Современные технологии автоматизации №2 (2022)

® МОДУЛЬНОСТЬ И НАДЁЖНОСТЬ: ISSN 0206 975X

Fastwel I/O-2 начинает и выигрывает WWW.CTA.RU

ИИ В ГРАНИЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЯХ
И НЕ ТОЛЬКО:

как это работает

ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ
ПРОИЗВОДСТВА:

семь раз отмерь...

ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ РЫНОК СКУД:

на любой вкус и кошелёк

Защитим высокие
технологии от санкций!

Электронная версия этого журнала



КУРС НА ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЕ

ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ ADVANTIX
«БРУСНИКА» НА БАЗЕ ЦПУ «ЭЛЬБРУС»

РАЗРАБОТАНО И СДЕЛАНО В РОССИИ

Разработано и произведено в России Фиксация кабеля питания
Отечественные процессоры «Эльбрус» Корпуса для установки в 19″ стойку
Безвентиляторное исполнение Поддержка отечественных операционных систем
Для критической инфраструктуры Возможность заказных разработок

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР
ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИ7Б(Ь4Ю95ТО) 2Р32-16-93 [email protected] WWW.ADVANTIX-PC.RU

РОССИЙСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ДЛЯ ОТВЕТСТВЕННЫХ ПРИМЕНЕНИЙ

Промышленное
сетевое оборудование

FASWEL NM

10 Полностью гигабитная
платформа
GbE
L2/L3 Широкий набор
функционала
IP40/65
-40 +70°С Различный конструктив
и степень защиты

Промышленная
аппаратная платформа

Промышленные Ethernet-коммутаторы

Основа промышленной Основа мультисервисной Основа сети специального
сети сети большой емкости назначения

NM 800 NM 801 NM 802

• до 4 портов 1/10 Гбит/с SFP+ • до 4 портов 1/10 Гбит/с SFP+ • до 6 портов 1000Base-BX
• до 16 портов 10/100/1000Base-T • до 40 портов 10/100/1000Base-T • до 10 портов 10/100/1000Base-T
• до 8 POE портов

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР

®

Производственно-практический журнал Уважаемые друзья!
«Современные технологии автоматизации»
В этом выпуске журнала вы сможете прочитать о российских модульных
Главный редактор С.А. Сорокин ПЛК Fastwel I/O-2 для ответственных применений. Функциональность и
надёжность этой платформы подтверждены многочисленными проек-
Зам. главного редактора Ю.В. Широков тами и годами эксплуатации на объектах автоматизации. Кроме того,
производство этих контроллеров полностью локализовано в России, что
Редакторы Д.А. Кабачник, как нельзя более актуально в нынешних обстоятельствах, в которых
Редакционная коллегия И.Г. Гуров находится наша страна.
А.П. Гапоненко,
А.В. Головастов, Концепция индустрии 4.0 продолжает покорять производство, а мы
В.К. Жданкин, продолжаем публиковать обзоры технологий и особенностей оборудова-
В.М. Половинкин, ния для автоматизации, удовлетворяющих данной концепции. Сегодня
Д.П. Швецов, мы предлагаем вам анализ преимуществ AIoT для умных фабрик с приме-
В.А. Яковлев рами реализации на базе оборудования от iBase – одного из ведущих про-
изводителей встраиваемых решений.
Дизайн и вёрстка А.Ю. Хортова
Cлужба рекламы И.Е. Савина О множестве разнообразнейших применений искусственного интеллекта
расскажут две статьи в нашем журнале. В одной из них пойдёт речь
E-mail: [email protected] о решениях автоматизации на транспорте. ИИ требует значительных
вычислительных мощностей, поэтому для реализации наделённых ИИ
Учредитель и издатель ООО «СТА-ПРЕСС» устройств как нельзя лучше подходят платформы от компании ADLINK.
Генеральный директор К.В. Седов Другая статья – о граничных вычислениях с использованием ИИ в про-
мышленности – расскажет о требованиях, предъявляемых к аппаратной
Адрес учредителя, издателя и редакции: части промышленных устройств IIoT.
Российская Федерация, 117437, Москва,
ул. Профсоюзная, дом 108, эт. техн., пом. № 1, ком. 67 Цифровая трансформация производства – всеобъемлющее понятие, под-
разумевающее комплексный анализ и оптимизацию производственных и
Cлужба распространения А.Б. Хамидова бизнес-процессов. Вместе с тем этапы постановки целевых задач и фор-
E-mail: [email protected] мирование ТЗ на разработку проекта их реализации следует отнести к
117437, Москва, Профсоюзная ул., 108 наиболее сложным и трудоёмким. О научном подходе к повышению
Почтовый адрес: (495) 234-0635 эффективности управления изменениями технологических процессов
Телефон: (495) 232-1653 читайте в этом журнале.
Факс: www.cta.ru
Web-сайт: [email protected] Системы контроля и управления доступом (СКУД) стремительно эволю-
E-mail: ционируют, становясь более надёжными и функциональными. Одна из
наших статей о том, какие отечественные и зарубежные производители
Выходит 4 раза в год активно осваивают российский рынок СКУД и о последних трендах в
Журнал издаётся с 1996 года развитии биометрических турникетов, не подверженных ложным
срабатываниям.
№ 2’2022 (103)
Тираж 10 000 экземпляров В этом выпуске мы затронем важную тему качественной водоочистки и
водоподготовки. На примере системы, реализованной на базе оборудова-
Издание зарегистрировано в Комитете РФ по печати ния Advantech, статья показывает успешную концепцию водоснабжения
Свидетельство о регистрации № 015020 от 25.06.1996 одного из мегаполисов Китая.
Подписные индексы по каталогу «Урал-Пресс» – 72419, 81872
В этом выпуске вы узнаете также о новинках в области DC-DC-преобра-
ISSN 0206-975X зователей от TDK-Lambda, о новых модульных IoT-совместимых реше-
ниях от компании BECKHOFF, о новой серии сетевых коммутаторов от
Свободная цена EtherWAN, о бюджетной автоматизации на базе контроллеров OWEN и о
многом другом.
Отпечатано: ООО «МЕДИАКОЛОР»
Адрес: Москва, Сигнальный проезд, 19, бизнес-центр Вэлдан Несмотря ни на какие потрясения редакция журнала «СТА» продолжит
знакомить вас с последними достижениями из мира автоматизации.
Тел.: +7 (499) 903-6952 Мы рады, что вы остаётесь с нами!

Перепечатка материалов допускается Приятного чтения и всего вам доброго!
только с письменного разрешения редакции.
C. Сорокин
Ответственность за содержание рекламы
несут рекламодатели.

Материалы, переданные редакции,
не рецензируются и не возвращаются.
Ответственность за содержание статей несут авторы.

Мнение редакции не обязательно
совпадает с мнением авторов.

Все упомянутые в публикациях журнала
наименования продукции и товарные знаки являются

собственностью соответствующих владельцев.

©СТА-ПРЕСС, 2022

СТА 2/2022 www.cta.ru 3

® МОДУЛЬНОСТЬ И НАДЁЖНОСТЬ: ISSN 0206 975X
Fastwel I/O-2 начинает и выигрывает WWW.CTA.RU
ИИ В ГРАНИЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЯХ
И НЕ ТОЛЬКО: Защитим высокие технологии
как это работает от санкций!
ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ
ПРОИЗВОДСТВА:
семь раз отмерь...
ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ РЫНОК СКУД:
на любой вкус и кошелёк

Защитим высокие
технологии от санкций!

СОДЕРЖАНИЕ 2/2022Электроннаяверсияэтогожурнала

ОБЗОРЫ 20 Встречайте: российский модульный ПЛК

6 Новые DС-DC преобразователи от TDK-Lambda: для ответственных АСУ ТП

японская надёжность для сибирских широт Николай Сергиенко
В статье представлена обновлённая линейка программируемых
Василий Лисин логических контроллеров Fastwel I/О-2 для создания ответственных
Японская компания TDK-Lambda АСУ ТП. Данная линейка является продолжением серии Fastwel I/О
давно зарекомендовала себя и может быть использована как для создания новых решений,
на рынке вторичных источников так и для масштабирования уже существующих систем управления.
электропитания как производитель
эффективной, надёжной и при этом 24 Аспекты внедрения
доступной по цене продукции. Их
новая серия DC-DC преобразователей искусственного интеллекта на транспорте
HQA максимально удовлетворяет всем и в критически ответственных секторах
этим критериям с особой ставкой
на надёжность. Что это за изделия, Авторизованный перевод: Андрей Головастов
какие технологии используются Эффективность, точность
для их разработки, и для чего они и безопасность систем всё больше
применяются, расскажет эта статья. зависят от применения
интеллектуальных технологий анализа
12 Эволюция исполнительных устройств СКУД данных. ИИ избавляет людей от
рутинной физической и умственной
Левон Айрапетян работы, принимая решения, совсем
В этой статье читатель ознакомится с эволюцией исполнительных недавно казавшиеся прерогативой
устройств СКУД. Представленные современные тренды развития человека. Это особенно наглядно
разработчиков турникетов, как российских, так и зарубежных, проявляется в приложениях и
ориентированы на вызовы глобальных изменений в мире и введённых автоматизированных системах,
ограничений, связанных с ними. Также читателю будет представлена используемых в таких ответственных
информация по набирающему популярность решению контрольно- секторах, как транспорт и оборона.
исполнительного устройства – биометрическому турникету.
Смотрите на нашем канале YouTube
16 AIoT для умных фабрик
FASTWEL I/O: российская автоматика
Марина Воскресенская может быть надёжной.
Активное внедрение Индустрии 4.0 Автоматизация производства
в мире способствует быстрому развитию биотехнологической компании BIOCAD
умных фабрик и, как следствие,
стимулирует производителей
интегрировать свои новейшие
технологии в существующие системы.
В данной статье более подробно
рассматриваются проблемы, с которыми
сталкиваются промышленные
предприятия, а также приводится обзор
программного и аппаратного обеспечения,
разработанного компанией iBase
для создания умного производственного
предприятия.

4 www.cta.ru СТА 2/2022

СОДЕРЖАНИЕ CTA 2/2022

36 Искусственный интеллект в промышленных 54 Решения на базе оборудования Advantech

граничных вычислениях для автоматизации систем водоснабжения
и водоподготовки
Дмитрий Кабачник
Юлия Гарсия, Андрей Краснов
В статье исследуются предпосылки внедрения технологий ИИ
в промышленности, текущее состояние анализа промышленных данных Проекты, связанные с организацией городских систем водоснабжения
и преимущества граничных вычислений для распределённых и и водоподготовки, становятся всё более актуальными в Азиатском
удалённых систем. Рассматриваются требования как к аппаратной части регионе в связи с перенаселённостью городов и увеличением
компьютеров для граничных вычислений с ИИ, так и к программной водопотребления на душу населения. В статье рассматриваются
составляющей машинного обучения. готовые решения с использованием оборудования Advantech.

Без «учителя» Машинное обучение

Выделение Выделение Алгоритм машинного Группирование
признаков признаков обучения объектов

Прогнозирующая
модель

Новые данные

Данные с примечаниями

44 Новое решение для модульных 58 OttoE – новая серия неуправляемых

и IoT-совместимых машин и систем промышленных коммутаторов
от EtherWAN
Стефан Циглер
Сергей Воробьёв
Поскольку машины и системы становятся всё более модульными,
а шкафы управления – всё более компактными, требования к размерам В статье приводится краткий обзор новой линейки неуправляемых
компонентов управления ужесточаются. Вместе с тем сложные и промышленных Ethernet-коммутаторов OttoE от EtherWAN, которые
высокотехнологичные машины требуют для управления больших обладают новым конструктивом и поддержкой промышленных
вычислительных ресурсов. Кроме того, в сегменте автоматизации протоколов Profinet и EtherNet/IP.
крайне важна оптимизация расходов. Компания Beckhoff разработала
новую серию ультракомпактных промышленных ПК (IPC) – от базового 45 мм 75 мм
C6015 до высокопроизводительного C6030, соответствующих этим
требованиям. Эти устройства рассчитаны на широкий спектр
применений, среди которых среды с децентрализованной архитектурой
и современные приложения Интернета вещей (IoT) и Индустрии 4.0.

100 мм

48 Новые задачи на пути ПРОЕКТЫ

повышения эффективности управления 64 Автоматизация соляной пещеры
изменениями технологических процессов
в проектах по цифровой трансформации Сергей Шишкин (г. Саров)
В публикации представлена автоматизация соляной пещеры
Андрей Барканов, Елена Емельяненкова (кабинета для спелеотерапии или галокамеры) с применением
многофункционального управляющего устройства ОВЕН ПР200.
В статье описывается управление подготовкой проектов, делается фокус
как на сами технологии, так и на построение платформы инновационных
изменений, обеспеченных IT-инструментами. Рассматривается снятие
барьеров широкого внедрения новых технологий за счёт повышения
эффективности механизмов поддержки ускоренного принятия решений
и постановки задач при формировании проектов.

Уровень
сложности проектов Перевод объектов из начального состояния

в целевое с разным уровнем неопределённости

Верифицируемая оценка данных (время/изменения) в зависимости от сложности
проектов и степени готовности
к цифровой трансформации

Определение Определение
значимых данных значимых данных
для начального
состояния системы для целевого
состояния системы

Постановка задач на изменение технологических процессов с инновациями

Определение проблемы

СТА 2/2022 НОВОСТИ 5

10, 34, 43, 57, 62, 63, 70, 71, 72

www.cta.ru

ОБЗОРЫ

Новые DС-DC преобразователи
от TDK-Lambda:
японская надёжность
для сибирских широт

Василий Лисин

Японская компания TDK-Lambda давно зарекомендовала себя на рынке вторичных
источников электропитания как производитель эффективной, надёжной и при этом
доступной по цене продукции. Их новая серия DC-DC преобразователей HQA
максимально удовлетворяет всем этим критериям с особой ставкой на надёжность.
Что это за изделия, какие технологии используются для их разработки, и для чего
они применяются, расскажет эта статья.

Рынок транспортного приборострое- изводитель поставил перед собой цель модели без фланцев соответствуют
ния традиционно предъявляет повы- расширить ассортимент высоконадёж- стандартному формату Quarter Brick с
шенные требования к надёжности и эф- ных DC-DC преобразователей линейкой размерами 60,6×39×12,7 мм.
фективности выпускаемой продукции. HQA, о которой вы подробнее узнаете в
Подбор высоконадёжных комплектую- этой статье. Корпус прибора имеет герметичную
щих является первоочередной задачей комбинированную 2-компонентную
при проектировании и разработке элек- Внешний вид преобразователей се- заливку: бо́льшая часть пространства
троники в данной отрасли. Надёж- рии HQA представлен на рис. 1. Данные заполняется силиконосодержащим ком-
ностью и безотказностью должны обла- модули имеют промышленный формат паундом с высокими изоляционными и
дать буквально все элементы проекти- корпуса Quarter Brick, что типично для вибростойкими свойствами. В про-
руемой системы, и, безусловно, одной применений типа MIL-COTS (Military странство между компонентами, под-
из главных составляющих является зве- Commercial Off-The-Shelf). верженными повышенному нагреву, и
но электропитания. А вследствие спе- алюминиевой платформой добавляется
цифики архитектуры распределения Существует два варианта корпусов, материал, имеющий почти в 10 раз бо-
питания значительный спрос создаётся которые отличаются профилем основа- лее низкое тепловое сопротивление.
именно на преобразователи постоянно- ния. Это даёт возможность разработ- Эта трудоёмкая и недешёвая производ-
го тока (DC-DC). чикам найти наиболее оптимальный ственная операция – вынужденная ме-
способ крепления теплоотводящего ра для обеспечения более сбалансиро-
Таких производителей устройств на основания к корпусу или радиатору и ванного и равномерного теплообмена и
рынке всегда было немного, но в послед- тем самым обеспечить хороший тепло- дополнительной защиты от перегрева.
ние годы, помимо американских, япон- отвод. Модуль с фланцевой подложкой
ских и европейских производителей, всё имеет габариты 60,6×55,9×12,7 мм, а На данный момент серия HQA пред-
больше и больше появляется предложе- ставлена модулями с выходными на-
ний от китайских и отечественных ком- Рис. 1. Внешний вид DC-DC преобразователей пряжениями 5, 12, 15, 24, 28 и 48 В с
паний. И перед специалистами встаёт серии HQA максимальной выходной мощностью
нелёгкая задача подбора необходимой на 85 и 120 Вт. Модели имеют широкий
базы комплектующих. Ведь очень важно www.cta.ru рабочий диапазон входного напряже-
ещё на стадии проектирования соблюсти ния от 9 до 40 В (для 48-вольтовых мо-
баланс цены, эффективности и качества делей от 18 до 40 В). При этом модули
конечного продукта. Подобной страте- выдерживают кратковременное перена-
гии придерживается и мировой лидер в пряжение до 50 В в течение 1 секунды.
производстве промышленных источни- По умолчанию функционал преобразо-
ков питания и преобразователей напря- вателей включает в себя дистанционное
жения – TDK-Lambda. В каталоге ком- включение/выключение, подстройку
пании уже представлены модули для выходного напряжения с помощью
монтажа на плату таких серий, как PFE, внешнего резистора и функцию удалён-
PFH, CN-A, PH-A и PAF, однако про- ной обратной связи для моделей 12 и
24 В. Подстройка выходного напряже-
6
СТА 2/2022

ОБЗОРЫ

Входной фильтр Модуль HQA Выходной ционного включения и подстройки вы-
фильтр ходного напряжения или нет.
F1 L1 18
С блок-схемой самого преобразовате-
Батарея C1 C2 2 7 C3 C4 ля можно ознакомиться на рис. 3. В ка-
входного PCвкл 6 честве топологии для модулей выбрана
питания Rподстр Нагрузка изолированная прямоходовая схема,
которая также известна под именем
5 Forward Convertor, но в данном случае
здесь добавлена активная схема пере-
34 заряда трансформатора (active clamp
transformer reset). Такая схема позволяет
Рис. 2. Схема подключения преобразователя серии HQA Таблица 1 почти в 2 раза уменьшить максимальное
Описание выводов преобразователя серии HQA напряжение на главном транзисторе
(Q1) в момент его закрытия и, таким об-
Вывод Краткое обозначение Функция разом, сделать переключение более
1 +Vin Положительный вывод входного питания «мягким». Основные элементы данной
2 On/Off Вывод функции дистанционного включения/выключения схемы – это конденсатор Сcl и допол-
3 –Vin Отрицательный вывод входного питания нительный транзистор Qcl, который
4 –Vo Отрицательный вывод выходного напряжения коммутирует цепь, позволяя сбрасывать
5 Отрицательный вывод выносной обратной связи накопленную энергию намагничивания
6 –Sense Вывод подстройки выходного напряжения трансформатора и создаёт обратное на-
7 Trim Положительный вывод выносной обратной связи правление магнитного потока. Это поз-
8 Положительный вывод выходного напряжения воляет снизить вероятность работы
+Sense трансформатора TR1 в режиме насыще-
+Vo ния, уменьшается стресс на главном
ключе Q1, а главное, увеличивается
ния возможна в диапазоне ±10% от но- туры на критических силовых компо- общий КПД преобразователя.
минального значения выходного на- нентах. При этом все виды защит обла-
пряжения. Подстройка напряжения дают логикой самовосстановления, то Для увеличения надёжности в подоб-
осуществляется внешним резистором есть устройство возвращается к нор- ных решениях иногда используется
или потенциометром, которые подклю- мальной работе при устранении источ- ограничение максимальной скважно-
чаются между выводами “Trim” и од- ника нештатного состояния. Принуди- сти импульсов для того, чтобы главный
ним из выводов “Sense”. Дистанцион- тельного отключения или перезагрузки трансформатор работал в своей рабочей
ное включение имеет логику отрица- системы не требуется. зоне, не входя в режим насыщения.
тельного типа: при сигнале низкого В схеме HQA такая защита обеспечи-
уровня (на выводе “On/Off” относи- С рекомендуемой схемой подключе- вается с помощью измерения тока на-
тельно вывода “–V”) или при закоро- ния к нагрузке можно ознакомиться на магничивания в цепи Qcl. Такое реше-
ченных выводах модуль находится во рис. 2, а номера выводов и их назначение ние позволяет избежать нежелательных
включённом состоянии, а при высоком описаны в табл. 1, они стандартны для последствий в стабильности работы об-
уровне сигнала или открытых выво- форм-фактора Quarter Brick. На рисунке ратной связи, которые возникают при
дах – соответственно выключается. показан один из вариантов соединения ограничении регулирования ШИМ-
модуля. Необходимо понимать, что та- сигнала. Еще одним шагом для повы-
Преобразователи HQA имеют также кие компоненты, как С1, L1, C3, C4, шения надёжности является сигнал о
набор всесторонних защит: отключение являются опциональными, и их необхо- перегреве сердечника и транзистора Q1,
выхода при превышении максимально- димость зависит от жёсткости требова- который поступает от специального
го напряжения, ограничение выходного ний по электромагнитной совместимо-
тока в условиях перегрузки или корот- сти. А включение в схему PCвкл и Rподстр
кого замыкания, а также отключение зависит от того, будут ли задействованы
при превышении допустимой темпера- упомянутые выше функции дистан-

+Vin Lpr TR1 Lm +Vo
+sense
Cpr Q3 Cout
Ccl –Vo
Q2 –sense
Qcl Q1 Trim

–Vin Схема формирования
On/Off и усиления сигнала

Сигнал защиты от перегрева TRcont обратной связи
Сигнал ограничения магнитного потока
Микроконтроллер Микроконтроллер Сигнал обратной связи по току
Сигнал ограничения тока первой цепи первичной вторичной
части части Сигнал обратной связи по напряжению

