от молний и резервное питание понадобится при любой конфигурации.
Контрактное производство электроники Группа компаний Rainbow состоит из нескольких компаний, расположенных в Российской Федерации, Украине и Республике Беларусь, имеющих огромный опыт разработки и производства электроники. Компания «Элконтракт» входит в Rainbow Group of Companies, расположена в Беларуси, выполняет все основные технологические операции по контрактному производству электроники: • ручной монтаж DIP-компонентов; • поверхностный монтаж на системах для автоматической установки smd-компонентов; • нанесение паяльной пасты с использованием специальных трафаретных установок; • пайка плат с использованием полно-конвекционных конвейерных печей с электронным поддержанием температурных профилей пайки; • оптический контроль готовых изделий после монтажа; • отмывка печатных плат после монтажа при помощи УЗ-ванн с последующей сушкой или использование безотмывочных паяльных материалов; • наладка и регулировка готовых изделий согласно программам и методикам заказчика; • изготовление кабельной продукции; • сборка изделий в корпуса; • упаковка готовых изделий в соответствии с требованиями КД заказчиков в картонную гофротару. Комплексная подготовка производства электроники производится нами на всех этапах, от технологического контроля КД, разработки техпроцессов изготовления изделий и до изготовления трафаретов и специальной оснастки. При необходимости мы готовы поставить комплектующие изделия для электронных плат, включая печатные платы, то есть полностью укомплектовать и изготовить изделие.
rainbow.by, elcontract.com 211440, Республика Беларусь, Витебская область, г. Новополоцк, проезд Заводской, д.24, оф.8,
24
№3-2016
тел.: 8-0214-55-05-42, тел.\факс: 8-0214-55-17-91, elcontract@gmail.com , smd@rainbow.by
УНП 391481965
Опыт и современное оборудование позволяют нам давать безусловную гарантию на свои работы.
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ГДЕ МЫ И ГДЕ 5G?! Какая система связи придет на смену теперешним стандартам передачи данных для мобильных сетей? Эта статья – очередная попытка «угадать будущее». ПАВЕЛ БОКАЧ, технический обозреватель Человеку, живущему в большом городе, не так уж и сложно подключиться к высокоскоростному интернету – хватает и провайдеров, и стандартов подключения: 2G, 3G, Wi-Fi, а с недавних пор и LTE. Выгляните в окно и увидите где-нибудь на крыше антенну оператора. А вот в небольшом населенном пункте или в деревне вы таких антенн можете и не обнаружить. И даже при наличии мобильной связи не факт, что удастся воспользоваться мобильным интернетом. Возможно, вам придется прогуляться на холм или вовсе дойти до соседней деревни. Операторы не успели еще везде заполнить пространство сетями 2, 3, 4 поколения, а тут, по слухам, на подходе уже и 5G.
Что это и зачем нужно конечному пользователю? Можно, конечно, напрячь воображение и насочинять про значительное увеличение емкости сети, немыслимое количество людей, подключенных к интернету, а также вспомнить про интернет вещей – возможность подключить к интернету не только холодильник, телевизор, автомобиль, но и стиральную машину, чайник и тапочки. Еще можно вообразить что-нибудь про производство или сельское хозяйство. В теории звучит интригующе, а на практике все сводится к стандартным обещаниям сделать доступ к сетям быстрее и больше. Хотя в городе и так вроде бы хватает, а в деревне как было, так и есть. Между тем стандартизация 5G пока лишь в планах, технического стандарта не существует, да и оборудования подходящего тоже. Первый запуск 5G-сети предполагается к 2018-2020 годам, так что самым торопливым можно посоветовать набраться терпения и воспользоваться тем, что есть под рукою.
Каким будет формат 5G? Первое поколение сотовых телефонов появилось в 80-е годы прошлого века и работали они на аналоговых принципах. Лишь в 90-х, с появлением второго поколения мобильных телефонов, аналоговые технологии начали уступать место цифровым. В третьем поколении мобильных устройств научились эффективно коммутировать информацию в пакеты данных, и лишь еще через десятилетие появились устройства четвертого поколения. В них применялась технология интернет-протокола
(IP) и благодаря этому стало возможным использовать мобильные устройства для доступа в интернет. Учитывая историю, чего-то поистине революционного следует ожидать в 20-х годах нынешнего века.
Поскольку никто наверняка не знает, каким станет связь формата 5G, но уже понятно, чего ожидают от него пользователи. Он должен обеспечить мгновенное и повсеместное подключение к интернету, а поскольку «задержка» в сетях стандарта 3G составляет 500 миллисекунд, для 4G эта цифра равна 50 миллисекундам, логично ожидать сокращения этого ожидания на порядок, то есть до 5 миллисекунд. Сети, работающие по технологии LTE, имеют заявленную пропускную способность порядка 1 гигабита в секунду, но на практике этот показатель держится на уровне 250 Мбит/с, следовательно, следующим рубежом скорости должно быть как минимум устойчивое соединение на скорости 1 гигабит в секунду. Современные беспроводные устройства работают в диапазоне частот от 700 МГЦ до 2,6 Ггц. Но не следует ожидать, что новое поколение сетей тоже попытают «втиснуть» в этот же диапазон. Миллионы пользователей не сразу заменят свои гаджеты на новые, поэтому придется новые стандарты использовать параллельно со старыми. Возможно, следует быть готовыми к переходу от ультракоротких волн к сантиметровым (диапазон 3-30 ГГц), а может быть и миллиметровым (30-300 ГГц). Сейчас такие частоты используются в системах спутникового телевидения, радиорелейной связи, в авиационных радарах, в радиоастрономии, а также в любительской радиосвязи. Правда, такие высокие частоты хорошо блокируются любыми объектами – стенами, машинами и даже людьми. Их поглощение наблюдается даже атмосферой в зоне прямой видимости, поэтому базовых станций понадобится больше. А может быть, в лабораториях уже испытывают чтото совершенно новое, что пока невозможно спрогнозировать. Пусть ученые нас всех приятно удивят! №3-2016
25
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
УСТРОЙСТВО ОПТОВОЛОКОННЫХ СЕТЕЙ Недавно компания «Белтелеком» начала предлагать своим абонентам возможность доступа в интернет по технологии PON (аббр. от англ. Passive optical network), что в переводе означает «пассивные оптические сети». Предлагаем краткий обзор обустройства оптических сетей. ПАВЕЛ БОКАЧ, технический обозреватель Первые шаги технология PON сделала в Европе в 1995 году, а затем уверенно стала завоевывать рынок телекоммуникаций в области цифрового телевидения, телефонии и доступа в Интернет. Несмотря на то, что технология Ethernet достигла скоростей передачи данных в десятки гигабит, трафик растет вместе с количеством новых абонентов и появлением новых сервисов. Поэтому подключение конечных пользователей продолжало оставаться нерешенной до конца задачей. Для ликвидации «проблемы последней мили» и была разработана технология пассивных оптических сетей, предназначенная для организации оптических сетей по схеме точка-мультиточка без каких-либо активных элементов между отправителем и получателем. Распределительная сеть доступа PON основана на древоподобной волоконной кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах, и на сегодняшний день является самой экономичной из всех технологий, способных обеспечивать широкополосную передачу разнообразных приложений. При этом архитектура PON обладает возможностями наращивания как узлов сети, так и пропускной способности в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов. Если бы мы могли заглянуть в святая святых современной телефонной станции – аппаратную, то увидели бы, что с каждой стойки происходит обслуживание тысяч клиентов. Все это стало возможным благода-
Интернет-провайдер
Рисунок 1 – Архитектура PON 26
№3-2016
ря PON, технологии, которая позволяет передавать данные при помощи света. Оптическое излучение не нуждается в дополнительных устройствах для передачи сигнала на расстояния до 20 километров. Это во много раз превосходит возможности электрического сигнала по медному кабелю. Параметры светового излучения меняются согласно передаваемым данным. Основной принцип архитектуры PON – использование единого приемо-передающего модуля для подключения множества абонентских устройств и двустороннего обмена данными с ними. Реализация этого принципа изображена на рисунке 1. Теперь домой к пользователю вместо медного кабеля проводится оптоволокно. При этом абоненту предоставляется весь немалый ресурс этого кабеля. Слово «пассивная» в названии технологии обозначает отсутствие активных, т.е. энергопотребляющих компонентов, а значит, абонент не платит за расход электроэнергии на поддержание работоспособности оборудования. Модем ONT (Optical Network Terminal), благодаря которому подключаются все услуги, абоненту устанавливается бесплатно. Архитектура PON позволяет экономить на кабельной инфраструктуре за счет сокращения суммарной протяженности кабеля, поскольку от центрального узла до разветвителя достаточного прокладки всего одного волокна. Сокращается и количество оптических пере-
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо датчиков и приемников в центральном узле. Экономия на этом факторе настолько значительна, что конфигурация PON с разветвителем в непосредственной близости к центральному узлу сети оказывается дешевле, чем сеть «точка-точка», хотя сокращения длины оптоволокна не происходит. Преимущества архитектуры PON: – отсутствие промежуточных активных узлов, экономия волокон; – экономия оптических приемопередатчиков в центральном узле; – легкость подключения новых абонентов и удобство обслуживания (подключение, отключение или выход из строя одного или нескольких абонентских узлов никак не сказывается на работе остальных). Древовидная топология позволяет оптимизировать размещение оптических разветвителей исходя из реального расположения абонентов, что снижает затраты на прокладку и эксплуатацию кабельной сети. К недостаткам можно отнести возросшую сложность прокладки сетей и требования к уровню подготовки специалистов. Узел доступа PON состоит из каркаса, на котором смонтирована магистральная карта и линейная плата. В нужной точке на линии оптоволокно делится при помощи пассивного делителя – сплиттера, который может разветвить одно оптоволокно на несколько каналов. Прежде чем попасть в квартиру к абоненту, оптоволокно должно миновать помещение, где располагается распределительная муфта. В ней может находиться кабель, состоящий из сотен волокон. Оттуда он разделяется на количество линий, необходимых в здании. От муфты оптоволокно подключается в сплиттер, а затем – в распределительную коробку, которая находится гдето в помещении, например, на этаже. Концы волокон соединяют специальной сваркой, которую проводят в муфте, в делителе и коробке. Все это под силу только квалифицированным специалистам. До подключения абонента доходит дело только после всех этих операций. Кабель дотягивают до квартиры, а там устанавливается оптическая розетка. Иногда ее заменяет протяжная коробка или кассета оптотерминала. Кабель отличается особой чувствительностью к механическим повреждениям, поэтому его укладывают в кабель-каналы, либо стараются провести в малодоступных местах. Затем устанавливается монтажный оптоконнектор. При этом используются специальные инструменты: измеритель оптической мощности, скалыватель оптоволокна, стриппер и специальные ножницы. Хотя оптоволокно уже уложено, оно еще не функционально. На него надевают хвостовик оптоконнектора, затем стриппером снимают верхний слой изоляции и отмечают точку окончания зачистки волокна. Потом с помощью стриппера надрезают и снимают вторичное покрытие и первичный буфер. Оптоволокно очищают спиртовой салфеткой без ворса и производят его скол на специальном приборе. И тут начинается поистине
Топология «кольцо» Оптический передатчик Абонентские узлы
Центральный узел
+ По количеству волокон – идеальное решение + Встроенное резервирование – Сложность наращивания сети Топология «точка-точка» Оптические передатчики Центральный узел
Абонентские узлы
+ Подходит любая сетевая технология + Простота в процессе работы сети – Требуется много волокон – Требуется много оптических передатчиков Топология «дерево с активными узлами»
Оптический передатчик
Абонентские узлы
Центральный узел
Типовая технология – Ethernet 10/100/1000 + Простота в процессе работы сети – Требуется активное оборудование на промежуточных узлах Топология «дерево с пассивным оптическим разветвлением»
Оптический передатчик
Центральный узел
Абонентские узлы
Разветвитель
Типовая технология – PON + Оптимальное число волокон + Оптимальное число оптических передатчиков – Функционирование сети среднее по сложности
Рисунок 2 – Топология сетей разной архитектуры
Рисунок 3 – Узел доступа №3-2016
27
МОНИТОРИНГ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
Рисунок 4 – Инструменты для монтажа оптоволокна
Рисунок 5 – Зачистка оптоволокна
Рисунок 6 – Схема предоставления услуг кабельного телевидения
ювелирная работа: нужно зафиксировать оптоволокно в отверстии коннектора. Собранный коннектор устанавливается в оптическую розетку, которая и будет началом подключения абонента. На последнем этапе проводится подключение системы PON и настройка дополнительных услуг, например, Wi-Fi. При помощи тестового ноутбука настраивается доступ в интернет и демонстрируется абоненту. Но и это еще не все! Дальше приходит очередь подключения телефонного аппарата, а еще технология PON позволяет подключить интерактивное телевидение. Организация доступа к сети кабельного телевидения реализуется по схеме (рисунок 6). 28
№3-2016
Групповой сигнал формируется на головной станции из телевизионной трансляции со спутников или наземных сетей, а затем через оптический передатчик подается в волоконно-оптические линии связи, по которым доводится до места нахождения узла OLT. Для передачи видеосигнала используется волна с длиной 1550 nm. На центральном узле устанавливается усилитель сигнала кабельного телевидения и волновой мультиплексор (WDM) для введения видеосигнала в волокно. У абонента устанавливается оборудование, от которого сигнал подается по коаксиальному кабелю к телевизионному приемнику.
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ОБУЧЕНИЕ РАБОТНИКОВ БЕЛОРУССКОЙ АЭС В РОССИИ Студенты 5-го курса Белорусского национального технического университета с 10 по 19 февраля проходили преддипломную практику на Нововоронежской АЭС. В ходе практики стажеров, обучающихся по специальности «Паротурбинные установки атомных энергетических станций», познакомили с особенностями эксплуатации тепломеханического оборудования АЭС. Для студентов организована практика в пяти цехах предприятия. Программа была спланирована таким образом, чтобы у стажеров было как можно больше возможностей для приобретения практических навыков. Поскольку для строительства первой АЭС в Республике Беларусь выбран инновационный проект ВВЭР-1200, по которому в России сооружаются 6-й и 7-й энергоблоки Нововоронежской АЭС, белорусские коллеги часто посещают Нововоронеж для обмена опытом. За последние 5 лет на этой станции побывало более 90 представителей Республики Беларусь. 8 визитов имели своей целью проведение преддипломных и производственных практик студентов БНТУ. При этом сотрудники Нововоронежской АЭС отмечают высокий уровень подготовки белорусских студентов. Кроме того, для сотрудников строящейся Белорусской АЭС проведены 3 обучающих курса в Учебно-тренировочном пункте (УТП) Нововоронежской АЭС. По информации руководителя отдела международного и внешнеэкономического сотрудничества Нововоронежской АЭС Сергея Нистратова, с апреля 2016 года по декабрь 2017-го в УТП Нововоронежской АЭС пройдут стажировку более 250 работников. Кроме того, в июне 2016 года пройдет еще одна практика для белорусских студентов, в которой примут участие до 10 человек.
МОНИТОРИНГ «ГУГЛ» БУДЕТ ЗНАТЬ, ГДЕ СДЕЛАНО ФОТО Компания Google запустила экспертно-аналитическую программу PlaNet, которую гордо назвала «системой искусственного интеллекта». Программа анализирует фотографии в интернете и сопоставляет их с информацией о месте, где сделан снимок. Программа собирает и анализирует данные, при помощи которых можно будет выяснить, в каком месте сделана фотография, пользуясь при этом лишь данными с самой фотографии. Система уже проанализировала более 90 миллионов изображений с геотегами и наработала серьезную базу образов, которая позволяет определять страну с точностью 28,4 %, а континент – с точностью в 48 %.
Пока цифры не сильно впечатляют, но база ежедневно пополняется тысячами фотографий, а точность до конца года вырастет до 80 %. Недалек тот день, когда по заднему плану сделанного селфи можно будет с точностью определить, где находился человек. Нововоронежская АЭС является филиалом АО «Концерн Росэнергоатом». Станция расположена на берегу р. Дон в 42 км южнее Воронежа. Это первая в России АЭС с реакторами типа ВВЭР (водо-водяные энергетические реакторы корпусного типа с обычной водой под давлением). Каждый из пяти реакторов станции является головным – прототипом серийных энергетических реакторов. Первый энергоблок был пущен в 1964 г., второй – в 1969, третий – в 1971, четвертый – в 1972, пятый – в 1980 г. В настоящее время в эксплуатации находятся три энергоблока (энергоблоки № 1, 2 были остановлены в 1984 и 1990 г. соответственно). С 2007 г. на площадке Нововоронежской АЭС ведется строительство инновационных энергоблоков №6 и 7 по проекту «АЭС-2006» мощностью 1200 МВт каждый.
