Инженерные системы *

Масштабирование — это «серый кардинал» проектирования сложных систем: все знают, что без нее не обойтись, но всерьез задумываются только тогда, когда инфраструктура начинает трещать по швам. А мануалы? Их, как правило, открывают уже постфактум — когда что-то ломается, зависает или отказывается работать вопреки всем ожиданиям. В этой статье мы не будем учить вас теории — вместо этого поделимся реальным опытом модернизации системы видеонаблюдения (СВН) и системы контроля управления доступом (СКУД) на одном из промышленных предприятий.

Здесь не будет идеальных решений и глянцевых кейсов — только честный разбор проблем, с которыми мы столкнулись, неочевидные ловушки масштабирования и примеры того, как даже продуманная архитектура может дать сбой при столкновении с человеческим фактором. Если вы хотите узнать, как превратить хаос устаревшей инфраструктуры в отлаженный механизм, — добро пожаловать под кат.

Вдохновившись умным отелем в Дубае, молодая пара решила сделать себе квартиру не хуже. Выкупили два верхних этажа в новостройке, а затем террасу на крыше.

Из всего этого получился трехуровневый пентхаус — с двумя террасами, вторым светом, потолками под семь метров и желанием хозяев сделать «умным» все, что можно.

Проект занял полтора года, но результат стоил того. Умный дом управляет светом, климатом, шторами и даже маркизами на террасе. В статье расскажем о трехуровневой квартире и ее автоматизации.

Это краткая история о том, как за пару вечеров с помощью россыпи мелочевки с алиэкспресс, термопистолета и WAGO-вских клемм собрать демонстрационный чемодан к выставке.

 Поводом настоящей статьи послужила дискуссия в комментариях к статье «Инженерная фантастика» о том, является ли инженерия частью науки или это самостоятельный вид деятельности. Мы в киберклубе попытались выработать собственное мнение по данному вопросу. И пришли к странному заключению — инженерия ни наука, ни технология, ни система и ни фантастика. Инженерия — это инженерия!

В любой системе ориентации космического аппарата (КА) используется управление вращением — будь то для стабилизации телескопа, корректировки антенны, или наведения научного оборудования. Наиболее распространённые средства — это маховики (reaction wheels) и гиродины (CMG, control moment gyroscopes). Они создают момент силы, заставляя аппарат разворачиваться за счёт закона сохранения импульса.

Но есть проблема. При длительной работе маховики постепенно накапливают кинетический момент — они раскручиваются всё сильнее и достигают предела своих оборотов. Это состояние называется насыщением маховиков (wheel saturation). После этого они больше не могут создавать нужный управляющий момент. Достигают предела своих возможностей и гиродины, когда рамки их роторов поворачиваются на предельный угол 90 градусов. Это как если бы вы постоянно нажимали на тормоза автомобиля на длинном спуске — в какой-то момент они перегреются и перестанут эффективно работать. Так и здесь: систему нужно «перезагрузить» — сбросить накопленный момент.

Как сбрасывают момент сейчас?

Сейчас инженеры используют несколько подходов:

Здесь описывается очень простой (возможно, самый простой в мире) самодельный однолучевой горизонтальный инфракрасный счётчик (людей) на Arduino. Его сенсорная система содержит лишь  инфракрасный светодиод, фотодиод, биполярный транзистор и три резистора.  Руководствуясь описанием, счётчик сделать совсем легко.

Но будьте бдительны: в описание я заложил мелкие гадости. А куда и какие - не хочу заранее сообщать. Долой скуку! Да здравствуют приключения!

Как и в обычном квесте, реальной опасности здесь никакой нет. Даже если вы не заметите заложенные “мины”, и всё сделаете в точности так, как тут коварно предложено, струйка дыма из самоделки не пойдёт. Ни один её элемент вообще никак не пострадает. Обещаю. При любом раскладе в итоге удастся без потерь наставить это изделие на путь истинный. (На пути истинном оно прекрасно работает. Проверено.)

От всего этого вы получите большое удовольствие и нужные на практике навыки.

Итак, начинаем!

Многие из вас хотели бы реализовать какую-то часть компьютерных игр в реальности: системы прокачки, уровни репутации, борьба добра со злом — не зря же мы проходим через геймификацию всего на свете.

Моей же страстью были стратегии. Сплю и вижу, как управляю огромными армиями, выстраиваю цепочки снабжения и контролирую ситуацию с высоты птичьего полёта. Именно эта мысль и легла в основу моего проекта.

Своей миссией я вижу геймифицировать логистику и бизнес-процессы. Мы разрабатываем RTLS Casco — систему точного позиционирования людей и оборудования в реальном времени, которая помогает промышленности и ритейлу лучше управлять сотрудниками и следить за их безопасностью.

Когда я изучал рынок RTLS в России, честно, я разочаровался.

В то время как в США, ЕС и Китае его капитализация может достичь $15 млрд к 2027 году благодаря внедрению IoT, 5G и искусственного интеллекта, запущенные в России проекты можно пересчитать по пальцам одной руки.