Рис. 3. Блок-схема преобразователя серии HQA www.cta.ru 7
СТА 2/2022

ОБЗОРЫ

Модельный ряд серии HQA Таблица 2 схемы. В первичную часть сигнал прохо-
дит через разделительный микротранс-
Модель Диапазон входного Выходное Выходной Наличие Программа форматор TRcont, который позволяет не
напряжения, В напряжение, В ток, А фланца испытаний использовать в схеме оптронные диоды.
Это повышает надёжность и стабиль-
HQA2W120W120V-007-S 9…40 12 10 Да Стандартная ность преобразователя, что особенно
HQA2W120W120V-007-M 9…40 12 10 Да Расширенная важно при температурных перепадах и
HQA2W120W120V-N07-S 9…40 12 10 Нет Стандартная при воздействии радиации.
HQA2W120W240V-007-M 9…40 24 5 Да Расширенная
HQA2W120W240V-007-S 9…40 24 5 Да Стандартная Эффективность схемы также повыше-
HQA2W120W240V-N07-S 9…40 24 5 Нет Стандартная на за счёт замены силовых выпрямителей
HQA2W120W280V-007-S 9…40 28 4,2 Да Стандартная с пассивного на активный тип, при этом
HQA2W120W280V-007-M 9…40 28 4,2 Да Расширенная все активные переключатели управляют-
HQA2W120W280V-N07-S 9…40 28 4,2 Нет Стандартная ся аналоговыми микроконтроллерами,
HQA24120W480V-007-S 18…40 48 2,5 Да Стандартная расположенными в первичной и вторич-
HQA2W085W050V-007-S 9…40 5 17 Да Стандартная ной частях схемы. Это экономит внут-
HQA2W085W050V-007-M 9…40 5 17 Да Расширенная реннее пространство, упрощает архитек-
HQA2W085W050V-N07-S 9…40 5 17 Нет Стандартная туру и минимизирует временныеˆ задерж-
HQA2W085W120V-007-S 9…40 12 7,1 Да Стандартная ки. При этом для увеличения надёжности
HQA2W085W120V-007-M 9…40 12 7,1 Да Расширенная монтажа и эксплуатации модулей ис-
HQA2W085W120V-N07-S 9…40 12 7,1 Нет Стандартная пользованы микросхемы поверхностно-
HQA2W085W150V-007-S 9…40 15 5,7 Да Стандартная го монтажа стандарта TSSOP (Thin Shrink
HQA2W085W150V-007-M 9…40 15 5,7 Да Расширенная Small Outline Package) вместо популярно-
HQA2W085W150V-N07-S 9…40 15 5,7 Нет Стандартная го на сегодняшний день и широко ис-
пользуемого корпуса QFN (Quad-Flat
термодатчика и сравнивается с его до- lation), в отличие от подавляющего боль- No-Leads).
пустимыми значениями. шинства импульсных преобразователей,
происходит с помощью аналогового Модели HQA доступны к заказу с
Обратная связь и формирование сиг- микроконтроллера во вторичной части двумя вариантами производственных
нала ШИМ (PWM – Pulse-Width Modu- испытаний на выбор. Они делятся на
2 стандарта: стандартная программа

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР СТА 2/2022

8 www.cta.ru

ОБЗОРЫ

(категория “S”) и программа категории ры, закреплённой на теплоотводящей компонентов, чувствительных к запус-
“M” (тестирование повышенной жё- подложке в точке измерения температу- ку при низких температурах. В M-вер-
сткости). Оба этих процесса испытаний ры, устанавливают значение –40°C, затем сиях используются только микросхемы,
изделий HQA направлены на выявле- +115°C и подают входное питание в не- одобренные производителем для запус-
ние преждевременных отказов и конт- скольких точках диапазона напряжений. ка при температуре –55°C.
роля качества сборки.
Программа категории “M” отличает- Серия также прошла испытания по
При стандартной программе (кате- ся тем, что тренировочный цикл длится влажности и вибростойкости в соответ-
гория “S”) после прохождения визуаль- 96 часов вместо 24, функциональный ствии с требованиями MIL-STD-202G
ной инспекции каждый модуль прохо- тест включает перепады температур, на- (методы 201A и 213B), сертифицирована
дит высоковольтный тест на прочность чиная от –20°C вместо +18°C, а запуск по стандартам RoHS2, IEC/EN/UL/CSA
изоляции, при котором на его выводы при температурных испытаниях про- 60950-1 и имеет маркировку CE в соот-
со стороны входа и выхода подаётся исходит при –55°C вместо –40°C. Также ветствии с директивами ЕС по низко-
2250 В постоянного тока. После этого она включает дополнительный темпера- вольтному оборудованию. КПД каждой
во время функционального теста при турный тест в выключенном состоянии: модели зависит от выходного тока и
выходной мощности в 50 Вт и входном при этом каждый модуль помещается в значения входного напряжения и имеет
напряжении 40 В в температурной ка- камеру и проходит 10 циклов с измене- среднее значение 90%. Благодаря своим
мере создаются перепады от 18 до 60°C нием температуры от –65°C до +100°C характеристикам и расширенным про-
со скоростью от 15 до 30°C/мин и со скоростью 30°C/мин и 30-минутной граммам по испытаниям на надёжность
18-минутной паузой в крайних точках. паузой в крайних точках. и безотказность модули HQA могут лег-
ко и успешно встраиваться в серийно
Данный цикл проходит при темпе- В соответствии с испытаниями моду- выпускаемое промышленное оборудо-
ратуре основания в 100°C в течение ли HQA можно заказать в двух опцио- вание, транспортные системы, устрой-
24 часов. Нагрузка и интенсивность нальных исполнениях: S-Grade и M- ства связи, а также в комплексы оборон-
охлаждения при этом могут меняться и Grade (соответственно литеры М и S в ного назначения. ●
используются как факторы управляю- обозначении модели). В табл. 2 приве-
щего воздействия. дены примеры заказных кодов HQA с Автор – сотрудник
их основными параметрами. фирмы ПРОСОФТ
Проверка на рабочий температурный Телефон: (495) 234-0636
диапазон нужна для проверки надёжно- Отличие данных исполнений заклю- E-mail: [email protected]
сти запуска преобразователей в крайних чается не только в программе заводс-
точках диапазона. С помощью термопа- ких испытаний, но и в использовании

Реклама

СТА 2/2022 www.cta.ru 9

НОВОСТИ

COM-HPC-cADP Программируемые ответствии с IEC/EN/UL 60950-1, имеют
и Express-ADP – источники питания маркировку CE для низковольтного обору-
СОМ-модули с Intel Core GENESYS+ от TDK-Lambda дования, в соответствии с директивами
12-го поколения мощностью 7,5 кВт, RoHS2 и требованиями ЭМС, и соответ-
высотой 1U ствуют промышленному стандарту IEC/EN
Компания ADLINK представила 2 новых с высоковольтным выходом 61326-1 по кондуктивной и излучённой по-
линейки компьютеров на модуле, выполнен- мехе и электромагнитной устойчивости.
ных на базе процессоров Intel Core 12-го по- Корпорация TDK-Lambda объявляет о на- Серия сертифицирована на соответствие ТР
коления. COM-HPC-cADP и Express-ADP чале производства программируемых источ- ТС 004/2011 и 020/2011 (EAC). Большинство
доступны в двух форм-факторах соответ- ников постоянного тока серии GENESYS+™ моделей внесено в Госреестр СИ РФ.
ственно: COM-HPC Client Type и COM мощностью 7500 Вт и с выходным напряжени-
Express Type 6. Уникальный дизайн предла- ем до 1500 В. Модель G1500-5 является первой Подробнее ознакомиться с семейством
гает возможность адаптации для однопоточ- модификацией в этом линейном ряду и уже GENESYS+™ можно на нашем сайте. ●
ных и многопоточных операций, а также доступна для заказа. Эти блоки рассчитаны на
гибкую поддержку как современных, так и питание от трёхфазной сети переменного тока BIOSMART представил
перспективных периферийных устройств. в диапазоне напряжений от 170 до 265 В AC на выставке Intersec-2022
или от 342 до 528 В АС. Диапазон регулировки флагманский продукт
Новые модули появились благодаря техно- выходного напряжения и тока для модели PALMJET
логическому партнёрству ADLINK с Intel. G1500-5 составляет 0…1500 В и 0…5 А соответ-
В новинках применяется память DDR5 и ственно. КПД > 91% при полной нагрузке. BIOSMART представил на международ-
PCIe 4.0, интегрированная графика Intel Iris ной выставке Intersec-2022, которая прошла
Xe до 96 EU поддерживает работу одновре- Все продукты серии GENESYS+™ до 16–18 января в Дубае, первый в мире бескон-
менно до 4 дисплеев 4K60 HDR, функционал 7,5 кВт включительно выпускаются в едином тактный биометрический сканер вен ладони
Intel Deep Learning Boost обеспечивает пре- корпусе стандарта 19″ (483 мм) высотой 1U для организации СКУД и систем учета рабоче-
восходную производительность в приложе- при весе менее 8,5 кг. Допускается соединение го времени.
ниях с искусственным интеллектом (ИИ). до 4 блоков в параллель по схеме ведущий-ве-
домый с автоматической конфигурацией си- PALMJET – запатентованный бесконтакт-
Системные интеграторы смогут исполь- стемы, которая обеспечивает динамические и ный сканер вен ладони с датчиком дистан-
зовать новые COM для широкого спектра шумовые характеристики, сравнимые с оди- ционного измерения температуры. Устрой-
приложений ИИ и Интернета вещей, вклю- ночным блоком. ство сканирует ладонь в инфракрасном свете
чая оборудование для испытаний, промыш- на расстоянии от 3 до 9 сантиметров и без-
ленные периферийные серверы, машинное Управление всеми блоками семейства ошибочно распознаёт человека по грязной
зрение, хирургические роботы, приборы GENESYS+™ может осуществляться как с или влажной ладони, если кожа с порезами и
УЗИ, системы безопасности, видеонаблюде- передней панели, так и удалённо, посред- мозолями, и даже если рука в тонкой меди-
ния и контроля доступа. ством цифровых интерфейсов LAN (LXI 1.5), цинской перчатке.
USB 2.0 и RS232/485 или изолированных
Характеристики аналоговых (0…5 В или 0…10 В), входящих в В основе – идентификация человека по
● Процессор Intel Core 12-го поколения базовое исполнение. В качестве опции может индивидуальному строению сети венозных
быть установлен GPIB (IEEE488.2) или ин- сосудов под кожей руки. Устройство скани-
(Alder Lake-H): до 14 ядер (6 P-ядер и терфейсная платформа Anybus CompactCom, рует ладонь в мультиспектральном инфра-
8 E-ядер). реализующая связь по DeviceNet™, EtherCat, красном свете и считывает её отражение.
● Intel® AVX-512 VNNI, Intel® DL Boost. Modbus, PROFIBUS и другим интерфейсам Гемоглобин в венах поглощает часть ИК-
● Графика Intel® Iris® Xe, 4 дисплея с разре- по мере их выхода. излучения, поэтому на отражении про-
шением 4K через DDI, eDP 1.4b, USB4.0 и является узор кровеносных сосудов. Мате-
TBT4. В состав пакета программного обеспечения матические алгоритмы, преобразуя узор в
● Память DDR5 до 64 ГБ, до 4800 млн тран- входят драйверы, программа построения про- цифровой код, упаковывают его в зашифро-
закций/с. филей и виртуальная графическая панель ванный файл-шаблон размером всего 2 КБ.
● Интерфейсы 16х PCIe Gen4, 8х PCIe Gen3, управления. Функции безопасности стандарт- Чтобы идентифицировать человека, устрой-
NBASE-T (0,1) 2,5GbE, 2х USB 4/3.x/2.0, ные для семейства источников Genesys+™ ство сканирует его ладонь и сравнивает
2х USB 3.x/2.0 и 4х USB 2.0. и включают безопасный/автоматический полученный биометрический шаблон с шаб-
● Встроенный твердотельный накопи- перезапуск, память последних настроек и лонами в базе данных.
тель NVMe. ● встроенные функции защиты. В числе стан-
дартных функций доступны управление ско- Считыватель BioSmart PALMJET
10 ростью нарастания тока и напряжения, симу- представлен в каталоге ПРОСОФТ. ●
ляция внутреннего сопротивления и регули-
рование яркости дисплея. СТА 2/2022

На все модели распространяется пятилет-
няя гарантия. Блоки сертифицированы в со-

www.cta.ru

Возможности
программных решений
с пакетом ICONICS

TM

Индустриальный IoT Предиктивное обслуживание
Сбор и анализ данных Энергоэффективность
Визуализация Пограничная аналитика

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР

ОБЗОРЫ

Эволюция исполнительных
устройств СКУД

Левон Айрапетян

В этой статье читатель ознакомится с эволюцией исполнительных устройств СКУД.
Представленные современные тренды развития разработчиков турникетов,
как российских, так и зарубежных, ориентированы на вызовы глобальных изменений
в мире и введённых ограничений, связанных с ними. Также читателю будет представлена
информация по набирающему популярность решению контрольно-исполнительного
устройства – биометрическому турникету.

ВВЕДЕНИЕ ро «Красные ворота» был установлен в мы. Из иностранных производителей
Москве в 1952 году. В дальнейшем эти турникетов на российском рынке также
При всём разнообразии представлен- модели были усовершенствованы в ча- активность проявляют и другие евро-
ной на рынке интеграционного и ино- сти скорости прохода. Сейчас россий- пейские компании: DormaKaba (Герма-
го сервиса турникетной продукции в ский рынок турникетов представлен ния), Gunnebo (Швеция) и Automatic
экономически сложное время необхо- как отечественными, так и зарубежны- Systems (Бельгия). Однако их совокуп-
димо находить оптимальные решения. ми брендами. Каждый из производите- ный объём на нашем рынке составляет
В большинстве своём организации ста- лей занимает определённую нишу, от лишь 10%. Европейским компаниям
раются экономить бюджеты и не всту- продуктов эконом-класса до премиум- проще вести борьбу в высшем сегменте,
пать в проекты, по результатам которых сегмента. Насколько разношёрстен ко- поскольку указанные бренды являются
интегратор для них разрабатывает ка- нечный пользователь, ровно настолько общепризнанными и представлены по
кое-то индивидуальное решение. Заказ- под его пожелание есть на рынке вари- всему миру.
чики стараются находить на рынке го- анты для выбора (рис. 1). Из иностран-
товые протестированные промышлен- ных решений лидерство в премиум-сег- Пришло другое время. Сегодня на
ные решения и при этом по оптималь- менте занимает австрийский произво- первое место выходит новая концепция
ной цене. дитель Готшлих (Gotschlich). Бесспор- дизайна, основная идея которой тако-
ное качество, сервис и надёжность этих ва, что турникеты должны не создавать
В зависимости от сегмента: промыш- турникетов всегда будет иметь спрос, за барьеры и препятствия, а, наоборот,
ленность, банк, ритейл или офисы – который определённые компании гото- помогать проходу, подсказывать посе-
выдвигаются уникальные требования к вы платить достаточно серьёзные сум- тителям, быть интуитивно понятны-
турникетам. Критерии выбора следую- ми. Отсюда появляются закруглённые
щие: удобство, универсальность, эрго-
номичность, экологичность, наработка
на отказ и другие. Основным драйвером
совершенствования рынка турникетов
в настоящее время является коммерче-
ский сектор, представленный бизнес-
центрами класса A, штаб-квартирами
крупных корпораций и офисами ус-
пешных компаний. Именно под их тре-
бования совершенствуются внешний
вид и форм-фактор турникетов, по-
являются новые интеграции с биомет-
рическими устройствами и с различны-
ми внешними системами.

РАЗВИТИЕ РЫНКА Рис. 1. Пример применения турникета с биометрией на ж/д транспорте
ТУРНИКЕТОВ В РОССИИ

В нашей стране широкое применение

турникеты получили в пятидесятые го-

ды XX века. Первый турникет с раз-

движными створками на станции мет-

12 www.cta.ru СТА 2/2022

ОБЗОРЫ

углы и световые направляющие линии. Строй уверенно чувствует себя в южных вать технологичности интерьера. Про-
Главный мировой тренд в развитии регионах страны всю свою долгую 30- изводителям всё чаще требуются изде-
дизайна – отойти от разделения и пре- летнюю историю, а компания «Сибир- лия, выполненные в соответствии с
град к соединению людей. Новые сен- ский Арсенал» – за Уралом. Нишевые концепцией объекта заказчика. Предъ-
сорные барьеры стали красивее, изящ- направления использования также не являются повышенные требования к
нее, утончённее, к чему и стремятся остались в стороне при распределе- дизайну турникетов: окраска, виды стё-
разработчики. нии. Например, компания ЭЛСИ стала кол, декор, цвет подсветки, исключение
стандартом в метро и РЖД, «Дедал» – раздражающих звуков.
ОБЗОР РЫНКА в структурах «Росатома». И даже в теку-
ТУРНИКЕТОВ В РОССИИ щих условиях жёсткой конкуренции ва- Согласно правительственной про-
куумный недостаток производителей грамме Минтранса, обнародованной в
Из российских производителей ком- имеет место. Это подтверждается под- июле 2021 года, биометрию начнут при-
пания PERCo является бесспорным ли- ключением в борьбу на этом узком, ка- менять во всех общественных видах
дером на отечественном рынке. Они залось бы, рынке новых игроков. Про- транспорта к 2024 году. Это предусмат-
продолжают расширять свой ассорти- изводитель турникетов «Блокпост» год ривает стратегия цифровой трансфор-
мент в соответствии с вызовами време- назад активно включился в конкурент- мации транспорта до 2030 года.
ни и пожеланиями заказчиков. Пре- ную борьбу.
имущество компании PERCo состоит По заявлению Минцифры, уже с
из нескольких составляющих: само- ТРЕНДЫ РАЗВИТИЯ 2022 года россияне смогут регистриро-
стоятельный контроль всех этапов про- ваться на рейсы в аэропорту с помощью
изводства, постоянный мониторинг Наметился тренд по внедрению бес- скана лица [1].
трендов и внедрение инноваций, совер- проводных технологий для бесконтакт-
шенствование существующей линейки ного доступа через турникеты. Опреде- Пилотный проект стартует в несколь-
продукции. Наличие склада в Москве лённые премиальные модели выпус- ких аэропортах. Но пока, с июля, био-
играет в этом одну из ключевых ролей. каются с встроенными считывателями метрия работает только в терминале «С»
В Москве, где сосредоточено 20% ВВП Bluetooth и техническим интерфейсом хаба Шереметьево. Пассажир самостоя-
РФ, в Санкт-Петербурге и в Пскове для настройки необходимых парамет- тельно проходит контроль в автомати-
PERCo уже более 20 лет имеет свои ров и управления данной функцией зированной кабине. После идентифи-
собственные склады. Компания PERCo (рис. 2). кации по лицу он беспрепятственно
занимает более 60% отечественного попадает в зоны вылета воздушной га-
рынка турникетов и за свою 33-летнюю Управление турникетом с пульта в не- вани. Распознавание лиц в системах
историю продолжает эту долю увеличи- далёком будущем исчезнет. На замену контроля доступа отвечает растущему
вать. За рубежом PERCo представлена в ему придёт мобильное приложение, для спросу на бесконтактные решения в
90 странах. В силу специфики развития управления которым понадобится са- области идентификации. Сегодня дан-
нашей страны бо́льшая часть ориенти- мый обыкновенный смартфон. Разви- ный способ биометрической идентифи-
руется на решения эконом-класса. тие турникетов продолжается также в кации является общемировым трендом:
направлении улучшения работы меха- среднегодовой рост объёма рынка си-
Из зарубежных производителей на низмов и увеличения пропускной спо- стем на базе распознавания лиц оцени-
низкобюджетном сегменте российско- собности. В поисках роста пропуск- вается аналитиками в 20%. Согласно
го рынка лидирует компания из КНР – ной способности важным фактором прогнозам, в 2023 году эта цифра увели-
ZkTEco. Упорство и агрессивный мар- остаётся скорость реагирования самого чится до 4 млрд USD [2].
кетинг компании позволил этому брен- СКУДа. Очень важным направлением
ду закрепиться в России за счёт низких является архитектурная составляющая На сегодняшний день РФ находится
цен и постоянных внедрений масштаб- изделия. Турникет должен соответство- в состоянии более динамичного разви-
ных мировых тенденций. Порядка 20% тия биометрических технологий по
российского рынка делят между собой сравнению с мировым. Определённые
около 10 устоявшихся производителей,
которые оказались устойчивы к пост- Рис. 2. Биометрический турникет, совмещённый с интеллектуальной системой видеонаблюдения
пандемийным вызовам: РостЕвро-
Строй, «Возрождение» (Oxgard), ОМА,
Rusgate, Argo, Carddex, ЭЛСИ, «Стел-
ла», «Сибирский Арсенал», «Алгонт» и
«Дедал».