Управление информации и общественных связей Нововоронежской АЭС
Зачем и кому нужна такая экспертная система и по чьему заказу работает «Гугл» – можно только догадываться. popmech.ru №3-2016
29
ОБЗОР РЫНКА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
«ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ СЕЙЧАС НАХОДИТСЯ НА ПИКЕ ОЖИДАНИЙ И НАДЕЖД» Набирающая обороты тенденция к подключению электроники к глобальной паутине дала жизнь таким пока еще довольно новым, но уже многообещающим направлениям, как интернет вещей и big data1. О состоянии, перспективах и проблемах этих сфер мы побеседовали с Вадимом РАДЗИВИЛЛОМ, основателем компании R-NOX, продукты которой – инструменты для экологического мониторинга – базируются в первую очередь именно на принципах интернета вещей и big data. ПАВЕЛ БРЕЛЬ, сооснователь PR-агентства MediaWhirl – Вадим, как Вы можете описать настоящее и обозримое будущее интернета вещей и big data? – Можно сказать, что сейчас происходит четве р та я п р о мы шл е нная революция, одну из ключевых ролей в которой играют как раз интернет вещей и big data. Сейчас соединение с интернетом постепенно получает практически все: от портативной электроники и промышленных станков до «умных» домов и даже непосредственно людей. Многие процессы, которые раньше были физическими, превращаются в виртуальные. Весь бизнес в той или иной степени становится цифровым. И это отражается на всем: и на людях на индивидуальном уровне, т.к. преображается их взаимодействие с окружающей средой, и на социуме в целом, и даже на государстве как на институте. Четвертая промышленная революция очень сильно повлияет на человечество. И здесь очень важно успевать меняться вместе с миром. Есть такое выражение: «Будущее уже наступило, просто оно неравномерно распределено по земному шару». И сейчас одна из основных задач правительств в том, чтобы это будущее быстрее наступало именно в их странах, ведь разрыв между высокотехнологичными и отстающими государствами очень сильно увеличивается со всеми вытекающими последствиями. Благодаря распространению интернета и «умных» гаджетов, снижению энергопотребления, развитию различных сенсоров появляются все новые и новые бизнес-модели, реализовать которые раньше было невозможно. Если говорить навскидку, можно отметить
продажу собранных и проанализированных данных, что становится ключевым источником дохода уже не только, например, для социальных сетей. Просторы для того же маркетинга становятся практически необъятными. Сейчас IT-индустрия понемногу вытесняет традиционные подходы. Один из ярких примеров – сервис заказа такси Uber, который уже лишил работы сотни человек. Кроме этого, рабочий продвинутого промышленного предприятия уже не стоит за станком, а нередко управляет производством просто со смартфона. По оценке экспертов, в ближайшие 20 лет в мире сократится порядка 50 % рабочих мест – и это с учетом создания новых! Благодаря развитию высоких технологий многие сектора экономики, которые раньше были вспомогательными, сегодня постепенно вытесняют остальные. На фоне становления интернета вещей глобальная паутина из, грубо говоря, сети для просмотра картинок превращается в инфраструктуру почти такой же важности, как дороги. Во многом поэтому передовые государства очень активно улучшают доступ к интернету, в т.ч. покрывают города бесплатным Wi-Fi. Кстати, если смотреть с этого ракурса на Беларусь, то у нас остается много проблем: сколь-нибудь вменяемого покрытия WiFi нет, а скорости проводного интернета относительно невысокие. А без этих инфраструктурных нюансов невозможно реализовать новые бизнес-процессы и идеи – они без интернета попросту не могут работать. Интернет вещей сейчас находится на пике ожиданий и надежд, и в течение 5-10 лет он покажет себя во всю силу. Например, в этот срок будет реализовано множество проектов по «умным» домам и целым городам, что еще не так давно было немыслимо. Разумеется, огромный толчок развитию интернета вещей придает быстрое увеличение количества различной продвинутой электроники. В 2008 году на каждого человека на Земле уже приходилось по одному «умному» устройству, а к 2020 году у каждого из нас их в среднем будет уже
1 Большие данные (англ. big data) в информационных технологиях — серия подходов, инструментов и методов обработки структурированных и неструктурированных данных огромных объемов и значительного многообразия для получения воспринимаемых человеком результатов, эффективных в условиях непрерывного прироста, распределения по многочисленным узлам вычислительной сети (wikipedia.org).
30
№3-2016
ЭЛЕКТРОНИКА инфо больше шести. И взгляните на прогнозируемое соотношение: ожидается, что в 2020 году во всем мире будет всего около 3,3 млрд телевизоров, 5 млрд персональных компьютеров, 5,5 млрд планшетов, 6 млрд смартфонов и – внимание – около 30 млрд разномастных компонентов интернета вещей. И к этому же времени количество разработчиков в сфере интернета вещей утроится и достигнет отметки в 4,5 млн. Конечно же, в интернете вещей есть ряд серьезных проблем, которые только предстоит решить. Первая и, пожалуй, важнейшая из них – безопасность, ведь по мере расширения инфраструктуры соблазн ее взломать будет увеличиваться. Остро стоит и вопрос приватности: если сейчас многих заботит то, что они оставляют т.н. цифровой след в сети, то концепция интернета вещей предполагает, что можно будет узнать даже то, когда человек стирает носки, выходит на пробежки и т.п. А еще на данный момент в интернете вещей отсутствуют универсальные экосистемы и стандарты, нет также каких-либо доминирующих платформ, как, например, iOS и Android в случае с мобильной электроникой. Кроме этого, благодаря большому количеству устройств в интернете вещей генерируются колоссальные объемы информации. Но еще нет полного понимания того, как ее обрабатывать и как находить в ней какие-то зависимости. Достичь его – одна из самых актуальных задач в IT-индустрии, поэтому специалисты по big data сейчас одни из самых ценных и востребованных и будут оставаться таковыми в ближайшем будущем. Продолжая тему перспектив интернета вещей, хочу вспомнить высказывание ведущего исследователя HP Labs Питера Хартвелла: «С триллионом сенсоров, внедренных в окружающую среду и соединенными между собой компьютерными системами, софтом и сервисами, можно будет услышать пульс Земли, и это изменит взаимодействие людей с планетой так же сильно, как интернет революционизировал коммуникацию». Я с этим утверждением абсолютно согласен, и оно меня очень вдохновляет. И первостепенная задача R-NOX как компании – помочь людям услышать экологический пульс города с помощью доступных гаджетов и сенсоров, узнать, как влияют на экологическую обстановку самые разные факторы. На базе всего этого вполне может появиться множество новых исследований и открытий, которые ранее, до зарождения понятий «интернет вещей» и «big data», были недоступны. – Учитывая сказанное Вами, можно ли говорить о том, что разработчикам электроники стоит воспринимать внедрение модулей связи, например, Wi-Fi, в свои устройства уже как нечто должное? Или это пока еще не необходимость? – Вообще, рынок «железа» сам по себе довольно консервативный. Особенно та его часть, в которой мы работаем: измерение радиации, анализ воздуха и т.п. Но при этом мы уверены, что те вещи, которые мы внедряем в
ОБЗОР РЫНКА свои разработки, дают нам огромное преимущество! Примерно то же самое можно сказать о многих других нишах: бытовой технике, промышленному производству и т.п. В целом же все зависит от того, действительно ли в конкретном случае все это – связь с интернетом и сбор данных – необходимо. Опять же нужно не забывать об энергопотреблении – даже несмотря на то, что процессоры становятся менее «прожорливыми». Но и на фоне этого я склоняюсь к положительному ответу на Ваш вопрос, и развитие рынка свидетельствует о правильности таких суждений – тренд подключения практически всей электроники к интернету или более локальным сетям очевиден.
– А приходит ли понимание этого в Беларусь? – Ну, у нас не так уж много разработчиков электроники. И большинство из них, судя по всему, пока не видят смысла осваивать интернет вещей. Взять тот же «Атлант» – подключает ли он свои холодильники к всемирной паутине? Нет, хотя на самом деле давно пора. Отечественные производители телевизоров, например, тоже не очень охотно переходят на передовые технологии, хотя многие зарубежные компании вовсю оснащают аналогичную продукцию системой Smart TV. Ну, а о более «высокой» электронике, взять хотя бы системы безопасности и сенсорные экосистемы, и вовсе говорить пока не приходится – у нас этого практически нет. – Что, на Ваш взгляд, должно произойти, чтобы в обозримом будущем в нашей стране интерес к интернету вещей и big data вырос? – Повторюсь, проблема Беларуси в данном аспекте во многом заключается в относительно слаборазвитой №3-2016
31
ОБЗОР РЫНКА инфраструктуре – в плане доступа к интернету. У нас пока нет «дорог» должного качества для обмена данными между устройствами. Когда они появятся, возможно, что-то и изменится. Кроме этого, наш внутренний рынок очень маленький. Поэтому в Беларуси разработки продуктов для интернета вещей для внутреннего потребления, на мой взгляд, в обозримом будущем не предвидится. Максимум это будет разработка электроники или систем на аутсорсе для западных рынков и появление стартапов, опять же, ориентированных на Запад. Чтобы интернет вещей мог громко заявить о себе в нашей Республике, нужны, вопервых, более развитая инфраструктуры, а во-вторых, рост внутренней потребности в таких технологиях. Ну, и я бы сказал, что у многих белорусов все еще плохо с взаимодействием даже с не самой «умной» электроникой. Некоторые заходят в банк и не всегда понимают, какую кнопку нужно нажать на терминале, чтобы, например, оплатить коммунальные услуги. И администратор, вместо того чтобы сидеть в окошке и заниматься действительно полезными делами, стоит рядом с терминалом и рассказывает людям, как с ним нужно обращаться.
Очевидна проблема в «цифровом» образовании, которая актуальна даже для многих молодых людей. Мы здесь очень сильно отстаем от западного мира. А ведь если человек не сможет взаимодействовать с окружающей его электроникой через десяток-другой лет, то он попросту не сможет нормально жить в новом мире – это будет, как если перенести неандертальца в современное общество. Вот во Франции проходит любопытный эксперимент по внедрению основ программирования – на уровне алгоритмизации – уже в детские садики. А у нас?.. 32
№3-2016
ЭЛЕКТРОНИКА инфо – Какую роль играет интернет вещей и big data конкретно для R-NOX? – Мы начинали в основном с «железа», а пришли к тому, что занимаемся уже в первую очередь сбором и анализом данных. В том числе потому, что просто разработка «железа» – это, скорее, локальный бизнес, а вот уход в digital предоставляет огромный потенциал для масштабирования без больших дополнительных затрат. Собственно, поэтому большинство секторов экономики и обращает внимание на интернет. Когда мы стартовали, то еще не до конца осознавали, насколько масштабным и перспективным все это может быть, но уже чувствовали, что в эту сторону нужно двигаться. Нашим первым продуктом стал «умный» дозиметр Zive, который работает в связке со смартфоном и интернетом. Собранные с его помощью данные обрабатываются на сервере и формируются в интерактивную глобальную карту загрязнения, которая может быть доступна каждому. При этом изучать данные можно и непосредственно с экрана Zive. Сейчас же мы вообще отходим от дисплеев. В продукте, который мы сейчас разрабатываем, инструменту мониторинга воздуха Twiger, экрана уже нет. Зато в нем задействованы очень компактные сенсоры и модули с крайне низким энергопотреблением, и благодаря всему этому Twiger сможет работать от одной маленькой батарейки около 10 лет. А собранные с него данные будут обрабатываться исключительно в «облаке». Через взаимодействие Twiger со смартфоном и серверами, через анализ полученных данных мы сможем видеть, в какой обстановке находимся, чем дышим, обнаруживать зависимости и давать человеку рекомендации по поведению. Это т.н. smart advisor, «умный советчик», и представить что-либо такое еще лет 10 назад было невозможно, это абсолютно новое направление. Следующим нашим этапом станет проект «умный экологический город». В его рамках мы будем собирать и анализировать данные по экологической обстановке в больших населенных пунктах с помощью тысяч устройств и сенсоров. Мы уже занимаемся реализацией этой концепции в нескольких европейских городах. – К слову, об экранах. Можно ли говорить о том, что за счет интернета вещей необходимость в них постепенно отмирает? – Я бы сказал, что мы сейчас избавляемся даже не от дисплеев, а от специализированных интерфейсов. Пользователю уже не нужно долго разбираться, как работает, скажем, промышленный станок – все выводится на планшет или смартфон в понятном, привычном интерфейсе. И к этому постепенно приходит весь рынок электроники, что значительно упрощает жизнь как потребителям, так и разработчикам. – С какими проблемами столкнулась Ваша компания, внедряя принципы интернета вещей и
ОБЗОР РЫНКА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо big data в свои разработки? На что Вы советуете обратить внимание тем, кто хочет этим заняться? – Наверное, главная проблема здесь заключается в том, что эти технологии очень новые, еще сырые. Документации крайне мало, единых стандартов и платформ нет, ведь эти направления пока только формируются. Определяясь, с чем вы будете работать, очень важно держать в запасе несколько вариантов, чтобы не промахнуться. Выбирая новые процессоры, мы несколько раз столкнулись с очень скудной документацией и даже практически полным ее отсутствием. При этом следует не бояться новых технологий, а изо всех сил пытаться их освоить. Конечно, проще использовать что-то уже готовое, но такой подход не слишком помогает эффективно развивать компанию. «Железо» сейчас начинает очень быстро меняться, и надо постоянно держать руку на пульсе. И, конечно, по возможности переводить все на цифровые и при этом мобильные рельсы.
– На Ваш взгляд, есть ли светлое будущее у производителей электроники, которые сознательно закроют глаза на развитие интернета вещей и big data и продолжат придерживаться консервативных концепций? – Конечно, будут оставаться и ультраконсервативные отрасли, которым эти технологии, может быть, и не очень-то нужны. Это в основном те, кто работает с государственным сектором, военной промышленностью и т.п. Хотя даже здесь многое упирается в адаптацию к пожеланиям клиентов. Например, про инфракрасные порты в телефонах уже все забыли, но кое-кто с ними работает до сих пор – просто потому что это устраивает заказчиков. Но, по моему мнению, даже консерваторам необходимо иметь хоть какой-то технологический задел. Нельзя довольствоваться тем, что есть. Технологии
непрерывно развиваются, и надо понимать, куда и как все это движется. Без этого понимания можно в один момент потерять свою долю рынка и уступить место под солнцем более продвинутому и динамичному стартапу.
УНП 100230391
– С одной стороны, сырость технологий и отсутствие единых платформ и стандартов – это проблема. Но с другой – это ведь открывает прекрасные возможности для прорыва компаний, которые нащупают нужную нить?.. – Разумеется. Если компания занимается разработкой платформ для интернета вещей и big data, у нее сейчас есть много шансов стать лидером в этих сферах, особенно на уровне B2B. В отличие, скажем, от уже устоявшихся и очень конкурентных рынков компьютеров и «умной» мобильной техники. Кроме этого, осваивая интернет вещей и big data, небольшие компании и даже совсем молодые стартапы могут свободно конкурировать с гигантами индустрии. Хороший пример здесь – компания Nest, которая создала «умные» термостаты и которую в итоге приобрела Google. Несмотря на то, что ее продукция в разы дороже, чем у конкурентов, Nest в своем секторе сейчас дает фору практически всем.
№3-2016
33
ОБЗОР РЫНКА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
КОЕ-ЧТО О КНОПКАХ ТЕЛЕФОНА С переходом от дисковых номеронабирателей к кнопочным возник вопрос об удобном и функциональном расположении кнопок. Производители аппаратов и предприятия, которые занимались обеспечением связи, в конце 50-х годов задумались о выборе единого стандартного дизайна для расположения кнопок на телефоне. Американская телекоммуникационная компания AT&T провела исследование, в ходе которого предполагалось выяснить оптимальный вариант расположения кнопок. Основными факторами, учитываемые при выборе расположения кнопок были: – скорость набора номера; – количество ошибок при наборе. Для первой части исследования были отобраны 16 вариантов (таблица 1), из которых во вторую часть прошли только 5. В таблице 2 приведены данные, которые были получены при тестировании этих вариантов. Таблица 1 – Схема расположения кнопок
Таблица 2 – Варианты кнопок, которые исследовались при тестировании Расположение кнопок
Время Пронабора цент номера оши(в сек.) бок
Место в рейтинге среди наиболее наименее понравивпонравившихся шихся
6,01
2,5
3-е
2-е
6,17
2,3
1-е (первое)
4-е (последнее)
6,12
1,3
5-е (последнее)
1-е (первое)
5,9
2,0
2-е
5-е (последнее)
5,97
3,0
4-е
3-е
Таблица 3. Прямоугольные варианты размещения кнопок
В процессе исследования стало понятно, что у всех вариантов нет существенных различий в коэффициентах совершаемых ошибок, и все они приемлемы. Однако вариант с двумя вертикальными колонками не понравился пользователям и его исключили. Прямоугольные варианты имели некоторые инженерные преимущества над круговыми и были отобраны для дальнейшего исследования (таблица 3). Победило расположение в две полосы по пять кнопок. Однако спустя некоторое время инженеры изменили свое решение и окончательным стал привычный нам вариант. Из преимуществ следует отметить: «0» – в АТС – вызов оператора, стоит особняком, что наглядно и эргономично; * и # смогли органично вписаться по бокам от нуля. В таком типе клавиатуры выпуклость на цифре 5 помогает вслепую ориентироваться при наборе номера, разумеется, не на сенсорных экранах.
УНП 191085820
34
№3-2016
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ОБЗОР РЫНКА
ПРОФЕССИЯ: ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ Весна. Кроме того, что мы связаны с электроникой на работе, нам напоминает о ней и наступившая пора выбора специальности нашими детьми – экзамены, тесты... Тем более, что учреждение образования «Белорусская государственная академия связи» готовит профессионалов нашего направления.
передачи с каждым днем приобретают все большее знаОбразование по специальности «Телекоммуничение. Телекоммуникации развиваются так интенсивно, кации» является одним из самых современных, наичто изменения в них происходят постоянно. Передовые более сбалансированным по получаемым знаниям и компании осваивают наиболее важные направления. На практическим навыкам, самым востребованной из всех сегодняшний день это интеллектуальная навигация и технических профессий. парковка, совершенно новые системы видеонаблюдения Приобретая популярную специальность, абитуриент (видеоаналитика, кэш-контроль), системы учета посетиспособен выбрать следующие направления: телей и т.д. – строительство и монтаж телекоммуникационных систем; Образование по специальностям в сфере телекомму– эксплуатация, обслуживание и программирование никации не стоит на месте. Прогресс в избранной среде телекоммуникационного оборудования; происходит стремительно, осваиваются новые системы, – деятельность по продаже услуг и оборудования повышается уровень подготовки. Телевидение идет в телекоммуникационных систем; ногу со временем! – проектирование телекоммуникационных сетей; – написание технической докуwww.bk-telecom.by +375 (17) 394 88 99, 394 88 77 ментации; – деятельность по защите инМинск, ул. Ф.Скорины, 8, оф. 28 формации в телекоммуникационных (БЦ «Империал») системах и т.д. Специалист, кроме основной профессии, по окончании обучения получает возможность опробовать себя и в роли механика, и конструктора и др. Популярна занятость в организациях, которые занимаются проектированием и строительством телекоммуникационных систем (сетей связи): телефониe-mail: info@bk-telecom.by зация, радиофикация, телевидение, локально-вычислительная сеть, домофонные системы, системы видеонаблюдения, диспетчеризация систем, системы мультимедиа и многое другое. Очевидно, что информация и развитие всевозможных способов ее №3-2016
35
ОБЗОР РЫНКА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ГРОМКОГОВОРЯЩИЕ УСТРОЙСТВА ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ «ДИАЛОГ» Устройства трансляционной связи «Диалог» предназначены для обеспечения двусторонней симплексной громкоговорящей связи руководителей и сотрудников, оповещения, взаимодействия, подачи звуковых сигналов с использованием собственной двухпроводной сети. Все устройства могут работать как от сети 220 В, так и от 12 В или 24 В (под заказ). Общие сведения об устройствах трансляционной связи «Диалог». УТС «Диалог-1» (ТУ BY 190247370.004-2007) Громкоговорящее переговорное устройство, предназначенное для двусторонней симплексной связи между абонентами центрального и периферийного пультов.
