Облачный‌ ‌opensource‌ ‌осциллограф‌ ‌за‌ ‌3500р‌ ‌и‌ его‌ ‌друзья

    Привет!‌ ‌

    В‌ ‌этом‌ ‌посте‌ ‌мы‌ ‌хотим‌ ‌немного‌ ‌рассказать‌ ‌о‌ ‌парочке‌ ‌pet-проектов,‌ ‌которыми‌ ‌занимаются‌ ‌наши‌ ‌коллеги‌ ‌из‌ ‌Ульяновска.‌ ‌С‌ ‌такими‌ ‌проектами‌ ‌ситуация‌ ‌зачастую‌ ‌обстоит‌ ‌следующим‌ ‌образом:‌ ‌человек‌ ‌пилит‌ ‌их‌ ‌потихоньку‌ ‌для‌ ‌себя,‌ ‌показывая‌ ‌только‌ ‌паре‌ ‌друзей‌ ‌или‌ ‌коллегам,‌ ‌и‌ ‌особой‌ ‌огласки‌ ‌это‌ ‌дело‌ ‌не‌ ‌получает.‌ ‌ ‌

    Хотя‌ ‌зачастую‌ ‌заслуживает.‌ ‌Из‌ ‌подручных‌ ‌материалов,‌ ‌энтузиазма‌ ‌и‌ ‌желания‌ ‌сделать‌ ‌что-то‌ ‌клевое‌ ‌просто‌ ‌потому,‌ ‌что‌ ‌можно,‌ ‌временами‌ ‌получаются‌ ‌отличные‌ ‌штуковины.‌ ‌К‌ ‌примеру,‌ ‌ребята‌ ‌из‌ ‌хакспейса‌ ‌Нейрон‌ ‌однажды‌ ‌просто‌ ‌just‌ ‌for‌ ‌fun‌ ‌сделали‌ ‌доступную‌ ‌базовую‌ ‌станцию‌ ‌2G.‌ ‌Понятное‌ ‌дело,‌ ‌что‌ ‌в‌ ‌больших‌ ‌городах‌ ‌(да‌ ‌и‌ ‌областях)‌ ‌она‌ ‌интересна‌ ‌только‌ ‌с‌ ‌точки‌ ‌зрения‌ ‌проекта‌ ‌и‌ ‌хобби,‌ ‌но‌ ‌для‌ ‌развивающихся‌ ‌стран,‌ ‌к‌ ‌примеру,‌ ‌это‌ ‌вполне‌ ‌себе‌ ‌полезная‌ ‌вещь.‌ ‌Во-первых,‌ ‌она‌ ‌работает,‌ ‌во-вторых,‌ ‌материальная‌ ‌составляющая‌ ‌весьма‌ ‌и‌ ‌весьма‌ ‌приятна.‌ ‌

    Так‌ ‌вот,‌ ‌про‌ ‌наших‌ ‌ребят.‌ ‌

    ‌ ‌

    Команда‌ ‌из‌ ‌Ульяновска‌ ‌время‌ ‌от‌ ‌времени‌ ‌экспериментирует‌ ‌с‌ ‌разными‌ ‌штуками,‌ ‌которые‌ ‌делают‌ ‌жизнь‌ ‌в‌ ‌офисах‌ ‌проще‌ ‌с‌ ‌бытовой‌ ‌точки‌ ‌зрения.‌ ‌Это‌ ‌даёт‌ ‌им‌ ‌возможность‌ ‌и‌ ‌новые‌ ‌технологии‌ ‌потестить‌ ‌руками‌ ‌на‌ ‌чем-нибудь‌ ‌реальном,‌ ‌а‌ ‌не‌ ‌сферическом‌ ‌проекте‌ ‌в‌ ‌вакууме,‌ ‌
    и‌ ‌навыки‌ ‌не‌ ‌растерять.‌ ‌