В условиях стагнирующей экономи-
ки спрос перемещается в низкобюджет-
ный сегмент. В сложившейся обстанов-
ке зарубежным производителям, вклю-
чая производителей из стран СНГ,
сложно поддерживать достойный уро-
вень конкуренции на российском рын-
ке без собственного склада на террито-
рии РФ. Дополнительно ещё и геогра-
фическое положение производителей
сыграло на руку. К примеру, РостЕвро-

СТА 2/2022 www.cta.ru 13

ОБЗОРЫ

факторы очень серьёзно влияют на ми- фракрасные камеры. Терминалы, рабо- новых запросов рынка к СКУД сегодня
ровые рынки. Европейские и амери- тающие по 3D-технологии, являются является контроль самочувствия со-
канские законы, заточенные под свобо- более дорогостоящими, но при этом трудников и посетителей объекта, и из-
ду перемещения граждан, существенно обеспечивают более высокие точность мерение температуры стало одним из
ограничивают применение решений и достоверность идентификации, а так- обязательных этапов проверки.
по распознаванию в том же ритейле. же демонстрируют способность работы
В России же государство является драй- в условиях низкой освещённости. Соблюдение масочного режима,
вером в прикладном применении реше- контроль температуры на входе и другие
ний в различных отраслях. Программа В терминалах Suprema и ZKteco для ограничения стали задачами, которые
по внедрению биометрии на транспор- защиты от предъявления фотографии требовали срочных решений (рис. 3).
те активно развивается в метро, карше- применяется детектирование живого Бесконтактные технологии стали неза-
ринге, такси. Ритейл активно осваивает лица, основанное на инфракрасной менимыми в соблюдении требований
внедрение терминалов самообслужива- подсветке. Терминалы Hikvision ис- регуляторов. Контроль масочного ре-
ния и оплаты по лицу. Ведётся работа по пользуют алгоритм глубокого машин- жима быстро освоили разработчики
наполнению базы биометрических дан- ного обучения и детекции подлинности решений распознавания по лицу, дис-
ных россиян – ЕБС. В перспективе биометрических данных лица. Терми- танционные измерители температуры
внедрение доступа к госуслугам посред- налы распознавания лиц от Dahua ис- стали обязательными на входе в про-
ством лицевой биометрии. Основные пользуют технологии искусственного изводственные предприятия.
факторы, тормозящие процесс, – это интеллекта и глубинного изучения с
отсутствие полноценной базы данных поддержкой детекции витальности. Даже сегодня мы наблюдаем переход
и организаций, сертифицирующих био- Разработчики российских СКУД при- с RFID-карт на мобильные прило-
метрическое оборудование, а также нимают активное участие в разработке жения, внедрение технологий по рас-
низкие показатели применения между- и представлении рынку терминалов под познаванию QR-кода и идентификации
народных стандартов и невысокое собственным брендом. его предъявителя. Первой компанией,
качество конечного продукта даже при предложившей мобильный доступ
высоком уровне разработанных техно- Из игроков в области распознавания массовому потребителю, стала ком-
логий. по рисунку вен ладоней на нашем рын- пания HID Global, которая входит в
ке представлены 2 компании: россий- конгломерат ASSA ABLOY, оборот за
За последние 3 года доля российско- ский «Биосмарт» и японский «Фуд- 2016 год – $1,2 млрд. Она входит в топ-
го рынка по терминалам распознавания житсу». Данные технологии являются 50 [3] крупнейших компаний в инду-
геометрии лица выросла на 50%. Они наиболее защищёнными от несанкцио- стрии систем безопасности. Требования
вытеснили устаревающие технологии нированного доступа. Там, где безопас- по предъявлению QR-кода на сего-
распознавания по отпечаткам пальцев. ность будет цениться выше комфорта дняшний день ввели пока только в
Не последнюю роль в этом сыграло по- и удобства, терминалы распознавания Татарстане. Но уже на примере экспе-
явление стартапов: 3DiVi, Ntechlab, по рисунку вен ладоней твёрдо займут риментального региона можно наблю-
VisionLabs, которые достойно заняли свои позиции. дать, насколько подобные нововве-
свои места в мировом Топ-10, а также дения тяжело воспринимаются насе-
более серьёзные и строгие подходы в Как было указано выше, тренды фор- лением и, как следствие, возникают
области информационной безопасно- мирует государство и экономическая конфликты с представителями право-
сти к решениям, подверженным спу- ситуация. Заказчику крайне сложно порядка. И вновь заказчик в поисках
фингу. В России широко представлены сделать свой выбор в пользу того или оптимальных решений и исполнителей.
биометрические терминалы из Юго- иного решения. С момента осознания, Заказчики предпочитают сотрудничать
Восточной Азии тремя брендами: что пандемия с нами надолго, и с по- с зарекомендовавшими себя компания-
ZKteco, Hikvision и Suprema. При этом явлением ограничений возникли жё- ми и признанными брендами. Но как
лидирующими производителями тер- сткие сроки исполнения требований быть, когда львиную долю решений по
миналов распознавания лиц на россий- контролирующих органов. Пандемия биометрии на российском рынке со-
ском рынке являются Hikvision, коронавируса оказала значительное ставляют стартапы, продукты которых
Suprema, Dahua и ZKteco. влияние на рынок систем безопасности. ещё находятся в режиме тестирования?
Помимо реализации традиционных Парадокс отказа производителей тур-
ПЕРЕХОД К БИОМЕТРИИ функций контроля доступа, одним из никетов и биометрических термина-
лов от ответственности за корректное
И БЕСПРОВОДНЫМ Рис. 3. Эксплуатация биометрического функционирование конечного устрой-
ТЕХНОЛОГИЯМ турникета в офисном здании ства вынуждает заказчиков идти на
риск самостоятельного выбора турни-
Распознавание лиц может базиро- www.cta.ru кета, биометрического устройства и
ваться на 2D- или 3D-технологиях. исполнителя. Ограничен выбор крон-
Первая из них является более бюджет- штейнов для соблюдения эстетики
ной, что сказывается и на стоимости крепежа устройств, а отдельные инди-
терминалов. Среди её недостатков – видуальные заказы крепёжных крон-
высокие требования к освещению, бо- штейнов требуют времени на разра-
лее низкая в сравнении с 3D статисти- ботку и стоят значительно дороже.
ческая достоверность, неспособность Немаловажным также является сервис
учитывать мимику лица. по поддержке внедрённого решения.
Попытки пилотного внедрения неред-
Увеличить точность идентификации
терминалов на базе 2D позволяют ин- СТА 2/2022

14

ОБЗОРЫ

ко терпят неудачу, ожидания не соот- метрический турникет как готовое ре- Не существует на рынке универсаль-
ветствуют реальности технологий. шение раз и навсегда способен стать ных турникетов, так же как и универ-
надёжным помощником заказчика и сальной биометрии. Каждая отрасль
Особенно остро нужда в технологич- главным ключом к решению современ- имеет свои специфичные требования
ных решениях ощущается в транспорт- ных вызовов. к системам СКУД. Возможность пред-
ной отрасли с растущими потоками и ложить заказчику широкий спектр
актуальными вопросами по безопасно- ЗАКЛЮЧЕНИЕ готовых протестированных серийных
сти пассажиров. Зарубежный опыт по устройств – это и есть качественное ры-
использованию турникетов с биометри- На сегодняшний день биометриче- ночное предложение, и наблюдаемый
ческими технологиями сегодня пере- ский турникет – это «готовое» решение, спрос на подобную продукцию это под-
нимает российский потребитель. Эти которое протестировано и апробиро- тверждает. ●
решения позволяют учитывать и конт- вано. Заказчик получает полностью
ролировать проход пассажиров на всём укомплектованное решение под ключ. ЛИТЕРАТУРА
пути следования от входа в аэропорт Поставка и сопровождение комплекса
или морской порт до посадки на само- возможны от одного лица. Это масшта- 1. Биометрию начнут применять на всех
лёт или корабль. И всё это благодаря ре- бируемое решение для требуемых кон- общественных видах транспорта к
шению «биометрический турникет». фигураций. Оптимальная совокупная 2024 году // URL: https://tass.ru/ekonomika
Продвинутые технологии по распозна- стоимость. Оборудование российского 12297681?nw=1630739815000.
ванию геометрии лица и рисунка вен производства с наличием сертификатов
ладоней являются ключевым фактором транспортной безопасности. 2. Терминалы распознавания лиц в системах
успешности применения этих турнике- контроля доступа // URL: https://habr.com
тов. Биометрический турникет автома- Одно из интересных предложений /ru/post/518706/.
тизировал сложный ручной труд служ- на данном рынке разработала компа-
бы безопасности по контролю и иден- ния PFORT. Компания предлагает ши- 3. Рейтинг крупнейших 50 производителей
тификации пассажиров. рокий ряд готовых биометрических систем безопасности // URL: https://secu-
решений от основных производите- rityrussia.com/blog/security-top50.html.
Таким образом, в недалёком будущем лей турникетов. В этих турникетах уже
лицо и ладонь станут основным факто- всё предусмотрено. Потребителю оста- Автор – сотрудник
ром при проверке личности перед ётся только собрать решение согласно фирмы ПРОСОФТ
входом, тем самым обеспечив макси- подробной инструкции и запустить в Телефон: (495) 234-0636
мальные удобства пользователям. Био- работу. E-mail: [email protected]

Реклама

СТА 2/2022 www.cta.ru 15

ОБЗОРЫ

AIoT для умных фабрик

Марина Воскресенская

Активное внедрение Индустрии 4.0 в мире способствует быстрому развитию умных
фабрик и, как следствие, стимулирует производителей интегрировать свои новейшие
технологии в существующие системы. В данной статье более подробно рассматриваются
проблемы, с которыми сталкиваются промышленные предприятия, а также приводится
обзор программного и аппаратного обеспечения, разработанного компанией iBase
для создания умного производственного предприятия.

ВВЕДЕНИЕ тивно становятся частью промышлен- на рынок новых продуктов, так как
ных предприятий, автоматизируя тру- автоматизация всегда направлена на
Четвёртая промышленная революция доёмкие процессы. ускорение производства, в том числе и
Индустрия 4.0 предполагает новый под- опытного, направленного на разработ-
ход к производству, основанный на мас- Промышленные предприятия еже- ку новых продуктов. Умная фабрика
совом внедрении информационных дневно сталкиваются с трудоёмкими за- позволяет гораздо более гибко реагиро-
технологий в промышленность, мас- дачами разных направленностей – не- вать на текущие условия, сокращая вре-
штабной автоматизации бизнес-про- обходимо обеспечивать всё более высо- мя создания изделий и, как следствие,
цессов и распространении искусствен- кий уровень безопасности персонала, позволяет ускорить процесс выпуска
ного интеллекта. оптимизировать процессы, улучшать новых продуктов.
производительность для увеличения
Преимущества 4-й промышленной объёма изготавливаемой продукции и, Умная фабрика может помочь опти-
революции очевидны: повышение про- как следствие, получения большей мизировать ресурсы и процессы: анализ
изводительности предприятий, бо́ль- прибыли. Однако зачастую высокая больших данных в сочетании с искус-
шая безопасность работников за счёт стоимость модернизации является кра- ственным интеллектом может оператив-
сокращения рабочих мест в опасных еугольным камнем, и руководство пред- но предоставлять ответственным лицам
условиях труда, повышение конкурен- приятия вынуждено распределять бюд- всю информацию, необходимую для
тоспособности, принципиально новые жет организации между необходимостью корректировки производства и сокра-
продукты и многое другое [1]. быстрого внедрения новых систем и дру- щения расходов. Обладая такой инфор-
гими текущими затратами, при этом из- мацией, гораздо легче избежать простоя
Быстрое внедрение Индустрии 4.0 бегая возможно рискованных авансовых производственных линий и улучшить
способствует активному увеличению расходов. Нахождение баланса и дости- качество изготавливаемых продуктов
количества умных фабрик и производ- жение максимальной рентабельности ин- посредством снижения процента брака.
ственных предприятий. Производители вестиций требует анализа текущих при- Мониторинг качества работы персона-
систем для автоматизации технологиче- меняемых технологий, анализа новейших ла или автоматизированных линий в
ских процессов стремятся интегриро- систем, а также остроты необходимости системе умного производства, напри-
вать созданные и модифицированные оперативной замены оборудования. мер, возможен благодаря системам ма-
новейшие технологии в свои суще- шинного зрения.
ствующие системы. Согласно послед- ПРЕИМУЩЕСТВА УМНЫХ
нему статистическому отчёту о разме- Немаловажным для любого пред-
ре рынка умных фабрик от Markets ПРОИЗВОДСТВ приятия является высокий уровень без-
And Markets [2], ожидается суммарный Прежде чем углубляться в конкретные опасности рабочего персонала. Умные
рост данной отрасли с 80,1 млрд долл. в фабрики позволяют максимально обез-
2021 году до 134,9 млрд долл. к 2026 го- потребности умных заводов, давайте опасить сотрудников предприятий от
ду, что представляет собой среднегодо- определим, почему необходимо инвести- потенциальных опасностей благодаря
вой темп роста 11,0%. Наибольшая ровать средства в модернизацию суще- использованию технологий современ-
часть этого роста приходится на Азиат- ствующих систем и создавать более ных систем видеонаблюдения и анали-
ско-Тихоокеанский регион, в основном высокотехнологичные предприятия. тики для обнаружения опасных зон или
за счёт развития современных про- Внедрение анализа больших данных на контроля соблюдения персоналом пра-
изводственных систем и замены тради- умных производствах позволяет намного вил безопасности.
ционно трудоёмких и опасных опера- лучше контролировать производствен-
ций на автоматизированные и более ные процессы и даёт возможность быст- Повышение качества производимой
безопасные. Однако для нашей страны рых изменений в случае необходимости. продукции является одной из ключевых
данная тенденция тоже прослеживает- целей современного развивающегося
ся, и интеллектуальные технологии ак- Также внедрение системы умного предприятия, и, параллельно с повыше-
производства позволяет ускорить вывод

16 www.cta.ru СТА 2/2022

ОБЗОРЫ

нием производительности, улучшается действия в зависимости от результата торые сосредоточены на результатах
качество производимой продукции. Это обработки данных. В отличие от кон- своей разработки ИИ, а не на тонкостях
достигается за счёт автоматизированных цепции больших данных, где данные аппаратной совместимости. Однако
решений по контролю качества, кото- собираются для дальнейшего анали- существуют несколько программных
рые быстро обнаруживают технические за, который проходит, как правило, в технологий, которые упрощают процесс
проблемы в производственных систе- удалённом ЦОДе, ИИ стремится не- интеграции и имеют основополагающее
мах, проводя высокоточный анализ и медленно принимать решения или значение для создания всей системы.
исключая человеческий фактор при от- посылать сигнал ответственному персо-
слеживании брака вручную. налу, основываясь на текущих пока- Наборы инструментов разработки
заниях. Например, можно использовать устраняют пробел, оптимизируя модели
Помня об этих преимуществах умных системы видеонаблюдения для опреде- искусственного интеллекта для различ-
производственных предприятий, пора ления зон ограниченного доступа и по- ного базового оборудования. Например,
взглянуть на некоторые из уже создан- дачи сигнала тревоги сотрудникам для оборудования Intel разработан спе-
ных ключевых технологий. охраны в случае несанкционированно- циальный бесплатный OpenVINO (Open
го проникновения в эту зону. Visual Inference & Neural Network
КЛЮЧЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Optimization) – комплексный набор
Благодаря сочетанию вышеперечис- инструментов, поддерживающий весь
Для реализации системы умного про- ленных процессов и происходит вол- спектр решений для компьютерного
изводства и концепции Индустрии 4.0 шебство, которое превращает обычное зрения. Набор оптимизирует развёрты-
требуется большое количество совре- производство в современную организа- вание глубокого обучения и обеспечи-
менных разработок, включающих в се- цию с гордым именем «Умное про- вает простое исполнение даже для на-
бя программно-аппаратный комплекс изводство». чинающих пользователей. OpenVINO
решений. Сеть управления, в отличие решает самые разнообразные задачи,
от обычной сети, чувствительна ко вре- ПРИСТУПАЕМ К AIOT включая детектирование лица, автома-
мени прохода сигнала, и передача сиг- тическое распознавание объектов, текс-
налов между компьютерами должна Искусственный интеллект – недав- та и речи, обработку изображений и
происходить молниеносно без каких- нее дополнение к системам умного многое другое, необходимое для развёр-
либо задержек, чтобы избежать потен- производства, добавляющее усовер- тывания системы умного производства.
циального повреждения продукции или шенствованные системы автоматиче-
травм персонала. Чувствительные ко ского принятия решений для автоном- Выбор программного обеспечения
времени сети организуются по провод- ного или полуавтономного выполнения зависит от ряда факторов, и в первую
ной системе через кабели Ethernet. различных задач. очередь от совместимости с операцион-
ной системой, выбранной предприяти-
Использование Интернета вещей и Для следующего шага в эволюции ин- ем. Операционные системы Windows и
адаптация данной технологии для ис- теллектуальной автоматизации про- Linux (в частности, Ubuntu) являются
пользования в промышленности делает изводства ИИ существует несколько наиболее популярным выбором для
граничные конечные точки интеллекту- ограничений. Основными препят- создания системы умного производ-
альными, обеспечивая обмен данными ствиями являются вычислительная ства. Ubuntu – вариант с открытым ис-
между компьютерами по физической мощность базовой системы и проблемы ходным кодом – является наиболее со-
или беспроводной сети, что позволяет развёртывания алгоритмов ИИ и ма- вместимой операционной системой и
избежать потенциальных задержек и шинного обучения на разнородных оптимальным выбором ОС для созда-
потерь при работе через центральный аппаратных платформах. ния системы умного производства.
центр управления.
Классический показатель мощности ТРЕБОВАНИЯ
Использование данных, собранных с системы – характеристики процессо-
датчиков и выходов оборудования пред- ра – в этой системе не настолько кри- К ОБОРУДОВАНИЮ
приятия, может быть использовано для тичен. Причина в том, что ЦП оптими- И ЕГО ПРИМЕР
создания базы статистических данных зирован для общих процессов. Входя-
для дальнейшего принятия решений по щие данные принимаются параллельно Требования к аппаратной части для
процессам. Этот постпроизводствен- и должны обрабатываться массово с ог- построения современной системы раз-
ный анализ используется для обоснова- ромной скоростью. личаются в зависимости от конкретных
ния долгосрочных решений и выявле- требований и применений, но основные
ния проблем более высокого уровня. Различные ускорители на базе функции системы должны обеспечивать
Например, промышленный компью- ПЛИС, например, FPGA, – одно из ре- возможность будущих обновлений и
тер, который уступает в производитель- шений для подобных задач. Такие уско- расширений. Аппаратная платформа
ности аналогичному оборудованию или рители небюджетны и требуют допол- должна быть основой для быстрой и
демонстрирует признаки нестабильной нительного обучения обслуживающего функциональной системы с потенциа-
работы, указывающие на ожидаемый в персонала, в то время как графические лом модернизации, которая ориентиро-
ближайшее время отказ оборудования, процессоры, ранее востребованные вана на промышленное производство.
может быть заблаговременно заменён, только в игровой индустрии, стали иде-
что позволит избежать последующего альным решением для обработки этих Специально для создания системы
простоя всей производственной линии. новых данных. умного производства компания iBase –
один из ведущих производителей
Искусственный интеллект в системах ОПТИМАЛЬНЫЕ ПО И ОС встраиваемых решений, панельных
умного производства обрабатывает по- компьютеров и сетевого оборудования
ступающие данные с датчиков и выхо- Создание алгоритмов для работы на для промышленных предприятий –
дов и предпринимает соответствующие нескольких аппаратных платформах – разработала и выпустила компьютер
сложная задача для разработчиков, ко-

СТА 2/2022 www.cta.ru 17

ОБЗОРЫ

Рис. 1. Встраиваемый компьютер Базовая модель MAF800 имеет ком- модулей AI, Wi-Fi или Profibus. Компью-
для AIoT MAF800 от iBase пактную безвентиляторную конструк- тер поддерживает современные графи-
цию с высокопроизводительным про- ческие процессоры NVIDIA GeForce
MAF800 (рис. 1). Он был разработан спе- цессором Intel Core i7-8700 8-го поко- GTX 1080 8GD5X, GeForce GTX 1060
циально для применения в различных ления, с тремя портами GigE LAN и 6GD5 или GeForce GTX 1050-LN 4GD5.
системах машинного зрения и других шестью портами USB 3.0 для лёгкой MAF800 имеет широкодиапазонный
системах глубокого обучения на умных интеграции в многокамерные прило- вход постоянного тока 9…36 В и второй
предприятиях, что делает его оптималь- жения машинного зрения, например, входной разъём питания для дополни-
ным выбором для построения платфор- для определения местоположения за- тельного адаптера, поддерживающего
мы для ИИ. MAF800 может применять- данного объекта в поле зрения камер. графическую карту или карту PoE.
ся, например, для проверки дефектов на
основе глубокого обучения с автомати- Три другие конфигурации модульной Серия MAF800 имеет диапазон рабочих
зированным оптическим контролем серии MAF800 включают MAF800-E, температур от –10 до 50°C. Компьютер
(AOI – automated optical inspection) или MAF800-2E и MAF800-L2E, которые оснащён двумя разъёмами SATA 3.0, ви-
в робототехнике с визуальным контро- поставляются с модулем SUMIT, вклю- деовыходами DVI-D и VGA, а также 16 ГБ
лем (VGR – vision-guided robotics). Все чающим четыре порта PoE и два после- оперативной памяти DDR4. Компьютер
продукты iBase рассчитаны на длитель- довательных порта. Технология PoE чаще готов к работе как в ОС Windows 10, так и
ный срок эксплуатации, в некоторых всего используется для сетевых камер, но в различных дистрибутивах Linux Ubuntu.
случаях до 15 лет, с полным жизненным также возможно подключение высоко- Полные характеристики системы пред-
циклом обслуживания и глубокой анг- скоростных камер систем машинного ставлены в табл. 1. Таким образом, дан-
лоязычной технической поддержкой. зрения, например, для задач AOI (мо- ный компьютер можно использовать для
дуль SUMIT с 4× PoE и 1× COM). создания системы умной фабрики, не
беспокоясь о производительности и воз-
MAF800-2E и MAF800-L2E предла- можностях расширения.
гают дополнительный отсек расширения
со слотом PCIe для карт расширения с ЗАКЛЮЧЕНИЕ
дополнительными портами ввода-выво-
да, слотом PCIe (×16) для установки гра- Активное внедрение Индустрии 4.0 в
фической карты для дополнительной мире способствует быстрому развитию
вычислительной мощности, необходи- умных фабрик и, как следствие, стиму-
мой для выполнения требований к си- лирует производителей интегрировать
стемам искусственного интеллекта, а свои новейшие технологии в существую-
также слотом M.2/mPCIe для карт щие системы. Производители промыш-
форм-фактора M.2 для подключения ленных вычислительных систем активно
развивают и предлагают своим клиентам
Технические характеристики системы серии MAF800 Таблица 1 всё более новые и всё более производи-
тельные решения для создания систем с
Характеристика MAF800 искусственным интеллектом для органи-
зации умных производств. Благодаря но-
Процессор Intel® Core™ 9/8 поколений TDP <= 65 Вт, тактовая частота до 4,6 ГГц вейшим технологиям системы всё более
бюджетны и доступны, при этом всё бо-
Оперативная 2 слота DDR4-2133/2400 SO-DIMM 4 Гбайт, максимальный суммарный объём 32 Гбайт лее производительны и функциональны.
память 1× Intel® I219LM Благодаря бесплатным наборам про-
Сетевые порты 2× Intel® I211AT граммного обеспечения можно легко и
Графический Опционально 4 порта PoE: 4× Intel® I210-IT оперативно развернуть системы на своём
процессор производстве. В ближайшем будущем
Порты лицевой NVIDIA GeForce GTX 1080 8GD5X / GeForce GTX 1060 6GD5 / GeForce GTX 1050-LN 4GD5 большинство фабрик установят подоб-
панели 1× HDMI, 1× DVI-I ные решения, увеличив производитель-
6× USB 3.0, 3× RJ45 Gigabit LAN ность своих предприятий и обезопасив
Слоты 2× RS-232/422/485 COM-порты, 2× RS-232 COM-порты своих сотрудников. ●
расширения 1× аудиовход, кнопка включения, 1× DC вход для подключения питания
1× miniPCI-E полноразмерный разъём, 1× M.2 2280 M key, ЛИТЕРАТУРА
поддержка NVMe 1× SUMIT порт (опционально 4× PoE + 2× COM)
Для моделей MAF800-2E / MAF800-L2E: 1× PCI-E ×16 ,1× PCI-E ×4 1. Что такое Индустрия 4.0, и что нужно о
или 2× PCI-E ×16 + 1× PCI-E ×4 (поддержка 1x PCI-E×16 + 1× PCI-E ×4 сигналов ней знать. РБК-Тренды // URL: https://
или 2× PCI-E ×8 + 1× PCI-E ×4) trends.rbc.ru/trends/industry/5e740c5b9a794
70c22dd13e7.
Жёсткие диски 2× 2,5” SSD + 1× mSATA
2. Markets and Markets research // URL:https://
Питание 1× 9…36 В DC вход www.researchandmarkets.com/s/markets-
Размеры 1× 12 В DC вход для дополнительной мощности and markets?q=&CategoryIds=483&p=1&fil
Вес tered=1.
MAF800-E: 262×80×284 мм
MAF800-2E: 262×160×284 мм Автор – сотрудник
MAF800-L2E: 363×160×284 мм фирмы ПРОСОФТ
Телефон: (495) 234-0636
MAF800-E: 5,4 кг E-mail: [email protected]
MAF800-2E: 9 кг
MAF800-L2E: 10 кг СТА 2/2022

Корпус Смесь алюминия и стали

Температура –20°C ~ 80°C
хранения
Рабочая –10°C ~ 50°C с вентиляцией
температура –10°C ~ 45°C без вентиляции

Влажность 5% ~ 90% при 45°C (без конденсата)

18 www.cta.ru

Создаём возможности
для достижения невозможного

BOBCAT

Новая
серия!