Абонентом может быть и УТС «Диалог-ПГС10». Обеспечивают: – световую и звуковую сигнализацию вызова центрального пульта; – запоминание центральным пультом вызовов абонентов; – оповещение всех или выбранных абонентов. Область применения – внутренняя связь в офисах, на предприятиях, в медицинских учреждениях (пост медсестры), на военизированных объектах, на вокзалах, лифтовая связь с диспетчером, на паркингах, эскалаторах. УТС «Диалог-208» (ТУ BY 190247370.006-2007) Громкоговорящее переговорное устройство, предназначенное для двусторонней симплексной связи (до восьми абонентов) между собой на предприятиях и в учреждениях в двухпроводной сети связи между объектами с линиями большой дальности (до 30 км).
Область применения – медицинские учреждения (рентген-кабинет, регистратура), обменные пункты, кассы, автозаправки, пункты пропуска, охраняемые объекты с ограниченным доступом, связь водителя с пассажирами фургона и т.д. УТС «Диалог-10/3», «Диалог-10/8» (ТУ РБ 190247370.001-2003), «Диалог-24» (ТУ BY 190247370.007-2007) Громкоговорящие переговорные устройства, предназначенные для двусторонней симплексной связи между абонентом центрального пульта и от 1 до 40 абонентов периферийных пультов (в зависимости от модели). Дополнительное качество этих устройств – это вариант исполнения диспетчерских пультов, дающий возможность связи между собой устройств УТС «Диалог-10/3ПР» (с двумя пультами), УТС «Диалог-10/8ПР» (с восемью пультами) и УТС «Диалог-24/ПР» (с 24-мя пультами). Причем с выбором конкретного абонента.
Обеспечивает: – световую и звуковую сигнализацию вызова центрального пульта; – запоминание каждым пультом вызовов абонентов; – оповещение всех или выбранных абонентов с ответом выбранного из них; – возможность исполнения с выходной мощностью 3 Вт (ПГС с адресом). Принцип работы – «каждый с каждым». УТС «Диалог-УТ10» (ТУ РБ 190247370.003-2003) Громкоговорящее переговорное устройство, предназначенное для связи и оповещения на автозаправках, автосервисах, диспетчерских пунктах и небольших станциях, пунктах пропуска, таможенных терминалах, пограничных переходах, военизированных объектах (МО, МЧС, МВД) и т.д.
Обеспечивает: – связь до 2-х абонентов: первый по типу «клиенткассир», второй – «с вызовом» (удаленный абонент);
36
№3-2016
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
– трансляцию речевого сообщения и звукового сигнала типа «сирена» на внешний рупорный громкоговоритель или звуковую колонку мощностью до 10 Вт; – регулировку громкости; – запоминание установленных настроек; – линейный выход для записи переговоров абонентов с диспетчером (под заказ). УТС «Диалог-ПГС10» (ТУ BY 190247370.005-2007) Громкоговорящее переговорное устройство, предназначенное для связи между производственными объектами (в том числе в местах с повышенным уровнем шума и специфическими условиями труда) в двухпроводной сети.
ОБЗОР РЫНКА Обеспечивает: – подключение трансляционных рупорных громкоговорителей, звуковых колонок, абонентских громкоговорителей; – трансляцию речевых сообщений от микрофона, магнитофона; – подачу звукового сигнала типа «сирена»; – трансляцию заранее записанного речевого сообщения (под заказ).
Выходная мощность 10 Вт или 50 Вт, выходное напряжение 30 В, 100 В, 30/100 В или иное (под заказ). УОВС «Диалог-Д32» (ТУ РБ 101190897.001-2001) Предназначено для организации оперативной внутренней диспетчерской телефонной связи.
Обеспечивает: – связь по общей двухпроводной линии (до 10 устройств) по принципу работы «один говорит, все слышат»; – связь (до 40 устройств) по принципу работы как абонента диспетчерского пульта типа «Диалог-10/3», «Диалог-10/8», «Диалог-24». Выходная мощность 3 Вт с внутренним и 9 Вт с внешним громкоговорителем или звуковой колонкой. УТС «Диалог-УТ10/50» (ТУ РБ 190247370.002-2003) Предназначено для распространения звука на больших территориях: автовокзалах, рынках, складах, стадионах, промышленных объектах (цехах), оповещения внутри зданий и сооружений.
Обеспечивает: – связь от 8 до 32 (возможно до 64) абонентов между собой и с двумя главными, приоритетными абонентами; – одновременно два разговора в системе; – возможность организации конференции с числом участников до четырех; – использование обычных телефонных аппаратов с импульсным набором; – возможность использования телефонных аппаратов без номеронабирателя (аналоги – «ПСКОВ-25», «Каскад»).
Производство устройств проводной связи, телефонная диспетчерская связь, ПГС для промышленных объектов, трансляционные усилители, громкоговорящие переговорные устройства для больниц, лифтов, охраны, автофургонов ОДО «Белинфотехника Плюс» Купревича, 10, ком. 45а, 220141 Тел.: + 375 (17) 265 81 50 265 81 51 Велком: 8 (029) 638 92 63 E-mail: bitplus@yandex.ru www.bitplus.na.by
УНП 190247370
№3-2016
37
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ОАО «СВЯЗЬИНВЕСТ»: КОМПЛЕКСНЫЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ Защита собственных интересов, информации и имущества от посягательств извне для различных субъектов хозяйствования становится все более актуальной. В значительной степени этому способствует активизация информационной и технологических отраслей, что неизбежно ведет к развитию промышленного шпионажа. Проанализировав складывающуюся ситуацию в области охраны материальных и интеллектуальных ценностей различных организаций и ведомств, а зачастую здоровья и жизни граждан, сотрудники ОАО спрогнозировали развитие рынка систем безопасности в нашей стране. Цель – идти в ногу с современными технологиями. В 2014 г. в ОАО «Связьинвест» было создано новое направление деятельности – комплексные системы безопасности, получившие успешное развитие. В настоящее время созданные подразделения компании выполняют весь комплекс работ по проектированию, монтажу, пусконаладке и техническому обслуживанию систем охраны как отдельных точечных объектов, в том числе критически важных, так и их периметров.
Под системами охраны, создаваемыми ОАО «Связьинвест», следует понимать комплекс организационных и технических мер (охрана периметра, интеллектуальное видеонаблюдение, система контроля доступа), обеспечивающих безопасность объектов заказчиков. Проектируя все новые и новые комплексы охраны, создатели убедились на практике, что полноценная система, отвечающая всем требованиям, предъявляемым заказчиком, может быть создана только посредством применения технических средств, функционирование которых основано на различных физических принципах. «Связьинвест» использует радиолучевые (как одно-, так и двухпозиционные), проводоволновые, вибрационные охранные датчики. В тенденциях развития охранной техники эффективны мобильные быстроразвертываемые средства охраны, позволяющие в кратчайшие сроки установить мобильные рубежи (периметр) охраны временного объекта. Применение указанных типов изделий позволяет предотвратить проникновение нарушителя на охраняемый объект и заблаговременно передать сигнал о попытках преодоления рубежа охраны на пульт поста 38
№3-2016
охраны. Кроме того, зачастую возникает необходимость визуального подтверждения получения сигнала тревоги от того или иного средства охраны. В этом случае мы рекомендуем и монтируем средства охранного телевидения (видеонаблюдение). Системы видеонаблюдения становятся все более популярны на рынке средств безопасности. Они используются при организации системы безопасности как на объектах, где основной целью является защита государственных интересов, так и на объектах бытового назначения. ОАО рекомендует к использованию и поставляет несколько линеек оборудования цифрового видеонаблюдения: от недорогих бытовых систем до профессиональных камер высокого разрешения. Данное оборудование может применяться в различной комплектации в зависимости от назначения и конфигурации объекта охраны. Разрешающая способность применяемых видеокамер находится в диапазоне от 1 до 5 Мп. Инфракрасная подсветка позволяет наблюдать за объектом в темное время суток на расстоянии от 15 до 150 м. Специальное программное обеспечение позволяет использовать системы видеонаблюдения для идентификации личности, распознавания номеров автотранспорта, контроля наличия (отсутствия) людей (автомобилей, предметов) в пределах заданных границ. Часто возникает необходимость контролировать доступ в отдельно взятые помещения либо на объект в целом. В этих случаях оправдывает себя применение систем контроля и управления доступом (СКУД). СКУД предназначены для автоматического определения прав пользователей, организации зон доступа, управления различными устройствами ограничения прохода. Все они работают (исключая самые простые варианты и конфигурации) под управлением специализированного программного обеспечения. Поэтому СКУД имеет возможность интеграции с другими системами безопасности (теми же сигнализацией и видеонаблюдением). Различные программные модули СКУД позволяют осуществлять контроль рабочего времени, местонахождения сотрудников организации, создавать базы данных, полезные таким подразделениям, как служба безопасности, отдел кадров, бухгалтерия, бюро пропусков. ОАО «Связьинвест» предлагает широкий выбор решений как с применением классических ключей
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
(магнитный чип, карта), так и с реализацией биометрической защиты – идентификация по отпечатку пальца, по рисунку вен на ладони. Способ идентификации по биометрическим параметрам человека нашел широкое применение в области обеспечения биометрического контроля доступа в организациях, требующих повышенного уровня безопасности. Преимущества биометрических систем защиты заключаются в том, что они используют для идентификации человека такие особенности, как отпечатки пальцев или ладони, геометрическую форму кисти, узор радужной оболочки глаза. Специальный сканер считывает информацию, далее система сравнивает ее с базой данных, и если все совпадает, устройство подает сигнал и открывает электронный замок. Тем самым вероятность фальсификации данных полностью исключается. Потенциальными объектами для применения таких систем являются: – места хранения изделий, документов с ограничительным грифом – для ограничения круга лиц, имеющих право доступа; – контрольно-пропускные пункты, бюро пропусков – для организации допуска на территорию организации и учета времени пребывания; – места приема пищи личным составом – для идентификации и одновременной проверки наличия личного состава; – места в организациях исполнения наказаний – для контроля нахождения арестованных в определенных местах. Основными преимуществами использования биометрических данных человека в СКУД (по сравнению с ключами доступа или магнитными картами) являются: – трудности подделки идентификационного параметра; – невозможность утери идентификатора; – невозможность передачи идентификатора другому человеку. В настоящее время ОАО активно сотрудничает с органами государственного управления, силовыми структурами, организациями энергетического комплекса, различными ведомствами, а также многими другими организациями Республики Беларусь. Партнерами ОАО «Связьинвест» в области технических средств на территории Таможенного Союза явля-
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
ются ведущие разработчики в области систем охраны: – «Научно-исследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной техники» – филиал федерального государственного унитарного предприятия федерального научно-производственного центра «Производственное объединение «Старт» имени М.В. Проценко» – принадлежит к корпорации «Росатом» (далее – НИКИРЭТ). Изделия НИКИРЭТ отличаются высокими тактикотехническими характеристиками, надежностью, успешно функционируют в широком диапазоне климатических и помеховых факторов и применяются на объектах Росатома, Министерства обороны России, Внутренних войск МВД России, Федеральной службы исполнения наказаний России, ОАО «Газпром», ОАО «РЖД», ОАО «АК «Транснефть» и др. – Закрытое акционерное общество «Центр специальных инженерных сооружений научно-исследовательского и конструкторского института радиоэлектронной техники» (ЗАО «ЦеСИС НИКИРЭТ»), которое учреждено Федеральным государственным унитарным предприятием «НИИ физических измерений» (Российское авиационное космическое агентство) и Федеральным государственным унитарным предприятием «Научно-исследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной техники» (Федеральное агентство по атомной энергии). ЗАО «ЦеСИС НИКИРЭТ» является одним из ведущих предприятий Российской Федерации по созданию комплексов инженерно-технических средств охраны. Созданные ЗАО «ЦеСИС НИКИРЭТ» инженерно-технические комплексы физической защиты успешно эксплуатируются на государственной границе РФ и ряда стран СНГ, в системе Министерства обороны РФ, МВД РФ, объектах Росатома, ОАО «Газпром», ОАО «АК «Транснефть», ОАО НК «Роснефть», международных аэропортах и крупных промышленных предприятиях и др. По заказу ряда силовых ведомств Республики Беларусь компанией разрабатываются и собственные изделия, некоторые из них уже серийно производятся. Например, система периметровой охраны СПО-10 в интересах Министерства обороны, обеспечивающая охрану мобильных пунктов управления. Ведется совместная работа с Государственным пограничным комитетом. В целях обеспечения высокого качества выполнения работ по проектированию, монтажу и обслуживанию технических средств охраны сотрудники ОАО «Связьинвест» №3-2016
39
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
прошли обучение на вышеназванных предприятиях. В процессе повышения квалификации изучались принципы работы средств охраны, их техническое устройство, огромное внимание было уделено тактике применения как отдельно взятых технических средств, так и совокупности изделий. В соответствии с требованиями Указа Президента Республики Беларусь от 1 сентября 2010 г. № 450 «О лицензировании отдельных видов деятельности» Обществом получена лицензия на осуществление охранной деятельности. Кроме того, в соответствии с требованиями Указа Президента Республики Беларусь 14 января 2014 г. № 26 «О мерах по совершенствованию строительной деятельности», ОАО аттестовано в РУП «Белстройцентр» на предмет выполнение проектных и строительных работ, связанных с выбранным направлением деятельности.
Для демонстрации возможностей оборудования нашим клиентам у ОАО имеется испытательная лаборатория и демонстрационная площадка, где установлены охранные системы различного предназначения. Наличие демонстрационной площадки позволяет нашим заказчикам наглядно ознакомиться с техническими средствами охраны и тактикой их применения. Регулярно проводятся рабочие встречи с заинтересованными заказчиками и презентации комплексов технических средств и наших возможностей в данном направлении. Мы всегда рады предоставить консультацию нашим потенциальным заказчикам, а также оказать квалифицированную помощь в поиске оптимальных технических и организационных решений для вашей безопасности. www.si.by, www.ksb.si.by
МИНИМАЛЬНАЯ ЦЕНА ПРИ МАКСИМАЛЬНОМ КАЧЕСТВЕ. АККУМУЛЯТОРЫ И ИБП В НАЛИЧИИ НА СКЛАДЕ С 2015 года компания ОАО «СВЯЗЬИНВЕСТ» осуществляет поставки аккумуляторных батарей и источников бесперебойного питания EnerS (Энерс) под собственной торговой маркой Аккумуляторные батареи (АКБ) EnerS включают в себя 7 серий, состоящих из более чем 300 моделей с напряжением от 2 V до 12 V и емкостью от 0,5 Aч до 3000Aч. Используемые технологии: AGM, GEL, OPzV. В зависимости от назначения в АКБ применяются следующие типы пластин: свинцово-кальциевые, свинцовосурьмяные и др. АКБ EnerS широко используются в Республике Беларусь для оборудования систем связи, телекоммуникационного оборудования, источников бесперебойного питания, электроинструментов, систем освещения, в сферах машиностроения и энергетики. АКБ EnerS имеют заключения Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь о пожаробезопасности.
ИБП EnerS мощностью от 1 кВА до 100 кВА предназначены для обеспечения гарантированным электропитанием высокого качества ответственного оборудования. Все модели построены по технологии двойного преобразования (online), что обеспечивает защиту от любых искажений напряжения электросети. При нарушении электропитания осуществляется незамедлительный переход на питание от батарей. Для увеличения времени работы при отсутствии электросети могут использоваться дополнительные аккумуляторные блоки различной емкости. В линейке представлены однофазные и трехфазные модели. Исполнение может быть как напольным, так и 19-дюймовым. Управление ИБП может осуществляться через любые стандартные и дополнительные интерфейсы, а также предусмотрен удаленный мониторинг параметров источников. ИБП мощностью от 6 кВА и выше могут работать в параллельном режиме для резервирования или увеличения мощности. ИБП EnerS и аксессуары к ним сертифицированы в Республике Беларусь и имеют всю необходимую техническую документацию на русском языке.