    Важное‌ ‌примечание:‌ ‌все‌ ‌описанные‌ ‌в‌ ‌посте‌ ‌штуки‌ ‌так‌ ‌выглядят,‌ ‌потому‌ ‌что‌ ‌специально‌ ‌используют‌ ‌максимально‌ ‌дешёвые‌ ‌и‌ ‌доступные‌ ‌материалы,‌ ‌а‌ ‌корпуса‌ ‌вообще‌ ‌печатают‌ ‌на‌ ‌3D-принтере,‌ ‌который‌ ‌стоит‌ ‌в‌ ‌офисе.‌ ‌

    Облачный‌ ‌осциллограф‌ ‌


    Весной‌ ‌2019-го‌ ‌Михаил‌ ‌Дронов‌ ‌и‌ ‌ребята‌ ‌поняли,‌ ‌что‌ ‌жить‌ ‌хорошо,‌ ‌а‌ ‌жить,‌ ‌когда‌ ‌у‌ ‌тебя‌ ‌рядом‌ ‌есть‌ ‌компактный‌ ‌осциллограф,‌ ‌ещё‌ ‌лучше.‌ ‌Каких-то‌ ‌экстраординарных‌ ‌задач‌ ‌от‌ ‌него‌ ‌не‌ ‌требовалось,‌ ‌нужно‌ ‌было‌ ‌просто‌ ‌быть,‌ ‌помогать‌ ‌в‌ ‌решении‌ ‌несложных‌ ‌рабочих‌ ‌задач‌ ‌и‌ ‌заливать‌ ‌полученные‌ ‌измерения‌ ‌в‌ ‌облако,‌ ‌чтобы‌ ‌оперативно‌ ‌делиться‌ ‌ими‌ ‌с‌ ‌коллегами.‌ ‌

    Сердце‌ ‌девайса‌ ‌—‌ ‌‌Orange‌ ‌Pi‌ ‌Zero.‌ ‌Корпус‌ ‌сделали‌ ‌на‌ ‌лазерном‌ ‌станке.‌ ‌Деревянный,‌ ‌тёплый,‌ ‌nature-friendly.‌ ‌ ‌



    В‌ ‌принципе,‌ ‌даже‌ ‌в‌ ‌деревянном‌ ‌исполнении‌ ‌он‌ ‌смотрелся‌ ‌вполне‌ ‌себе.‌ ‌Но‌ ‌mark‌ ‌2‌ ‌решено‌ ‌было‌ ‌делать‌ ‌в‌ ‌корпусе,‌ ‌распечатанном‌ ‌на‌ ‌3D-принтере.‌ ‌



    А‌ ‌вот‌ ‌он‌ ‌в‌ ‌деле (большая гифка).

    На‌ ‌втором‌ ‌варианте‌ ‌корпуса‌ ‌тоже‌ ‌решили‌ ‌не‌ ‌останавливаться‌ ‌и‌ ‌сделали‌ ‌третий.‌ ‌



    Вот‌ ‌что‌ ‌внутри‌ ‌



    Плату‌ ‌делали‌ ‌ручками‌ ‌по‌ ‌лазерно-утюжной‌ ‌технологии.‌ ‌Схема и код осциллографа на GitLab.



    Проект‌ ‌участвовал‌ ‌в‌ ‌Eclipse‌ ‌Open‌ ‌IoT‌ ‌challenge‌ ‌2018‌ ‌и‌ ‌выиграл‌ ‌несколько‌ ‌этапов‌ ‌конкурса.‌ ‌