Управляемые коммутаторы от Hirschmann
Поддержка стандартов TSN на всех портах
Расширенные функции безопасности
Uplink-порты 4 × 2,5 Гбит/с
Аппаратная синхронизация времени (IEEE 1588 v2 PTP)
Протоколы резервирования сети (MRP, RSTP, LACP)
Операционная система HiOS

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР

ОБЗОРЫ

Встречайте:
российский модульный ПЛК
для ответственных АСУ ТП

Николай Сергиенко

В статье представлена обновлённая линейка программируемых логических
контроллеров Fastwel I/O-2 для создания ответственных АСУ ТП. Данная линейка
является продолжением серии Fastwel I/O и может быть использована как для создания
новых решений, так и для масштабирования уже существующих систем управления.

Российские разработчики систем КОНТРОЛЛЕР Широкий набор периферийных
управления технологическими процес- интерфейсов, в том числе 2 Ethernet
сами давно знакомы с линейкой ПЛК ПРОГРАММИРУЕМЫЙ 10/100/1000 Мбит/с, 3 порта USB,
Fastwel I/O. За почти 20-летнюю исто- 2 последовательных порта интерфейса
рию своего существования этот конт- УНИВЕРСАЛЬНЫЙ CPM810 RS-232C, 4 гальванически изолирован-
роллер прочно занял свою нишу на ных порта интерфейса RS-485, облегча-
рынке промышленной автоматизации и Контроллер CPM810 (рис. 1) являет- ет задачу интеграции CPM810 в суще-
заслужил репутацию надёжного сред- ся компактным высокоинтегрирован- ствующие системы управления и даёт
ства управления, способного стабильно ным вычислительным устройством на возможность собирать информацию
работать даже в неблагоприятных усло- базе микропроцессора, совместимого с с большого числа датчиков и поле-
виях внешней среды. архитектурой x86 и предназначенным вых устройств. Встроенный дисковый
для выполнения пользовательских при- флэш-накопитель ёмкостью не менее
В этом году Fastwel представляет ложений сбора, обработки данных и 8 ГБ, а также гнездо карты microSD от-
развитие линейки контроллеров – управления, а также отображения гра- крывают возможности хранения боль-
Fastwel I/O-2. В статье будут рассмот- фических мнемосхем оператора на эк- ших объёмов информации, в том числе
рены состав и функциональные особен- ране монитора. протоколов работы АСУ ТП и различ-
ности нового ПЛК для ответственных ного рода технологической информа-
применений. CPM810 базируется на микропроцес- ции для последующего анализа на верх-
соре Vortex86DX3 для встраиваемых нем уровне. Наконец, 24-канальный
С самого начала возникновения идеи систем. Процессор имеет архитектуру порт дискретного ввода-вывода, имею-
создания нового ПЛК перед инженера- Intel x86, работает на частоте 800 МГц и щийся на борту CPM810, делает дан-
ми-разработчиками стояла непростая поддерживает память DDR3. Встроен- ный контроллер отличным средством
задача. Во-первых, необходимо было ный видеоадаптер с 2D-ускорителем для создания небольших систем локаль-
дать пользователю более современ- можно применять для создания визуа- ной автоматики.
ный функционал, базирующийся на лизации или для целей пусконаладки.
новых процессорах, с большим объё- Для обеспечения межмодульной пе-
мом оперативной памяти и накопите- Рис. 1. Контроллер CPM810 редачи данных и питания контроллера
лей. Во-вторых, необходимо было обес- CPM810 оснащён портом межмодуль-
печить наиболее комфортный для поль- www.cta.ru ной шины FBUS. Данная шина также
зователя и постепенный переход от применяется в модулях ввода-вывода
предыдущей линейки на новые устрой- предыдущей серии и обеспечивает пол-
ства. В-третьих, необходимо было пре- ную совместимость нового контролле-
одолеть технологические ограничения, ра CPM810 со всей периферией, кото-
свойственные нынешней линейке рая уже с успехом применяется многи-
контроллеров, чтобы предоставить ми пользователями линейки Fastwel I/O.
пользователю более широкие возмож-
ности по масштабированию систем ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
управления и обеспечить более ком-
фортное обслуживание контроллеров в И ПЕРИФЕРИЙНЫЕ МОДУЛИ
процессе эксплуатации. Давайте по- Контроллер программируемый, объ-
смотрим, как все эти идеи воплотились
в новой серии ПЛК Fastwel I/O-2. единённый с периферийными модуля-
ми шиной FBUS, образует многофунк-
20
СТА 2/2022

ОБЗОРЫ

Рис. 2. Контроллер Fastwel I/O-2 в сборе Рис. 3. Установка периферийных модулей на 8-контактные соединители

циональный многоканальный програм- ные модули ввода-вывода Fastwel I/O-2 контроллера может взаимодействовать с
мируемый контроллер с переменным могут функционировать совместно с периферийными модулями Fastwel I/O-2
составом модулей (рис. 2), который по CPM723-01 распределённой системы и/или Fastwel I/O в любом сочетании
функциональной структуре и назначе- ввода-вывода Fastwel I/O. общим количеством до 64 шт. Для интег-
нию относится к программируемым рации модулей Fastwel I/O в конфигура-
контроллерам по ГОСТ Р МЭК 61131-1. Интересным новшеством, применён- цию ПЛК Fastwel I/O-2 должны исполь-
К периферийным относятся модули ным в серии Fastwel I/O-2, является зоваться модули расширения шины
аналогового и дискретного ввода/выво- использование специализированных OM757 и OM756, подключаемые к моду-
да, коммуникационные, а также функ- 8-контактных соединителей (рис. 3), лям OM856 и OM857 соответственно
циональные и вспомогательные модули. которые монтируются на шину и обес- либо непосредственно к порту шины
печивают непрерывность шины пита- FBUS контроллера, оснащённого соеди-
Тип контроллера и состав перифе- ния и данных. Таким образом, в ли- нителем RJ-45.
рийных модулей выбираются пользова- нейке Fastwel I/O-2 обеспечивается
телем в зависимости от требований и возможность «горячей» замены пери- Каждый модуль снабжён контактом
особенностей решаемой задачи автома- ферийных модулей, что было невоз- функционального заземления, с кото-
тизации технологического процесса и можно в предыдущей серии. рым соединены внутренние цепи защи-
образуют специфическую конфигура- ты от помех. Контакт расположен сзади
цию ПЛК. Модули Fastwel I/O-2, установленные и соединяется с монтажной рейкой при
на монтажную рейку с присоединением установке модуля в смежный набор.
Функциональное взаимодействие к одной межмодульной шине, состоящей
ПЛК с оборудованием и обслуживаю- из соединённых друг с другом 8-кон- Для обеспечения прочности кон-
щим персоналом, обеспечивающим за- тактных соединителей шины, образуют струкции и её стойкости к вибрацион-
данные параметры и режимы работы смежный набор модулей. Один смеж- ным нагрузкам в состав ПЛК также вхо-
технологического объекта управления, ный набор может содержать до двадцати дят монтажные комплекты (рис. 4).
реализуется прикладным программным периферийных модулей Fastwel I/O-2 Фиксация модулей, образующих кон-
обеспечением, которое разрабатываеся при условии, что их суммарная потреб- фигурацию ПЛК Fastwel I/O-2 на мон-
пользователем на языках программиро- ляемая мощность не превышает тажной рейке с левой и правой сторон,
вания стандарта ГОСТ Р МЭК 61131-3 20 Вт. Смежные наборы периферийных может осуществляться подходящими
в интегрированной среде разработки модулей Fastwel I/O-2 объединяются в концевыми фиксаторами, а также при
CODESYS. Контроллеры Fastwel I/O-2, единый набор, обслуживаемый контрол- помощи металлических концевых дер-
как и предыдущая серия аналогичных лером через один порт шины FBUS, че- жателей ACS00098-01, учитывающих
устройств, работают под управлением рез модули расширения шины OM856 высоту корпусов модулей и предотвра-
CODESYS не ниже версии 3.5.14.10, (правая сторона) и OM857 (левая сторо- щающих поперечные перемещения
дополненной пакетом адаптации на), связанные друг с другом кабелем крайних модулей в смежном наборе при
CODESYS V3 для контроллеров Fastwel. TIA/EIA-568-B. Один порт шины FBUS вибрации и ударах (рис. 5).
Приложение загружается пользовате-
лем из среды разработки в программи- Рис. 4. Металлические концевые держатели Рис. 5. Крепление объектовых проводов
руемый контроллер, затем запускается с каркасом для крепления проводов стяжками к металлическому каркасу
и функционирует при включении пита-
ния. Настройка системных параметров www.cta.ru 21
ПЛК выполняется встроенным веб-
конфигуратором.

Периферийные модули Fastwel I/O-2,
как и программируемые контроллеры,
обеспечивают аппаратно-программную
совместимость со всеми модулями
ввода/вывода и коммуникационными
модулями распределённой системы
ввода-вывода Fastwel I/O. Периферий-

СТА 2/2022

ОБЗОРЫ

Для замыкания цепей шины FBUS в Рис. 6. Клеммные колодки для подключения нием 5 В постоянного тока, передавае-
контроллерах Fastwel I/O использовался сигнальных проводов мого в каждый модуль от верхних пар
специальный модуль OM750. В серии контактов соединителей межмодульной
Fastwel I/O-2 эта задача решена за счёт ный модуль поддерживает режим уни- шины FBUS.
введения новой конструктивной осо- версального асинхронного приёмо-пе-
бенности периферийных модулей. Все редатчика и выполняет функцию допол- При установке периферийного моду-
периферийные модули снабжены бло- нительного последовательного порта, ля в смежный набор сначала про-
ком переключателей TERM, предна- доступного для системы исполнения исходит соединение нулевого потен-
значенных для включения и отключе- приложений наряду с последовательны- циала его порта цифрового питания с
ния цепей оконечного согласования ми портами. цепью 0 В межмодульной шины, после
межмодульной шины. Если перифе- чего соединение потенциала 5 В, что
рийный модуль находится в крайней ОРГАНИЗАЦИЯ ПИТАНИЯ исключает эффект тиристорного за-
правой позиции смежного набора и щёлкивания в электронных компонен-
справа от него отсутствует модуль рас- ПТК Fastwel I/O-2 имеет два типа тах модулей.
ширения шины OM856, то переключа- портов электропитания.
тели TERM должны быть переведены в Порты цифрового питания контрол-
положение ON. Таким образом, в новой Порты цифрового питания – контак- леров и модулей расширения шины не
серии необходимость использовать ка- ты соединителей программируемых имеют гальванической развязки между
кой-либо специальный оконечный мо- контроллеров и модулей расшире- входом и выходом. Каждый перифе-
дуль отсутствует, что упрощает монтаж, ния шины, доступные пользователям рийный модуль имеет гальваническую
а также экономит место в шкафу авто- Fastwel I/O-2 при монтаже и пуско- развязку между цепями цифрового пи-
матики. наладочных работах и предназначенные тания и внешними цепями, а также
для ввода напряжения, которое, после между цепями цифрового питания и
Следующее конструктивное нововве- преобразования во внутренних цепях, контактом функционального заземле-
дение связано со способом подключе- служит для электропитания микропро- ния с действующим значением напря-
ния цепей питания внешних датчиков и цессоров, микроконтроллеров и элек- жения 500 В.
исполнительных устройств. Теперь для трически связанных с ними цепей и
этой цели используются клеммные со- узлов, за исключением внешних цепей Суммарная потребляемая мощность
единители с шагом контактов 3,5 мм с связи с технологическим объектом по цепям цифрового питания перифе-
рычажными защёлками (рис. 6) и с ша- управления и другими устройствами, не рийных модулей, установленных в один
гом контактов 5,08 мм. Присоединяе- входящими в состав ПЛК. Порты циф- смежный набор, не должна превы-
мые розеточные части соединителей рового питания имеют маркировочное шать 20 Вт.
входят в комплект поставки базового обозначение «24V».
исполнения модулей. Кроме того, фор- Таким образом, линейка Fastwel I/O-2
ма сочленяемых частей вилок и розеток Порты полевого питания – контакты решает все поставленные задачи. С од-
исключает неправильное присоедине- соединителей периферийных модулей, ной стороны, обеспечена полная со-
ние за счёт специальной формы отлив- доступные пользователям ПЛК при вместимость с устройствами предыду-
ки изолирующих пазов контактов пер- монтаже и пусконаладочных работах и щей серии, за счёт чего обеспечивается
вого и второго столбцов. Это в значи- предназначенные для ввода в напряже- плавный переход на новую линейку для
тельной степени снижает влияние чело- ние, которое служит для электропита- пользователей предыдущей. С другой –
веческого фактора при монтаже и об- ния входных и/или выходных цепей решены задачи по преодолению техно-
служивании контроллера. модулей, непосредственно связанных с логических ограничений.
технологическим объектом управления
Номенклатура модулей ввода-вывода через датчики, исполнительные и дру- Поддержана «горячая» замена пери-
по типу используемых каналов и изме- гие устройства, не входящие в состав ферийных модулей, повышено удоб-
рительным характеристикам во многом Fastwel I/O. Порты полевого питания ство монтажа и надёжность крепления
аналогична номенклатуре Fastwel I/O. имеют маркировочное обозначение за счёт применения кронштейнов для
Однако количество измерительных ка- «Vn+», «Vn–» и т.п. крепления объектовых проводов,
налов на один модуль увеличено в два значительно упростилось обслужива-
раза. Например, в линейке Fastwel I/O-2 Электрическое питание периферий- ние контроллера за счёт применения
есть модуль дискретного ввода DIM817 ных модулей осуществляется напряже- клеммных колодок.
(16 каналов, 24 В постоянного тока),
модуль дискретного вывода DIM819 И наконец, можно сказать, что по
(16 каналов, 24 В постоянного тока), информационной мощности новый
8-канальный универсальный модуль контроллер – это предыдущий конт-
аналогового ввода AIM826 (0…10 В, роллер, умноженный на два. Новый,
–10…+10 В, 0…20 мА, с отдельными более мощный, процессор, объём
клеммами на 0…40 В). оперативной памяти и двукратное уве-
личение количества измерительных
Количество одновременно применяе- каналов на один модуль открывают
мых коммуникационных модулей также перед Fastwel I/O-2 новые горизон-
выросло вдвое. Например, в составе од- ты применения контроллеров марки
ного контроллера возможно использо- Fastwel. ●
вание до 32 модулей NIM841, реализую-
щих интерфейсы RS-485 и RS-422. Дан- Автор – сотрудник
фирмы ПРОСОФТ
Телефон: (495) 234-0636
E-mail: [email protected]

22 www.cta.ru СТА 2/2022

Getac K120

УНИВЕРСАЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ
В ЗАЩИЩЁННОМ ИСПОЛНЕНИИ

Особенности:
• Процессоры Intel® CoreTM i5/i7 11-го поколения
• Операционная система Windows 10 Pro
• 12,5″ TFT LCD Full HD-дисплей яркостью 1200 кд/м2
• Опциональная клавиатура/док-станция с портами ввода-вывода
• Широкий набор дополнительных аксессуаров

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР

ОБЗОРЫ

Аспекты внедрения
искусственного интеллекта
на транспорте и в критически
ответственных секторах

Авторизованный перевод: Андрей Головастов

Эффективность, точность и безопасность систем всё больше зависят от применения
интеллектуальных технологий анализа данных. ИИ избавляет людей от рутинной
физической и умственной работы, принимая решения, совсем недавно казавшиеся
прерогативой человека. Это особенно наглядно проявляется в приложениях
и автоматизированных системах, используемых в таких ответственных секторах,
как транспорт и оборона.

ИИ КАРДИНАЛЬНО ИЗМЕНИТ Оптимизация состоянии железнодорожного полотна
расхода топлива и рельсов, кривизне и уклоне пути,
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ предоставляя оперативную информа-
ТРАНСПОРТ Отслеживание данных, получаемых цию для анализа безопасности и приня-
с датчиков наклона пути, скорости и тия решений по техническому обслужи-
Железнодорожная инфраструктура направления ветра, веса поезда и др., ванию.
достаточно давно нуждается в модерни- позволит корректировать работу топ-
зации, и эта потребность быстро стано- ливной системы в режиме реального Во всех этих примерах ИИ может
вится критически важной. времени, оптимизируя подачу топлива сыграть ключевую роль в оптимизации
и тем самым увеличивая рентабель- и повышении экономической эффек-
В исследовании «Анализ затрат на ность железнодорожных перевозок по тивности ж/д перевозок. Согласно дан-
эксплуатацию беспилотных грузовых сравнению с автомобильными. ным Markets and Markets Research [2],
автомобилей» [1], проведённом в прогнозируется, что мировой рынок
2020 г., обнаружено, что эксплуатация Управление поездом цифровых решений для железнодорож-
беспилотных грузовиков позволяет Визуальный контроль и анализ рабо- ных перевозок будет расширяться
сэкономить от 29% до 45% по сравне- вплоть до 2024 года со среднегодовыми
нию с обычными автомобилями, так- ты – лишь одна из многих систем, ко- темпами роста (CAGR) 8,4%. Одна из
же отмечено снижение общей стоимо- торая сможет помочь автоматизировать ведущих мировых организаций по ис-
сти владения беспилотными грузо- безопасность, замедлить или остано- следованию и анализу рынка – Straits
виками на 15–20%. Такие ценовые вить поезд без участия человека, в том Research ожидает, что глобальные вло-
выгоды могут резко повлиять на дина- числе и в случае потенциально ошибоч- жения в ИТ на железных дорогах до
мику затрат грузоперевозок, придав ных действий машиниста. 2026 года будут расти на 9,8% в год.
автомобильным перевозкам значитель- Диапазон приложений здесь весьма
ное преимущество перед рельсовым Профилактический широк – от контроля за выбросами в
транспортом. мониторинг путевого окружающую среду до мониторинга
окружения железнодорожной инфраструктуры с
В исследовании указывается, что воз- помощью беспилотных летательных ап-
можность передвижений на беспилот- Датчики, расположенные рядом с паратов (БПЛА).
ных автомобилях без необходимости путями, могут наблюдать за проезжаю-
владения одним из них могла бы в щими поездами, потенциально опас- ТЕНДЕНЦИИ И ФАКТОРЫ,
целом изменить и привычки пассажи- ными участками, дорогостоящим обо-
ров малонаселённых регионов путе- рудованием, а также выявлять износ СОДЕЙСТВУЮЩИЕ
шествовать по железным дорогам. По- устройств.
этому ведущие мировые аналитики ВНЕДРЕНИЮ ИИ
обращают внимание на различные Видеонаблюдение
применения, где технологическая мо- на подвижном составе Железные дороги могут продолжить
дернизация на основе ИИ несёт значи- использование устаревшего поездного и
мую пользу железнодорожному транс- Камеры, установленные в вагонах путевого оборудования так же, как они
порту. Рассмотрим их. или под ними, могут собирать данные о это делали десятилетиями.