При этом из-за недостатка инвестиций и готовности сотрудничать со стороны государственных структур, эти проекты остаются только с сфере промышленности, а не стремятся выйти в медицину и определение поведенческих паттернов.

Так что я для себя решил — обязательно изменить этот статус-кво, популяризировать технологию и с её помощью сделать жизнь людей проще.

Наш пилотный проект

Начать же мы решили с малого, там, где нас примут. В 2024 году мы провели первый коммерческий пилот с подрядчиком Новатека — буровой компанией Эриал — нужно было отслеживать перемещение рабочих на буровой установке в жёстких северных условиях.

Сегодня я расскажу вам о том, что такое трехмерное моделирование, его применение. Данная статья в первую очередь будет полезна тем, кто только краем уха слышал, что такое трехмерное моделирование или только пробует свои возможности в этом. Поэтому попытаюсь объяснить максимально просто.

Сам я инженер-конструктор и уже более 6 лет работаю с трехмерным пространством, поработал во многих различных программах различного класса, а также во многих отраслях. Благодаря работе во многих сферах накопился определенный опыт, которым я хотел бы с вами поделиться.

На WBCE 2025 Александр Дегтярев, руководитель отдела интеграций, представил обзор ключевых обновлений в экосистеме компании. Мы уже публиковали доклад Евгения Богера об  аппаратных новинках, а также рассказали о самых интересных стендах выставки. Сейчас очередь за софтом, а конкретнее облаком, которое превращает Wiren Board в законченную платформу для автоматизации.

Облачные сервисы в последнее время стали важной частью предложения Wiren Board. В статье мы рассмотрим, что здесь появилось нового.

В обзоре изучим серверный ИБП Ippon Pacific 2000 на 1800 Вт: его функционал, конструкцию и схемотехнику. Замерим электрические параметры, в том числе проверим форму выходного напряжения при разной нагрузке, время работы от батареи и алгоритм её заряда. Разберём и другие моменты, о которых не всегда говорится в официальной техдокументации.

Это второй обзор серверного ИБП нашего автора Дмитрия Барта. Дмитрий — инженер из Омска, занимается изучением и испытанием силовой электроники (ИБП, стабилизаторы напряжения и т.д.), разрабатывает методы тестирования и проверки, пишет обзоры и руководства для пользователей. В комментариях вы можете оставить вопросы и пожелания, он ответит на них через официального представителя e2e4.

Одна из особенностей серии линейно-интерактивных ИБП Pacific — восемь независимых розеток с батарейным питанием. Они позволяют применять ИБП как для сервера, так и другого оборудования: сетевого, телефонии, рабочих станций и т.д. При работе от батареи он обеспечивает синусоидальную форму выходного напряжения, а для защиты от перепадов сетевого напряжения имеет двухступенчатую систему регулировки выходного напряжения (AVR).

Небольшое предисловие:

В честь наступающих майских праздников, предлагаю вашему внимаю небольшой эпизод из жизни руководителя проектов, которому потребовалось провести шеф-монтажные работы на его же собственном проекте. Рассказывающий о том, что если что-то можно перепутать, то это обязательно перепутают.

15–16 апреля в Москве прошла выставка HI-TECH BUILDING 2025 — одно из мероприятий в области автоматизации коммерческой и жилой недвижимости, систем умного дома и энергоэффективных решений. На площадке LOFT HALL #3 производители и интеграторы представили новинки и актуальные разработки.

Мы посетили выставку и подготовили репортаж, где расскажем о самых ярких стендах и технологиях, привлекших наше внимание.

Эффект Джоуля-Томпсона в криогенной технике: Так на сколько градусов и как  охлаждается струя воздуха при дросселировании?

В нескольких предыдущих статьях я рассказывал о занятном газодинамическом эффекте, который мне удалось обнаружить чисто аналитически в теории ЖРД, а потом проверить на практике в экспериментах со сжатым воздухом при комнатных температурах.

Эффект в том, что если дросселировать воздух из малого отверстия в атмосферу с перепадом давления больше 1атм, то скорость струи газа превышает скорость звука при данной температуре.

В этом случае по закону сохранения энергии сверхзвуковая струя должна сильно остывать за счёт перевода внутренней энергии (тепловой) в кинетическую  энергию.

Расчёт показал, что даже при  комнатной температуре при дросселировании воздуха из малого отверстия в ресивере (прокол в шине автомобиля) температура струи должна быть уже глубоко отрицательной, если не сказать криогенной. (см.ссылку)

Похожий эффект со сверзвуковым разгоном струи из критического сечения камеры сгорания ЖРД и резким падением температуры прослеживается в больших ЖРД, что подтверждено расчётом по ТТХ РД-170. (см.ссылку)

Правда, на все мои аргументы и расчёты  некоторые критически настроенные читатели мне писали, что никакого понижения температуры при дросселировании не бывает. А если и бывает, то очень маленькое понижение  на дТ= 0,25С при перепаде на 1 атм, что определяется «эффектом Джоуля-Томпсона».