Специалисты ОАО «СВЯЗЬИНВЕСТ» готовы оказать высококвалифицированную помощь в подборе данного оборудования, технические консультации. Наши контакты: ОАО «Связьинвест», Республика Беларусь, 220068, г. Минск, ул. Некрасова, 114 тел./факс: +375 (17) 202-12-60, http://www.si.by, e-mail отдела маркетинга sale@si.by УНП 601073396 40
№3-2016
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
AdvancedTCA ECO Modular: УБИРАЕМ И ДОБАВЛЯЕМ ФУНКЦИИ Чтобы предоставлять гибкие решения, а также отвечать постоянно растущим требованиям к скорости передачи данных, охлаждающей способности и мощности, компания Pentair разработала систему Schroff AdvancedTCA ECO Modular. Система AdvancedTCA 14U с 14 слотами представляет собой модульную конструкцию с экономичным набором функций. При необходимости функции можно убрать и добавить, кроме того, можно изменить охлаждение и электропитание. И все это делается очень легко. При разработке системы основное внимание уделялось удобству пользователей и оптимизации затрат. Сегодня системы AdvancedTCA используются не только в высокопроизводительных приложениях, например, в сфере телекоммуникаций и ИТ в качестве OEM-решения. Технология AdvancedTCA служит платформой для новых приложений в других областях. При этом требования варьируются от 150 Вт (для приложений с невысокой мощностью) до 500 Вт (для наиболее сложных приложений). Кроме того, в зависимости от приложения могут быть необходимы системы с ограниченным, оптимизированным набором функций, что позволит обеспечить оптимальное соотношение цены и качества. Концепция системы Schroff AdvancedTCA ECO Modular дает возможность учесть множество требований заказчиков. Например, такие характеристики, как резервирование, охлаждающая способность и мощность модуля питания можно легко адаптировать к особенностям приложения. Для оптимального охлаждения системы ECO Modular предусмотрен вентиляторный блок с 6 или 8 стандартными вентиляторами, которые обеспечивают охлаждающую способность от 250 до 450 Вт на слот. В качестве альтернативы с помощью 6 более мощных вентиляторов можно получить охлаждающую способность более 500 Вт на слот. Благодаря модульной концепции вентиляторов можно изменять охлаждающую способность и стоимость системы. Вентиляторный блок ECO Modular устанавливается под корзиной для плат и соединяется непосредственно с объединительной платой. Панель тревог Telco и оба разъема RJ-45 для портов контроллера Shelf Manager находятся на передней панели вентиляторного модуля. Отдельный модуль тревог не требуется. В автономном режиме вентиляторного модуля систему можно эксплуатировать и без установленного контроллера Shelf Manager. При этом контроллер вентилятора следит за температурой воздуха на входе и выходе и соответствующим образом регулирует частоту его вращения. При разработке системы Schroff ECO Modular одной из ключевых задач было надежное распределение электропитания при оптимизированной стоимости. Модули питания Power Entry Module (PEM) поддерживают мощность 250 или 500 Вт на слот и электропитание с резервированием или без него. Чтобы достичь этого, корпорация Pentair разработала плату PEM с входной фильтрацией на базе двух предохранителей по 50 A. При необходимости от предохранителей и функций фильтрации можно отказаться. Если требуется мощность 250 Вт на слот без резервирования, достаточно одной платы PEM. Для 250 Вт на слот с резервированием или 500 Вт на слот без
резервирования устанавливаются две платы PEM, для 500 Вт на слот с резервированием – четыре платы PEM.
Система AdvancedTCA ECO Modular
Для системы Schroff ECO Modular доступно два варианта объединительных плат: с топологией Dual Star или Dual Dual Star. Обе объединительные платы отвечают требованиям стандарта IEEE 40GBase-KR4, данные передаются по протоколу Ethernet со скоростью 10 Гбит/с на порт и предусмотрено четыре порта на канал. В результате обеспечивается скорость обмена данными 40 Гбит/с между слотом и коммутатором (объединительная плата 40G). Для объединительной платы Dual Dual Star используется четыре коммутатора. Таким образом, данные могут отправляться через два коммутатора в резервированном режиме, что в целом обеспечивает скорость 80 Гбит/с. Если коммутаторы сконфигурированы для резервированного режима 3 + 1, возможна передача данных между слотами со скоростью 120 Гбит/с. Шина управления IPMB на обеих объединительных платах входит в общую шинную топологию. Корпорация Pentair предлагает систему AdvancedTCA ECO Modular как стандартный продукт в двух конфигурациях со склада. Все другие модульные конфигурации монтируются в соответствии со спецификацией. pentairprotect.ru №3-2016
41
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
СОЗДАНИЕ ГЛЮКОМЕТРА Около 8,5 % населения Земли болеет диабетом, и это восьмая по распространенности причина смерти в мире. ВОЗ считает, что к 2030 году диабет займет седьмое место. Рост смертности прослеживается по данным последних лет, причем по сравнению с 1 миллионом смертей от диабета в 2000 году в 2011 году умерло 1,4 миллиона человек. Один из самых действенных методов борьбы с диабетом – поддержание уровня сахара в крови как можно ближе к норме. Это ведет к популярности использования глюкометров. Настоящая статья объясняет, как создать универсальный и дешевый глюкометр, используя 8-битный микроконтроллер. Глюкометр – это медицинский прибор, используемый для определения уровня глюкозы в растворе. Уровень глюкозы измеряется либо миллиграммами на децилитр (мг/дл) или миллимолями на литр (млМ/л). Глюкометр становится ключевым элементом в «домашнем» контроле за уровнем глюкозы для людей с сахарным диабетом. Данные можно собирать несколько раз в день. Большинство глюкометров основываются на электромеханической технологии. Они используют электромеханические тест-полоски для получения результатов. Небольшая капля раствора для тестирования наносится на одноразовую полоску, которую глюкометр использует для измерения сахара. Существуют два самых используемых метода при электромеханических измерениях сахара – колориметрический и амперометрический. При колориметрическом методе сенсоры типа LED, или фотосенсоры, взаимодействуя, образуют аналоговый интерфейс. Трансимпедансный усилитель используется для измерения уровня сахара. Колориметрический принцип используется для определения цветовой интенсивности на уровне фотометрической реакции тест-полоски. Измеритель генерирует числовое значение, которое является мерой концентрации глюкозы. При амперометрическом методе капиллярную кровь капают на раствор, расположенный на одном конце тестполоски. Там же содержатся ферментные электроды, содержащие реагенты типа глюкоз-оксидазы. Глюкоза подвергается химической реакции из-за присутствия ферментов и электронов, которые образуются в ходе химической реакции. Заряд, проходящий через электрод, измеряется и получают пропорциональный уровень концентрации глюкозы в растворе. Чтобы компенсировать влияние температуры на скорость реакции также измеряется температура окружающего воздуха. Большинство глюкометров используют этот метод и рисунок 1 показывает основные рабочие принципы тест-полоски. Тест-полоска представляет собой основной биохимический датчик с тремя электродами, на котором расположен образец раствора. Электроны возникают в рабочем электроде по время химической реакции. Электроды соединены с усилителем «ток-напряжение». Контрольный электрод находится под постоянным напряжением по отношению к рабочему электроду для того, чтобы добиться желаемой химической реакции. 42
№3-2016
Третьим является электрод, который подводит ток к рабочему электроду. Большинство конструкций глюкометров используют только цепи передачи тока и рабочие электроды. Стабильное опорное напряжение (Vref) должно быть приложено к опорному электроду, а точное напряжение смещения к операционному усилителю. В этом случае четкая разность потенциалов сохраняется на опорном и рабочем электродах. Под действием этого напряжения образуется выходной ток, протекающий через тестполоску, величина которого затем используется для вычисления количества создаваемых электронов. Образец раствора расположен на тестовой полоске, где происходит реакция глюкозы с ферментами. Электроны генерируются во время химической реакции. Поток электронов соответствует электрическому току через рабочий и опорный электроды. Этот ток зависит от концентрации глюкозы. Электрический ток измеряется при помощи трансимпендансного усилителя (преобразователя «ток-напряжение») и цифрового аналогового конвертера (ADC). Выходное напряжение трансимпендансного усилителя зависит от концентрациями глюкозы в растворе.
Внедрение цифровой техники Внедрение цифрового глюкометра можно достигнуть при использовании 8-битного микрочипа PIC16LF178x, как показано на рисунке 2. PIC-устройство известно своим особо низким энергопотреблением. Он содержит 2 операционных усилителя, два 8-битных DA конвертера, каналы ADC (до 11), внутренний жесткий диск (EEPROM), I2C и 16-битный таймер. Когда образец раствора помещен на тестовую полоску, глюкометр вступает в химическую реакцию, при этом вырабатываются электроны. Поток электронов (поток тока через химический электрод) можно измерить. Этот поток меняется в зависимости от концентрации глюкозы. Ток можно измерить с помощью преобразователя «ток-напряжение», используя внутренний операционный усилитель PIC-устройства и фильтрации высокочастотных сигналов. Отфильтрованные сигналы обычно подают к 12-битному ADC модулю.
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
Рисунок 1 – Рабочий процесс тест-полоски глюкометра
Устройство PIC должно начинать измерение напряжения на ADC канале примерно через 1,5 сек после размещения образца раствора. Берется около 2048 измерений ADC. Их среднее значение заменяют на уравнение регрессии Y = мX + C, где Y - концентрация глюкозы в мг/дл, м - наклон, X - среднее ADC показание выходного напряжения операционного усилителя, а С является константой. Концентрацию глюкозы можно определить, используя уравнение регрессии, а значение отразится на ЖК-дисплее в мг/дл или в мМ/л. До 32 показателей уровня глюкозы может храниться на внутреннем EEPROM носителе, их можно просматривать на ЖК-дисплее. Питание демо-экрана глюкометра может обеспечиваться литиевой батареей (3V, 225mAH, CR2032).
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
Рисунок 2 – Блок-схема глюкометра
Время определения значения ADC (1-1,5 сек) и количество взятых измерений должно быть модифицировано, чтобы соответствовать типу и характеристикам используемой тест-полоски.
Аппаратный дизайн Спецификации к дизайну глюкометра требуют замеры глюкозы в диапазоне 20-600 мг/дл, эквивалентно 1-33 ммоль/л. Тестовый результат отображается в течении 5 секунд. Последние 32 измерения должны автоматически сохраняться с датой и временем замера. Не требуется и кодирование тест-полоски, так как основное уравнение регрессии будет применяться и модифицироваться, основываясь на характеристиках тест-полоски. Одноплатный модуль использует 28-контактное устройство PIC16LF178x. Настройки последовательного соединения цепи используются для отладки и настройки. Результат измерений отображается в мг/дл и ммоль/л, ЖК-экран также отображает сообщения-подсказки, типа «Вставьте тестполоску», «Полоска вставлена, поместите образец» и «Тест-полоска неисправна». Датчики необходимы для обнаружения вставленной тест-полоски, измерения температуры и проверки уровня батареи. Также на глюкометре есть две кнопки: №3-2016
43
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
Рисунок 3 – Конфигурация операционного усилителя
одна – чтобы просматривать предыдущие сохраненные данные, вторая – установка даты и времени.
Возможности установленного ПО Программа должна зафиксировать ток тест-полоски, внутреннего операционного усилителя PIC-устройства, DAC и ADC. Показатели ADC нужно фиксировать сразу после того, как тест-полоска вставлена, и они проверяются до момента, пока показатель не достигнет 450 мВ. Запись данных ADC должна начаться через 1,5 сек после того, как образец раствора поместили на тест-полоску, потом рассчитывается средний показатель. Уровень глюкозы можно высчитать, используя уравнение регрессии и средний зафиксированный ADC показатель. Программные модули доступны для ЖК-интерфейса и отображения режимов, конфигурации операционного усилителя, DAC-конфигурации, при этом они сохраняются на внутреннем модуле памяти, считываются по ADC каналу, подсчитывают уровень глюкозы и могут устанавливать календарь и время, используя таймер для фиксации времени.
Конфигурация Опорное DAC напряжение было соединено с двумя буферами зафиксированного внутреннего напряжения, настроенного на 2,048 В. Выходное DAC напряжение устанавливают на уровне 400 мВ. Выход операционного усилителя (выходного конвертора «ток-напряжение») измеряется ADC каналом 0. Канал ADC там используется для измерения напряжения батареи, чтобы определить, когда батарея разряжена. Выход температурного сенсора соединяют с ADC каналом 8, чтобы измерить температуру. Показатели глюкометра сохраняются на внутреннем жестком диске. Во время спящего состояния (если нажать S1) PIC устройство запускает режим запоминания и сохраненные показателя уровня глюкозы отображаются на ЖК-экране. Для просмотра предыдущих показателей уровня сахара необходимо нажать S3. Для выхода из 44
№3-2016
ЭЛЕКТРОНИКА инфо режима памяти снова нажмите S1. 16х2 ЖК-дисплей используется для отображения показателей уровня сахара и текстовых сообщений. Питание от ЖК-дисплея отключается во время спящего режима с помощью контроля за уровнем VSS в ЖК-дисплее через выходной порт микроконтроллера. Таймер вместе с 32.768 кГц частотным кварцем используется для применения RTCC. Текущая дата и время устанавливаются для RTCC при использовании переключателей S1 и S3. Как показано на рисунке 3, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к DAC выходу и настроен на 400 мВ. Инвертирующий вход операционного усилителя соединяют с рабочим электродом. Конвертер «ток-напряжение» формируется с помощью внешнего резистора и конденсатора. Выход операционного усилителя подключают к ADC каналу на PIC устройстве. Токовое потребление глюкометра в активном режиме составляет 1,1 мА, а в спящем – 3 μA. Глюкометр 99,5% времени находится в спящем режиме.
Вывод На измерения уровня сахара влияют такие внешние факторы, как температура, влажность, угол наклона и пр., поскольку скорость реакции ферментов зависит и от этих, и других факторов. Кроме того, тестовые полоски с разными химическими элементами требуют различий в регрессионном уравнении, определяемом в Matlab или Microsoft Excel. Эти факторы необходимо учитывать при создании глюкометров с использованием любых тестовых полосок. PIC16LF178X MCU оснащен операционным усилителем, 12-битным ADC, DAC и жестким диском, который выполняет подходящие комбинации для такого типа устройства, работающего от батареи, нуждающегося в точности измерений и низком потреблении тока. Это означает, что PIC-устройство можно использовать для внедрения гибкой и недорогой конструкции глюкометра.
ТУП «АЛЬФАЧИП ЛИМИТЕД» Официальный представитель мировых производителей
220012, г. Минск, ул. Сурганова, 5а, 1-й этаж Тел./факс: +375 17 366 76 01, +375 17 366 76 16 www.alfa-chip.com www.alfacomponent.com УНП 192525135
Ýëåêòðîííûå êîìïîíåíòû ìèðîâûõ ïðîèçâîäèòåëåé Ìîíèòîðèíã òðàíñïîðòà, ãðóçîâ è ïåðñîíàëà Ïðîèçâîäñòâî ýëåêòðîííûõ ïëàò íà ñîâðåìåííîì îáîðóäîâàíèè Ñåðòèôèöèðîâàííûå GSM ìîäóëè è ìîäåìû Ñâåòîäèîäû Cree è Philips Lumileds äëÿ ñèñòåì îñâåùåíèÿ
ã. Ìèíñê, óë. Áûõîâñêàÿ, ä. 35, ïîìåùåíèå 15Í òåë.: +375 (17) 219-76-67 - ýëåêòðîííûå êîìïîíåíòû òåë.: +375 (17) 219-75-72 - ìîíèòîðèíã òðàíñïîðòà chip@rainbow.by projects@rainbow.by www.rainbow.by www.rtcs.ru www.ibutton.ru www.elcontact.com www.gsm-rainbow.ru www.light.rtcs.ru
Общество с ограниченной ответственностью «Рэйнбоу Инжиниринг», УНП 191754365
Интеллектуальный проект Начинается с аналоговой интеллектуальной периферии
Разработка аналоговых схем сложна и отнимает драгоценное время, отпущенное на проект. В МК Microchip PIC® интегрированы высокопроизводительные аналоговые модули, среди которых АЦП, ЦАП, операционный усилитель. Эти модули обеспечивают простой в использовании интерфейс и упрощают разработку аналоговых схем. Решение на одном кристалле уменьшает шум, увеличивает пропускную способность и значительно уменьшают время выполнения и стоимость проекта.
Приложения Датчика качества окружающей среды
Освещение
Портативное медицинское оборудование
Измерение и мониторинг расхода
Промышленное оборудование
энергии
Преобразователи мощности
Оборудование аккумулирования энергии
Электропривод
Инверторы солнечных панелей
www.microchip.com/get/euintelligentanalog Примечание. Название и логотип Microchip, Microchi логотип и PIC являются зарегистрированными торговыми марками компании Microchip Technology, в США и других стран. Все другие упомянутые торговые марки являются собственностью соответствующих компаний. © 2016 Microchip Technology Inc. All rights reserved. DS00001743B. ME2018Rus02/16
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
ЗНАЧЕНИЕ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ
Характеристики металла и его пригодность при изучении емкостных качеств датчика Одним из достоинств емкостной системы (MoC) является гибкость ее сенсоров. Возможны сотни конструкций, однако аналогичного внешнего вида и функциональности можно добиться различными конфигурациями. КЕЙТ КЁРТИС Учитывая множество потенциальных возможностей, сложно фокусироваться на конкретном варианте, особенно если инженер не знаком с функционалом конфигурации, ее сильными и слабыми сторонами. Рекомендуется консультация механика, поскольку он более осведомлен о доступных материалах, их характеристиках и производственном процессе. Основой сенсорной системы МоС может быть емкостной датчик mTouch, производства Microchip с соответствующей электроникой и программным обеспечением. Разница в МоС конструкции состоит в замене прикосновения (касания) пальцем пользователя проводящего целевого покрытия, вмонтированного над емкостным сенсорным датчиком с помощью тонкого разделителя. Когда человек прикасается к покрытию, оно слегка деформируется – менее 10 мкм – в сторону датчика, создавая обнаруживаемое изменение показателя емкостного датчика. Емкостной сенсорный интерфейс (электроника и программное обеспечение) определяет изменение в емкости и сообщает системе. Это означает, что сенсор должен быть изолирован от окружающей обстановки, чтобы произошло снижение шумов, избежание эффекта близости и проблем взаимных помех. Заземленная сигнальное поле обеспечивает неразрушаемый путь для ESD (электростатических разрядов) энергии. Изоляция сенсора из окружающей среды также устраняет проблемы с водой. Ввиду того, что необходима физическая сила для активации датчика, его можно использовать для брайлевских приложений и для пользователей, работающих в перчатках. А металлическое покрытие может сделать конечный продукт более профессиональным. Создание сенсорной системы Для того, чтобы создать МоС сенсорную систему, необходим разделитель с отверстием над датчиком, проводящая панель и сигнальное реле. Рисунок 1 показывает типичное сенсорное наложение. Здесь сигнальное реле обеспечивает вторую проводящую пластину емкостного датчика и требуемую упругую податливость для того, чтобы вернуть слой на первоначальную позицию при отпускании. Полоска – это верхняя поверхность с отметками и маркировками кнопки. Сигнальное реле проводящего слоя обеспечивает вторую проводящую поверхность для датчика конденсатора. Вместе они обеспечивают информацию для пользователя, заземляя второй слой датчика конденсатора механической эластичной кнопкой.