24 www.cta.ru СТА 2/2022

ОБЗОРЫ

Однако природа конкуренции и не- вильное решение и тем самым повы- нив, а затем и полностью прекратив
обходимость роста делает ИИ всё более сить эффективность, безопасность, сер- возможность свободного передвижения
привлекательным для ж/д транспорта и вис и прибыль. людей между странами. Во многих ме-
сопутствующих ему отраслей. стах потребовались защитные маски,
Интернет вещей + M2M особенно на объектах массового скоп-
Консалтинговое агентство McKensie Два класса оборудования, устройства ления людей, таких как вокзалы. Эти ме-
в конце 2019 года организовало глобаль- ста могут легко переполниться и способ-
ный опрос [3], который показал очень Интернета вещей (IoT) и автоматиче- ствовать распространению COVID-19.
многообещающие тенденции для компа- ские устройства, взаимодействующие С помощью ИИ системы наблюдения
ний, внедряющих ИИ, и в том числе между собой по принципу «машина-ма- могут контролировать железнодорож-
почти 25% увеличение использования шина» (М2М), генерируют очень боль- ные станции и выявлять потенциально
ИИ по сравнению с прошлым годом, шие потоки данных. опасные для человека зоны.
рост доходов на 44% и снижение зат-
рат в сферах бизнеса, где использует- Устройства M2M и IoT – это торго- Таким образом, внедрение ИИ спо-
ся ИИ. Почти четверть опрошенных вые автоматы, кассовые аппараты, точ- собствует устранению рисков распро-
благодаря ИИ увеличили доходы более ки продаж и др. Они взаимодействуют странения вируса, защите и сохране-
чем на 25% за счёт роста объёмов обслу- напрямую с другими подключёнными нию человеческих жизней.
живания. Таким образом, ИИ принесёт устройствами или передают информа-
железным дорогам высокую прибыль, цию по проводной или беспроводной ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
стимулирующую их рост. Кроме этого, двухточечной сети в сервер обслужи- ПРИЛОЖЕНИЯ ИИ
существуют и другие, косвенные факто- вания. Множество из них также пред-
ры, также подталкивающие внедрение назначено для сбора и генерации ДЛЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
ИИ на железных дорогах. Познакомимся различных отчётов, предупреждений, Сегодня ИИ – это новая, быстро
с ними. временныˆх меток, видео – т.е. самой
различной информации: от текущей, развивающаяся технология. По мере
Малые форм-факторы повседневной до критически важной. развития компьютерной индустрии
Помимо снижения затрат, вторым К 2025 году прогнозируется рост коли- ожидается дальнейшее расширение
чества IoT-устройств в диапазоне от сфер использования ИИ, и его распро-
возможным фактором, способствую- 21,5 млрд до более чем 75 млрд. странение на железных дорогах также
щим развитию ИИ в железнодорожной будет ускоряться. Следующие примеры
отрасли, являются эволюционные из- Ускорение обработки уже существующих и будущих прило-
менения в вычислительной технике. информации с помощью жений ИИ – это только начало.
Бортовая электроника, эксплуатируе- графического процессора
мая на подвижном составе железнодо- Служба поддержки клиентов
рожных дорог и особенно в вагонах, Глубокое обучение на основе графи- на базе ИИ
часто ограничена габаритами, поэто- ческого процессора (ГП) приобретает
му физические размеры могут стать всё большее значение в работе супер- От чат-ботов в социальных сетях,
решающим фактором. В отличие от компьютеров с ИИ за счёт высокой колл-центров с ИИ и до человекопо-
прежних времён, когда сам вычис- степени параллелизма и ускорения добных роботов, предоставляющих
литель занимал бол́ ьшую часть системы, работы нейронных сетей. Применение важную информацию на станциях с ин-
современные компьютерные системы ГП NVIDIA или других производите- тенсивным движением, везде будет
гораздо более компактны. Например, лей на соответствующих компьютер- применяться ИИ. Технологии на осно-
компьютеры на модуле, встраиваемые ных платформах позволит железнодо- ве ИИ, такие как преобразование речи
процессорные платы стандарта РС/104 рожным компаниям использовать их в текст, синтез речи и робототехника,
и даже высокопроизводительные одно- вычислительную мощность для уста- помогут давать ответы в режиме реаль-
платные серверы, устанавливаемые в новки больших рабочих нагрузок и ного времени. Компании уже эксплуа-
одном шасси с другими платами, уже не более высоких скоростей в приложе- тируют подобные системы для сниже-
требуют для себя дополнительного про- ниях на основе ИИ и режимах, близких ния затрат на обслуживание клиентов
странства. к реальному времени. Такие системы и высвобождения персонала для более
смогут использовать потоковую обра- сложных случаев, где требуется вни-
Больше данных ботку видео с камер для отслеживания мание специалиста. Также ожидается
Объём данных, производимых желез- пути, приближающегося поезда, обна- улучшение этих сервисов, повышение
ружения любых возможных препят- точности, более естественное взаимо-
нодорожной инфраструктурой, продол- ствий и принятия соответствующих действие и повышение качества обслу-
жает расти в геометрической прогрес- мер без участия человека. Эта прогно- живания.
сии. Огромное количество неструкту- зирующая и предписывающая функция
рированной информации, называемой заменит ручные проверки, которые ча- Автоматизация движения
«большими данными», исходящей от сто занимают часы и требуют значи- поездов (АТО)
множества служебных устройств, дат- тельных материальных затрат.
чиков, сетевого оборудования, серверов Международная ассоциация обще-
данных и т.д., даёт веские основания Влияние всемирной пандемии ственного транспорта [4] оценивает
для использования ИИ. Система, осна- Последняя тенденция, способствую- уровень автономии железнодорожного
щённая ИИ, сможет в режиме реально- транспорта по шкале от 0 до 4, где 0 –
го времени детально проанализировать щая внедрению ИИ, появилась в нача- наличие проводников и поездной бри-
все поступающие данные, принять пра- ле 2020 года. Пандемия COVID-19 рас- гады, а 4 – полностью автоматизиро-
пространилась по всему миру, услож- ванный поезд, работающий без при-
смотра специалистов и обслуживающе-

СТА 2/2022 www.cta.ru 25

ОБЗОРЫ

го персонала. Такая автоматизация, при сбора и анализа эта информация предо- вать сбои в режиме реального времени.
которой различные степени ответствен- ставляется железнодорожной компании Традиционно профилактическое обслу-
ности за управление и эксплуатацию и далее направляется в мобильные при- живание связано с тяжёлым, подвер-
передаются от экипажа (машиниста и ложения клиентов. женным ошибкам ручным трудом. Вме-
проводников) системе управления по- сто этого ИИ, используя алгоритмы
вышенной безопасности, уже использу- Грузовые железнодорожные анализа и специализированные систе-
ется в некоторых странах. перевозки мы непрерывного контроля колёсных
пар, рельсовых цепей, светофоров,
Благодаря улучшенным и широко ИИ в приложениях для IoT продол- стрелочных переводов и другого обору-
используемым автоматизированным жит совершенствовать как сами ком- дования, немедленно обнаруживает
системам с ИИ новый железнодорож- пании, занимающиеся грузовыми неисправности.
ный транспорт получит значительную железнодорожными перевозками, так
выгоду. и сервис, предоставляемый ими. На- После обнаружения потенциальные
пример, для контроля собственных проблемы, влияющие на безопасность,
Биометрические билеты объектов, управления активами и от- скорость движения или коммерческую
Оформление билетов на основе грузками в реальном времени. Помимо деятельность, могут быть быстро устра-
ответа на вопрос: «Где мой груз?», нены.
технологий детального биометричес- клиент сможет оценить работу с ком-
кого сканирования, а именно: распо- панией-перевозчиком и по другим па- Автономные стрелочные
знавание по лицу, отпечаткам пальцев, раметрам, таким как скорость транс- переводы
рисунку линий вен ладони, сетчатке портировки, клиентский сервис, трудо-
глаза, и голосовая идентификация затраты, прогноз задержек, производи- Уже скоро стрелочные переводы ста-
упростят процесс посадки, а также по- тельность и т.д. нут самоуправляемыми системами, ис-
высят безопасность, особенно во вре- пользующими ИИ для координации
мя увеличенного пассажиропотока в Дополнительная информация, пре- своих операций через M2M-связь. Все
часы пик. доставляемая ИИ, принесёт пользу не стрелки будут полностью автономными
только железнодорожной компании, с питанием от возобновляемых источ-
Алгоритмы искусственного интел- но и другим транспортным и логис- ников энергии. С помощью ИИ желез-
лекта помогут ускорить обработку био- тическим партнёрам, участвующим в нодорожные системы смогут точно
метрических шаблонов и повысить точ- цепочке поставок конечному потре- составлять график движения поездов
ность сканирования. В свою очередь, бителю. без вмешательства человека, обеспечи-
это будет способствовать более быстро- вая безопасность, исключая ошибки и
му графику движения поездов и реше- Мгновенное информирование защищая коммерческие перевозки от
нию проблем с заторами. клиентов и оперативное задержек.
обслуживание
Управление Торговая площадка
пассажиропотоком ИИ способен давать обратную связь, для поездов
советы, предложения, подсказки и т.д.
Видеоаналитика и обнаружение по- через мобильные приложения, на осно- Как и в случае с торговой биржевой
тенциально опасных скоплений людей ве местоположения клиента, контекста площадкой, ИИ может обеспечить ры-
поможет контролировать точки продаж и предпочтений его запросов. Такой нок услуг по перевозке грузов на желез-
билетов и места посадки, повышая тем анализ даёт железнодорожным компа- ных дорогах в режиме реального време-
самым эффективность работы персона- ниям возможность предоставить немед- ни, позволяя спросу и предложению ре-
ла, безопасность сотрудников и пасса- ленную поддержку пассажирам в любых гулировать ценообразование и опти-
жиров. ситуациях, например, переоформления мальный трафик.
мест или замены билетов. Подобные
Системы видеонаблюдения с под- мобильные приложения персонализи- Железнодорожные операторы смогут
держкой ИИ помогут бороться с безби- рованы, интерактивны и будут служить предлагать неиспользуемое железнодо-
летниками и уклонением от оплаты за важными инструментами помощи в рожное пространство другим пользова-
проезд, пресекать любое мошенниче- дороге. телям, что сделает управление железно-
ское поведение на пунктах пропуска и в дорожным транспортом более гибким и
то же время смогут отслеживать пасса- С другой стороны, службы поддерж- быстрым.
жиропоток на предмет использования ки клиентов и сотрудники железных
медицинских масок. дорог смогут предоставить каждому …и многие другие
пассажиру индивидуальный сервис со Есть также десятки других способов,
Прогнозирование времени знанием его предпочтений и сделать
задержки максимально комфортным общение благодаря которым железные дороги
между клиентом и железнодорожными смогут получить ещё бо́льшую выго-
Опоздание поезда может иметь доро- компаниями. ду от использования ИИ, и многие из
гостоящие последствия для железнодо- этих решений ещё в разработке. Спи-
рожной компании в виде жалоб клиен- Мониторинг железнодорожной сок потенциальных приложений будет
тов, штрафов и даже судебных исков. инфраструктуры в реальном продолжать расти. Проблема, которую
Разработчики работают над системой, времени предстоит решить, состоит в том, что в
прогнозирующей время задержки по- ближайшее время потребуются соответ-
езда на основе ИИ. Изучая сохранённые Используя ИИ, железнодорожные ствующие вычислительные системы и
данные о прошлых задержках поездов, компании могут удалённо контролиро- ПО, способные обработать всё уве-
ИИ может спрогнозировать, насколько вать различные системы и прогнозиро- личивающийся объём данных.
продлится текущее опоздание. После

26 www.cta.ru СТА 2/2022

SmartE — НОВАЯ СЕРИЯ

промышленных коммутаторов
для решения базовых Ethernet-задач

Дано: Решение:
Условие равновесия сети
Необходимая функциональность:
M = VLAN, SNMP, RSTP, IGMP Fi = 0

Производительность: i Здесь F – требования к оборудованию
R = 148,880 пакетов в секунду
М + R + T + A = –S
Диапазон рабочих температур:
T = –40...+75°С S + M + A + R + T = SW

Исполнение: Ответ:
A = промышленное,
SW = SmartE
металлический корпус

Дополнительные условия:
S = крайне ограниченный бюджет

Найти:
SW – оптимальный

Ethernet-коммутатор?

Серия SF300 – Fast Ethernet Серия SG300 – Gigabit Ethernet

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР

ОБЗОРЫ

ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИМЕНЕНИЯ Летальные автономные Работать с меньшими
ИИ В ОБОРОНЕ системы вооружений затратами для спасения
жизней
Даже в нынешнем «подростковом» Это самодействующие системы во-
возрасте ИИ представляет собой мощ- оружения, которые используют сенсо- Факторы, связанные с военным пер-
ную технологию и играет всё более важ- ры и ИИ, основанный на алгоритмах соналом, также способствуют внедре-
ную роль там, где необходимо сбалан- распознавания для атаки выбранных нию ИИ в сфере обороны. После Вто-
сировать национальную безопасность и целей в тех средах, где традиционное рой мировой войны необходимость в
рентабельность. В большинстве случа- оружие и его применение оказываются больших армиях уменьшилась. Множе-
ев оборонные системы на базе ИИ под неэффективным или невозможным. ство задач, которые ранее решались за
конкретное применение разрабаты- счёт применения значительных воен-
ваются с нуля. Однако в качестве аль- При таком большом количестве теку- ных сил, были заменены на различного
тернативы, для экономии времени и щих и возможных приложений рост ИИ рода автоматизированные системы во-
средств, в их основе может лежать и го- в оборонной и аэрокосмической отрас- оружений. Сегодня ИИ продолжает эту
товый коммерческий продукт, модифи- лях, бесспорно, впечатляет. Благодаря тенденцию, особенно в таких областях,
цированный под военную задачу. приложениям, интегрирующим ИИ в как беспилотный транспорт, сбор ин-
кабину пилота, росту производства са- формации и логистика. Кроме того,
Для оборонных применений ИИ пред- молетов и обновлению традиционных благодаря обширным ресурсам центров
лагает ряд потенциальных решений. оперативных сетей Mordor Intelligence обработки данных (ЦОД) ИИ сейчас за-
[5] с 2021 по 2026 год ожидает CAGR в нимает видное место в процессе приня-
Разведка и наблюдение этом сегменте более 20%. [2] подтвер- тия решений на самых высоких уровнях.
ИИ может быстро выявлять угрозы на ждает эти выводы, показывая, что рас- В прошлом огромные аналитические
ходы на ИИ на рынке военных техноло- центры собирали и систематизировали
основе собранных и записанных данных. гий с 2020 по 2025 год почти удвоятся, данные, чтобы затем превратить их в
достигнув CAGR в 13,1%, и это несмот- практические выводы для руководства.
Логистика ря на пандемию COVID и продолжаю- Сегодня ИИ собирает информацию бы-
Решения на основе ИИ могут варьи- щуюся нехватку поставок электронных стрее, с меньшими административными
компонентов. В исследовании также и людскими затратами. Будь то на поле
роваться от управления техническим отмечается необходимость внедрения боя или в штабе, уменьшение зависимо-
обслуживанием транспортных средств ИИ как критического фактора защиты сти от человеческого фактора позволяет
до использования IoT-технологий для от растущей угрозы кибератак. подразделениям выполнять задачи
отслеживания отгрузки запасных частей меньшим количеством, помогает свести
и оборудования военного назначения. В ногу со временем к минимуму вероятность ошибки и ми-
В оборонных приложениях ИИ, на- нимизировать боевые потери.
Киберпространство
Чтобы справиться с постоянно расту- ряду с уже ранее отмеченными для Борьба с терроризмом
железнодорожной эксплуатации факто- Часто к тому времени, когда террори-
щей угрозой компьютерных атак, ИТ- рами, такими как обработка больших
технологии с помощью ИИ могут данных, малые габариты, использова- стическая активность становится оче-
выявлять подозрительные сетевые ано- ние ГП, ключевую роль, как правило, видной, уже слишком поздно прини-
малии. играют политические и технические мать меры для её предотвращения. ИИ
аспекты. Рассмотрим их. может сыграть решающую роль в борь-
ИT-операции бе с терроризмом. ИИ никогда не уста-
ИИ с помощью глубокого анализа Глобальная ёт и готов непрерывно перебирать горы
региональная конкуренция данных, пытаясь найти, казалось бы,
электронных архивов и графических случайный сигнал угрозы на фоне по-
моделей может обнаруживать ложную Прежде всего, самым важным факто- вседневных задач. Террористы наносят
информацию, а также создавать и ре- ром, объясняющим, почему ИИ всё удары на полях сражений и рядом с ни-
дактировать отчеты. чаще используется в оборонных целях, ми. Террористические акты происходят
является политическая ситуация в мире. и в обычной мирной жизни. Пока су-
Контроль и исполнение Конкуренция между странами, борю- ществует терроризм, для борьбы с ним
Используя ИИ для сбора, сортиров- щимися за региональную гегемонию, потребуются всё более изощрённые ин-
является основной движущей силой. струменты. ИИ заблаговременно обна-
ки, дупликации и централизации ин- Всегда есть страны, желающие домини- ружит угрозы, отследит передвижения
формации, полученной от воздушной ровать в своём регионе. Сохранение мира и в итоге сорвёт планы террористов.
разведки, наблюдений из космоса, се- или отказ от агрессии требует технологи-
тевого пространства, лица, принимаю- ческого лидерства страны. Эти ведущие Интернет военных вещей
щие решения, смогут получить чёткий страны, в свою очередь, будут стараться Экспоненциальный рост количества
порядок действий. защитить интересы и своих союзников,
где бы они ни были. Конкуренция меж- систем на основе IoT выходит далеко за
Полу- и полностью ду странами и союзными блоками при- пределы потребительского и корпора-
автономные транспортные водит к военному соревнованию, кото- тивного рынков. В оборонном секторе
средства рое затем подталкивает оборонные от- есть собственный Интернет военных
расли для поиска наилучших техниче- вещей (IoMT), генерирующий огром-
Внедряя ИИ в мобильные системы, ский решений, и, несомненно, это бу- ное количество важных данных из та-
оборонные ведомства смогут приме- дут продукты и услуги на основе ИИ.
нять всевозможные наземные, воздуш-
ные и морские средства, от беспилот-
ных истребителей до соединений тан-
ковых роботов.

28 www.cta.ru СТА 2/2022

КОМПЛЕКСНОЕ РЕШЕНИЕ AN110-XNX НА БАЗЕ

САМОГО МАЛЕНЬКОГО В МИРЕ СУПЕРКОМПЬЮТЕРА
JETSON XAVIER NX

AN110-XNX открывает новые возможности для встра- нескольких нейронных сетей и обработку данных с не-
иваемых IoT-приложений, в том числе для видеоре- скольких датчиков высокого разрешения, что необхо-
гистраторов начального уровня и интеллектуальных димо для систем искусственного интеллекта.
шлюзов с возможностями аналитики.
Решение включает в себя широкий набор интерфей-
Компактная система AN110-XNX (87,4×67,4 мм) с сов: от высокоскоростных CSI и USB до низкоскорост-
модулем NX (70×45 мм) обеспечивает супервычис- ных I2C и GPIO. Используйте возможности компактно-
лительную производительность для периферийных го форм-фактора, множества интерфейсов и высокой
устройств. Благодаря быстродействию 21 трлн опе- производительности, чтобы обеспечить эффективность
раций в секунду в задачах ускоренных вычислений встраиваемых систем ИИ и периферийных устройств.
суперкомпьютер обеспечивает параллельную работу

Ввод-вывод: • 1×HDMI тип A • 1×FPC (15 контактов/ • 1×RS-232/2×UART/1×I2C/
• 1×RJ-45 MIPI CSI – 2 линии) 5×GPIO/1×SPI
• 2×USB 3.2 Gen1 тип A
• 1×USB 2.0 Micro • 1×FPC (36 контактов/ • 1×DC-in 12 В
• 1×MicroSD MIPI CSI – 4 линии) • 1×eDP
• 1×M.2 (тип E, 2230)

Компактный размер Низкое энергопотребление Производительность Расширяемость
21 TFLOPS Полная поддержка
Новый размер 87 x 67мм Потребляемая мощность EVID и EIOA от Aetina
для всех платформ не более 10 Вт
для модулей
ввода-вывода и камер

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР

ОБЗОРЫ

ких источников, как сетевые приложе- или военные могут использовать ИИ ной базы потребуются определённые
ния, дроны, носимые устройства и дат- для экстраполяции нескольких двумер- меры предосторожности, в том числе
чики. В сочетании с периферийной се- ных в одно трёхмерное изображение. операторы должны будут следить за
тевой инфраструктурой IoMT позволит Такое объединённое изображение обес- применением такой техники. В идеале
ускорить время отклика системы, ин- печит точную идентификацию не- такое оружие можно было бы исполь-
формативность и точность оценки рис- известного объекта и его местоположе- зовать в условиях, когда традиционное
ков, особенно во время конфликта. ние, либо это позволит создать более оружие и системы применить невоз-
подробную географическую карту. можно.
ПЕРСПЕКТИВЫ ИИ В ОБОРОНЕ
Развёрнутая картина ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
ИИ может улучшить практически окружающей обстановки
любое приложение, но для оборонных ИИ уже открыл множество новых
задач они выделены в приложения спе- Применительно к концепции объ- возможностей для одного из старейших
циального назначения, т.е. способные единённого командования и управле- видов транспорта, актуального и по
обеспечить решающее преимущество и ния ИИ сможет объединить данные из сей день. ИИ полезен не только пасса-
одновременно снизить общие затраты различных источников, включая кос- жирам, повседневно использующим
на решение. Познакомимся с такими мос, воздушное пространство, море, железную дорогу для работы, передви-
перспективными приложениями. сушу и даже киберпространство. В ре- жений и путешествий, но и бизнесу,
зультате полученный единый информа- совершенствуя его управление, без-
Анализ данных ционный источник, так называемая опасность и сервис. В оборонном сек-
Используя информацию, собранную с «общая операционная картина», предо- торе ИИ ещё только зарождается, но
ставит лицам, принимающим решения, уже и здесь демонстрируется его огром-
БПЛА, системы с ИИ на основе алгорит- конвергентную точку зрения, создан- ный потенциал. Роль ИИ в сборе дан-
мов детального изучения отснятого ма- ную на основе различных независимых ных становится столь же важной, как
териала смогут выявлять потенциально данных. Это исключит дублирование и его роль в боевых условиях. Чтобы
враждебную деятельность. Эта задача, информации и даст полную картину получить настоящую выгоду от ИИ,
традиционно поручаемая специалистам- быстрее, чем это могут сделать специа- железным дорогам и оборонным орга-
аналитикам и выполняемая в течение листы-аналитики. низациям потребуются новые высоко-
нескольких часов, будет эффективно производительные и надёжные реше-
осуществляться ИИ автоматически, что Дроны для разведки ния. Далее рассмотрим их на примере
приведёт к более быстрому и обоснован- и патрулирования устройств, предлагаемых компанией
ному принятию решений. ADLINK.
Военные дроны, как правило, пред-
Профилактическое ставляют собой относительно большие ADLINK ДЛЯ СИСТЕМ С ИИ
обслуживание летательные аппараты, дистанционно
летательных аппаратов управляемые оператором. Однако обо- Один из лидеров рынка промышлен-
ронные ведомства всё чаще экспери- ных компьютерных решений компания
Авиапарк сможет оперировать дан- ментируют с небольшими устройствами ADLINK внедряет самые инновацион-
ными о работе авиационных двигателей размером с ладонь, предназначенными ные технологии и предоставляет клиен-
в реальном времени и использовать для наземных разведывательных под- там многофункциональные и надёжные
предиктивную аналитику для состав- разделений. Эти небольшие дроны вычислительные платформы для ис-
ления индивидуальных графиков тех- делают аэросъёмку, на основе которой пользования ИИ в современных ответ-
нического обслуживания. Такой, осно- командир может лучше оценить опера- ственных приложениях.
ванный на ИИ, подход поможет опре- тивную обстановку, при этом не под-
делить, когда требуется ТО, а когда вергая личный состав потенциальному Серия промышленных
необходима замена детали. Также это риску. Дроны также могут использовать компьютеров AVA
позволит более эффективно распреде- ИИ для патрулирования военных объ- для железнодорожного
лять время работы авиатехников. ектов, для выявления возможных угроз транспорта
и последующего информирования о
Повышение уровня них групп быстрого реагирования. Кро- Созданная ADLINK линейка про-
кибербезопасности ме того, дроны позволяют обеспечить мышленных компьютеров, соответствую-
требуемую безопасность военных объ- щая стандарту EN 50155 и сертифициро-
Хакеры часто используют ранее соз- ектов и мест дислокации при одновре- ванная для эксплуатации на железных
данные кем-то наработки и обходят менном высвобождении значительных дорогах, – это надёжная безвентилятор-
стандартные инструменты кибербезо- человеческих ресурсов. ная компьютерная платформа, ориенти-
пасности. Используя ИИ, оборонные и рованная на высокопроизводительную
разведывательные организации могут Летальные автономные графику и предназначенная для суще-
обучить свои системы и инструменты ки- системы вооружений ствующих и будущих приложений ИИ.
бербезопасности обнаруживать опреде- Серия AVA использует тесные партнёр-
лённые аномалии и шаблоны атак, с тем Вероятно, наиболее спорное исполь- ские связи ADLINK и NVIDIA и специ-
чтобы можно было надлежащим образом зование ИИ в обороне – это вооружён- ально разработана с целью помощи кли-
блокировать вредоносные действия. ный автономный робот, способный са- ентам как можно быстрее достичь циф-
мостоятельно идентифицировать цель, ровой трансформации. Данные решения
3D из 2D применить оружие и уничтожить её. выходят за рамки обычной производи-
Когда необходимо получить трёхмер- Даже в случае принятия законодатель- тельности, они расширяют безопасность,