    Вахтёр‌ ‌


    Ещё‌ ‌одно‌ ‌дитя‌ ‌хакатона,‌ ‌призванное‌ ‌помочь‌ ‌с‌ ‌доступом‌ ‌в‌ ‌рабочие‌ ‌помещения‌ ‌офиса‌ ‌в‌ ‌Ульяновске.‌ ‌Как‌ ‌и‌ ‌во‌ ‌многих‌ ‌офисах,‌ ‌здесь‌ ‌есть‌ ‌двери,‌ ‌для‌ ‌открытия‌ ‌которых‌ ‌надо‌ ‌постоянно‌ ‌прикладывать‌ ‌ключ-карту.‌ ‌Ту‌ ‌самую‌ ‌ключ-карту,‌ ‌которую‌ ‌принято‌ ‌забывать‌ ‌на‌ ‌рабочем‌ ‌месте‌ ‌или‌ ‌в‌ ‌других‌ ‌джинсах.‌ ‌Конечно,‌ ‌исходная‌ ‌проблема‌ ‌тут‌ ‌в‌ ‌том,‌ ‌что‌ ‌кто-то‌ ‌забыл‌ ‌карту,‌ ‌которую‌ ‌не‌ ‌следовало‌ ‌забывать,‌ ‌но‌ ‌все‌ ‌мы‌ ‌люди.‌ ‌Поэтому‌ ‌решалась‌ ‌такая‌ ‌проблема‌ ‌простым‌ ‌способом‌ ‌—‌ ‌отвлекаешь‌ ‌коллегу‌ ‌по‌ ‌правильную‌ ‌сторону‌ ‌двери,‌ ‌он‌ ‌всё‌ ‌бросает‌ ‌и‌ ‌идёт‌ ‌тебе‌ ‌открывать.‌ ‌А‌ ‌отвлекать‌ ‌человека‌ ‌от‌ ‌работы‌ ‌—‌ ‌в‌ ‌принципе‌ ‌не‌ ‌очень‌ ‌правильно.‌ ‌Для‌ ‌всех‌ ‌участников‌ ‌процесса.‌ ‌

    Поэтому‌ ‌ребята‌ ‌придумали‌ ‌и‌ ‌сделали‌ ‌небольшую‌ ‌систему‌ ‌с‌ ‌распознаванием‌ ‌лиц‌ ‌сотрудников,‌ ‌которая‌ ‌бы‌ ‌открывала‌ ‌им‌ ‌двери,‌ ‌даже‌ ‌если‌ ‌они‌ ‌забыли‌ ‌ключ.‌ ‌ ‌
    ‌ ‌

    Небольшая‌ ‌видеокамера‌ ‌вместо‌ ‌глазка‌ ‌обеспечивает‌ ‌систему‌ ‌зрением‌ ‌

    Самый‌ ‌первый‌ ‌прототип‌ ‌собрали‌ ‌за‌ ‌выходные.‌ ‌Неделю‌ ‌спустя‌ ‌организовали‌ ‌хакатон,‌ ‌на‌ ‌который‌ ‌пришло‌ ‌большее‌ ‌количество‌ ‌желающих,‌ ‌поэтому‌ ‌и‌ ‌успели‌ ‌сделать‌ ‌больше‌ ‌полезного,‌ ‌например:‌ ‌

    • Запустили небольшую вычислительную инфраструктуру в виде сервиса распознавания фотографий сотрудников, админки для их загрузки и сервиса постоянной обработки видеопотоков с камер дверей.
    • Повысили качество распознавания сохранённых лиц (перепробовали ряд алгоритмов, от признаков Хаара до сверточных нейронных сетей).

    Работает‌ ‌это‌ ‌тоже‌ ‌все‌ ‌на‌ ‌Orange‌ ‌Pi‌ ‌с‌ ‌камерой‌ ‌(по‌ ‌одному‌ ‌комплекту‌ ‌на‌ ‌ одну‌ ‌дверь).‌ ‌Стрим‌ ‌собирается‌ ‌и‌ ‌обрабатывается‌ ‌на‌ ‌тех‌ ‌ПК‌ ‌в‌ ‌офисе,‌ ‌которые‌ ‌были‌ ‌под‌ ‌рукой.‌ ‌Сервис‌ ‌обработки‌ ‌видео‌ ‌определяет,‌ ‌действительно‌ ‌ли‌ ‌в‌ ‌видеокамеру‌ ‌с‌ ‌надеждой‌ ‌смотрит‌ ‌сотрудник‌ ‌ Ростелеком‌ ‌ИТ.‌ ‌Если‌ ‌да,‌ ‌то‌ ‌дверь‌ ‌открывается.‌ ‌Если‌ ‌нет‌ ‌—‌ ‌вот‌ ‌тут вахтёра‌ ‌доработают,‌ ‌когда‌ ‌на‌ ‌очередном‌ ‌хакатоне‌ ‌соберут‌ ‌ компактные‌ ‌турели‌ ‌нелетального‌ ‌воздействия.‌ ‌

