ООО «РЕМЕР АВТОМАТИЗАЦИЯ»

5 лет успешного опыта на рынке автоматизации

Основное направление работы подразделения — контрактная разработка контроллеров, модулей ввода-вывода, систем питания, датчиков, а также систем мониторинга и управления верхнего уровня.

Мы обеспечиваем полный цикл разработки - от проработки идеи до выпуска пилотного образца.

Разработка концепции и согласование цены

Для расчёта стоимости вашего проекта позвоните нам или направьте запрос, в котором укажите:

желаемые сроки выполнения работ,
целевую стоимость,
целевые объёмы производства (если не планируется организация производства собственными силами).

Мы позвоним по указанному в запросе номеру телефона или ответим на ваше письмо и зададим уточняющие вопросы. Если проект будет интересным для всех, потребуется очная встреча. После одной-двух встреч мы представим предварительную калькуляцию работ. После её обсуждения и согласования будет подготовлено полноценное ТЗ, мы уточним детали, сроки и цены. Если по всем пунктам будет достигнуто соглашение, мы с вами заключим договор.

Планирование, управление разработкой

На финальной стадии подписания договора мы выделяем руководителя проекта, который формирует проектную команду и разрабатывает паспорт (устав) проекта, содержащий:

цель проекта,
сведения о проекте,
документы совместного использования (внутренние и внешние стандарты),
сроки реализации проекта и планируемые результаты основных этапов,
результаты, риски и условия реализации проекта,
этапы проекта,
бюджет и денежный поток,
состав команды проекта.

Во время выполнения проекта мы еженедельно актуализируем календарный план, который в любой момент может быть предоставлен заказчику.

По завершении проекта мы обязательно подводим его итоги и формируем итоговый отчёт, в котором содержатся плановые и фактические показатели:

результаты проекта,
этапы работ,
общая длительность и стоимость проекта,
возникшие при выполнении проекта трудности и полученный опыт,
перспективы развития.

В проектной работе мы используем подход PMI, оптимизированный под контрактную разработку.

На первой технической стадии нашей работы мы принимаем решения, касающиеся корпуса и внешнего вида будущего устройства.

Выбор и разработка конструктива

Будущее устройство должно работать «не в принципе, а в корпусе», поэтому с первой встречи мы делаем эскизы устройств и согласовываем их с заказчиком.

Первым пунктом вместе с заказчиком мы выбираем тип корпуса:

стандартный пластиковый или алюминиевый корпус (обычно с заказной фрезеровкой отверстий для разъёмов, индикаторов и элементов управления),
заказной корпус из листового металла,
заказной корпус из пластика (литье под давлением),
корпус из алюминиевого профиля с заказными передними панелями.

Вторым пунктом мы обсуждаем предварительный макет «на салфетке». Если получается интересный вариант, то на основе эскиза и с учётом реальных размеров корпуса и компонентов мы готовим первую 3D модель устройства. Обычно требуется несколько итераций, чтобы её согласовать и перейти к разработке электроники.

Если у заказчика есть уверенность в тематике, схему устройства можно начинать делать сразу после обсуждения «салфеточного» эскиза. Более того, пока нет финальной схемы, мы до конца не можем быть уверенными, что всё уместиться в требуемые габариты.

После разработки печатной платы разрабатываются лицевые наклейки/панели, шаблоны тампопечати или лазерной гравировки.

Разработка аппаратной части

Разработка электроники состоит из последовательной разработки блок-схемы, принципиальной схемы и печатной платы (или нескольких плат).

В мире не существует ни одного «эксперта во всём». Ниже перечислены направления аппаратных разработок, в которых у нас есть существенный опыт.

Чем больше наш опыт соответствует вашим потребностям, тем быстрее и лучше мы сможем выполнить ваш проект.

Современные контроллеры и процессоры

Для простых устройств мы используем однокристальные микроконтроллеры с ядром ARM-Cortex-M0, M1, M3, M4, M7. Накоплен большой опыт использования семейства STM32.

Для более сложных устройств мы используем процессоры ARM-9 или ARM-Cortex-A7,А8 с внешними микросхемами оперативной памяти и Flash. Накоплен опыт использования процессоров компаний Freescale, Atmel (Microchip), TI. Часто оправдано использование в одном устройстве двух процессоров: мощного для ресурсоемких приложений и небольшого однокристального – для простых приложений реального времени.