Ключевые моменты, определяющие выбор материала для фаски и цели, включая необходимый уровень усилия для срабатывания кнопки, – это желаемый физический внешний вид фаски и факторы окружающей среды: нужна ли кнопке подсветка, будет ли заднее освещение у фаски и какое сигнальное реле предусматривается. Чаще всего лучше смотреть на конструкцию фаски и сигнальное реле вместе, т.к. необходим тесный контакт для слаженной работы.
Рисунок 1 – Металл для покрытия проводящего сенсора при отпускании (один слой)
Самая естественная конструкция – простой металлический слой, взаимодействующий и с сигнальным реле, и с фаской. Слой фаски может быть для маркировки наверху металлического сигнального реле или печатной пленки реле. Один слой металла обеспечивает всю механическую эластичность для кнопки и заземленной пластины второго датчика конденсатора (сигнального реле). Вышеназванный рисунок 1 показывает типичный пример увеличения однослойного металла. Приводное усилие определяется соотношением между толщиной металла и фаски с реле, размером кнопок, эластичностью металла. По большей части размер кнопки и толщина материала являются приоритетными факторами. Существенным фактором, который определяет приводящую в действие силу кнопки, является эластичность металла в фаске и релейном слое. Например, нержавеющая сталь гибкая, но не настолько, как авиационный алюминий. Алюминий, с другой стороны, имеет более низкую текучесть, так что он более восприимчив к вмятинам при воздействии большой силы. Как результат, выбор материала согласуется с достаточной эластичностью для низкой силы воздействия и пределом текучести, чтобы предотвратить повреждение оборудования №3-2016
45
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА при повышенных приводных усилиях. Современные трафаретные методы нанесения покрытий позволяют листу металла выглядеть как угодно – от цвета гранита до цвета дерева. Поверхность металла фаски может быть полностью или выборочно покрыта другими металлами для улучшения внешнего вида и маркировками. Анодированный алюминий может даже быть напечатан на фотоградиентных изображениях. Возникают два основных вопроса, связанных с окружающей средой: это изнашивание и химическое сопротивление, в том числе, воде. Нержавеющая сталь имеет высокий уровень сопротивления большинству распространенных веществ, включая воду, а также хорошую сопротивляемость абразивному износу. Обычная сталь, с другой стороны, подвержена коррозии и химическому обесцвечиванию и только относительно устойчива к абразивному износу. Алюминий имеет хорошую стойкость к окислению из-за слоя окисла, но он довольно пористый, так что он может окрашиваться, если не запечатан полимерным покрытием. Многие инженеры стремятся избежать металлической фаски, так как ошибочно полагают, что ее нельзя изнутри подсветить. Это возможно, но обходится немного дороже, чем полимерная фаска. Как правило, внутренняя подсветка устанавливается с помощью выборочной перфорации металла и запаивается полимером, чтобы избежать попадания пыли и влаги. Пластиковая фаска с металлическим отблеском Еще один простой способ применения – использовать пластическую фаску с шелкографией или паронаносимое металлическое покрытие (отблеск) для реле. Как металлическая конструкция одного слоя пластическая фаска обеспечивает поверхность для маркировки, а также эластичность кнопки. Блеск металла на дне металлического слоя дает возможность заземления второй пластины датчика конденсатора (рисунок 2).
ЭЛЕКТРОНИКА инфо зволяет толстой фаске и реле сохранять одинаковую приводящую силу. Кроме того, это делает большой угол изгиба более гибким, что делает его относительно невосприимчивым к вмятинам и остаточной деформации. Как и с металлом, современная шелкография и покрытие позволяют листу пластика выглядеть как любая поверхность, необходимая конструктору. Поверхность пластиковой подложки может быть полностью или частично покрыта эмульсионным слоем для маркировки и приятного внешнего вида. Одно из отличий пластика – проблема обеспечения оптической прозрачности при большей толщине. Полиэстер также может иметь проблемы с прозрачностью, но при толщине, обычно используемой в конструкциях датчиков, это не является неразрешимым. Поликарбонат и полиэтилен обладают хорошей оптической прозрачностью. Связующий материал с хорошей прозрачностью тоже можно найти. Убедитесь, что сочетание пластика и связующего вещества подходит для того, чтобы избежать мутного или нечеткого внешнего вида. В то время как о воде и пластиковой фаске больше не нужно беспокоиться, истирание и химическое сопротивление становятся более значительными. Другой потенциальной экологической проблемой является формоустойчивость материала к температуре. Если материал фаски расширяется со сравнительно разной скоростью, связующее вещество может повредиться в результате ложного запуска, переменной чувствительности и сильном влиянии перекрестных помех от сенсора к сенсору. Беспокойства экологов за подготовку продовольствия и недоверие медиков требуют наличия сопротивления материала микробному заражению. Полиэстер и поликарбонат поставляются сразу с антимикробным покрытием, что делает их предпочтительным выбором для обоих рынков. Если датчик также подвергается воздействию прямых солнечных лучей, желательна функция антизапотевания и устойчивость к УФ пожелтению. Четкий и светопрозрачный пластик - самый легкий материал для подсветки. Мало того, что пластик просто пропускает свет, он также пропускает этот свет по всей длине, что позволяет использовать боковое освещение светодиодов для подсветки всей поверхности конструкции. Если использовать металлическую поверхность, то простой процесс травления может оставить точечное отверстие, имитируя гораздо более дорогой вариант подсветки, используемый для твердых металлических слоев. Совместное использование металла и пластика
Рисунок 2 – Пример складывания пластического датчика
Усилие определяется соотношением между размером кнопки и любым задним протравливанием и зависит от толщины и эластичности используемого пластика. Чем меньше кнопка и толще материал, тем большее усилие требуется для включения. Однако, в то время как нержавеющая сталь и алюминий относительно жесткие, пластик намного более гибкий, чем металл. Это по46
№3-2016
Третий вариант устройства соединяет пластик и металл в однослойной фаске и реле. Металлический слой вытравливают или штампуют, оставляя пустое пространство вокруг выключателей. Затем под давлением заливают пластик, чтобы заполнить пробелы. Основным преимуществом использования металла и пластика является соединение в одном преимущества обоих. Полученная конструкция имеет сопротивление к истиранию металла, прозрачность и полупрозрачность пластика, а также усилие срабатывания, которое жест-
ЭЛЕКТРОНИКА инфо че, чем у пластика, но мягче, чем у одного металла. На самом деле усилие можно регулировать путем изменения соотношения пластика к металлу, используемых в точке перегиба каждой кнопки. Рисунок 3 показывает пример совместно формованных фаски и целевого слоя. Более светлый серый материал – это алюминий, а более темный серый – это пластик, залитый под давлением вокруг датчика.
Рисунок 3 – Совместно формованная фаска и целевой слой
В совместно формованной конструкции приводное усилие определяется теми же факторами, как и в конструкциях непосредственно либо из металла, или из пластмассы. Разница заключается в том, что фактическая сила будет определяться как средняя характеристика двух материалов. Это позволит установить приводящую силу конструкции где-то между значениями цельно-пластмассовых и цельнометаллических конструкций. К сожалению, точный расчет силы приведения в действие в значительной степени зависит от геометрии
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА датчика. Полезная оценка может быть сделана с помощью цельно-пластмассовых и цельнометаллических расчетов. Начните вычисление силы приведения двух одинаковых кнопок, при этом одна выполнена из пластика, а другая из металла. Затем вычислите, какая часть кнопки пластиковая, а какая металлическая, и соотнесите значение усиления с каждым процентным значением кнопки. Принимая среднее значение двух результатов, можно дать грубую оценку усилия для приведения в действие формованной конструкции. Требуемое усилие можно регулировать путем изменения соотношения металла к пластмассе, и любую тонкую настройку можно установить путем регулировки порога срабатывания кнопки в программном обеспечении. Внешний вид датчика является движущей силой этого внедрения. Металл обеспечивает хорошую износостойкость, а пластик обеспечивает визуальный контур для датчика, а также средство для подсветки датчика. Современные шелковые экраны и покрытия могут создать необходимый внешний вид, используя методы, описанные выше. Беспокойство об эффектах истирания и химической стойкости становятся более серьезными в связи с усложняющейся конструкцией. Не только металл и пластик должны подходить для предполагаемой среды, но также необходимо учитывать совместимость и притяжение металла с пластиком. Например, если металл имеет более высокий коэффициент расширения, чем пластик, тогда при экстремально низких или высоких температурах пыль и влага может протекать в датчик, в этом случае металлическая кромка отрывается от пластика. Если пластик имеет более высокий коэффициент расширения, он может генерировать напряжение, из-за которого при более высокой температуре деформируется металл, создавая ложное срабатывание. При внутренней подсветке пластик обеспечивает свет, который проходит через металл, чтобы подчеркнуть функцию кнопки и наметить кнопки для облегчения распознавания пользователем. Выводы Разные методы проектирования датчиков дают конструкторам значительную свободу в создании новых пользовательских интерфейсов. Многообразие материалов, конфигураций и методов могут быть объединены в различных конструкциях, чтобы производить действительно уникальные средства управления с эстетической и эргономической точки зрения. Однако эти методы – это далеко не все возможные варианты, и конструкторы стараются мыслить шире стандартных решений и общаться на предмет новых идей с дизайнерами и другими конструкторами. №3-2016
47
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ПОВЫШАЮЩИЙ И ПОНИЖАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Материал содержит информацию о конструировании повышающих и понижающих преобразователей с полным аналоговым контроллером для регулирования функций прибора. МИНЕЯ РОЗУ Для того, чтобы создать синхронный повышающий и понижающий конвертерный преобразователь со 100 % аналоговым контроллером, для внешней регулировки можно использовать такой же микроконтроллер. В обоих случаях внедрение имеет преимущество неиспользования процессорных ресурсов, оставляя активную зону свободной для комплексного аппаратного обеспечения. Также аналоговая замкнутая цепь быстрее реагирует на скачки напряжения и изменения во входном напряжении, что очень удобно для многих приложений. Повышающий и понижающий преобразователь нуждается во внешней установке: генератор internally дополнительного выхода, компаратор, операционный усилитель, 9-битный аналоговый цифровой ускоритель; фиксированное опорное напряжение, модуль компенсации наклона, а также захват и сравнение PWM модуля. Внешние устройства должны быть изнутри соединены через встроенные программы, параллельно снижая необходимое количество внешних разъемов.
рованному сбору данных цикла контрольного сигнала и пиковый выходной ток компаратора выбирают как второй (основываясь на уровнях) источник для комплиментарного выхода генератора (COG) заднего импульсного фронта. Повышающий преобразователь работает так же, как и его блок-схема (он изображен на рисунке 2). Но в спецификациях есть некоторые отличия. В этом случае входное напряжение варьируется от 3 до 5 В DC. Выходное напряжение равно RAM замерам. Длина кода составляет 99 слов, а доступная длина кода – 1949 слов. Эффективность при 2 А равна 87 %.
Круговые диаграммы Входной диапазон рабочих режимов для повышающих конвертеров составляет 8-16 В DC. Цифровой выход равен 5 В DC, 2 А и 10 Вт. Длина кода – 105 слов, RAM-размер равен 0 байт, доступная длина кода – 1943 слова, доступный RAM-размер – 128 бит. Эффективность при 2 А равна 94 %. Рисунок 2 – Блок-схема повышающего преобразователя
Как они работают?
Рисунок 1 – Блок-схема повышающего источника питания
Блок-диаграмма синхронного повышающего источника питания показана на рисунке 1. Выходное напряжение должно регулироваться с помощью пикового тока в режиме управления и сравниваться с опорным напряжением ошибки операционного усилителя (ОРА). Результат можно подвести к пиковому току компаратора. Внутренний модуль компенсации наклона извлекает из программного обеспечения программируемые линейные измерения от выходного усилителя ошибки до пикового токового компаратора. Подбор ССР и его сравнение с модулем PWM ведет к фиксированной частоте, фикси48
№3-2016
После того как внешние устройства установлены и подключены друг к другу, контур управления работает самостоятельно, учитывая процессорное время. Схема контроля пикового тока требует компенсацию наклона при нагрузке более 50 % для предотвращения колебаний. При более низкой нагрузке компенсация наклона также поможет стабилизировать контур управления, если токовый шунт маленького размера. У PIC16F753 есть внутренний модуль компенсации наклона, который можно использовать для вычитания линейного измерения из ошибки выходного усилителя до того, как оно приведет к пиковому току компаратора. Для синхронного переключения блоков питания необходима бестоковая пауза для контроля транзисторного сигнала (необходимо избежать токового простреливания). COG может генерировать такие сигналы, основываясь на частоте генератора и на аналоговой задержке цепи. Задержка цепи позволяет пользователю
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
устанавливать бестоковое время с разрешением 5 ns, которое больше подходит для маленьких транзисторов. Для таких схем устанавливается бестоковое время 30 ns. Для понижающей топологии ток индуктора равен току нагрузки. Для топологии усиления токовый индуктор равен входному току. Вход и выход Выходное ограничение тока не интегрируется в контур управления, а второй компаратор нужно использовать именно для этого и выбран он как автоматически закрывающийся источник для COG. Ошибка выхода усилителя – это индуктор пикового ограничения тока, поэтому, сохраняя этот уровень низким с помощью резисторного разделителя, решаются проблемы с выбросом тока и катастрофическими условиями короткого замыкания. Недостатком этого подхода является то, что коэффициент усиления системы снижается, и она будет медленнее реагировать на скачки. Контактный выход операционного усилителя такой же, как в компенсационном наклоне входного модуля штифта, так что два периферийных устройства могут быть использованы вместе без какихлибо дополнительных внешних соединений. При использовании резисторного разделителя следует ограничить выходное напряжение операционного усилителя, он должен быть направлен с внешней стороны к фиксированному напряжению (FVR) буферного входного контакта. Входное напряжение на повышающем преобразователе должно быть подключено к микроконтроллеру с помощью небольшого диода и компенсационной обратной связью на выходе. Таким образом, при повышении выходного напряжения оно будет питать микроконтроллер и драйвер MOSFET. Это более эффективно, так как высокий VGS улучшит RDS (ON), а интервал ниже 4,5 В проблематичен для большинства мощных транзисторов. Это также делает FVR единственным доступным стабильным источником, и схема требует некоторых изменений, чтобы гарантировать, что замкнутая система опорного напряжения всегда будет независимой от питания или выходного напряжения. Поскольку управление замкнутой системой опорного напряжения извлекается из DAC, соответственно, внешние устройства также нуждаются в стабильном источнике опорного сигнала. Топология наддува имеет конкретный путь постоянного тока от источника питания к выходу через индуктор и выпрямительный диод, даже если переключающий транзистор блокируется. Ограничение тока в замкнутой системе может предотвратить перегрузки по току, пока частота переключения не станет равной нулю. В связи с этим катастрофические эпизоды короткого замыкания могут случаться без дополнительного защитного выключателя. Второй транзистор может быть помещен на выходную сторону ниже, чтобы снизить нагрузки в случае короткого замыкания. Для защиты от короткого замыкания компаратора в основе источник опорного сигнала должен быть стабилен в течение всего рабочего напряжения диапазона. Поскольку выходной токовый шунт напряжения, как правило, слишком мал, чтобы использовать 1.2 В FVR непосредственно, он должен быть направлен наружу через FVR буфер, а затем через резистивный делитель, чтобы добиться желаемого опорного напряжения для компаратора. Поскольку буфер
FVR использует этот способ, выходной операционный усилитель должен быть использован непосредственно с модулем компенсации наклона, без дополнительного делителя. Он не влияет на процессорное время, но требует больше разъемов и периферийных устройств. Для защиты от короткого замыкания на основе ADC текущее напряжение шунта и FVR считываются в прошивке. Напряжение FVR необходимо для расчета VDD (не менее чем 5 В), который в данном случае является опорным напряжением ADC. Хотя в этом случае и не используются дополнительный компаратор, I/O разъемы и внешние резисторы, для него будет нужно некоторое программное пространство и процессорное время. Преобразователь должен быть компенсирован удельной нагрузкой, стабильность должна быть проверена по всему диапазону рабочих условий. Альтернативный повышающий преобразователь Цифровой контроллер повышения источника питания можно построить с помощью PIC12F1501. Он обладает хорошей эффективностью при малых нагрузках, аппаратной защитой от перенапряжения, а также использует небольшое количество компонентов. Необходимы 2 внешних устройства с 10-битным ADC каналом, FVR, компаратор, осциллятор с числовым программным управлением и в дополнение генератор сигналов. Периферийные устройства соединены внутри через прошивки, уменьшая количество внешних контактов до трех. Блок-схема показана на рисунке 3.