ное изображение объекта, спецслужбы

30 www.cta.ru СТА 2/2022

ОБЗОРЫ

надёжность и интеллектуальную функ- ратур от –25 до 70°C, повышенную питания мощностью 300 Вт и зарезерви-
циональность. устойчивость к ударам и вибрации. рованный ввод/вывод для работы Train
Устройство предлагает сразу несколько Real-time Data Protocol (TRDP) по шине
В качестве периферийной вычисли- функций увеличения времени безотказ- CAN. NVIDIA Quadro RTX 5000 имеет
тельной системы серия AVA сможет ра- ной работы с одновременной высокой несколько большее потребление, чем
ботать на железной дороге в таких при- эффективностью через специально RTX 3000 (110 Вт против 80 Вт), а также
ложениях, как: предназначенную собственную интел- поддержку 16 ГБ графической SDRAM
● информационная система для пасса- лектуальную платформу промежуточ- по сравнению с 6 ГБ, что лучше подхо-
ного ПО мониторинга управления и дит для приложений с более интенсив-
жиров; настройки системы – Smart Embedded ным использованием графики.
● система обнаружения препятствий и Management Agent (SEMA). В настоя-
щее время SEMA 3.0 для удалённого AVA-RAGX
опасных вторжений на пути; управления предоставляет следующие Компактная безвентиляторная
● видеонаблюдение на станциях и под- функции: аппаратный мониторинг, платформа видеоаналитики
сторожевой таймер, сбор статистики с NVIDIA Jetson AGX Xavier
вижном составе. наработки и отказоустойчивый BIOS. AVA-RAGX – последняя модель се-
Разнообразие в линейке AVA позво- мейства AVA, предназначенная для раз-
ляет интеграторам выбирать наиболее Возможности AVA-5500 для видео- вёртывания в ограниченном простран-
подходящую для их применения кон- аналитики с ИИ являются именно тем, стве, ещё меньшем, чем требовалось
фигурацию. что чаще всего требуется от железно- для AVA-5500. AVA-RAGX имеет
дорожных систем – обнаружение пре- размеры всего 288×190×72 мм, но при
AVA-5500 пятствий на рельсах. В системе могут этом предлагает все необходимые пор-
Надёжная безвентиляторная использоваться данные, получаемые от ты ввода-вывода, включая четыре M12
IoT-платформа со встроенной оптического радара, цифровых камер и Gigabit Ethernet, два USB 3.1 типа A, че-
графикой для видеоаналитики ряда других датчиков, позволяющих в тыре цифровых входа и четыре выхода
в реальном времени реальном времени выявить опасности, 24 В DC – 110 В DC с изоляцией 1,5 кВ,
AVA-5500 выполнена на базе цент- возникающие при движении поезда. слоты HDMI и M.2 для беспроводных
рального процессора (ЦП) Intel Core i7 подключений. Помимо соответствия
6 или 7 поколения и модуля MXM 3.1 Обработка значительных объёмов стандарту EN50155, ADLINK добавляет
Type A/B с ГП NVIDIA Quadro данных в сочетании с высокой механи- интеллектуальную поддержку управле-
Embedded RTX 3000 (рис. 1). Такая ком- ческой прочностью, защищённостью, ния запуском, которое помогает пред-
бинация ЦП + ГП обеспечивает более компактным дизайном и производи- отвратить потерю или повреждение
высокий уровень вычислений ИИ в та- тельностью сыграют ключевую роль в данных из-за неправильного заверше-
ких приложениях, как предиктивная выборе AVA-5500 в качестве потенци- ния работы системы. Система работает
аналитика и распознавание лиц. Систе- ального решения. на базе промышленного микрокомпью-
ма также предлагает 4 порта M12 Gigabit тера NVIDIA Jetson AGX Xavier с 32 ГБ
Ethernet, 4 порта M12, порты PoE, до- AVA-5600 памяти LPDDR, который объединяет
полнительный GPIO и 4 DisplayPort. Высокопроизводительная 8-ядерный ЦП NVIDIA Carmel и
AVA-5500 разработана как для борто- безвентиляторная IoT-платформа 512-ядерный ГП NVIDIA Volta в одном
вого, так и для стационарного приме- для приложений миниатюрном устройстве. Платформа
нения, имеет компактные размеры ИИ с интенсивными вычислениями Jetson специально разработана для
(360×225×89 мм), что делает её полно- AVA-5600 использует возможности периферийных вычислений с ИИ, где
функциональной системой для пери- AVA-5500 в несколько ином направле- низкое энергопотребление и высокая
ферийных вычислений, одобренную нии. Две системы имеют одинаковую производительность должны быть оп-
Amazon AWS. Потребляемая мощность компонентную базу, но есть отличия. тимально сбалансированы.
от 149 Вт до 158 Вт позволяет интегри- Так, в AVA-5600 используется графика
ровать её практически в любое желез- RTX 5000 MXM, а также конструктивно ADLINK для оборонных
нодорожное приложение, где энер- она выполнена в виде 19-дюймового 2U приложений с ИИ
гоэффективность является решающим шасси для установки в стойку (рис. 2).
фактором. Надёжность – ключевое На передней панели системы располо- В связи с растущим интересом обо-
системное требование любой отрасли, жены два выхода питания 12 В мощ- ронного сектора к ИИ и разнообра-
в особенности на железнодорожном ностью 40–60 Вт, 3-контактный вход
транспорте. AVA-5500 поддерживает
расширенный диапазон рабочих темпе-

Рис. 1. Транспортный компьютер ADLINK AVA-5500 Рис. 2. Транспортный компьютер ADLINK AVA-5600 31
СТА 2/2022
www.cta.ru

ОБЗОРЫ

Рис. 3. Транспортный компьютер ADLINK AVA-RAGX Рис. 4. CM5-P1000

зием потенциальных и актуальных на их компактность, многие модели до- цессоры и возможности стандарта
технологий компания ADLINK готова ступны с мощными процессорами Intel, CompactPCI Serial (рис. 6).
решить множество задач. ADLINK, ГП NVIDIA, памятью GDDR5, в защи-
используя доступ к уникальным, но- щённых исполнениях с повышенными Это технологическое усовершенство-
вейшим разработкам и привилегиро- требованиями по температуре влажности вание обеспечивает обработку данных в
ванное партнёрство с NVIDIA, пред- и вибрации. Так, модуль CM5-P1000 на реальном времени с помощью ГП и ге-
лагает широкий спектр компьютер- базе графического процессора NVIDIA терогенные вычисления для критиче-
ных продуктов: от плат и систем мало- Quadro P1000 отражает последние дости- ски важных приложений ИИ нового
го форм-фактора до блейд-серверов жения ADLINK как первый в отрасли поколения.
стоечного исполнения. модуль PCIe104 Type 1 (рис. 4).
Тактический сервер
ИИ на модуле (AIoM) Другой вариант в линейке AIoM периферийных вычислений
Линия продуктов AIoM объединяет ADLINK – это процессорные платы малого форм-фактора (SFF)
ГП, ЦП и нейронные процессоры (НП) стандарта VPX на базе ЦП Intel (рис. 5). Семейство решений ADLINK SFF
в различных форм-факторах, таких как Имея меньшую, чем другие решения, Tactical Edge Server (SFF-TES) включа-
модули Mobile PCI Express (MXM) и гра- занимаемую для монтажа в стойку пло- ет высокопроизводительный сверх-
фические карты PCI Express (PEG). щадь, платы VPX могут использоваться мощный компьютер серии HPERC на
Данные графические компоненты, буду- как носители различных MXM-моду- основе пары ЦП+ГП (рис. 7).
чи дополнительно установленными в су- лей, включая NVIDIA Quadro P1000, Малые габариты и функционал, рас-
ществующие платы, добавляют возмож- P2000, P3000 и P5000, а также с новей- считанный на работу в экстремальных
ности ГП к вычислительным системам, шими ГП на основе архитектуры Turing условиях, делает такие модели, как
ограниченным в габаритах. ADLINK T1000, RTX3000 и RTX5000. HPERC-KBL-MH с четырёхъядерным
производит пять типов одноплатных ЦП Intel Xeon и подключённым по PCIe
компьютеров формата PC104. Все они Системы на основе CompactPCI x16 Gen3 графическим MXM с NVIDIA
предназначены для расширения функ- ADLINK также расширяет свой порт- Quadro P1000, отличным решением для
ционала и масштабирования. Несмотря фель CompactPCI-решений, используя применений в оборонном и аэрокосми-
более высокопроизводительные про- ческом секторах (рис. 8).

Рис. 5. EGX-MXM-T1000 Рис. 6. Плата cPCI-A3525 с радиатором

Рис. 7. Крейт cPCI от ADLINK Рис. 8. HPERC-KBL-MH от ADLINK СТА 2/2022

32 www.cta.ru

ОБЗОРЫ

Рис. 9. Компьютер серии EOS-JNX от ADLINK Рис. 10. DLAP-301-JNX от ADLINK

Платформы NVIDIA Jetson ЛИТЕРАТУРА 4. Международная ассоциация обществен-
на базе ARM ного транспорта // URL: https://www.
Линия вычислительных модулей 1. Анализ затрат на эксплуатацию беспилот- uitp.org/.
ADLINK, построенных на так назы- ных грузовых автомобилей // URL: https://
ваемой системе на кристалле (SoC) с journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/03611 5. Artificial Intelligence and Robotics in Aero-
низким энергопотреблением NVIDIA 98120930228. space and Defense Market – Growth,
Jetson, предлагает широкий спектр Trends, COVID-19 Impact, and Forecasts
решений на основе технологии глубо- 2. Digital Railway Market by Offering (Solutions (2022–2027) // URL: https://www.mordorin-
кого обучения, в том числе для беспи- and Services), Application Type (Rail Opera- telligence.com/industry-reports/artificial-in-
лотных автомобилей, дронов, робото- tions Management, Passenger Experience, telligence-market.
техники и видеонаблюдения. Вычисли- and Asset Management), Region (North
тельные модули Jetson легко интегри- America, Europe, APAC, MEA, Latin Ameri- 6. Artificial Intelligence in Military Market
руются даже в самом ограниченном ca) – Global Forecast to 2024 // URL: https:// by Offering (Software, Hardware, Servi-
пространстве сетевых и облачных вы- www.marketsandmarkets.com/Market-Re- ces), Technology (Machine Learning,
числительных систем. Примерами таких ports/digital-railway-market-206122052.html. Computer vision), Application, Installa-
платформ могут служить компьютеры се- tion Type, Platform, Region – Global
рии EOS-JNX (рис. 9), а также компьютер 3. Global AI Survey: AI proves its worth, but few Forecast to 2025 // URL: https://www.
DLAP-301-JNX от ADLINK (рис. 10). ● scale impact // URL: https://www.mckin- marketsandmar-kets.com/Market-Reports/
sey.com/featured-insights/artificial-intelli- artificial-intelligence-military-market-
gence/global-ai-survey-ai-proves-its-worth- 41793495.html.
but-few-scale-impact.

СТА 2/2022 www.cta.ru 33

ОБЗОРЫ

«Адвантикс» получил сертификаты совместимости тому надёжность применяемого в каретах
оборудования с операционной системой Astra Linux скорой помощи ноутбука V110 имеет ре-
шающее значение.
Компания «Адвантикс» – российский сбора технологических данных. ER-4101
производитель промышленных компьюте- предназначен для работы при экстремаль- Используя технологии, которые есть в ма-
ров и встраиваемых систем – провела тести- ных температурах: от –40 до +70°С; шинах скорой помощи, врачи могут отсле-
рование ряда своих популярных изделий на ● ER-6100 – компактное необслуживаемое живать и составлять график практически
совместимость с операционной системой встраиваемое решение, которое поддержи- всех важных показателей здоровья пациен-
Astra Linux производства ООО «РусБИТех- вается в наличии на складе. На базе тов: ЭКГ в 12 отведениях, уровень кислоро-
Астра». По результатам тестирования были ER-6100 можно эффективно организовать да в крови, частота дыхания, все обычные
получены сертификаты совместимости, что сбор технологических данных с оборудова- показатели жизненно важных функций, все-
гарантирует полноценную работу изделий. ния, установленного в необслуживаемых возможные тесты и вмешательства, которые
В ближайшем будущем планируется продол- помещениях и в условиях повышенной врачи могут проводить во время транспорти-
жение тестирования и получения соответ- температуры воздуха. Благодаря отсутст- ровки.
ствующих сертификатов. вию движущихся частей в системе охлаж-
дения нет необходимости в периодическом Все эти пакеты данных собираются и пе-
На данный момент получены сертифика- мониторинге состояния устройства. редаются в больницу, поэтому к моменту
ты на следующие компьютеры. Также протестированы и в скором време- прибытия пациента у принимающих врачей
● IPC-SYS8FN2 – уникальный безвенти- ни получат сертификаты совместимости ра- уже есть исчерпывающая информация, с ко-
бочие станции на базе ATX материнских торой можно оперативно начать строить
ляторный компьютер высотой 1U с воз- плат SYS1-2-A10, SYS1-3-A10, IPC-7220-A10. план лечения.
можностью резервированного питания.
Компьютер IPC-SYS8FN2 работает на Ноутбуки V110 Getac Учитывая огромную территорию, скорая
базе процессора Intel Core i7-9700TE применяются в каретах помощь Монро регулярно использует все
(1,8/3,8 ГГц, 12 MB, 8 ядер) или на любом скорой помощи возможности беспроводного подключения
другом CPU Intel Core 8 или 9 поколения Getac, например, логи GPS для определения
LGA1151 с TDP до 35 W. При использова- Скорая помощь Монро – частная компа- местонахождения автомобиля. На каждой
нии DC-источников питания диапазон ния, которая принимает звонки через собст- машине скорой помощи присутствует точка
рабочих температур составляет от –40 до венный диспетчерский центр и отделы экс- доступа Wi-Fi, но в сельской местности это
+60°С, позволяя использовать компьютер тренной связи округов Монро, Орлеан и мало что значит, поэтому врачи во многом
в неотапливаемых помещениях. Питание Вайоминг. полагаются на встроенную схему LTE, кото-
компьютера осуществляется через 220 В рая оказалась «феноменальной». Соединение
переменного тока или 9…36 В постоянно- В дополнение к экстренному реагиро- Getac было протестировано в сравнении с
го тока (2 варианта), а также возможна оп- ванию скорая помощь Монро имеет согла- другой высококлассной системой, входящей
циональная установка резервированного шение с районными больницами о пре- в тройку ведущих производителей. В резуль-
блока питания и двух вводов питания. доставлении услуг по выписке, а также о тате сотрудники скорой констатировали, что
● ER-3100 – экономичный компактный переводе между учреждениями для VIP- были места, где могли принимать беспере-
встраиваемый компьютер начального пациентов. бойные сигналы Getac, в то время как другое
уровня для базовых задач автоматизации. устройство искало соединение.
Компьютер поставляется с процессором Боˆльшая часть территории, которую ско-
Intel Celeron N3350 или Intel Pentium рая помощь обслуживает, находится в сель- Чтобы добавить еще немного «феноме-
N4200, поддерживает до 8 ГБ оперативной ской местности, где нет оперативного досту- нальности», стоит отметить, что скорая по-
памяти. На борту 4 порта USB 3.0 и па к больницам и пунктам неотложной мощь Монро использует ноутбуки V110 без
4 COM-порта: 1 xCOM (RS-232/422/485, помощи. В связи с этим многие из перевозок каких-либо внешних антенн.
5 В или 12 В, разъём RJ50) и 3 xRS-232 c выполняются на большие расстояния, и поэ-
разъёмами DB9. Питание организу- Благодаря своим отличным характеристи-
ется на базе источника постоянного кам, беспроводным технологиям и удобному
тока на 9…36 В. экрану ноутбук V110 активно и без нарека-
● ER-3101 и ER-4101 – безвентилятор- ний используется в каретах скорой помощи,
ные встраиваемые решения c боль- где критически важно безотказное оборудо-
шим числом последовательных пор- вание. ●
тов: по умолчанию в устройства
установлены 9 комбинированных
COM-портов RS-232/422/485 с воз-
можностью их расши-
рения до 12 пор-
тов, что оптималь-
но подходит для

34 www.cta.ru СТА 2/2022

Встраиваемая графика
для систем с искуcственным
интеллектом

MXM-МОДУЛИ ADLINK на основе
графических процессоров NVIDIA Quadro

с архитектурой Turning

• EGX-MXM-T1000 • EGX-MXM-RTX3000 • EGX-MXM-RTX5000
• GPU Quadro® T1000 • GPU Quadro® RTX3000 • GPU Quadro® RTX3000
• 896 ядер CUDA • 1920 ядер CUDA • 3072 ядра CUDA
• Производительность 2,6 Тфлопс • Производительность 5,3 Тфлопс • Производительность 9,4 Тфлопс

c архитектурой Ampere Новинка!

• EMX-MXM-A500 • EGX-MXM-A1000 • EGX-MXM-A2000 • EGX-MXM-A4500
• GPU A500 GA107-950
• 2048 ядер CUDA • GPU A1000 GA107-950 • GPU A2000 GA107-980 • GPU A2000 GA107-980

• 2048 ядер CUDA • 2560 ядер CUDA • 5120 ядер CUDA

• Производительность • Производительность • Производительность
7,4 Tфлопс 9,3 Tфлопс 17,8 Tфлопс

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР

ОБЗОРЫ

Искусственный интеллект
в промышленных граничных
вычислениях

Дмитрий Кабачник

В статье исследуются предпосылки внедрения технологий ИИ в промышленности,
текущее состояние анализа промышленных данных и преимущества граничных
вычислений для распределённых и удалённых систем. Рассматриваются требования как
к аппаратной части компьютеров для граничных вычислений с ИИ, так и к программной
составляющей машинного обучения.

ВВЕДЕНИЕ Рис. 1. Интерфейс Azure Machine Learning от Microsoft

Различные приложения промышлен- Приложения
ного интернета вещей (IIoT – Industrial
Internet of Things) генерируют больше Аналитика Формирование Планирование Оптимизация Разработка HMI
данных, чем когда-либо прежде. При докладов
этом с каждым годом объём этих дан- HMI
ных становится всё больше и больше. Облако Вычисления Контроль
Во многих промышленных сценариях и хранение данных в режиме
использования устройств с Интернетом реального
вещей, особенно в удалённых районах Сеть Интернет времени
и на предприятиях с сильно распреде-
лённой системой, регулярная отправка Граничный Граничный СТА 2/2022
необработанных данных в ЦОД (центр вычислитель вычислитель
обработки данных) или на центральный
сервер может оказаться невозможной. Периферия Контроль HMI HMI
в режиме
Для уменьшения задержки, сниже- реального Контроль в режиме Контроль в режиме
ния затрат на передачу и хранение дан- времени реального времени реального времени
ных многие предприятия переносят
принятие решений в реальное время на Датчики, исполнительные механизмы, контроллеры
местах. Для этого всё чаще и чаще ис- Рис. 2. Пример архитектуры IIoT
пользуются технологии AI (Artificial
Intelligence) – искусственного интел- www.cta.ru
лекта и ML (Machine Learning) – ма-
шинного обучения (рис. 1). При подоб-
ном переносе уровня принятия реше-
ний также снижается и нагрузка на сеть
предприятия, так как отпадает необхо-
димость передавать огромное количе-
ство данных на большие расстояния.
Более подробно варианты реализации
вычислений мы уже рассматривали [1].

Приложения, которые предостав-
ляют мощности ИИ в инфраструктурах
IoT (включая и IIoT), называют искус-
ственным интеллектом вещей (AIoT со-
ответственно) (рис. 2). Хотя обучение
таких моделей ИИ происходит по-
прежнему в облаке, сбор данных и об-
учение применению логических выво-

36

ОБЗОРЫ

дов возможно выполнять непосред- Рис. 3. Камеры машинного зрения учением уже сейчас активно использу-
ственно на предприятии путём развер- ется для классификации и распознава-
тывания уже обученных моделей ИИ на включают родственный термин – «глу- ния в промышленных приложениях.
периферийных компьютерах. бокое обучение» (Deep Learning). Глубо- ИИ в промышленности используется в
кое обучение подразумевает под собой самых разных применениях – от уда-
В данной статье мы более подробно нейронные сети, которые обучаются на лённого мониторинга, профилактики
рассмотрим применение вышеупомя- огромных объёмах данных. Так как оборудования, идентификации транс-
нутых технологий в промышленности и ИИ – это крайне широкая дисциплина, портных средств, управления сигнала-
приведём несколько аппаратных реше- мы в нашей статье сосредоточимся ми светофора до «умных» комбайнов в
ний, которые могут быть использованы именно на применении вышеописан- сельскохозяйственной промышленно-
для практической реализации подоб- ных технологий в промышленности. сти. Использование таких интеллекту-
ных приложений. В первую очередь речь идёт о машин- альных систем машинного зрения и ви-
ном зрении (рис. 3) и видеоаналитике, деоаналитики позволяет повышать про-
ПРЕДПОСЫЛКИ ВНЕДРЕНИЯ где ИИ в сочетании с машинным об- изводительность и эффективность про-
AI-ТЕХНОЛОГИЙ В IIOT мышленных приложений [2].