Для IoT-устройств, требовательных к стоимости и ограниченных размерах, мы используем микросхемы System on Chip (SoC), содержащие процессорное ядро и память в одном корпусе.

Порты ввода-вывода и сетевые интерфейсы

Мы умеем делать модули ввода-вывода с различными типами входов-выходов, в том числе:

токовые входы 4…20 mA,
потенциальные входы 0…10 VDC,
потенциальные входы напряжения 0…380 VAC,
дискретные входы с общим плюсом и минусом, а также с резервным питанием, позволяющим продолжать подсчёт импульсов в течение длительного времени после отключения сетевого питания,
счётные входы с контролем целостности шлейфа – NAMUR,
выходы «общий коллектор»,
гальванически изолированные входы и выходы,
источники питания с ограничением максимального тока для защиты от отказа токовых входов.

Мы накопили большой опыт использования таких интерфейсов, как: RS232, RS485, RS422, CAN, USB, Ethernet 10/100/1000, 1-wire, S-Wire, M-Bus, KNX, PLC G3/Prime.

Силовая электроника

В наших продуктах мы используем современные блоки питания с компактными габаритами и высоким КПД. Имеется опыт применения дешёвых массовых китайских микросхем.

Многие наши устройства имеют встроенные изолированные блоки сетевого питания для работы от однофазной или трёхфазной сети переменного тока 220/380 VAC или от напряжения 18…72 V постоянного тока (промышленная автоматика и системы связи).

Также мы имеем опыт реализации в наших устройствах источников дистанционного питания удалённых устройств: от 48 VDC (для PoE-устройств) до 600 VDC (системы магистральной проводной связи).

До настоящего времени наш опыт был ограничен разработкой источников питания от 3 до 500 ватт. Но мы чувствуем в себе силы на большее.

Мы умеем рассчитывать трансформаторы и отлаживать цепи стабилизации и обратной связи для изолированных источников питания, выполненных по топологии Flyback и Forward, которые также могут содержать входные PFC преобразователи и выходные синхронные выпрямители.

Источники резервного питания: на суперконденсаторах, LiIon или свинцовых батареях

Примерно в 30 % случаев потеря связи с удалённым контроллером происходит из-за прекращения сетевого питания. Выезд инженеров на объект стоит дорого, а проблемы отключения питания, как правило, могут быть решены местным персоналом: простые – охранником, более сложные – электриком. Чтобы точно определить, что устройство прекратило работать из-за отсутствия сетевого напряжения, оно должно быть снабжено системой резервного питания, рассчитанной всего на несколько минут. Этого хватит, чтобы передать на сервер сигнал или СМС «отключено сетевое питание».

Для решения таких задач наиболее эффективным является использование суперконденсаторов (EDLC). Они в минимальной степени подвержены старению, не боятся отрицательных температур, рассчитаны практически на бесконечное количество циклов «заряд – разряд» (более 500 000).

При этом требуется определённый опыт работы с суперконденсаторами: они не выдерживают высоких температур, при последовательном соединении требуют балансировки, из-за большого количества производителей, выпускающих продукцию разного качества, требуется входной и выходной контроль и т. д. Мы накопили большой опыт работы с суперконденсаторами, у нас разработаны типовые решения для их использования.

Для приложений, где необходимо поддержание работы контроллеров в течение нескольких часов после отключения электроэнергии, использование суперконденсаторов неоправданно дорого. В этих случаях оптимально использовать свинцовые или литий-ионные аккумуляторы. Причём, если ресурс работы контроллера должен превышать 3 года без необходимости замены аккумулятора (большинство применений), преимуществом обладают LiIon-аккумуляторы. Мы используем в контроллерах сбора данных LiIon-полимерные (Polymer LiIon или LiPol) аккумуляторы с повышенным ресурсом работы, предназначенные для работы в промышленном температурном диапазоне от минус 40 до 60 °C и имеющие длительный ресурс.

Проверки перед запуском в производство

Для каждого этапа работ мы разработали чек-листы для проверки качества (что занимает существенное время, но однозначно экономит время на выполнение всего проекта).