Рисунок 3 – Блок-схема цифрового контроллера повышения источника питания №3-2016
49
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
KSZ8061 – ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫЙ ETHERNET ТРАНСИВЕР С НИЗКИМ УРОВНЕМ ЭМИ Компания ЭЛТЕХ предлагает KSZ8061 – 10/100 Ethernet трансиверы от Microchip Technology, предназначенные для приема и передачи данных по витой паре. KSZ8061 имеет намного меньший уровень излучаемых помех и наводок при передаче сигнала и также усиленную помехозащищенность от внешних источников ЭМИ. Это позволяет использовать в качестве среды передачи дешевую неэкранированную витую пару. Таблица основных характеристик: Параметр Тип канала Напряжение питания, В Светодиоды Встроенные терм. резисторы Интерфейс Функция EEE Диапазон температур (°C) Автопереговоры Wake-on-LAN Поддержка FX Vdd I/O, В Диагностика кабеля Поддержка 802.3az
Значение 10Base-T/ 100Base-TX 3,3 2 Да MII/RMII Да -40…+85 -40…+105 Да Да Нет 1.8/2.5/3.3 Да Да
Исполнения трансиверов: Наименование KSZ8061MNXI KSZ8061MNXV KSZ8061MNGW
Диапазон температур от -40°C до +85°C от -40°C до +105°C от -40°C до +105°C
KSZ8061RNBV
от -40°C до +105°C
KSZ8061RNBW
от -40°C до +105°C
KSZ8061RNDV
от -40°C до +105°C
KSZ8061RNDW KSZ8061MNX-EVAL KSZ8061RNB-EVAL
от -40°C до +105°C от 0°C до +70°C от 0°C до +70°C
Корпус
Описание
Промышленный диапазон температур Расширенный диапазон темпеWQFN-32LD ратур Соответствует AEC-Q100 Расширенный диапазон QFN-48LD температур Расширенный диапазон темпеWQFN-32LD ратур Соответствует AEC-Q100. Fтакт = 25 МГц Расширенный диапазон QFN-32LD температур Fтакт = 25 МГц Расширенный диапазон темпеWQFN-32LD ратур Соответствует AEC-Q100. Fтакт = 50 МГц Расширенный диапазон темпеQFN-32LD ратур Fтакт = 50 МГц QFN-32LD
–
KSZ8061MNX отладочная плата
–
KSZ8061RNB Отладочная плата
Трансиверы KSZ8061MNX и KSZ8061MNG могут быть подключены по интерфейсу MII, а KSZ8061RNB и KSZ8061RND по интерфейсу RMII. Данные трансиверы выпускаются с двумя диапазонами рабочих температур: промышленный диапазон от -40°C до +85°C и расширенный диапазон от -40°C до +105°C. eltech.spb.ru
UCS2112 – ДВУХКАНАЛЬНАЯ МИКРОСХЕМА ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПИТАНИЯ ЧЕРЕЗ USB UCS2112 от компании ЭЛТЕХ – двухканальные микросхемы для питания через USB, каждый из каналов которой способен обеспечить постоянный продолжительный ток до 3А. UCS2112 имеет шину SMBus/I2C, что дает возможность ее применения в изделиях, где требуется контроль и управление питанием по USB. При этом есть возможность контроля тока каждого канала, и при задании одного из восьми уровней максимального тока от 0,53 до 3А. Для функции заряда аккумуляторов каждый из каналов имеет возможность нормирования режимов заряда в пределах от 3,8 мАч до 246,3 Ач. В схемах, не имеющих SMBus, функция контроля тока каждого канала задается резисторами и имеет 8 уровней. Основные характеристики UCS2112: – два независимых канала; – продолжительный ток до 3А на канал; – интерфейс управления SMBus/I2C; – защита от перенапряжения, КЗ, переполюсовки; – восемь программируемых уровней максимального тока на канал; – корпус 4×4 мм 20-pin QFN; – рабочая температура от -40°C до +105°C. 50
№3-2016
Более подробно с микросхемами UCS2112 можно ознакомиться на сайте. Для упрощения изучения предлагается отладочная плата UCS2112 Dual USB Port Power Evaluation Board. eltech.spb.ru
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
ПЛАТФОРМА РАЗРАБОТКИ MPLAB® XPRESS IDE Облачно ориентированная платформа разработки MPLAB® Xpress IDE – простое начало работы с микроконтроллерами PIC.
Ключевые особенности: – универсальная онлайн среда разработки MPLAB® Xpress IDE; – облачно ориентированная IDE с Code Configurator; – возможность аппаратной отладки через интерфейс USB; – создание приложений, симуляция, компилирование и отладка исходного кода МК; – для начала работы не требуется загрузка и установка программного обеспечения. Microchip анонсирует среду MPLAB ® Xpress Cloudbased Integrated Development Environment (IDE). Эта онлайн платформа разработки является простейшим путем освоения семейства микроконтроллеров (МК) PIC®. Для начала работы не требуется ничего загружать, входить в систему и настраивать ее. Программист может работать со средой на подключенных к интернету ПК, лэптопе (англ. laptop – lap = колени сидящего человека, top = верх) или планшете, ему доступны конфигурирование периферии, автоматическая генерация кодов, интегрированный компилятор MPLAB XC, аппаратный программатор/отладчик и 10 Гбайт хранилища защищенных данных в аккаунте myMicrochip. Пользователи могут легко переносить свои проекты в полную версию загружаемой среды MPLAB X IDE. Аппаратная поддержка облачной платформы реализуется посредством соединения через USB ПК, лэптопов и планшетов с макетными платами MPLAB Xpress. На этих платах установлен микроконтроллер PIC16F18855. Они
имеют встроенный программатор и разъем mikroBUS™ для возможности подключения с более чем 180 платами Click™ MikroElektronika. Кроме того, MPLAB Xpress IDE поддерживает макетную плату Microchip Curiosity (экономичный и эффективный инструмент с интегрированным программатором/отладчиком), а также позволяет реализовать подключение внешних плат пользователя. Описываемую онлайн среду разработки можно использовать с популярным внутрисхемным программатором/ отладчиком Microchip PICkit™ 3. Веб-среда MPLAB Xpress не требует инсталляции и позволяет пользователю создавать приложения в течение нескольких минут. Пользователь может открыть браузер и быстро сгенерировать код с помощью MPLAB Code Configurator, который интегрирован в MPLAB Xpress. Такая функция недоступна ни одной другой облачной среде разработки. Пользователь может протестировать код с помощью симулятора, скомпилировать код, а затем запрограммировать МК и провести отладку программы. Сообщество MPLAB Xpress поможет пользователю быстро начать проект и решить проблемы. В разделе «Примеры» разработчику обеспечен простой поиск и доступ к кодам, разработанным и проверенным инженерами Microchip. Разработчик может добавить к этой базе знаний любой из своих проектов, и он станет доступен остальной части сообщества. Для удобства дальнейшего общения и обсуждений, посвященных MPLAB Xpress, доступен форум пользователей. eltech.spb.ru №3-2016
51
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ОБЛАЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В АВТОМАТИЗАЦИИ: ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ОТ WEINTEK Сенсорные операторские панели Weintek зарекомендовали себя на рынке как надежное, функциональное решение по разумной цене. Производитель, компания Weintek Labs., Inc., постоянно работает над расширением модельного ряда, разработкой новых решений, повышением производительности. Разнообразие устройств Weintek недавно дополнил облачный интерфейс (Cloud HMI) – новая инновационная архитектура человеко-машинного интерфейса, соединившая систему визуализации с облачной технологией. В данной серии интерфейс разбивается на сервер и устройство визуализации в различных комбинациях. Оборудование облачной серии обладает традиционными для Weintek надежностью и долговечностью, высоким качеством исполнения и широчайшей поддержкой контроллеров; новая серия – хорошая возможность для экономии средств. Свойства облачной серии Устройства новой серии обладают полезными качествами: – Экономия: стоимость cMT-SVR сравнима со стоимостью обычной панели диагональю 7 дюймов; нет необходимости в выделении статического IP адреса; можно обеспечить несколько удаленных рабочих мест на одном cMT-SVR. – Эффективность: все операции с базами данных и коммуникационные процессы выполняет cMT-SVR, тогда как ПК или планшет используется только для доступа к функциям управления и контроля. – Простота: отсутствие LCD монитора, сенсорной панели и небольшие размеры позволяют установить cMT-SVR в условиях ограниченного пространства шкафа управления. – Мобильность: при помощи ПК можно не только узнать о состоянии процесса и управлять им в любое время и в любом месте, но и внести изменения в проект.
52
№3-2016
– Хранение: большой объем оперативной и flash памяти для записи данных, рецептов и т.д. – Универсальность: доступно более 250 драйверов для подключения контроллеров различных производителей. Возможности новой технологии Рассмотрим применение серверного устройства cMT-SVR. Оно устанавливается в одном шкафу с контроллером и осуществляет преобразование протоколов, регистрацию данных и событий, хранит рецептуру, обслуживает базу данных, выполняет команды и т.д. Устройство работает независимо и не имеет своего экрана. Проект визуализации и управления для cMT-SVR создается в программном пакете EasyBuilder Pro, который является бесплатным и свободно распространяемым. Устройство для отображения проекта (визуального контроля и управления процессом в реальном времени) выбирается в зависимости от поставленной задачи. Например, можно использовать одно или несколько устройств визуализации cMT-iV5, расположенных в любом удобном для оператора месте и подключенных по Ethernet. Благодаря программе cMT Viewer есть вариант получить доступ к проекту с персонального компьютера или графического планшета (Android или iOS), которые находятся в одной локальной сети с cMT-SVR. Для нетривиальной задачи управления и контроля процессом через Internet предлагается включить услугу EasyAccess и установить приложение EasyAccess 2.0 на персональ-
ЭЛЕКТРОНИКА инфо ном компьютере или планшете. EasyAccess 2.0 позволяет получить удаленный доступ из любой точки мира; для этого не нужно использовать статический IP-адрес, настраивать маршрутизатор или конфигурировать отображения портов. Доступ осуществляется через облако: создается аккаунт (Domain) на сайте account.ihmi.net, куда подключаются требуемые устройства, и добавляется необходимое количество пользователей (User). Администратор аккаунта имеет возможность распределить права и уровни доступа для каждого пользователя. Более универсальным устройством выступает панель оператора cMT3151. Она создана на основе архитектуры cMT-iV5 + cMT-SVR, т.е. объединяет в одном устройстве панель оператора и сервер, удаленный доступ к которому пользователи могут настроить при помощи cMT Viewer как с промышленного (планшетного) компьютера cMT-iPC15, так и с iPad, планшетов Android или cMT-iV5. В связи с тем, что бывает трудно найти принтер, совместимый с панелью оператора, cMT3151 поддерживает Linux CUPS, который работает с основными брендами принтеров на рынке. Часто возникает более сложная, многофункциональная задача: запускать сторонние приложения параллельно основному процессу отображения проекта. Примерный список задач выглядит так: просмотр, экспорт и печать журнала данных/событий устройства в Excel; отображение руководства пользователя в PDF Reader; изменение программы контроллера в пакете программирования ПЛК. Следовательно, панели на заводской площадке должны выполнять не только функции контроля и управления процессом, но и выступать в качестве моста, соединяющего машину по месту с компьютером в операторной (например, со SCADA системой). Вышеизложенным задачам призван соответствовать новый промышленный компьютер в панельном исполнении cMT-iPC15 на базе ОС Windows, который функционирует как обычная панель оператора, если подключить ее к cMT-SVR с помощью программы cMT Viewer, а также запускает сторонние приложения, такие как MS Office, PDF Reader, Media player и др. При использовании программы EasyLauncher, целенаправленно разработанной для данного класса оборудования, на cMT-iPC15 можно легко настроить рабочий стол. cMT-iPC15 характеризуется высокой вычислительной мощностью (оснащен двухядерным процессором Intel Dual-Core Atom E3827, 32Гб SSD Flash, 4Гб RAM). Корпус выполнен из алюминия, а передняя панель соответствует стандарту IP65. SSD флэш-память cMT-iPC15 превосходит обычный жесткий диск по характеристикам скорости и стабильности. Приведем дополнительные характеристики cMT-iPC15: – ЖК-дисплей высокого разрешения (1024x768), 16,2 M цветов, угол обзора 80°; – 2 порта Gigabit Ethernet, слот для карт SD/SDHC, 2 порта USB 2.0 и 1 порт USB 3.0; – PCB покрытие печатных плат обеспечивает высокую коррозионную стойкость в тяжелых условиях работы; – встроенная изоляция питания. Вместе cMT-iPC15 и cMT3151 создают идеальную связку для сбора и интеграции данных из верхнего и нижнего уровня завода, анализа и оценки эффективности системы, обеспечения высокого уровня безопасности.
ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТА Применение серверного устройства cMT-SVR Рассмотрим применение облачной технологии для выполнения реальной практической задачи. В состав системы бесперебойного питания входит панель распределения питания с возможностью удаленного включения/ выключения и мониторинга нагрузки каждого независимого вывода. Для реализации такой распределительной панели было принято решение о применении серверного устройства cMT-SVR с подключением услуги EasyAccess. Для управления дискретной нагрузкой (силовыми контакторами через реле) к cMT-SVR по интерфейсу RS-485 подключили устройство удаленного ввода-вывода. Далее в программном пакете EasyBuilder Pro был разработан графический интерфейс, который содержит оптимальный набор функций: позволяет контролировать состояние автоматических выключателей и контакторов на каждой линии, управлять состоянием каждого контактора (включить/выключить) с блокировкой управления от случайного нажатия. Данный вариант был предложен для удаленного объекта (расстояние от Минска 50-60 км) и позволяет выполнять ряд операций: возможность независимого управления нагрузкой каждой линии (включить/ выключить), индикация срабатывания каждого автоматического выключателя, а также индикация состояния всех контакторов. Такая реализация позволяет отслеживать сбои системы в режиме реального времени, в случае надобности включать/выключать питание каждой линии. Для питания системы напряжением 24 В был предложен блок питания фирмы MeanWell DRC-100B с функцией бесперебойного питания. Применение такого блока позволяет оставаться на связи даже в случае пропадания сети.
Рассмотренный проект демонстрирует лишь минимальные возможности облачной технологии. Применение серверного устройства cMT-SVR дает возможность организовать удаленное управление и контроль над протеканием процессов различного уровня сложности без существенного удорожания системы. Оборудование Weintek поддерживает подключение контроллеров различных производителей по интерфейсу RS-485, что зачастую позволяет организовать удаленное управление и контроль для уже существующих систем. plcsystems.by №3-2016
53
НАУКА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ В составе наземного сегмента Белорусской космической системы дистанционного зондирования Земли объединяются на информационном уровне имеющиеся в настоящее время в стране средства приема, хранения и обработки спутниковой информации. Наземный сегмент БКСДЗ предназначен для решения следующих задач: – управление белорусским космическим аппаратом (БКА) по однопунктной схеме управления с использованием командно-измерительного пункта (КИП), находящегося в п.г.т. Плещеницы; – анализ технического состояния бортовых систем БКА на основе телеметрической информации, поступающей по радиоканалу телекомандной системы в X-диапазоне и по радиоканалу целевой информации; – прием, уточнение и согласование заявки от потребителей на предоставление данных дистанционного зондирования (ДДЗ); – планирование и выдача полетных заданий в БКА на проведение съемки определенных участков по-
54
№3-2016
верхности Земли согласно поступившим заявкам от потребителей ДДЗ; – прием данных дистанционного зондирования с различных космических аппаратов: БКА, Канопус-В №1, Монитор-Э, Метеор-М №1, NOAA, Terra и других перспективных КА; – хранение ДДЗ; – первичная, предварительная и тематическая обработка принятых ДДЗ; – выдача обработанных ДДЗ потребителям согласно их заявкам. В состав наземного сегмента БКСДЗ входят Белорусский наземный комплекс управления (БНКУ) и Белорусский наземный комплекс приема обработки и распространения (БНКПОР) космической информации. Белорусский наземный комплекс управления в составе центра управления полетом (ЦУП) и командно-измерительного пункта (КИП) разработан ФГУП «НПП ВНИИЭМ» Федерального космического агентства России. Центр управления полетом осуществляет управление полетом и контроль состояния Белорусского космического аппарата, т. е. решение следующих задач: – планирования работы бортовых и наземных средств в интересах эффективного применения БКА; – определение параметров орбиты на основе обработки информации с навигационных систем БКА и результатов измерений текущих навигационных параметров, получаемых от КИП; – расчет и формирование навигационно-баллистической информации, целеуказаний для наведения антенных устройств КИП и наземных станций приема; – формирование программно-командной информации для управления работой БКА и передачу ее на КИП; – прием и обработку телеметрической (контрольной) информации; – анализ и отображение технического состояния БКА. gis.by
УНП 100663012
НАУКА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ТЕМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНЫХ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ УДК 528.8
А.О. Мартинов, А. Д. Ширяева, В.А. Иванов, Д.А. Иванов, А.А. Пасенюк, Л.В. Катковский, НИИПФП им. А.Н. Севченко БГУ, г. Минск
Аннотация В статье описаны основные модули разрабатываемого программного комплекса (ПК) тематической обработки гиперспектральных данных. Представленные модули ПК включают программные и алгоритмические средства, обеспечивающие широкие возможности для предварительной обработки и анализа гиперспектральных данных, такие, как графическое представление гиперкуба, пространственная и спектральная фильтрация, построение и преобразование гистограмм изображений, синтезирование цветных изображений, сравнение спектральных кривых, формирование и использование спектральных библиотек. Введение Многоспектральные космические снимки в настоящее время превратились в инструмент эффективного решения тематических задач в различных областях научных исследований и хозяйственной деятельности. Развитие новых эффективных методов распознавания и классификации объектов земной поверхности, оценка их состояния с использованием мульти- и гиперспектральных изображений дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) является актуальной задачей. Разработка программного комплекса тематической обработки, непосредственно связанного и предназначенного для использования с конкретной гиперспектральной системой съемки изображений, позволяет избавиться от ненужных функциональных излишеств универсальных коммерческих пакетов, таких как ERDAS Imagine и ENVI, и позволяет учесть все особенности съемочной системы, для которой он предназначен. ПК служит для обработки гиперспектральных изображений гиперспектрометров (в первую очередь, Фурье-спектрометров), производящих съемку земной поверхности с авиационных либо космических носителей. Основными направлениями обработки гиперспектральных данных являются разработка методов обработки всего гиперкуба и оптимизация числа обрабатываемых каналов. Развитие по первому направлению идет по пути создания быстрых алгоритмов обработки, одновременно обеспечивающих распараллеливание вычислений. По второму направлению – к уменьшению числа спектральных каналов (ввиду их высокой корреляции) для конкретных тематических задач без потери качества их решения. При использовании в ПК любых методов тематической обработки применению последних должна
предшествовать предварительная обработка данных и наличие функций, позволяющих оператору провести некоторый предварительный интерактивный или автоматический анализ изображений для выбора наиболее эффективных методов тематической обработки для конкретной задачи. Программные модули ПК реализуются на языке программирования С++ с использованием фреймворка QT. Структура программного модуля представлена в виде совокупности плагинов, каждый из которых представляет собой динамическую библиотеку. В задачи первоочередной важности входила разработка модулей ввода и отображения гиперспектральных изображений, а также модулей ряда общих математических вычислений и преобразований, позволяющих улучшить исходное изображение как для визуализации и интерактивного анализа, так и для последующей тематической обработки. ПК на данный момент имеет следующий функционал: – Загрузка гиперспектральные данных авиационного гиперспектрометра AVIRIS [1]; – Графическое представление гиперкуба в виде 3D-объекта (рисунок 1) с инструментами для манипулирования визуализацией гиперкуба. 3D модуль предназначен для предварительного анализа данных; – Представление данных в виде набора отдельных каналов. 2D модуль предназначен для более удобной работы с отдельными каналами гиперкуба и обеспечивает расширенную функциональность; – Возможность выбора фрагмента (области интереса) гиперспектрального изображения для дальнейшей обработки; – Графическое отображение и сохранение спектральных кривых для любого выбранного пространственного пикселя или нескольких пикселей; – Графическое отображение пространственных профилей (срезов) вдоль произвольной заданной линии на изображении для любого спектрального канала; – Синтез и отображение цветных и псевдоцветных изображений, включая формирование изображения с заданным спектральным профилем; – Устранение шума и выделение границ в изображении; – Контрастирование изображений в спектральной и пространственной области; – Построение и преобразование гистограмм изображений; – Сравнение спектральных кривых между собой, установления степени их близости. Поиск пикселей с №3-2016
55
НАУКА близкими спектрограммами с определенным доверительным интервалом, выделение их на изображении; – Формирование и работа с тестовым набором спектральных библиотек. Трехмерная и двухмерная визуализации гиперспектральных данных Гиперспектральные данные могут быть представлены в виде параллелепипеда, у которого две координаты – пространственные, а третья – спектральная. Верхняя и нижняя грань, а также любой горизонтальный слой между ними представляют собой монохроматические изображения в соответствующих каналах. А боковые грани отображают распределение яркостных значений всех каналов на границах параллелепипеда (краях отдельного изображения) (рисунок 1). Для построенного трехмерного объекта могут быть применены операции масштабирования, вращения и перемещения.