Майнинг на Antminer Hydro требует не только эффективного охлаждения, но и точного контроля параметров работы. Одним из ключевых инструментов для оптимизации производительности является прошивка , которая позволяет не только собирать детальную статистику, но и гибко настраивать режимы разгона. В этой статье мы подробно разберём, как работает прошивка, какие преимущества она даёт и почему важно соблюдать баланс между хешрейтом и энергоэффективностью.

Месяц назад, а именно 25 марта, в Дубне на ускорителе NICA стартовал первый сеанс исследований столкновения пучков ионов ксенона. На Хабре была статья, посвящённая планам на этот ускоритель, а теперь держите первые практические исследования.

Здравствуй, дорогой читатель!

Меня зовут Антон, я молодой инженер, который совсем недавно своими тонкими неокрепшими ручонками пробил стенку из кальцита, выбрался в неизведанный мир проводов и индийских драконов да со всего своего юношеского маху сиганул навстречу приключениям.
Мне предстоит узнать много нового и отстроить свое космическое судно… или, может, ноев ковчег? Нет, мне предстоит отстроить свою систему; систему под номером d96. В процессе ее строительства, как подобает всякому капитану, я буду вести бортовой журнал.
Итак, запись #1…

В этой статье рассмотрим пример практической реализации RAG (Retrieval-Augmented Generation) на Python для ответов на вопросы пользователей с опорой на нормативную базу технических стандартов. В моём случае это строительные документы: СНиПы, СП, ГОСТы и другие. Готовое решение можно протестировать в строительном Telegram-боте: https://t.me/Pdflyx_bot - данний бот генерирует ответ на основании базы знаний, приводит цитаты и указывает страницы документов, откуда была взята информация.

Данный подход может использоваться и для других сфер: анализа проектной документации, корпоративных регламентов и любых текстовых баз знаний.

Современные потребности в Центрах Обработки Данных достигли невероятных масштабов, превратив их проектирование и строительство в практически рутинный процесс. Каждый заказчик стремится получить больше, чем просто стандартное решение: им нужны ЦОД, которые соответствуют принципу «Больше, выше сильнее». Больше машзалов, выше потолки, мощнее охлаждение. Иногда эти запросы доходят до экзотических решений, таких как размещение ЦОД в регионах с холодным климатом, например, в Скандинавии, где естественная вечная мерзлота используется для охлаждения серверов, или даже подводные дата-центры, которые погружаются на дно океана для снижения затрат на охлаждение.

Однако, несмотря на такие необычные подходы, большинство проектов ЦОД остаются довольно типичными. Тем не менее, каждый из них имеет свои уникальные особенности и нюансы, которые возникают из-за классической дилеммы: «Быстрее, лучше, дешевле — выбери только два». При разработке проекта часто приходится выбирать между тем или иным решением, обосновывая свою позицию экономией средств или большей надежностью. Эта проблема становится ключевой при разработке любого проекта, заставляя инженеров и архитекторов постоянно искать компромиссы. Например, приходится выбирать между более дорогим, но надежным оборудованием и бюджетными решениями, которые могут сэкономить средства, но потребуют дополнительных усилий для обеспечения стабильной работы. Каждый выбор требует тщательного обоснования, будь то экономия ресурсов или повышение надежности инфраструктуры.

17–18 апреля в Москве прошла выставка и конференция WBCE 2025, ставшая крупнейшей за все время проведения. За два дня мероприятие посетили более 1200 человек — интеграторы, разработчики, производители оборудования и энтузиасты автоматизации. В этом году участие приняли 42 компании, представившие на стендах свои разработки в области умного дома, диспетчеризации, микроклимата, SCADA, IoT и цифровизации жилых и коммерческих объектов.

В репортаже мы собрали обзор всех стендов WBCE 2025: рассказываем о компаниях, их решениях, новых продуктах и ключевых анонсах. Вы увидите, как меняется ландшафт автоматизации в России — от модульных контроллеров и BLE-сенсоров до платформ для управления целыми жилыми кварталами.

Современный мир движется к объединению технологий: промышленной автоматизации и искусственного интеллекта. Но для меня, занимающегося программированием в сфере АСУ ТП, было трудно понять, как на ПЛК, с его скромными техническими характеристиками и средой Codesys или TIA Portal можно применить технологии ИИ. На форумах готового решения не нашел, но проникся мыслью, что лучше обучить нейросеть на Python, а затем готовые веса и структуру перенести в Codesys. Я решил использовать OpenAI Gym, задачу CartPole. Это классическая задача обучения с подкреплением, где цель агента состоит в том, чтобы удерживать шест в вертикальном положении, выбирая действия (движение влево (0) или вправо (1)), на основе текущего состояния системы. План действий: для получения весов написать класс нейросети на PyTorch с использованием пакет DEAP.  После этого написать Modbus TCP сервер на Python с окружающей средой CartPole, подсоединиться к нему с помощью ПЛК. Полученные данные обрабатывать в ПЛК и передавать сигнал, который будет управлять тележкой, на сервер.