Развитие Интернета вещей в России

Уже нет сомнений, что пандемия КОВИД-19 не только показала миру уязвимость перед вирусом, но и обозначила точки роста для многих компаний, занимающихся автоматизаций привычных процессов.

 © Фото из открытых источников

Самоизоляция, удаленная работа, стремление минимизировать любые контакты дали неожиданный стимул для тех разработчиков, кто вовремя понял задачу и перевел работу в онлайн.

Но развитие IoT касается не только повседневных бытовых нужд человечества. Потребительские и промышленные технологии продолжают активно набирать популярность по всему миру и российский рынок не стал исключением.

Еще в марте 2019 года в нашей стране была утверждена Концепция построения узкополосных беспроводных сетей связи «Интернета вещей» на всей территории. В документе отражены следующие отрасли применения новых технологий: ЖКХ, транспорт и логистика, промышленность и производство (в том числе — наукоемкие отрасли), здравоохранение сельское хозяйство.

Отраслевые разделы Концепции открыты для доработки, и это отражено в дорожной карте ее реализации.

Эксперты из Московской школы управления «Сколково» заявляют, что про проекты в области цифровизации производства обходятся в несколько раз дешевле, чем десятилетие назад. Благодаря сформированной экосистеме, к платформе IoT смогут подключаться любые предприятия-партнеры, готовые предоставить свои мощности для выполнения заказа, а также заказчики, которые в режиме реального времени смогут выбирать, где и в каком объеме заказать товар или начать производственный процесс.

Микроконтроллеры в устройствах IoT используются:

1. В Умном доме. Изделия незаменимы в устройствах умного дома, таких как умные термостаты, умные розетки, системы безопасности и управления освещением. Микроконтроллеры могут управлять устройствами на основе времени, сигналов датчиков, а также по командам от веб-интерфейса или мобильного приложения.
2. В системах мониторинга окружающей среды. Микроконтроллеры нужны для измерения параметров, таких как температура, влажность, давление, чистота воздуха и т. д. Эти устройства могут использоваться для мониторинга климата внутри помещений, а также для мониторинга окружающей среды на открытом воздухе.
3. В медицинской технике. Здесь в пример можно привести мониторы сердечного ритма, инсулиновые помпы, аппараты ИВЛ, мониторы сна и т. д. Они помогают управлять устройствами и собирать данные, которые затем могут быть переданы на сервер для анализа и мониторинга состояния пациента.
4. В промышленных устройствах. Без микроконтроллера невозможно представить работу системы автоматического управления, устройства контроля качества и многое другое. Они могут использоваться для автоматизации производственных процессов и сбора данных о производственных операциях.

Основным требованием к работоспособности данной системы является внедрение в производство единого информационного пространства, в рамках которого системы управления предприятием и промышленное оборудование могут своевременно и бесперебойно обмениваться данными.

Обеспечить стабильную перманентную работу устройств в системе IoT призван надежный микроконтроллер.

Микроконтроллеры часто оптимизированы для низкого энергопотребления и небольшого размера за счет снижения вычислительной мощности, памяти и хранилища. В пример приведем маловыводной 32-разрядный микроконтроллер для построения систем IoT, созданный в Научно-исследовательском институте электронной техники (г. Воронеж).

Изделие представляет собой систему на кристалле, содержащую универсальное 32-разрядное процессорное ядро архитектуры RISC-V, встроенную энергонезависимую память объемом 128 Кбайт, набор универсальных и специализированных под задачи управления двигателями блоков и интерфейсов.

Основными техническими характеристиками изделия являются:

• 32-битное микропроцессорное ядро RISC-V, 32 регистра, со встроенным

умножителем, блоком вычислений с плавающей точкой, отладчиком (с TAP-

контроллером и интерфейсом JTAG);

• 8-канальный DMA-контроллер общего назначения;

• оперативная память данных SRAM объемом не менее 64 Кбайт;

• Flash-память объемом 256 Кбайт;

• интерфейс ввода-вывода общего назначения GPIO;

• два 32-разрядных мультифункциональных таймера с поддержкой ШИМ;

• три 16-разрядных мультифункциональных таймера с поддержкой ШИМ;

• часы реального времени (RTC) с батарейным питанием;

• два порта SPI;

• два контроллера интерфейса I2C;

• 8-канальный 12-битный АЦП;

• 12-разрядный ЦАП;

• два порта UART;

• порт интерфейса CAN;

• поддержка RF interface Tx/Rx;

• сторожевой таймер (WatchDog);

• не менее двух входов внешних прерываний;

• датчик температуры.

Работа над этим, и другими не менее нужными изделиями, стала возможна благодаря реализации комплексного проекта «Разработка и освоение в серийном производстве серии 32-разрядных микроконтроллеров» с использованием программы субсидирования в соответствии с постановлением Правительства РФ от 24 июля 2021 года № 1252.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.