Рисунок 1 – Трехмерная визуализация гиперспектральных данных
Реализованный функционал 3D модуля позволяет манипулировать отображением гиперкуба, изменяя положение плоскостей среза куба в режиме реального времени. С помощью манипуляций плоскостями среза можно создать другой параллелепипед (гиперкуб) меньших размеров и использовать его в дальнейшей работе. Это позволяет сократить объем обрабатываемых данных и увеличить скорость выполнения многих ресурсоемких операций. При запуске модуля происходит автоматический расчет контраста исходя из данных гиперкуба. При необходимости настройки контрастирования могут быть изменены пользователем вручную. Контекстное меню модуля формируется динамически, в зависимости от наличия файлов библиотек, а также в зависимости от положения курсора относительно трехмерного параллелепипеда. Модуль 2D отображения (рисунок 2) предназначен для более удобной работы с отдельными каналами ги56
№3-2016
ЭЛЕКТРОНИКА инфо перкуба и предоставляет расширенный функционал. 2D модуль может быть вызван из 3D модуля и запускается с соответствующими начальными установками.
Рисунок 2 – 2D модуль отображения гиперспектральных данных
Список с длинами волн предназначен для навигации по спектральным каналам гиперкуба. Выбранная в этом списке спектральная полоса отображается в виде монохроматического двухмерного изображения. На панели состояния отображаются пространственные координаты гиперкуба (изображения соответствующего канала) и значение элемента (пикселя), соответствующие текущему положению указателя «мыши». Модуль обладает как основным функционалом, что и 3D модуль, так и дополнительным, например, инструментом выбора областей интереса. Он предназначен для создания, удаления, отображения, сохранения и загрузки регионов произвольной формы (в том числе из нескольких полигонов). Графическое отображение пространственных профилей и спектральных кривых Модуль отображения пространственных профилей (рисунок 3) предназначен для отображения пространственного профиля вдоль произвольно выбранного отрезка, соединяющего две точки гиперкуба.
Рисунок 3 – Отображение пространственных профилей
Для построения профиля сначала рассчитывалось количество отсчетов на отрезке по формуле: ,
(1)
где xi, yi, zi – координаты i-й точки гиперкуба. Далее находятся координаты гиперкуба для каждого отсчета и
ЭЛЕКТРОНИКА инфо сопоставляются яркостные значения пикселя по этим координатам с номером отсчета. На графике по оси Х расположены номера отсчетов отрезка, а по оси Y – соответствующие им значения элементов гиперкуба (спектральных интенсивностей изображения соответствующего пикселя). Модуль отображения спектральных профилей (рисунок 4) позволяет отображать в виде графиков спектральные кривые, полученные из гиперкуба или спектральных библиотек [2], и предлагает набор функций для работы со спектрами (устранение шумов, экспорт в библиотеку).
Рисунок 4 – Отображения спектральных профилей
Контрастирования и работа с гистограммами Модуль контрастирования служит для улучшения визуального восприятия изображения на экране. В модуле реализованы два метода контрастирования: нормализация гистограммы и гауссово преобразование гистограммы.
Рисунок 5 – Окно работы с гистограммами изображения
При нормализации гистограммы растягивается наиболее информативная ее часть, лежащая в пределах [left, right]. Малоинформативные начальный и конечный участки гистограммы, соответствующие редко встречающимся интенсивностям, в процессе нормализации отбрасываются, далее выполняется линейная растяжка получившейся гистограммы.
НАУКА При гауссовом преобразовании гистограммы [3] выбирается интервал границ интенсивностей [left, right]. Затем к гистограмме применяется линейное преобразование (контрастирование), чтобы привести ее к выбранному интервалу. Численно рассчитывается гауссова кривая: (2) с параметрами где right и left – правая и левая границы выбранного интервала соответственно. Гистограмма интенсивностей сворачивается с рассчитанной гауссовой кривой. Построения цветного RGB изображения Модуль построения цветного RGB изображения служит для создания цветного изображения на основе стандартного цветового профиля или нескольких спектральных каналов. Реализовано три метода для генерации (получения и вывода) цветного изображения с использованием совокупности спектральных каналов гиперкуба: генерация по стандартному профилю, генерация по произвольному профилю из выбранного файла, генерация по любым 3-м каналам. На данный момент в качестве стандартного профиля используется профиль стандарта CIE 1964 года [4]. При генерации по произвольному профилю необходимо подготовить файл с профилем. Генерации цветного изображения по 3-м каналам осуществляется путем синтеза RGB интенсивностей каждого пикселя из значений 3-х произвольных каналов гиперкуба. Фильтрация изображений Одна из самых важных задач при работе с изображениями связана с их предварительной обработкой, в которую, как правило, включают выделение и фильтрацию шумов. При этом в процессе фильтрации необходимо обеспечить максимальное сохранение деталей изображения. Возникновение шума обусловлено многочисленными факторами: тепловыми эффектами в фотоприемнике, сбойными отсчетами детектора, шумами в процессе считывания фотоприемника, взаимодействием между электронными компонентами системы формирования изображения, шумами и ошибками аналого-цифрового преобразования и дискретизации, ошибками передачи, наконец, шумом самого входного сигнала (флуктуации излучения от сцены). Ослабление действия шумовых помех достигается фильтрацией. При фильтрации яркость (сигнал) каждой точки исходного изображения, искаженного помехой, заменяется некоторым другим значением яркости, которое признается в меньшей степени искаженным помехой. Сглаживающие (низкочастотные фильтры) позволяют устранить шум и убрать мелкие детали, что ведет к получению более однородных участков изображения. Высокочастотные фильтры предназначены для подчеркивания перепадов значений пикселей, что №3-2016
57
НАУКА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
Рисунок 6 – Построенное по профилю CIE 1964 цветное изображение
используется для выявления различных пространственных структур и подчеркивания границ. Принцип их действия заключается в преобразовании значений яркости для каждой точки изображения на основе информации о яркости окружающих ее пикселей. В модуле устранения шумов ПК реализованы два низкочастотных фильтра: медианный фильтр и сглаживающий фильтр Савитского-Голая. А также два высокочастотных: фильтры Лапласа и Уоллеса. Алгоритм медианного фильтра состоит в следующем: значения интенсивностей внутри окна фильтра (маски) сортируются в порядке возрастания (убывания) и значение, находящееся в середине упорядоченного списка (медианное значение), записывается на место значения, которое находилось в центре окна. В модуле реализованы медианный фильтр по спектральным кривым (1D) и по пространственным координатам (2D). В ПК предусмотрено применение алгоритмов подавления шумов для отдельных спектров, для отдельных каналов, а также применение данного фильтра по каналам и по пространственным профилям (координатам) для всего куба. Фильтры Савицкого-Голая осуществляют полиномиальную аппроксимацию входного сигнала внутри окна фильтра по критерию минимума среднеквадратической ошибки. Фильтры Савицкого-Голая лучше сохраняют высокочастотные компоненты сигнала, однако обеспечивают худшее подавление шума по сравнению с обычными нерекурсивными фильтрами.
Фильтрация по алгоритму Савицкого-Голая выполняется следующим образом. Выбирается маска пикселей (нечетная) и степень полинома для аппроксимации пикселей в окне. Рассчитываются весовые коэффициенты для каждого пикселя в маске. На выходе после расчетов получаем матрицу размером m×m, где m – число пикселей в маске. Далее маска накладывается начиная с нулевого пикселя. Каждый центральный пиксель заменяется суммой значений пикселей с весовыми коэффициентами: ,
(3)
где N – коэффициент нормировки, w – весовые коэффициенты. Повышение резкости изображения может быть достигнуто путем численного дифференцирования. Вычисление двумерной второй производной и наложение результата на изображение может быть осуществлено с помощью (фильтра) Лапласа. На рисунке 7 показаны результаты применения некоторых фильтров к исходному изображению в канале гиперкуба. Сравнение спектральных кривых между собой Модуль сравнения спектральных кривых предназначен для установления близости по определенному критерию (метрике) спектральных кривых выбранного пикселя и остальных пикселей изображения, либо загруженной из библиотеки спектральной кривой со спектрами
Рисунок 7 – Примеры фильтрации изображения одного спектрального канала: а) – исходное изображение; б) – результат применения медианного фильтра с окном 3х3; в) – результат выделения границ методом Лапласа 58
№3-2016
НАУКА
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
Рисунок 8 – Результат поиска пикселей с близкими (91–100 %) спектральными характеристиками с выделенным пикселем по метрике спектральной корреляции
всех пикселей гиперкуба. Результатом является построение бинарного изображения (рисунок 8), у которого черным цветом отображаются пиксели, не удовлетворяющие установленному порогу степени близости, в то время как белым цветом отображаются точки, спектрально схожие с исходной с заданной степенью близости. В настоящем варианте ПК модуль реализует три метода сравнения спектров (метрики): расчет евклидового расстояния в спектральном пространстве всех каналов, расчет спектрального угла, расчет спектральной корреляции. В формулах (4 – 7) x(i,j) обозначают N-мерные векторы (n = 1,…,N), N – число спектральных каналов в изображении (N = 224 для AVIRIS), (i,j) – пространственные координаты пикселя гиперкуба (номера строки и столбца). Евклидово расстояние между спектрами пары пикселей x(i,j) и x(k,l) в изображении вычисляется по формуле: . (4) Это обычное расстояние в многомерном пространстве, которое часто дает лучшие результаты в задачах анализа данных. Спектральный угол – угол между двумя векторами в спектральном пространстве, представляющими два спектра, и является широко используемым расстоянием при поисках спектрального соответствия, обеспечивая частичную независимость результата сравнения от уровня освещения (учитывается в основном форма спектра): . (5)
Спектральная корреляция между двумя спектрами x(i,j) и x(k,l) рассчитывается по формуле: , (6)
где r[x(i,j), x(k,l)] является корреляцией между x(i,j) и x(k,l): . (7)
Заключение Разработаны базовые модули программного комплекса тематической обработки гиперспектральных данных. Представленный комплекс программных и алгоритмических средств позволяет осуществлять основные манипуляции с данными гиперкуба. Разрабатываемый ПК может использоваться как в научных исследованиях, так и для решения прикладных задач ДЗЗ. Дальнейшая работа будет проводиться в направлении разработки и программной реализации методов атмосферной коррекции и тематической классификации. Литература: 1. Airborne Visible InfraRed Imaging Spectr [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://aviris.jpl. nasa.gov/aviris/index.html 2. Aster Spectral Library [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://speclib.jpl.nasa.gov/search-1 3. Kumar, N. Contrast Stretching / Remote sensingdigital image processing, IISc, Bangalore. 4. Цветовая пространство CIE 1931 [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://traditio.wiki/Цветовое_пространство_CIE_1931 Abstract Core modules of the software package of thematic hyperspectral data processing are developed. Presented set of software and algorithmic tools provides wide opportunities to process hyperspectral data, such as a graphical representation of the hypercube, spatial and spectral filtering, histogramming, synthesizing color images, comparison between spectral curves, formation and using of spectral libraries. Поступила в редакцию 11.02.2016 г. №3-2016
59
ВЫСТАВКИ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ФОРУМ «ТИБО-2016» ПРОЙДЕТ В МИНСКЕ 19-22 АПРЕЛЯ 2016 г. Международный специализированный форум по телекоммуникациям, информационным и банковским технологиям «ТИБО-2016» пройдет в Минске 19-22 апреля. Концепция форума и план мероприятий одобрены на первом заседании оргкомитета по подготовке и проведению «ТИБО-2016», сообщили БЕЛТА в пресс-службе Министерства связи и информатизации. В программе форума – выставка «ТИБО-2016», Белорусский конгресс по технологиям информационного общества, белорусско-азербайджанский бизнес-форум в области ИКТ, встреча министров стран «Восточного партнерства», выставка и конференция «Trade Forum – инновационные технологии в торговле», белорусскогерманский форум «Industry 4.0. – инновации в производственном секторе». Запланированы круглые столы по вопросам цифровой трансформации сектора исследований и разработок, а также сектора финансовых услуг, новым образовательным технологиям. Во время форума наградят победителей конкурса «Интернет-премия «ТИБО-2016». Приглашения посетить форум направлены руководителям представительств ряда международных организаций в Беларуси и профильных министерств России, Казахстана, Азербайджана, Армении, Латвии, Литвы,
60
№3-2016
Молдовы, Украины, Эстонии и других стран, а также представителям крупных международных IT-компаний. Персональное приглашение получит генеральный секретарь Международного союза электросвязи.