    Стоит‌ ‌комплект‌ ‌на‌ ‌одну‌ ‌дверь‌ ‌порядка‌ ‌2500‌ ‌рублей.‌ ‌


    Самый‌ ‌первый‌ ‌прототип.‌ ‌Вверх‌ ‌уходит‌ ‌провод‌ ‌управления‌ ‌кнопкой‌ ‌открытия‌ ‌двери‌ ‌

    ‌ ‌
    Новая‌ ‌версия‌ ‌

    Прототип‌ ‌собирался‌ ‌по‌ ‌всем‌ ‌канонам‌ ‌хакатонов‌ ‌—‌ ‌что‌ ‌поблизости‌ ‌было‌ ‌из‌ ‌доступного,‌ ‌то‌ ‌в‌ ‌дело‌ ‌и‌ ‌пошло.‌ ‌Главное‌ ‌просто‌ ‌максимально‌ ‌быстро‌ ‌собрать‌ ‌работающую‌ ‌железку,‌ ‌которую‌ ‌потом‌ ‌при‌ ‌
    необходимости‌ ‌можно‌ ‌будет‌ ‌всячески‌ ‌улучшать‌ ‌и‌ ‌украшать.‌ ‌В‌ ‌случае с‌ ‌Вахтёром‌ ‌простор‌ ‌тут‌ ‌для‌ ‌апгрейда‌ ‌огромный.‌ ‌Можно‌ ‌масштабировать‌ ‌его‌ ‌на‌ ‌остальные‌ ‌офисы,‌ ‌при‌ ‌этом‌ ‌перенести‌ ‌
    распознавание‌ ‌лиц‌ ‌не‌ ‌на‌ ‌CP‌ ‌офисного‌ ‌ПК,‌ ‌как‌ ‌сейчас,‌ ‌а‌ ‌на‌ ‌GPU.‌ ‌

    Пока‌ ‌в‌ ‌Ульяновске‌ ‌каждый‌ ‌седьмой‌ ‌сотрудник‌ ‌заходит‌ ‌в‌ ‌офис‌ ‌без‌ ‌ключа.‌ ‌Пока‌ ‌Вахтёр‌ ‌одиноко‌ ‌торчал‌ ‌на‌ ‌одной‌ ‌двери,‌ ‌в‌ ‌смысл‌ ‌подобного‌ ‌мало‌ ‌кто‌ ‌верил.‌ ‌Когда‌ ‌ими‌ ‌оборудовали‌ ‌три‌ ‌двери,‌ ‌то‌ ‌про‌ ‌железки‌ ‌перестали‌ ‌шутить‌ ‌и‌ ‌начали‌ ‌ими‌ ‌пользоваться‌ ‌всерьез.‌

    Credits‌


    Облачный‌ ‌осциллограф‌ ‌на‌ ‌GitLab:‌ ‌‌раз‌,‌ ‌‌два‌.‌ ‌
    Про‌ ‌облачный‌ ‌осциллограф‌ ‌‌на‌ ‌сайте‌ ‌Михаила‌ ‌Дронова‌‌ ‌[eng].‌ ‌
    Подробная‌ ‌‌схема‌ ‌‌с‌ ‌пояснениями.‌ ‌
    Open‌ ‌IoT‌ ‌Challenge‌ ‌4.0‌ ‌

    Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

    А‌ ‌у‌ ‌вас‌ ‌есть‌ ‌хобби-проект?‌ ‌Расскажете в комментариях?