Для начала стоит дать определение Количество промышленных уст-
понятия «искусственный интеллект». ройств, подключённых к Интернету тем
ИИ – это обширная область науки, изу- или иным способом, быстро растёт и,
чающая создание интеллектуальных как ожидается, уже к 2025 году превы-
программ и машин для решения задач, сит 40 миллиардов точек. Даже самые
которые традиционно выполняются с обычные датчики с производственной
помощью человеческого интеллекта. линии генерируют настолько огромное
Понятие ИИ включает в себя машин- количество данных, что ручной их ана-
ное обучение, которое позволяет систе- лиз может занять всю жизнь. По сути,
мам автоматически учиться и совер- на данный момент менее 1% неструкту-
шенствоваться на основе получаемого рированных данных анализируется или
ими опыта, не будучи запрограммиро- вообще используется компаниями при
ванными на это, с помощью различных принятии решений [3]. Появление про-
алгоритмов и нейронных сетей. В поня- мышленного Интернета вещей позво-
тие машинного зрения, в свою очередь,

МЫ ОБНОВИЛИСЬ И РАСШИРЯЕМ

ВАШИ КОМПЕТЕНЦИИ ОНЛАЙН

УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР

ПРОСОФТ-МОСКВА

Дистанционные курсы:
SCADA-СИСТЕМЫ
• Основы работы с программным

пакетом ICONICS GENESIS64

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПЛК
• Работа с контроллерами FASTWEL I/O,

WAGO I/O в среде CODESYS

СТА 2/2022 УЛ. ПРОФСОЮЗНАЯ, Д. 108 37
ТЕЛЕФОН: +7 (495) 234-06-36
E-MAIL: [email protected]

www.cta.ru

ОБЗОРЫ

лило широкому кругу предприятий со- Рис. 4. Инфраструктура OpenVINO от Intel применять для подобного анализа при-
бирать эти огромные объёмы данных из ложения ИИ, то можно уже практиче-
ранее не использованных источников и то, что ценнейшая информация, кото- ски не ориентироваться на человече-
исследовать новые возможности повы- рую можно было бы получить из этих ский фактор и значительно повысить
шения эффективности своих про- данных, теряется. Эта неспособность эффективность производства, при этом
изводств. Получая данные непосред- людей анализировать все производи- снижая и различные риски, связанные
ственно от оборудования на производ- мые данные и является основной при- с людьми.
стве, организации получают больше ин- чиной того, что компании ищут спосо-
формации для принятия обоснованных бы применения ИИ и машинного AI ДЛЯ ГРАНИЧНЫХ
бизнес-решений. обучения в приложениях промышлен-
ного IoT. ВЫЧИСЛЕНИЙ
Данные IIoT намного превышают В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
возможности человека обрабатывать их В том случае, если компания полага-
в одиночку, а это означает, что бол́ ьшая ется только на человеческие ресурсы Распространение различных систем
часть информации остаётся непроана- для ручной проверки продукции на промышленного Интернета вещей
лизированной и неиспользованной. брак и дефекты, то даже с целой армией генерирует огромные объёмы данных
Поэтому программное обеспечение сотрудников процент брака был бы даже в том случае, если в системе ис-
AI и ML становится незаменимым высок, так как усталости и человечес- пользуются только датчики, которые
помощником для промышленных пред- кому фактору подвержен каждый. Если
приятий при анализе подобной инфор-
мации. Оно позволяет получить бо-
лее целостное представление о про-
исходящем в производственных про-
цессах и принимать более взвешенные
решения.

Например, если говорить о видеона-
блюдении и машинном зрении, то не
более 10% огромного количества дан-
ных, генерируемых каждый день, ана-
лизируется. Это значение указывает на

Ультратонкий SI-22

• AMD® Quad-Core GX-415GA
• 2 HDMI-порта
• 190 × 130 × 19,5 мм
• Технология энергосбережения

и установки расписания iSMART

Компактный уличный SE-102-N

• Intel® Atom™ x7
• 2 HDMI-порта
• Диапазон рабочих температур

–40...+70°C
• Технология энергосбережения

и установки расписания iSMART

Высокопроизводительный SI60E

• Intel® Core™ i7
• 12 HDMI-портов
• Разрешение до 12К
• 2 MiniPCI-E для подключения

mSATA, Wi-Fi, Bluetooth/4G LTE

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР

38 www.cta.ru СТА 2/2022

ОБЗОРЫ

генерируют довольно «лёгкую» инфор- 3) поддерживаемые инструменты раз- Поскольку для этих трёх этапов соз-
мацию. К примеру, датчики и устрой- работки; дания приложений для периферийных
ства на нефтеперерабатывающем заво- вычислений ИИ используются разные
де генерируют более 1 ТБ необработан- 4) условия эксплуатации устройства. алгоритмы для выполнения разных
ных, так называемых «сырых» данных в Далее мы более подробно рассмотрим задач, то каждый этап имеет свой собст-
день. Отправка всех этих данных для венный набор требований к производи-
хранения и обработки в облако или каждый из этих факторов. тельности аппаратной части.
ЦОД потребует существенных ресурсов
в виде полосы пропускания интернет- ТРЕБОВАНИЯ ИИ Сбор данных
канала, трафика и т.д. При этом зача- Цель этого этапа – собрать большой
стую большие затраты могут появиться К ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
и за счёт использования дополнитель- АППАРАТНОЙ ЧАСТИ объём информации для обучения моде-
ной энергии для подобной отправки. ли ИИ. Сами по себе необработанные
В случае сильно распределённой систе- Существует три фазы создания при- «сырые» данные бесполезны, посколь-
мы, которая при этом ещё и сильно ложений AIoT: сбор данных, обучение и
удалена от основного ЦОДа или обла- вывод (обработка данных с последую-
ка, подобная постоянная отправка та- щими логическими выводами).
кого объёма данных нерентабельна.
Даже если компания обладает всей не- Нормирующие преобразователи
обходимой инфраструктурой, то всё Коммуникационные устройства
равно будут дополнительные суще- Системы распределённого ввода/вывода
ственные задержки при передаче и об-
работке информации. Критически важ- –40...+85°C
ные промышленные приложения
должны иметь возможность анализиро- MAQ20
вать необработанные данные как мож-
но быстрее. Любая же неисправность Надёжная система сбора
на линии связи может привести к кри- и передачи данных
тическим последствиям вплоть до оста-
новки производства. Низкая стоимость канала
Высокая точность измерения – погрешность ±0,035%
Для того чтобы сократить расходы Съёмная карта формата MicroSD для хранения данных
на передачу и хранение данных, умень- Широкий диапазон напряжения питания 7–34 В пост. тока
шить задержку, а также снизить нагруз- Компактность – 24 модуля ввода/вывода или 384 канала
ку на сеть, приложения IIoT пере- в стандартном 19″ корпусе
мещают возможности AI и ML на «гра-
ницу» сети, чтобы обеспечить более Программное обеспечение от DATAFORTH
мощные возможности предварительной
обработки «сырых» данных непосред- • ReDAQ – индивидуальное конфигурирование каждого канала, отображение параметров
ственно в полевых условиях. Такое в виде графических форм
перемещение позволяет в том числе и
принимать решения с помощью об- • IPEmotion – SCADA-система для отображения, управления и записи параметров
ученных моделей AI сразу на производ-
стве с отправкой только информации ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР
о таком решении в ЦОД или основной
сервер.

Ожидается, что к 2025 году объём
данных, создаваемых и обрабатываемых
на периферии предприятий, увеличится
с 10% до 75%, а весь рынок промыш-
ленных устройств для ИИ значительно
вырастет [4].

Для эффективного запуска моделей и
алгоритмов искусственного интеллекта
промышленным приложениям AIoT
требуется надёжная аппаратная плат-
форма на периферии.

Чтобы выбрать подходящую аппарат-
ную платформу для приложения AIoT,
необходимо учитывать ряд факторов:
1) требования ИИ к производительно-

сти аппаратной части;
2) уровень граничных вычислений;

СТА 2/2022 www.cta.ru 39

ОБЗОРЫ Таблица 1
Рис. 5. AAEON SRG-3352
Технические характеристики AAEON SRG-3352
Рис. 6. Mustang V100-MX8 с Intel Movidius VPU
Процессор ARM Cortex-A8 800 MHz RISC
Рис. 7. TANK от iEi Память
Хранение данных Напаянная DDR3L 1GB
40 Слоты расширения
Порты ввода/вывода eMMC 8G
Питание
Размеры mPCIe x1, SIM, MicroSD
Вес
Рабочая температура RS-485(Phoenix Connector) x2, RJ-45 x2, USB 2.0 type A x1, micro USB
Влажность
9…30 В, DC

144×100×44 мм

512 г

от 0 до 60°C

10…95%

ку информация может содержать дуб- поддержки параллельных вычислений.
лирование, ошибки и резко отличаю- Подобные вычисления используются
щиеся значения. Предварительная об- для анализа больших объёмов собранных
работка собранных данных на началь- и предварительно обработанных данных.
ном этапе для выявления закономерно- Обучение модели ИИ включает выбор
стей, выбросов и недостающей инфор- модели машинного обучения и обучение
мации также позволяет пользователям её на собранных и предварительно обра-
исправлять ошибки и смещения. В зави- ботанных данных. Во время этого про-
симости от сложности собираемых дан- цесса необходимо оценить и настроить
ных вычислительные платформы, ис- параметры для обеспечения точности об-
пользуемые для сбора данных, обычно учения. На выбор специалистам доступ-
основаны на процессорах ARM Cortex ны многие обучающие модели и инстру-
или Intel Atom/Core. Как правило, для менты, в том числе стандартные среды
выполнения задач сбора данных более проектирования DL, такие как PyTorch,
важно наличие достаточного набора TensorFlow, Keras, MXNet, Microsoft
портов ввода/вывода (I/O) и ЦПУ, а не Cognitive Toolkit и Caffe. Обучение обыч-
графический процессор (GPU). но проводится на специально отведён-
ных машинах для обучения искусствен-
Обучение ного интеллекта или в службах облачных
Модели искусственного интеллекта вычислений. Такие машины редко нахо-
дятся на местах, а могут и вообще нахо-
необходимо обучать на самых современ- диться в удалённом облаке.
ных нейронных сетях и ресурсоёмких ал-
горитмах машинного или глубокого об- Вывод
учения, которые требуют более высоких Заключительный этап включает в се-
вычислительных мощностей, в том числе
и мощных графических процессоров для бя развёртывание обученной модели

Таблица 2

Технические характеристики TANK от iEi

Процессор Intel XeonE3-1268LV5 2.4 ГГц
Intel Core i7-7700T 2.9 ГГц
Intel Core i5-7500T 2.7 ГГц
Intel Core i7-6700TE 2.4 ГГц
Intel Core i5-6500TE 2.3 ГГц

Память 8…32 ГБ DDR4 SODIMM
Хранение данных
Слоты расширения 2×2,5’’ SATA 6 ГБ/с с поддержкой RAID 0/1
x8 PCIe x2, половинный mPCIe, полноразмерный mPCIe
Порты ввода/вывода с поддержкой mSATA
Питание USB 3.0 x4, USB 2.0 x4, RJ-45 x2, 4x RS-232, 2x RS-232/422/485,
Размеры 8-bit DIO, VGA x1, HDMI/DP x1, Mic-in
Вес 9…36 В, DC
Рабочая температура
Влажность 121,5×255,2×205 мм

4,2 кг

от –20 до 60°C (при использовании i7 от –20 до 35°C)

10…95%

www.cta.ru СТА 2/2022

ОБЗОРЫ

ИИ на пограничном компьютере, что- время задержки, пропускную способ- теров TANK от Тайваньского произво-
бы он мог делать выводы и прогнозы на ность, потребление трафика, энергопо- дителя iEi (рис. 7). Технические харак-
основе недавно собранных и предвари- требление и затраты на оборудование. теристики можно посмотреть в табл. 2.
тельно обработанных данных быстро и Платформа на базе ARM-процессора
эффективно. Поскольку на этапе при- без дополнительных графических уско- Уровень
нятия решений обычно требуется мень- рителей может использоваться на высокопроизводительных
ше вычислительных ресурсов, чем на устройствах IIoT для сбора и анализа вычислений
обучение, для приложения AIoT может данных, чтобы принимать быстрые
быть достаточно ЦПУ или облегчённо- решения. Отличным примером аппа- Высокотехнологичные вычисления
го графического ускорителя. Тем не ме- ратной части для таких вычислений мо- подразумевают под собой обработку
нее необходим инструмент для пре- жет являться компактная встраиваемая больших объёмов данных для эксперт-
образования обученной модели для ра- система для IoT AAEON SRG-3352 ных систем искусственного интеллекта,
боты на специализированных перифе- (рис. 5). Также стоит принять во внима- которые используют более сложное
рийных процессорах или графических ние и другие компактные компьютеры распознавание образов, например, ана-
ускорителях, таких как Intel OpenVINO из этой линейки. Полные технические лиз поведения для видеонаблюдения в
(рис. 4) или NVIDIA CUDA. Этап выво- характеристики данного аппаратного системах общественной безопасности
да также включает в себя несколько решения можно посмотреть в табл. 1. для обнаружения нарушений или по-
уровней граничных вычислений, к каж- тенциально опасных событий. В таких
дому из которых применяются свои Средний уровень системах уже однозначно используют-
требования. периферийных вычислений ся различные «ускорители» – это и гра-
фические модули, карты VPU (Vision
УРОВНИ ГРАНИЧНЫХ На этом уровне граничных вычисле- Processing Unit), и даже матрицы FPGA
ний могут обрабатываться уже более ре- (Field-programmable Gate Array). Для
ВЫЧИСЛЕНИЙ сурсоёмкие задачи. Например, речь мо- таких вычислений можно использо-
Хотя обучение модели ИИ по-преж- жет идти об обработке видеоданных с вать, например, систему ER-G800 от
камер машинного зрения или об интел- AdvantiX (рис. 8), подробные техниче-
нему выполняется в облаке или на ло- лектуальной видеоаналитике среднего ские характеристики которой представ-
кальных серверах, сбор данных и логи- уровня. На этом уровне возможно ис- лены в табл. 3.
ческий вывод обязательно происходят пользование высокопроизводительного
на границе сети. Более того, поскольку ЦП, графического процессора началь- ПОДДЕРЖИВАЕМЫЕ
этап вывода – это то место, где обучен- ного уровня или видеопроцессора для
ная модель ИИ выполняет бо́льшую ускорения вычислений (VPU) (рис. 6). ИНСТРУМЕНТЫ РАЗРАБОТКИ
часть работы (например, принимает ре- Для различных аппаратных платформ
шения или выполняет действия на ос- Например, процессоры серии Intel
нове недавно собранных данных), не- Core i7 (особенно свежих поколений доступно несколько инструментов, ко-
обходимо выбрать подходящую аппа- Comet Lake и Rocket Lake) предлагают торые помогают ускорить процесс раз-
ратную платформу с соответствующей эффективное решение для компьютер- работки приложений или повысить об-
производительностью. ного зрения с набором инструментов щую производительность алгоритмов
OpenVINO и программными ускорите- искусственного интеллекта и машинно-
Нижний уровень лями AI/ML, которые могут выполнять го обучения (рис. 9).
периферийных вычислений все необходимые логические действия
на периферии промышленного пред- Фреймворки глубокого
При низкоуровневых вычислениях в приятия. Для вычислений такого уров- обучения
облако отправляется только небольшой ня отлично подойдёт линейка компью-
объём полезных данных, что сокращает Такой фреймворк представляет из се-
бя готовую инфраструктуру для глубо-
Рис. 8. ER-G800 от AdvantiX
Таблица 3

Технические характеристики ER-G800 от AdvantiX

Процессор Intel Xeon E-2228GE 3,7 ГГц
Память Intel Core i7-9700E 3,6 ГГц
Хранение данных Intel Core i7-8700/8700T – 3,2 ГГц / 2,4 ГГц

Слоты расширения 4…64 ГБ DDR4 SODIMM
3×2,5” SATA 3.0 SSD/HDD или 2×2,5” SATA 3.0 SSD
Порты ввода/вывода HDD+ 1 x u.2 NVMe SSD, 1 x CFast
x16 PCIe x1, x4 PCIe x2, 1 x mPCIe (PCIe 2.0 + USB 2.0) полноразмерный
Питание 1×mPCIe (USB 2.0) полноразмерный
Размеры 1×Key-B 2242/3060 M.2 слот (USB 3.0) – подходит для 4G (5G) модема
Вес
Рабочая температура 1×USB 3,1 (Gen2) + 1×USB 2.0
Влажность 1×DB15 (4×GPI + 4×GPO + 1×CAN 2.0B (изолированный) + DR сигнал)
2×DB9 (RS-232/RS-422/RS-485)
4×USB 3.1 (Gen2), 2 x GbE (RJ45), 4/8 GigE (PoE) (опция)
1×VGA, 1 x HDMI
2×DB9 (RS-232/RS-422/RS-485)

9…36 В, DC

201,7×176×350 мм

12 кг

От –30 до 60°C без GPU или VPU ускорителей

10…95%

СТА 2/2022 www.cta.ru 41

ОБЗОРЫ

Без «учителя» Машинное обучение развёрнута в шкафу со всеми вытекаю-
щими ограничениями. Тут будут более
Выделение Выделение Алгоритм машинного Группирование востребованы компактные решения.
признаков признаков обучения объектов В некоторых случаях условия эксплуата-
ции могут быть ещё суровее – компью-
Прогнозирующая тер может эксплуатироваться на улице и
модель без защиты от пыли и влаги. В таком
случае компьютер должен обладать вы-
Новые данные Данные с примечаниями сокой степенью пыле- и влагозащиты и
Рис. 9. Модель машинного обучения иметь расширенный температурный
диапазон. Например, такими характе-
кого обучения со всеми необходимыми машинное обучение и компьютерное ристиками обладает компактный защи-
инструментами. Если говорить проще, зрение, на их аппаратных платформах. щённый встраиваемый компьютер от
то это, по сути своей, готовые библио- AdvantiX – ERX-50. Он защищён в со-
теки. Такие фреймворки позволяют Intel OpenVINO ответствии с рейтингом IP 68, имеет
пользователям быстрее и легче созда- Набор инструментов Open Visual защищённые разъёмы M12 и может экс-
вать модели глубокого обучения, не плуатироваться в температурном диапа-
сильно вдаваясь в основополагающие Inference and Neural Network Optimi- зоне от –40 до 70 °C (рис. 10).
алгоритмы. Фреймворки глубокого об- zation (OpenVINO) от Intel разрабо-
учения обеспечивают ясный и лаконич- тан, чтобы помочь разработчикам Как правило, для устройств IIoT важ-
ный способ определения моделей с ис- создавать надёжные приложения ком- ны и беспроводные протоколы связи,
пользованием набора предварительно пьютерного зрения на платформах Intel. при этом с повышенной надёжностью.
созданных и оптимизированных ком- OpenVINO также обеспечивает более Речь может идти как про Wi-Fi-сети, так
понентов. Рассмотрим более подробно быстрый вывод для моделей глубокого и про поддержку нескольких SIM-карт
несколько подобных фреймворков. обучения [7]. при работе со встроенным LTE-моде-
мом. Такой модем может обеспечить га-
TensorFlow – это на текущий момент NVIDIA CUDA рантированную передачу данных даже в
один из популярнейших инструментов CUDA Toolkit обеспечивает высоко- случае выхода местной беспроводной
для обучения нейросетей. Наиболее сети из строя, поэтому может быть
удобным клиентским языком работы с производительные параллельные вы- очень важен в критических точках на
TensorFlow является Python, но доступ- числения для приложений с ускорени- производстве.
ны и экспериментальные интерфейсы ем на GPU во встроенных системах,
на JavaScript, C++, Java и Go [5]. центрах обработки данных, облачных ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
TensorFlow обеспечивает быстрое созда- платформах и суперкомпьютерах, по-
ние прототипов, исследование и подго- строенных на CUDA (Compute Unified Использование возможностей искус-
товку с помощью удобных API-интер- Device Architecture) от NVIDIA [8]. ственного интеллекта и машинного об-
фейсов на основе Keras, которые ис- учения в граничных вычислениях поз-
пользуются для обучения нейронных УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ воляет компаниям повысить опера-
сетей. Даже такие гиганты, как Deep- ционную эффективность и снизить
Mind, Uber, AirBnB или Dropbox, выбра- УСТРОЙСТВА риски для их промышленных приложе-
ли этот фреймворк для своих нужд. Безусловно, одним из важнейших ний. При этом также можно говорить и
о снижении затрат на производстве при
PyTorch представляет собой библио- критериев выбора устройства для гра- грамотном использовании ИИ с пра-
теку машинного обучения с открытым ничных вычислений с ИИ являются вильно обученными моделями. При
исходным кодом, основанную на биб- условия эксплуатации этого самого этом выбор правильного программного
лиотеке Torch. Он оперирует динамиче- устройства. Компьютеры, развёртывае- решения так же важен, как и выбор
ски обновляемым графом, то есть поз- мые в суровых промышленных усло- подходящей аппаратной части. При
воляет вносить изменения в архитектуру виях, должны иметь широкий диапазон таком выборе необходимо правильно
в процессе работы. Фреймворк PyTorch рабочих температур и эффективные ме- сопоставить задачу устройства и его
был разработан для сервисов Facebook, ханизмы рассеивания тепла для обес- производительность. Она должна быть
но уже используется для собственных печения надёжности в жаркую погоду. достаточной, чтобы обеспечивать пол-
задач такими компаниями, как Twitter и Для некоторых промышленных отрас- ноценную работу устройства, но не
Salesforce. В основном PyTorch исполь- лей также требуются и соответствующие
зуется для приложений машинного зре- сертификаты или разрешения. Это мо- Рис. 10. Ультразащищённый встраиваемый ПК
ния и обработки речи [6]. жет быть как взрывобезопасность, так и AdvantiX ERX-50
защита от ударов и вибраций при ис-
Наборы инструментов для ускорения пользовании оборудования в цеху или
ИИ доступны от поставщиков оборудо- даже на транспорте. Зачастую при вы-
вания и специально разработаны для боре устройств приходится иметь дело и
ускорения приложений ИИ, таких как с ограниченным пространством для
монтажа, так как система может быть

42 www.cta.ru СТА 2/2022

ОБЗОРЫ

быть избыточной, чтобы избежать лиш- 4. AIoT – How IoT Leaders are Breaking Away, 7. How It Works – OpenVINO – официаль-
них затрат на оборудование. ● SAS GLOBAL STUDY [Электронный ный сайт Intel. [Электронный ресурс] //
ресурс] // URL: https://www.sas.com/ URL: https://software.intel.com/content/
ЛИТЕРАТУРА content/dam/SAS/documents/marketing- www/us/en/develop/tools/openvino-to-
whitepapers-ebooks/third-party-whitepa- olkit/usage.html.
1. Кабачник Д. Граничные вычисления в про- pers/en/aiot-how-iot-leaders-are-breaking-
мышленности // Современная электрони- away-110944.pdf. 8. Официальный сайт NVIDIA. [Электрон-
ка. 2021. № 4. ный ресурс] // URL: https://developer.nvi-
5. Ресурсы TensorFlow – Модели и наборы dia.com/cuda-toolkit.
2. Edge computing. Обеспечение конкурент- данных. [Электронный ресурс] // URL:
ного роста в цифровой экономике, Джей- https://www.tensorflow.org/resources/mo- Автор – сотрудник
сон Манн, вице-президент подразделения dels-datasets. фирмы ПРОСОФТ
SAS IoT. Телефон: (495) 234-0636
6. Официальный сайт PyTorch Framework. E-mail: [email protected]
3. What’s Your Data Strategy? The key is to ba- [Электронный ресурс] // URL: https://py-
lance offense and defense // Harvard Business torch.org/features/.
Review (May – June 2017).