Международный форум «ТИБО» по телекоммуникациям, информационным и банковским технологиям проводится ежегодно с 1994 года. belta.by
ВЫСТАВКИ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
ВЫСТАВКИ ПО ТЕМЕ «ЭЛЕКТРОНИКА. КОМПОНЕНТЫ». АПРЕЛЬ 2016 EnergyMed 2016 Выставка по возобновляемым источникам энергии и энергоэффективности 31.03.2016 - 02.04.2016 Италия, Неаполь
Vitalis 2016 Специализированная выставка и конференция по вопросам электронного здравоохранения 05.04.2016 - 07.04.2016 Швеция, Гетеборг
Printed Electronics Korea 2016 Международная выставка технологий производства печатной электроники 06.04.2016 - 08.04.2016 Республика Корея, Сеул
IARE 2016 Industrial Automation & Robotics Международная выставка промышленной автоматизации и роботизации 31.03.2016 - 02.04.2016 Китай, Чунцин
МАШИНОСТРОЕНИЕ-2016 5-я международная специализированная выставка 05.04.2016 - 08.04.2016 Беларусь, Минск
SMT/PCB & Nepcon Korea 2016 Международная выставка производства электронных компонентов 06.04.2016 - 08.04.2016 Республика Корея, Сеул
PROLIGHT + SOUND Международная выставка и конференция современных технологий в организации мероприятий 05.04.2016 - 08.04.2016 Германия, Франкфурт
Touch & Flexible Show 2016 Международная выставка оборудования и комплектующих для производства сенсорных панелей и дисплеев 06.04.2016 - 08.04.2016 Республика Корея, Сеул
WORLD OF CLOUD Международный конгресс и ярмарка компьютерных технологий 04.04.2016 - 05.04.2016 Германия, Франкфурт MIPTV 2016 Международная выставка телевизионного и мультимедийного контента 04.04.2016 - 07.04.2016 Франция, Канны Photonics Europe 2016 Выставка электроники и оптики 04.04.2016 - 07.04.2016 Бельгия, Брюссель Industrie Paris 2016 Международная выставка промышленных технологий 04.04.2016 - 08.04.2016 Франция, Париж MIPTV Международная выставка телевизионных технологий 04.04.2016 - 07.04.2016 Франция, Канны AutoCom 2016 Международная выставка и конгресс розничной торговли и автоматизации 05.04.2016 - 07.04.2016 Бразилия, Сан-Пауло, LiftBalkans 2016 Специализированная выставка, посвященная лифтам, эскалатором, узлам и принадлежностям, мониторингу и систем безопасности 05.04.2016 - 07.04.2016 Болгария, София LOPEC 2016 Международная выставка и конгресс для печатной электроники 05.04.2016 - 07.04.2016 Германия, Мюнхен
СВАРКА И РЕЗКА-2016 16-я международная специализированная выставка 05.04.2016 - 08.04.2016 Беларусь, Минск The Energy Show Dublin 2016. Энергетическая выставка Ирландии 06.04.2016 - 07.04.2016 Ирландия, Дублин EVER Monaco 2016 Международная конференция экологического транспорта и возобновляемой энергетики 06.04.2016 - 08.04.2016 Монако, Монте-Карло LED Packaging Expo 2016 Международная выставка компоновочных технологий, комплектующих и оборудования для LED/BLU производства 06.04.2016 - 08.04.2016 Республика Корея, Сеул Nanoimprint Technology Fair 2016 Международная выставка технологий нанопечати 06.04.2016 - 08.04.2016 Япония, Токио Photonics Seoul 2016 Международная выставка лазерных, оптических и сенсорных технологий 06.04.2016 - 08.04.2016 Республика Корея, Сеул Photonix 2016 Международная выставка-конференция по фотонике, оптическим и лазерным технологиям в промышленности 06.04.2016 - 08.04.2016 Япония, Токио
Touch Panel Japan 2016 Международная выставка сенсорных панелей 06.04.2016 - 08.04.2016 Япония, Токио Hong Kong Lighting Fair 2016 Международная выставка осветительной техники в Гонконге 06.04.2016 - 09.04.2016 Гонконг, Гонконг Racioenergia 2016 Международная выставка рационализации электропотребления 06.04.2016 - 09.04.2016 Словакия, Братислава SolarEx Istanbul 2016 Международная выставка технологий солнечной энергетики 07.04.2016 - 09.04.2016 Турция, Стамбул Supanova Pop Culture Expo 2016 Международная выставкаконференция интерактивных цифровых технологий и развлечений 08.04.2016 - 10.04.2016 Австралия, Голд Кост CTMS 2016 Tainan Международная выставка автоматизированного оборудования, машин 08.04.2016 - 12.04.2016 Тайвань, Провинция Китая, Гаосюн CITE Международная китайская выставка информационных технологий 09.04.2016 - 12.04.2016 Китай, Шэньчжэнь №3-2016
61
ВЫСТАВКИ Mach 2016 Выставка промышленных технологий 11.04.2016 - 15.04.2016 Великобритания, Бирмингем EuroLab 2016 Международная выставка контрольно-измерительного и испытательного оборудования 12.04.2016 - 14.04.2016 Польша, Варшава Power & Electricity World Asia 2016 Международная конференция по развитию и финансированию энергетики и электротехники 13.04.2016 - 14.04.2016 Сингапур, Сингапур InfoComm China 2016 Международная выставка профессиональной аудиовидео техники, мультимедиа, информационных и коммуникационных технологий 13.04.2016 - 15.04.2016 Китай, Пекин ITS 2016 2-я Международная выставка «Информационные технологии, безопасность и связь» 13.04.2016 - 15.04.2016 Казахстан, Алматы АВТОМАТИЗАЦИЯ. ОТРАСЛЕВЫЕ РЕШЕНИЯ 2016 Выставка систем промышленной автоматизации 13.04.2016 - 15.04.2016 Россия, Москва НОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА-2016 Выставка электронных компонентов и модулей 13.04.2016 - 15.04.2016 Россия, Москва Hong Kong Electronics Fair 2016 Международная выставка электроники 13.04.2016 - 16.04.2016 Гонконг, Гонконг LED Taiwan 2016 Международная выставка светодиодного производства и LED продуктов 13.04.2016 - 16.04.2016 Тайвань, Провинция Китая, Тайбэй TILS 2016 – Lighting Show Международная выставка освещения 13.04.2016 - 16.04.2016 Тайвань, Провинция Китая, Тайбэй 62
№3-2016
ЭЛЕКТРОНИКА инфо ICT EXPO Международная выставка информационных технологий 13.04.2016 - 16.04.2016 Китай, Гонконг
Connect EXPO 2016 Международная выставка новейших коммуникационных технологий 19.04.2016 - 20.04.2016 Австралия, Мельбурн
China eHealth Expo 2016 Международная выставка электронных медицинских технологий и разработок в здравоохранении 14.04.2016 - 16.04.2016 Китай, Шэньчжэнь
Connected Education Summit 2016 Международная конференция информационных технологий в системе образования 19.04.2016 - 20.04.2016 Австралия, Мельбурн
China Intelligent Building Expo 2016 Международная выставка интеллектуального строительства и «умных домов» в Пекине 14.04.2016 - 16.04.2016 Китай, Пекин Visual Impact Brisbane 2016 Международная выставка инноваций печати и графических технологий 14.04.2016 - 16.04.2016 Австралия, Брисбен Mobile & Digital Форум 2016 Выставка мобильной электроники, цифровой техники и аксессуаров 14.04.2016 -17.04.2016 Россия, Москва Supanova Pop Culture Expo 2016 Международная выставка-конференция интерактивных цифровых технологий и развлечений в Мельбурне 15.04.2016 - 17.04.2016 Австралия, Мельбурн NAB 2016 Международная выставка электронных средств массовой информации 16.04.2016 - 21.04.2016 США Australian Broadcasting Digital Media Summit 2016 Международная конференция по цифровым мультимедийным и развлекательным технологиям 19.04.2016 - 20.04.2016 Австралия, Мельбурн Big Data Strategy Summit 2016 Международный саммит технологий хранилищ больших объемов данных, интернет технологий 19.04.2016 - 20.04.2016 Австралия, Мельбурн Cloud Summit 2016 Международный саммит облачных вычислений в Мельбурне 19.04.2016 - 20.04.2016 Австралия, Мельбурн
Connected Government Summit 2016 Международный саммит по информационным технологиям управления для правительства 19.04.2016 - 20.04.2016 Австралия, Мельбурн Digital Health Summit 2016 Международный форум по информационным технологиям и ИТ-решениям для здравоохранения 19.04.2016 - 20.04.2016 Австралия, Мельбурн IoT Summit 2016 Международный саммит интернетвещей и сопутствующих товаров и услуг 19.04.2016 - 20.04.2016 Австралия, Мельбурн Next Big Thing Summit 2016 Международный саммит современных цифровых бизнес-технологий 19.04.2016 - 20.04.2016 Австралия, Мельбурн Unified Communications Expo 2016 Международная выставка технологии унифицированных коммуникаций 19.04.2016 - 20.04.2016 Великобритания, Лондон conhIT 2016 Инновационный форум в области информационных технологий медицинского сектора 19.04.2016 - 21.04.2016 Германия, Берлин POWERGEN RUSSIA'2016 Оборудование и приспособления для выработки и передачи электроэнергии 19.04.2016 - 21.04.2016 Россия, Москва S.E.E. Scandinavian Electronics Event 2016 Электронные компоненты и материалы 19.04.2016 - 21.04.2016 Швеция, Стокгольм
ВЫСТАВКИ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо SecuTech Expo 2016 Taiwan Международная выставка технологий информационной защиты, пожарной безопасности и охраны 19.04.2016 - 21.04.2016 Тайвань, Провинция Китая, Тайбэй Sign & Digital UK 2016 Выставка технологий полиграфии и графического дизайна 19.04.2016 - 21.04.2016 Великобритания, Бирмингем CONHIT Международная специализированная выставка и конгресс по информационным и компьютерным технологиям (медицина, охрана здоровья) 19.04.2016 - 21.04.2016 Германия, Берлин АТОМЭКСПО-БЕЛАРУСЬ международная выставка и конференция 19.04.2016 - 21.04.2016 Беларусь, Минск elcomUkraine 2016 Двадцатая международная выставка энергетики, электротехники, энергоэффективности 19.04.2016 - 22.04.2016 Украина, Киев For Energo 2016 Международная выставка технологий электроэнергии, электроники и промышленной автоматизации 19.04.2016 - 22.04.2016 Чехия, Прага GREENEXPO / Альтернативная энергетика 2016 Восьмая международная выставка 19.04.2016 - 22.04.2016 Украина, Киев ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ, ИНФОРМАТИКА, СВЯЗЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ, БАНК, ОФИС: ТИБО 2016 XXIII Международный специализированный форум по телекоммуникациям, информационным и банковским технологиям 19.04.2016 - 22.04.2016 Беларусь, Минск ElectroMED 2016 Международная медицинская выставка электроники 20.04.2016 - 22.04.2016 Япония, Токио
Embedded Computer Japan 2016 Международная выставка встроенных компьютеров и программных систем управления 20.04.2016 - 22.04.2016 Япония, Токио
HANNOVER MESSE Международная выставка высоких технологий, инноваций и промышленной автоматизации 25.04.2016 - 29.04.2016 Германия, Ганновер
EMC Japan 2016 Международная выставка технологий защиты от электромагнитных и других помех 20.04.2016 - 22.04.2016 Япония, Токио
COMEX / Nepcon China 2016 Международная выставка электроники и электронной промышленности в Китае 26.04.2016 - 28.04.2016 Китай, Шанхай
Korea Nuclear Power Industry Exhibition (INEK) 2016 Международная выставка и конференция ядерной энергетики 20.04.2016 - 22.04.2016 Республика Корея, Сеул ITForum 2020/ КОНСОЛИДАЦИЯ 2016 Международная выставка 20.04.2016 - 22.04.2016 Россия, Нижний Новгород Techno Frontier 2016 Международная выставка электроники и мехатроники 20.04.2016 - 22.04.2016 Япония, Токио Sensing Technology 2016 Международная выставка сенсорного оборудования и технологий 20.04.2016 - 22.04.2016 Япония, Токио EECEA 2016 Международная конференция по электротехнике, электронике и вычислительной технике 21.04.2016 - 23.04.2016 Ливан, Бейрут ICDIPC 2016 Международная конференция по цифровой информации и коммуникационным технологиям 21.04.2016 - 23.04.2016 Ливан, Бейрут ICETC 2016 Международная конференция по образовательным технологиям и компьютерам 21.04.2016 - 23.04.2016 Ливан, Бейрут KIAE 2016 Международная выставка промышленной автоматизации 22.04.2016 - 25.04.2016 Тайвань, Провинция Китая, Гаосюн
TV Connect 2016 Международная выставка и конференция по мультимедийным технологиям 26.04.2016 - 28.04.2016 Великобритания, Лондон ЭКСПО КОНТРОЛЬ-2016 8-я специализированная выставка приборов и средств контроля, измерений и испытаний 26.04.2016 - 28.04.2016 Россия, Москва COMEX 2016 Международная выставка информационных технологий и телекоммуникации 26.04.2016 - 28.04.2016 Оман, Маскат Control 2016 30-я Международная выставка контрольноизмерительных и других технологий для обеспечения качества выпускаемой продукции 26.04.2016 - 29.04.2016 Германия, Штуттгарт INTERNET RETAILING EXPO Выставка интернет-технологий 27.04.2016 - 28.04.2016 Великобритания, Бирмингем Power Astana 2016 6-ая Казахстанская Международная выставка «Энергетика, Электротехника и Энергетическое машиностроение» 27.04.2016 - 29.04.2016 Казахстан, Астана KONELEX 2016 Международная выставка электрооборудования, освещения 28.04.2016 - 01.05.2016 Турция, Конья №3-2016
63
ПРАЙС-ЛИСТ
ЭЛЕКТРОНИКА инфо
НАИМЕНОВАНИЕ ТОВАРА
ЦЕНА
НАЗВАНИЕ КОМПАНИИ
АДРЕС, ТЕЛЕФОН
ООО «ФЭК»
Тел. +375 17 210-21-89, +375 29 370-90-92. E-mail: info@fek.by www.fek.by
Договор
ТУП «Альфачип Лимитед»
Тел./ф.: +375 17 366-76-16. E-mail: analog@alfa-chip.com www.alfa-chip.com
Договор
Группа компаний «Альфалидер»
Тел./ф.: +375 17 391-02-22, тел.: +375 17 391-03-33. www.alider.by
Договор
ООО «СветЛед решения»
Договор
ООО «Автоматикацентр»
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ
Датчики и средства автоматики производства фирмы TURCK (Германия) и Banner Engineering (США)
Договор
Индукционные лампы фирмы LVD 40, 80, 120, 150, 200, 300 W
Договор
Комплексная поставка электронных компонентов Датчики, сенсоры и средства автоматизации Светодиодные индикаторы, TFT, OLED и ЖК-дисплеи и компоненты для светодиодного освещения Дроссели, ЭПРА, ИЗУ, пусковые конденсаторы, патроны и ламподержатели для люминесцентных ламп АС/DC источники тока, LED-драйвера, источники напряжения для светодиодного освещения и мощных светодиодов Мощные светодиоды (EMITTER, STAR), сборки и модули мощных светодиодов, линзы ARLIGHT Управление светом: RGB-контроллеры, усилители, диммеры и декодеры Источники тока AC/DC для мощных светодиодов (350/700/100-1400 мА) мощностью от 1 W до 100 W ARLIGHT Источники тока DC/DC для мощных светодиодов (вход 12-24V) ARLIGHT Источники напряжения AC/DC (5-12-24-48V/ от 5 до 300 W) в металлическом кожухе, пластиковом, герметичном корпусе ARLIGHT, HAITAIK Светодиодные ленты, линейки открытые и герметичные, ленты бокового свечения, светодиоды выводные ARLIGHT Светодиодные лампы E27, E14, GU 5.3, GU 10 и др. Светодиодные светильники, прожектора, алюминиевый профиль для светодиодных изделий Индуктивные, емкостные, оптоэлектронные, магнитные, ультразвуковые, механические датчики фирмы Balluff (Германия) Блоки питания, датчики давления, разъемы, промышленная идентификация RFID, комплектующие фирмы Balluff (Германия) Магнитострикционные, индуктивные, магнитные измерители пути, лазерные дальномеры, индуктивные сенсоры с аналоговым выходом, инклинометры фирмы Balluff (Германия) Инкрементальные, абсолютные, круговые магнитные энкодеры фирмы Lika Electronic (Италия) Абсолютные и инкрементальные магнитные измерители пути, УЦИ (устройство цифровой индикации), тросиковые блоки, муфты, угловые актуаторы фирмы Lika Electronic (Италия) Преобразователи частоты, устройства плавного пуска, сервопривода, ПЛК, интеллектуальные реле, сенсорные панели, линейные и шаговые приводы фирмы Schneider Electric (Франция) Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы, УЗИП, выключатели нагрузки фирмы Schneider Electric (Франция) Контакторы, промежуточные реле, тепловые реле перегрузки, реле защиты, автоматические выключатели защиты двигателя фирмы Schneider Electric (Франция) Кнопки, переключатели, сигнальные лампы, посты управления, джойстики, выключатели безопасности, источники питания, световые колонны фирмы Schneider Electric (Франция) Универсальные шкафы, автоматические выключатели, устройства управления и сигнализации, УЗО и дифавтоматы, промежуточные реле, выключатели нагрузки, контакторы, предохранители, реле фирмы DEKraft
Тел./ф.: +375 17 214-73-27, +375 17 214-73-55. E-mail: info@belaist.by www.belaist.by
Тел./ф.: +375 17 218-17-98, тел.: +375 17 218-17-13. Е-mail: sos@electric.by www.electric.by
КВАРЦЕВЫЕ РЕЗОНАТОРЫ, ГЕНЕРАТОРЫ, ФИЛЬТРЫ, ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЕ И ПАВ ИЗДЕЛИЯ
Любые кварцевые резонаторы, генераторы, фильтры (отечественные и импортные) Кварцевые резонаторы Jauch под установку в отверстия и SMD-монтаж Кварцевые генераторы Jauch под установку в отверстия и SMD-монтаж Термокомпенсированные кварцевые генераторы Резонаторы и фильтры на ПАВ Пьезокерамические резонаторы, фильтры, звонки, сирены
Договор
УП «Алнар»
Тел./ф.: +375 17 227-69-97, тел.: +375 17 227-28-10, тел.: +375 17 227-28-11, тел.: +375 29 644-44-09. E-mail: alnar@tut.by www.alnar.net
СПЕЦПРЕДЛОЖЕНИЕ
Большой выбор электронных компонентов со склада и под заказ. Микросхемы производства Xilinx, Samsung, Maxim, Atmel, Altera, Infineon и пр. Термоусаживаемая трубка, диоды, резисторы, конденсаторы, паялная паста, кварцевые резонаторы и генераторы, разъемы, коммутация и др.
Договор
ЧТУП «Чип электроникс»
Тел./ф.: +375 17 269-92-36. E-mail: chipelectronics@mail.ru www.chipelectronics.by
Широчайший выбор электронных компонентов (микросхемы, диоды, тиристоры, конденсаторы, резисторы, разъемы в ассортименте и др.)
Договор
Группа компаний «Альфалидер»
Тел./ф.: +375 17 391-02-22, тел.: +375 17 391-03-33. www.alider.by
Мультиметры, осциллографы, вольтметры, клещи, частотомеры, генераторы отечественные и АКИП, АРРА, GW, LeCroy, Tektronix, Agillent
1-й поставщик
ООО «Приборостроительная компания»
Тел./ф.: +375 17 284-11-18, тел.: +375 17 284-11-16. E-mail: 4805@tut.by
Поставка электронных компонентов и отладочных средств (микросхемы, реле, герконы, батарейки, кварцевые резонаторы) по проектным ценам: Texas Instruments, Intersil, Cypress, MXIC, Huawei, EM-Marin, COTO, Gruner, COMUS, Micro Crystal, RENATA, PKCELL, XENO, SAURIS и др.
От дистрибьютора
ЧНПУП «БелСКАНТИ»
Тел./ф.: +375 17 256-08-67, тел.: +375 17 398-21-62. E-mail: nab@scanti.ru www.scanti.ru
64
№3-2016
Новые возможности ваших идей
220012, г. Минск, ул. Сурганова, 5а, 1-й этаж Тел./факс: +375 17 366 76 01, +375 17 366 76 16 www.alfa-chip.com УНП 192525135 www.alfacomponent.com
УНН 192441299