    • 43,5%Да,‌ ‌но‌ ‌я‌ ‌его‌ ‌никому‌ ‌не‌ ‌покажу‌ ‌37
    • 20,0%Да,‌ ‌веду‌ ‌открыто,‌ ‌показываю‌ ‌коллегам17
    • 34,1%Нет,‌ ‌не‌ ‌хватает‌ ‌времени‌ ‌29
    • 2,4%Нет‌ ‌и‌ ‌не‌ ‌хочется‌2
    Ростелеком
    Компания

    Комментарии 16

      +7
      Ну что же вы!
      Я думал сырые данные загружаются в облако, там при помощи блокчейна и нейросетей на нвидиа тесла рисуется кадр развертки, а затем отправляется стримом обратно в устройство.
      Вот это облачный осциллограф =)
        +1
        Если Вахтёру показать фотографию человека — он откроет дверь?

        За примерно те же 3500р можно купить FNIRSI-5012H, а у него уже 500 Мсэмплов и приличный корпус. Жизнь слишком коротка, чтобы делать ради сделать, делайте ради получения прибыли или хотя бы прокачки скиллов…
          0
          FNIRSI-5012H
          Судя по фотографиям платы там внутри что-то вроде AD9288 или его китайский клон, который напрямую воткнут в китайский же клон stm32f407, то есть оно даже чисто теоретически может захватить только 2 * 8бит * 168МГц/2, или даже 168/3 то есть аж 112Msps с двух запараллеленых каналов. Ну может ещё разогнали немного, но нету там никаких 500MSPS и близко.
            +2
            Судя по отзывам — 50 МГц он показывает, это превосходный результат для такого недорогого прибора. А за 130 можно купить Хантек с 2 каналами и встроенным генератором, на нём я сам видел 20 МГц. Хотя для работы рекомендую Миксиг, там очень мощные триггеры под цифровую электронику, своих денег он стоит.

            image
              +1
              Судя по отзывам

              EEVBlog проверял его. Реальная полоса около 10МГц. Выше — только для идеальных периодических сигналов, типа синусоиды, и то, с оговорками.
          +4
          Мы с господином baghear делали осциллограф, он за всё железо отвечал, сборку, фрезеровку и софт, а я — за дизайн интерфейса. Получилось очень кавайно и душевно как по мне.

          Это не рендеры, а фото реального, рабочего девайса (прототипа).




            +1
            Честно поделили задачи :)
            Бросали монетку и господину baghear фортуна отказала в тот вечер в любезности?
              +1
              Сделать красивый интерфейс тоже не так просто.
                0
                Я делал то, что умею. В электронике я новичок.
                0
                Красотища!
                А для чего делали? Из существующих всё не подошло?
                  0
                  Я делал, потому что хотел сделать интерфейс красивый, а электронщика лучше спросить самого.
                0
                Лента для бейджа 80 руб
                  +2

                  Платы осциллографа без заливки землей и с не отмытым флюсом?

                    +1

                    Есть хобби проект, объединить gamebuino и arduboy, хотя это уже сделали, я применил более дешёвый oled экран I2C а так же добавил NRF24L01. Не по проводам же играть? Потом уже не смог остановиться и добавил микрофон, теперь в паре такие устройства как walkie-talkie. Далее добавится клавиатура и получится Arduino PC. С возможностью прошить по ISP и сделать клон устройства без помощи PC.

                      0
                      А полоса пропускания у осциллографа какая, до какой частоты сигналы можно посмотреть?
                        0
                        Подскажите, пожалуйста, модель камеры для «Вахтера» (и насколько ее реально приобрести, не нарвавшись на какие-нибудь «антишпионские» законы).

                        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                        Самое читаемое