После завершения разработки мы обязательно делаем габаритный макет и проверяем изделие на собираемость.

Разработка встроенного программного обеспечения

Доля трудозатрат на разработку встроенного программного обеспечения (ВПО, Embedded SW) при создании нового устройства составляет не менее 80 % от их общего объёма. У нас имеется большой опыт разработки по следующим направлениям.

Использование встраиваемых операционных систем

Мы разрабатываем даже самые простые устройства с использованием встраиваемых операционных систем (Embedded OS, EOS). Мы считаем этот подход оправданным, так как использование EOS позволяет делать устройства быстро и совершать меньше ошибок. С расширением функциональности устройства с EOS всё еще можно поддерживать: каждая задача выполняется в своём потоке. для недорогих устройств с микроконтроллерами ARM-Cortex-Mх мы используем операционную систему RTOS, а для мощных изделий на процессорах ARM-9 или Cortex-Ax – Linux.

Протоколы управления

Наши устройства могут поддерживать следующие протоколы управления:

командная строка – поддержка: CLI (telnet, ssh),
журналирование на серверах: Syslog,
авторизация: Radius,
веб-интерфейс для управления через стандартный браузер (http, https),
сетевое управление и мониторинг по SNMP v.1/2/3,
UDP, TCP, TLS, Modbus (TCP), TFTP, NTP, SMTP.

Системные функции

загрузчик с возможностью обновления,
несколько копий встроенного ПО для надёжного обновления ПО,
2 копии настроек, откат к предыдущим настройкам, если новые настройки не были подтверждены,
аппаратная и программная защита от зависаний (watch dog-и).

Безопасность

Для обеспечения информационной безопасности устройств мы используем

шифрование TLS, SSH сертификаты X.509 EC, RSA,
блочное шифрование «Кузнечик» по ГОСТ Р 34.12-2015.

Связь со сторонним оборудованием

Наши устройства могут подключаться к различному оборудованию:

по последовательным интерфейсам – RS485, RS232, RS422, CAN, оптопорт и т.п.,
проводной сети Ethernet 10/100 Mbps,
беспроводным интерфейсам WiFi и Bluetooth,
USB-интерфейсу,
специализированным цифровым интерфейсам.

Мы интегрировали в наши устройства драйверы для работы:

с приборами учёта ресурсов,
электропитающими установками (аккумуляторными, дизельными и др.),
кондиционерами, системами автоматического регулирования климата, вентиляционной техникой,
производственным оборудованием,
вендинговыми аппаратами.

Мы можем написать драйвер практически для любого устройства при условии, что известен протокол работы с ним и можно провести испытания.

Разработка устройств с искусственным интеллектом (AI)

Мы разрабатываем устройства, способные в реальном времени решать следующие задачи:

детектирование и классификация объектов (видео аналитика),
распознавание лиц,
управление поворотными камерами (PTZ) для отслеживания объектов,
предиктивное моделирование на данных заказчика.

У нас накоплен серьёзный опыт:

настройки и обучения нейросетевых алгоритмов,
математического моделирования,
применения высокопроизводительных контроллеров NVIDIA Jetson.

Используемые протоколы связи

Для связи с системами верхнего уровня и нижестоящим оборудованием мы используем следующие протоколы:

MQTT для устройств интернета вещей (IoT, IIoT), работающих с платформами Amazon WEB Services, Microsoft Azure, Google Cloud IoT, Yandex|Облако,
ModBUS RTU host/device, ModBUS TCP, M-Bus,
семейство протоколов МЭК-60870-Х-104 (энергетика),
ЕГТС, Wialon, ЕГТС+ (г. Москва) для систем навигации,
VoIP телефония и диспетчерская связь,
режим «прозрачного» модема,
виртуальный COM-порт,
OPC-UA для промышленной автоматики.

Технологический стек

Языки программирования: С, С++, Python, Go, HTML, javascript, CSS, Shell-скрипты,
Среды разработки: Eclipse, VScode, Sublime text,
Системы сборки: GNU GCC/Make, CMake, buildroot,
Оптимизация процессов разработки: CI/CD,
Тестирование (лабораторное / производственное): Ceedling. SPTS (собственная разработка),
Управление репозиториями: Gitlab, SVN.