Компания Advantech запускает новую серию и ударную нагрузку 30g, которые рассчитаны
модульных систем сбора данных – iDAQ, на то, чтобы выдерживать самые экстремаль-
ориентированную на рынок тестирования и измерений ные сценарии вибрации. В серии iDAQ ис-
пользуется корпус из алюминиевого сплава,
что обеспечивает лучшие характеристики
электромагнитной совместимости. И нако-
нец, диапазон рабочих температур составляет
от –20 до 60°C, что делает возможным приме-
нение системы не только в помещениях, но и
в соответствующих уличных условиях.

Состав системы:

Рынок оборудования для испытаний и из- вания, такого как серверы, которые должны iDAQ-934 – 4-слотовое шасси со встроенным
мерений стремительно развивается, пытаясь работать непрерывно. Кроме того, в лабора- интерфейсом USB 3.0 SuperSpeed
не отставать от таких быстрорастущих техно- торных сценариях типы измерительных сиг-
логий, как электромобили, связь 5G, техно- налов могут варьироваться от одной тестовой iDAQ-964 – 4-слотовое шасси с интерфейсом
логии Интернета вещей и искусственного ин- программы к другой в соответствии с факти- PCIe для подключения к ПЛК
теллекта, которые, в свою очередь, создают ческими потребностями, поэтому функции серии AMAX-5000 либо AMAX-658
потребность в новых требованиях к испыта- горячей замены системы сбора данных очень
ниям. Компания Advantech выпускает новую полезны для лаборантов при замене модулей ● iDAQ-731 – 16-канальный модуль с изоли-
серию систем сбора данных – iDAQ. Это мо- в соответствии с требованиями проекта. рованным дискретным вводом и выводом
дульная система сбора данных, включающая
в себя непосредственно само шасси iDAQ-900 Точная синхронизация по времени ● iDAQ-751 – 48-канальный модуль дис-
и модули сбора данных iDAQ-700 и iDAQ-800. и гибкая настройка кретного ввода/вывода TTL
Конструкция шасси серии iDAQ-900 обес-
Модульная конструкция и возможность печивает быстрый доступ к шине на задней ● iDAQ-763D – 16-канальный модуль выво-
масштабируемости панели для подключения модулей iDAQ. Все да SSR
Фактически серия iDAQ разделяет тради- модули ввода/вывода можно синхронизиро-
ционные функции карт PCI/PCIe и USB-мо- вать с часами на материнской плате шасси, ● iDAQ-801 – 4-канальный модуль аналого-
дулей на несколько более мелких функцио- чтобы выполнять замеры по всем каналам од- вого ввода 24-бит, 256 kS/s на канал
нальных блоков. В отличие от традиционных новременно. Кроме того, шасси оснащены
многофункциональных плат с вводом/выво- двумя механизмами отсчета времени, что поз- ● iDAQ-817 – 8-канальный модуль аналого-
дом и их фиксированными функциями, каж- воляет одновременно запускать несколько мо- вого ввода 16-бит, 200 kS/s на канал
дый модуль iDAQ системы имеет только дулей ввода/вывода на независимых частотах.
один тип функции, например, цифровой Модули сбора данных могут быть сконфи- ● iDAQ-821 – 4-канальный модуль аналого-
вход, аналоговый вход или даже вход IEPE. гурированы на входные или выходные сиг- вого вывода 16-бит, 10 kS/s на канал
Что позволяет создавать различные комби- налы, а также как на одиночные импульсы,
нации модулей и спецификации для своей так и на тактовые сигналы. Что обеспечива- ● iDAQ-841 – 8-канальный модуль аналого-
индивидуальной системы iDAQ, которая ет большую гибкость для полевых приложе- вого вывода 16-бит, 1 MS/s на канал. ●
будет более точно соответствовать различ- ний, которым необходимо синхронизиро-
ным сценариям тестирования и измерений. ваться с внешними устройствами или запус- 43
Модули iDAQ поддерживают горячую за- кать их просто импульсами.
мену, что упрощает обслуживание. Данная Прочная конструкция
возможность позволяет избежать неудобств, для различных условий эксплуатации
связанных с выключением и последующим Конструкция iDAQ системы прошла испы-
перезапуском критически важного оборудо- тания на случайную вибрацию с силой 5 Grms

СТА 2/2022 www.cta.ru

ОБЗОРЫ

Новое решение
для модульных
и IoT-совместимых машин
и систем

Стефан Циглер

Поскольку машины и системы становятся всё более модульными, а шкафы управления –
всё более компактными, требования к размерам компонентов управления ужесточаются.
Вместе с тем сложные и высокотехнологичные машины требуют для управления больших
вычислительных ресурсов. Кроме того, в сегменте автоматизации крайне важна
оптимизация расходов. Компания Beckhoff разработала новую серию ультракомпактных
промышленных ПК (IPC) – от базового C6015 до высокопроизводительного C6030,
соответствующих этим требованиям. Эти устройства рассчитаны на широкий спектр
применений, среди которых среды с децентрализованной архитектурой и современные
приложения Интернета вещей (IoT) и Индустрии 4.0.

Новая серия ультракомпактных про- снижения цены приблизительно на Германии и за рубежом. Модель про-
мышленных ПК была представлена на 25 процентов стоимость C6015 намно- мышленного ПК нового поколения впе-
международной выставке SPS / IPC / го ниже самых недорогих x86 IPC от чатлила пользователей по ряду причин:
Drives 2016 в Нюрнберге (Германия) мо- Beckhoff. Исключительная гибкость ● главной и наиболее очевидной осо-
делью C6015. Оснащённая процессором монтажа позволяет использовать его в
Intel® Atom™, данная модель хорошо прикладных областях, ранее недоступ- бенностью C6015 является чрезвычай-
подходит для всех задач автоматизации, ных для технологии IPC из-за стоимо- ная компактность, позволяющая без
визуализации и обмена данных в сред- сти или ограничений по площади. особых ограничений использовать его
нем диапазоне производительности. в промышленных условиях. Об этом
Ультракомпактный многоядерный IPC ЧЕТЫРЕ ФАКТОРА НАСТОЯЩЕЙ свидетельствует конструкция с пас-
для промышленной эксплуатации име- сивным охлаждением и возможность
ет размеры всего 82×82×40 мм, что со- ИСТОРИИ УСПЕХА длительной эксплуатации, которая
ставляет одну треть от размера C6905, С самого начала ультракомпактный обеспечивается прочным корпусом,
который ранее был самым маленьким изготовленным методом литья под
промышленным ПК для шкафов управ- промышленный ПК C6015 снискал ус- давлением из алюминиево-цинкового
ления в ассортименте Beckhoff. За счёт пех. Он активно применяется в самых сплава. Устройство отвечает и другим
разнообразных областях, в том числе во промышленным требованиям, таким
многих крупномасштабных проектах в

© Beckhoff Automation
© Beckhoff Automation

Рис. 1. Ультракомпактные промышленные ПК (на фото: C6015) характеризуются Рис. 2. C6015 осуществляет децентрализованное
гибкой концепцией монтажа и расположенными с одной стороны разъёмами, интеллектуальное управление и функции шлюза IoT,
что обеспечивает произвольное позиционирование панели разъёмов занимая минимальное пространство
даже в условиях ограниченного пространства
СТА 2/2022
44 www.cta.ru

ОБЗОРЫ

как увеличенный диапазон рабочих © Beckhoff Automation
температур от 0 до +55°C, и имеет ис-
ключительную виброустойчивость и Рис. 3. Новая расширенная серия ультракомпактных IPC стала одним из запоминающихся событий
ударопрочность; выставки SPS IPC Drives 2017 в Нюрнберге, Германия
● благодаря использованию в модели
C6015 4-ядерных процессоров Intel® машин и подготовить их к будущим тре- © Beckhoff Automation SPS / IPC / Drives 2017, например, ком-
Atom™, сочетающих высокую вычис- бованиям к связи – либо в качестве пания представила передовой C6030
лительную мощность с низким энер- шлюза IoT, либо в качестве основного с процессорами современного класса
гопотреблением, обеспечивается иде- устройства сбора данных. производительности (рис. 3). C6030
альная база для решения любых задач стал развитием инновационной кон-
в диапазоне низкой и средней про- Приблизительно половина установ- цепции, представленной в модели
изводительности; ленных на данный момент устройств C6015 и быстро завоевавшей популяр-
● богатые возможности монтажа позво- используется для обеспечения связи. ность среди пользователей приложений
ляют устанавливать устройства в Они могут выполнять как простые зада- для автоматизации, визуализации и
шкафы управления вертикально или чи сбора, обработки и предоставления связи, предъявляющих повышенные
горизонтально на задней стенке технологических данных, так и более требования к производительности.
(рис. 1). За счёт симметричных охлаж- сложные задачи, характерные для шлю-
дающих пластин C6015 можно сво- зов IoT. Сертификация C6015 по стан- Таким образом, сертифицированный
бодно размещать в монтажной раме. дарту Microsoft Azure™ подтверждает, по стандарту Microsoft Azure™ C6030
Все разъёмы расположены с одной что это устройство оптимально для при- является усовершенствованной моде-
стороны корпуса, следовательно, ложений Индустрии 4.0. лью C6015. Помимо двухъядерных про-
возможно произвольное позициони- цессоров Intel® Celeron® и Pentium®, он
рование панели разъёмов. Все эти C6030: комплектуется также процессорами
качества обеспечивают большое раз- Intel® Core™ i 6-го и 7-го поколений.
нообразие вариантов монтажа, позво- УДАЧНАЯ КОНЦЕПЦИЯ Такая возможность появилась благода-
ляющих разместить все входящие И ВЫСОКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ря новой системе охлаждения, бази-
кабельные линии даже в условиях МОЩНОСТЬ рующейся на надёжном вентиляторе с
ограниченного пространства. Раньше контролем скорости вращения и двой-
это было труднореализуемо, что огра- Компания Beckhoff постоянно по- ными шариковыми подшипниками.
ничивало использование промыш- полняет линейку ультракомпактных и Габаритные размеры устройства состав-
ленного ПК в некоторых конструк- гибких в применении промышлен- ляют 132×132×67 мм, что почти в два
циях станков; ных ПК. На международной выставке раза меньше, чем у ближайшего анало-
● твердотельный накопитель M.2 ём- га – промышленного ПК для шкафов
костью 30 Гбайт, 2 Гбайт оперативной Рис. 4. Ультракомпактный управления C6930.
памяти DDR3L (с возможностью рас- промышленный ПК C6030
ширения до 4 Гбайт), один порт Модель C6030 даже в базовой конфи-
DisplayPort, один встроенный двой- гурации оснащена большим количе-
ной адаптер Ethernet с двумя разъёма- ст-вом стандартных интерфейсов:
ми 100/1000Base-T, один порт USB 3.0 встроенный адаптер Ethernet с четырьмя
и один порт USB 2.0 обеспечивают разъёмами 100/1000Base-T, четыре пор-
модели C6015 возможность широко- та USB 3.0 и два DisplayPort (рис. 4).
го спектра применений. Кроме того, он также оснащён двумя
Таким образом, можно сказать, что легкодоступными слотами для твердо-
C6015 – это первый столь компактный тельных накопителей M.2 (включая
промышленный ПК на рынке, обла- возможностьорганизации RAID). Стои-
дающий такой высокой производитель- мость C6030, в зависимости от выбран-
ностью и всеми интерфейсами, необхо- ной конфигурации, до 34% ниже, чем у
димыми в машиностроении. аналогичного IPC семейства C69xx.

C6015: Благодаря процессорам Intel® Core™
i7 с четырьмя ядрами, работающими на
УСПЕШНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

В КАЧЕСТВЕ ШЛЮЗА IOT

Наряду со стандартным использова-
нием в качестве аппаратной платформы
для задач автоматизации и визуализа-
ции C6015 успешно применяется в при-
ложениях IoT (рис. 2). C6015 прекрасно
подходит для решения задач по обес-
печению связи, в том числе для под-
ключения к устаревшим системам, по-
скольку он позволяет легко расширить
возможности IoT для существующих

СТА 2/2022 www.cta.ru 45

ОБЗОРЫ

© Beckhoff Automation управления C6030 может стать мощной
заменой для устаревшего оборудования
и значительно расширить возможности
запасных систем (рис. 5). При таком вы-
соком уровне производительности
C6030 легко справляется с любыми за-
дачами автоматизации и визуализации,
а также со всеми операциями IoT. Так
же, как и в случае использования C6015,
пользователь сможет воспользоваться
преимуществами исключительно гибко-
го монтажа вертикально и горизонталь-
но на задней стенке и абсолютно про-
извольным позиционированием IPC в
монтажной раме. ●

Рис. 5. Примеры использования ультракомпактного IPC с функцией шлюза IoT: Автор – сотрудник
полнофункциональное устройство управления станком с поддержкой ПЛК, HMI, IoT и т.д. (слева), компании Beckhoff Automation
недорогое IoT-/Edge-устройство для модернизации (в центре) или для новых установок
и модернизации в связке с системами управления сторонних производителей (справа) Подробная информация:

частоте 3,6 ГГц, и Core™ i3 с двумя ядра- же для требовательных к вычислитель- Ультракомпактный Ультракомпактный
ми, работающими на частоте 3,9 ГГц, ным ресурсам систем управления обору- промышленный ПК промышленный
C6030 обеспечивает высочайший уро- дованием. К ним можно отнести CNC, ПК C6030
вень производительности при компакт- XTS и HMI, многоосевое управление, а C6015
ных размерах. Таким образом, удачная также задачи с чрезвычайно коротким
концепция ультракомпактных промыш- временем цикла и большими объёмами
ленных ПК Beckhoff стала доступной да- данных. При модернизации платформ

46 www.cta.ru СТА 2/2022

НОВОСТИ

Выпуск продукта ICONICS за счёт которой есть возможность подключить Сферы применения
10.97.1 уже доступен! модуль расширения Wi-Fi – M02, тем самым PiTract идеально подходит для работы с
панель поддерживает один из стандартов бес- удалёнными либо подвижными объектами.
Компания ICONICS выпустила новый проводной связи. Все технические характери- Применяемая новейшая технология переда-
релиз своего продукта ICONICS Suite 10.97.1. стики, такие как четырёхядерный RISC-про- чи LoRa обеспечивает превосходную чув-
цессор, 1 Гб RAM-памяти, наличие двух LAN- ствительность и помехоустойчивость, что
Версия 10.97.1 включает значительные портов и поддержка стандартов RS-232/485 позволяет применять PiTract на промышлен-
усовершенствования в приложениях остались неизменными. Все программные ных объектах, которые находятся в сложной
GENESIS64 ™, Hyper Historian ™, AnalytiX®, функции также сохранились, включая под- помеховой обстановке. ●
MobileHMI ™ и IoTWorX ™. держку среды разработки EasyBuilder Pro, уда- Подробнее о модуле радиосвязи PiTract:
лённого доступа EasyAccess 2.0, облачного https://p-i.by/modul-radiosvyazi-pitract/
Стоит отметить следующий новый функ- сервиса Weincloud и, конечно же, опциональ-
ционал этого релиза. но интегрированной среды разработки и ис- EGX-MXM-
● Hyper Alarm Logger – совершенно новый полнения CODESYS не ниже версии V3.5. ● A1000/A200/A4500 –
графические модули
регистратор сигналов тревоги для сопряже- https://www.prosoft.ru/products/brands/weintek/ c NVIDIA Ampere
ния с Hyper Alarm Server, использующий все
новые технологии для повышения про- Mодуль радиосвязи Компания ADLINK представила встраи-
изводительности, большего контроля и PiTract от ООО ваемые MXM-модули на основе архитектуры
встроенной интеграции с коммуникацион- «ПассатИинновации» NVIDIA Ampere с 5120 CUDA, 160 тензорны-
ными службами платформы ICONICS. ми и 40 ядрами RT, с поддержкой PCIe Gen
● Возможность подключения MQTT PiTract – устройство беспроводной пере- 4 и 16 ГБ памяти GDDR6. EGX-MXM-
Sparkplug – новая возможность подключе- дачи данных. Оно работает по принципу A1000/A200/A4500 при мощности до 115 Вт
ния для подписки на устройства, поддер- радиоудлинителя, т.е. передает пакеты дан- в 5 раз меньше полноразмерных графичес-
живающие протокол MQTT Sparkplug B. ных, захваченные по последовательному ких PCI Express карт, обладают повышен-
● BACnet с Secure Connect Technical интерфейсу RS-485 в радиоканал и ретранс- ной устойчивостью к экстремальным темпе-
Preview – совершенно новый BACnet Point лирует их в последовательный интерфейс на ратурам, ударам и вибрации и допускают
Manager, поддерживающий новую техно- обратной стороне. Захват пакета под исполь- использование в условиях ограниченного
логию Secure Connect BACnet. зуемый протокол адаптируется посредством размера.
● HTML5 3D Technical Preview – новая воз- параметризации параметров захвата пакета
можность предварительного просмотра для через настройки конфигурации устройства. EGX-MXM-A1000/A200/A4500 обеспечи-
публикации дисплеев с 3D Viewport в При этом анализ внутреннего содержимого вают трассировку лучей в реальном времени
HTML5 и просмотра 3D-информации в пакета не проводится, т.е. передача данных и ускорение ИИ, повышают скорость откли-
вашем HTML5-совместимом браузере. ● через PiTract между двумя устройствами по ка, точность и надёжность для критически
https://www.prosoft.ru/products/brands/iconics/ последовательному интерфейсу абсолютно важных, чувствительных ко времени прило-
прозрачна (кроме задержки, которая вно- жений. MXM-модули предназначены для
Новая панель оператора сится при передаче по радиоканалу). периферийных вычислений и приложений с
Weintek cMT2108X2 искусственным интеллектом, таких как:
с возможностью Работа в нелицензируемом ● транспорт: обнаружение объектов на ж/д
подключения Wi-Fi модуля диапазоне частот
PiTract работает в нелицензируемом диа- или взлетно-посадочных полосах в реаль-
Компания Weintek, в своём стремлении пазоне частот 2,4 ГГц (ISM). При этом мак- ном времени;
к постоянному развитию и соответствию симальная мощность не превышает 100 мВт. ● аэрокосмическая промышленность и обо-
растущим требованиям в промышленной Таким образом, на работу в данном частот- рона: критически важные приложения,
автоматизации, выпустила новую модель ном диапазоне не требуется получение до- управления, связи, наблюдения и разведки;
операторской панели – cMT2108X2. Это мо- полнительного разрешения. Параметры ра- ● здравоохранение: реконструкция изобра-
дернизированная версия панели оператора диоканала, такие как мощность передатчи- жений для мобильных рентгеновских, ульт-
cMT2108X, и её главное отличие состоит в ка, номер частотного канала, настройки мо- развуковых и эндоскопических систем;
том, что она имеет модульную конструкцию, дуляции, а также настройки последователь- ● торговля и логистика: навигация и плани-
ного интерфейса конфигурируются под кон- рование маршрутов для автономных мо-
СТА 2/2022 кретную задачу Заказчика. бильных роботов. ●
https://www.prosoft.ru/products/brands/adlink/
www.cta.ru
47

ОБЗОРЫ

Новые задачи на пути
повышения эффективности
управления изменениями
технологических процессов
в проектах по цифровой
трансформации

Андрей Барканов, Елена Емельяненкова

В статье описывается управление подготовкой проектов, делается фокус как на сами
технологии, так и на построение платформы инновационных изменений, обеспеченных
IT-инструментами. Рассматривается снятие барьеров широкого внедрения новых
технологий за счёт повышения эффективности механизмов поддержки ускоренного
принятия решений и постановки задач при формировании проектов.

Планирование работ по изменению технологий. Специалисты различных вестиционной подготовки представляет
производственных процессов, как пра- служб и рабочих групп, занимающихся интерес для дальнейшего анализа.
вило, сопряжено с решением сложных практической реализацией, именно им
организационных задач, связанных с адресуют запросы о проблемах. Актуальность рассматриваемых во-
инвестированием и инновационной просов в настоящее время связана с
деятельностью. При этом на начальном Вместе с этим этапы постановки целе- определением и выработкой предложе-
этапе подготовки проекта в приоритет- вых задач и формирование ТЗ на разра- ний по устранению барьеров для широ-
ном порядке необходимо определить ботку Проекта их реализации следует кого внедрения инноваций и обеспече-
роли участников инновационной и ин- отнести к наиболее сложным и трудоём- ния технологической трансформации
вестиционной деятельности. ким, если рассматривать в качестве ожи- инновационных процессов. Очевидно,
даемых результатов максимально выве- что представителям производственных
Как правило, на этапе, определяю- ренный вектор планируемых изменений подразделений объективно сложно
щем конечные целевые показатели пре- и прогнозируемые результаты эффек- определять места внедрения иннова-
образуемой системы, распределение тивности Проекта. Оценка эффективно- ций, строить модели конфликтов, ви-
ролей и обязанностей участников инно- сти должна быть достоверна и проверяе- деть технологии будущего, при этом
вационной и инвестиционной деятель- ма. Основой этого может быть цифрови- непосредственно участвуя в текущей
ности не предусматривается. В много- зация использования данных на стадии операционной деятельности, пребывая
численных нормативных документах описания проблемы, на решение кото- «внутри» установившихся технологиче-
различных компаний определяются от- рой и направлены инновационные пре- ских процессов. Вместе с этим отсут-
ветственные за постановку проблемы. образования. Видимым итогом при та- ствуют реальные механизмы привлече-
Обычно это представители самих про- ком подходе становится написание ос- ния инвестиций в нулевые этапы подго-
изводственных подразделений либо новных разделов технического задания товки инновационной деятельности, на
менеджеры наиболее крупных организа- (ТЗ). Финансирование таких работ которых могли бы определяться первич-
ционно-производственных блоков ком- обычно не предусматривается, и это ска- ные данные о начальном состоянии
паний. От этих участников производ- зывается на качестве и глубине их про- трансформируемой системы, могли
ственной и операционной деятельности работки. Негативные последствия этого быть выявлены возможные организа-
ожидают инициатив по значительным обязательно скажутся на следующих эта- ционные и технические затруднения,
перспективным изменениям, опреде- пах разработки Проекта (рис. 1). сформированы запросы к системам для
ляющим технологические процессы. постановки и обеспечения решения за-
Именно они являются стороной, отве- Такое положение выполнения этапа дач. Опора на необходимые значимые
чающей на вопросы профессионального постановки задачи по умолчанию и данные, которые возникают при поста-
сообщества специалистов консалтинго- сосредоточение основных усилий спе- новке задач, является необходимым
вых компаний и многочисленных инно- циалистов компаний и экспертов про- условием, позволяющим потенциаль-
ваторов, держателей инновационных фессионального сообщества на этапе ным разработчикам IT-сектора обес-
формирования бизнес-плана и предин-

48 www.cta.ru СТА 2/2022