Куда движется электроника и чем нужно заниматься Российской электронной промышленности


В 2011 году я от компании Рэлсиб представил на инновационном форуме в Новосибирске проект «Глобальная сенсорная сеть». Проект понравился как слушателям, так и судьям конкурса, получив первое место. Но смысл моего выступления был не в получении награды. Тогда уже было понятно, куда нужно направить силы и средства, чтобы попытаться в короткий промежуток времени вывести нашу электронику на передовые рубежи в мире.

Естественно не в глобальном смысле, не во всех направлениях. А в нескольких, но имеющих огромный, взрывной потенциал в ближайшем будущем. Не нужно нам сейчас состязаться в производстве микроконтроллеров, микросхем памяти и т.д. Время упущено. Совершенно нет отечественного оборудования. И объём заказов не тот, чтобы обеспечить низкую конкурентную цену. Сейчас налицо парадоксальная ситуация. Мы в нашей компании изготавливаем приборы для мирной жизни и используем самые современные микросхемы мировых лидеров. Рядом военный завод использует старые отечественные изделия или недавно выпущенные, но по огромной цене с недостатком технической информации отечественные микроконтроллеры. Они нам откровенно завидуют. А мы не удивляемся, почему на танковом биатлоне постоянно ломаются наши современные танки.

На мой взгляд, вывести отечественную электронику на должный уровень можно, сосредоточив усилия на нескольких стратегических направлениях. Причём нужно сразу и стандарты свои писать. Далее, после того, как наши изделия станут продаваться на мировом рынке комплектации, а наши электронные компании станут лидерами в своих областях, можно будет по кооперации подтянуть всё остальное.

Что же это за направления?


Сейчас бурными темпами развивается направление интернет вещей, куда включают любую вещь, если у неё есть связь с Интернет. Сказано грубовато, но верно. И именно так однобоко называется направление развития - Интернет вещей, т.е. куча несвязанных между собой предметов.

Ещё тогда, в 2011 году нам представлялось всё в гораздо более совершенном, законченном и гармоничном виде. И название, которое мы тогда придумали: «Глобальная сенсорная сеть» как нельзя лучше подходит этой новой реальности в мире автоматики, к которой мы движемся.

Ну, а сейчас, непосредственно к существу вопроса. С течением времени нас окружает всё большее количество сенсоров. Наибольшая локализация этих сенсоров - дом и непосредственно человек. Через несколько лет количество всевозможных сенсоров, установленных дома перевалит за сотню, а потом и за тысячу. 
Ну и что, скажете вы? А проблема в том, что при существующем подходе их нужно обслуживать, хотя бы менять батарейки. И вот представьте, как это сделать и как просто запомнить, где эти сенсоры установлены. Получается, что человечество загоняет себя в угол. 
То же относится и к медицинским сенсорам. Часть из них будет установлена на человеке инвазивно: в сердце, желудке, артерии, мозге и т.д.


Какой выход? Сенсоры должны быть вечными. Поставил и забыл. Т.е. они должны сами вырабатывать для себя электроэнергию. Сенсоры должны быть интеллектуальными. Каждый из них должен иметь свой адрес в сети, но жить они должны в сообществе, общаясь не только с центральным пультом, но и между собой, коллективно вырабатывая правильное решение в той или иной ситуации. Приборы-посредники типа измерителей, регуляторов, логических контроллеров потихоньку исчезнут. Сообщество сенсоров будет напрямую передавать сигналы управления исполнительным устройствам. Такая конфигурация позволяет значительно повысить надёжность системы. Практически, система становится неубиваемой. При выходе из строя какого-либо сенсора его функции распределяются на остальных, либо система адаптируется на работу без него. Отсутствие центрального аппарата управления снимает возможность выхода из строя всей системы из-за каких-то поломок.

Сенсоры с автономным питанием представляют собой полностью герметичные изделия, которые могут иметь форму части обстановки или декора.

Что не даёт осуществить эту идею сегодня? Отсутствие законченных разработок автономных генераторов, изготовленных по групповой технологии микроэлектроники, сенсоров и нового протокола работы сенсорной системы. И всё. Существующие наработки по микроконтроллерам, приёмопередатчикам с микропотреблением, элементам памяти достаточны для создания такой системы. А эти три составляющие - вполне по силам российской электронной промышленности и Академии наук РФ. 

Недавно мы у себя сделали датчик - в некотором роде прототип. Датчик имеет форму обычного винтика. Прикрутил к электромотору. Как только мотор начинает работать, благодаря вибрации датчик накапливает электроэнергию и периодически отправляет данные по радиоканалу о температуре двигателя и амплитуде вибрации. Красивое решение? Этот же датчик можно установить на высоковольтный трансформатор и контролировать удалённо его работу. Теперь представьте себе систему из подобных датчиков на Саяно-Шушенской ГЭС, закреплённых на турбине, плотине, генераторе и т.д. Произошла бы в этом случае авария? Нет. Система заблаговременно предупредила бы о дефектах.



Глобальная сенсорная сеть - это задача сегодняшнего дня. Не возьмётся за это наше правительство. Сделают другие. А мы будем как и сейчас изучать чужие спецификации.


1 комментарий:

  1. Насчёт примера с Саяно-Шушенской ГЭС:
    это классический пример того, где работа шла НЕ ПО ПУТИ внедрения автоматизированных систем.
    Ведь могло быть и так, что внедрить - внедрили, а на тех.поддержке - решили экономить. И та-же авария произошла-бы тоже, наверняка.
    Так что первопричина (подобных происшествий) - не в отсутствии внедрения каких-то новых технологий,
    а в желании кого-то съэкономить (речь о не разумной экономии).

    Насчёт изучения чужих спецификаций - согласен, вцелом это хуже, чем своё. Но и мировой рынок подтвердил то, что есть смысл в довольно узкой специализации отдельных стран (производителей).
    Потому, считаю, от этого не стоит пытаться уходить.
    Хоть и согласен, что эти размышления касаются не всего.

    ОтветитьУдалить