Автор: Ольга карпенко

Свежий воздух для офисов, помощь слепым и smart agriculture

Какие проекты разрабатывают в IoT-лаборатории Microsoft
В технологиях то, что еще вчера казалось невозможным, сегодня становится объективной реальностью: космические ракеты взлетают и садятся, роботы успешно работают юристами и преподавателями в вузах, а живые ткани печатают на 3D-принтерах. Недалек день, когда человеку придется разъяснять три закона робототехники холодильнику или брелку от ключей. Украинские стартапы стараются не отставать от мировых трендов: за последние годы появилось, успешно выходило на Kickstarter, поднимало инвестиции множество IoT-проектов, то есть, команд, которые сами разрабатывают устройства, пишут под него программы, подключают их к интернету и так понемногу меняют мир.
Материал выходит в рамках спецпроекта «Стартап-хаб». Остальные тексты можно найти по ссылке.
Мы уже писали о таких проектах-участниках IoT-лаборатории Microsoft, открывшейся в Киеве в прошлом году. Здесь стартапам дают место для работы, оборудование - платы Arduino, Netduino, Raspberry Pi 2, датчики, модули, измерительные приборы вроде осциллографов или мультиметров и т.д., а также - доступ к обучающим программам по радиоэлектронике, разработке, развитию продукта.

Сегодня мы публикуем продолжение этого материала и расскажем об «умном» распределительном щитке, который умеет уберечь бытовые приборы от перепадов энергии, интернет-ценниках для магазинов, системе, которая может оценивать качество воздуха в офисе, «умную» систему мониторинга полей и о других проектах.
Как с помощью датчиков и софта улучшить воздух в офисе
Если проект Air Control System взлетит, офисным войнам за пульт кондиционера придет конец. Многим из нас иногда не хватает в офисе свежего воздуха. Именно это стало предпосылкой для создания проекта, призванного улучшить качество воздуха в офисных помещениях. Сергей Гриценко, который сотрудничает с EPAM, вместе со своими единомышленниками развивают данный проект в свободное от работы время. Сама компания разработку поддерживает, сотрудничает с лабораторией Microsoft и планирует протестировать ее в своих офисах.

Система состоит из центрального хаба на Raspberry Pi (он подключается к монитору и выводит на него все показатели), удаленных точек сбора данных, которые соединяются с хабом по радиосвязи, а также софта для управления всем этим.
На фото выше - контроллер с датчиками СО2, давления, температуры и влажности
Пока что система работает с датчиками влажности, температуры, давления и уровня СО2, но вскоре к ним добавят и датчики пыли. Вторая версия системы, посложнее, подключена к облаку Microsoft Azure, она умеет анализировать данные и составлять сводные отчеты по состоянию воздуха в помещении, на данном этапе выглядит это так:
Сейчас система - на стадии рабочего прототипа, команда работает над внешним оформлением для устройств. В идеале она должна интегрироваться с системами управления вентиляцией, кондиционерами и т.д., чтобы администратор офиса с помощью приложения видел не только проблемы с воздухом, но и мог сразу их исправить.

Сергей решил подаваться в лабораторию, потому что ее направленность совпала с его хобби – радиоэлектроникой, а также с тематикой проекта.
«Microsoft проводит лекции и по радиодеталям, схемотехнике, по программной части, работе с облаком. Но они дают не только информацию о том, как что сделать, но и материальную базу для старта – микроконтроллеры, датчики, собираются даже закупить станок для SMD-монтажа и печати плат. Для мелкосерийного старта - этого вполне достаточно», – говорит основатель проекта.
Коммерческого варианта системы в планах пока нет для начала ее опробуют развернуть и протестировать в офисах EPAM. А уже в случае успеха команда задумается над будущим проекта.
Как с помощью сенсоров помочь незрячим людям ориентироваться в городе
Проект OpenWorld делает студент третьего курса КПИ Иван Селезнев со знакомыми студентами. Иван с 7 класса увлекался радиоэлектроникой, пробовал сам собирать устройства, в старших классах защитил работу в МАН по эхолокатору и занял третье место в международном студенческом конкурсе Intel ISEF 2013, со второго курса участвовал в программе Sikorsky Challenge, проходил стажировку в Kodisoft.

Раньше Иван занимался проектом TechnoEyes – идея была в том, чтобы сделать для слепых людей носимый гаджет (кольцо), который помогал бы с помощью эхолокации или инфракрасного сканирования определять расстояние до разных объектов. Но после общения с целевой аудиторией команда решила сменить направление.
Текущий проект называется OpenWorld и он призван улучшить инфраструктуру города для незрячих людей
Это – система Bluetooth-low-energy-маячков, которые крепятся на различные здания, важные для жителей города – аптеки, больницы, магазины, библиотеки и т.д. Приложение на смартфоне будет сканировать наличие маячков: как только человек зашел в зону его действия, сможет с помощью программы-скринридера узнать, что это за заведение, часы его работы, даже позвонить туда одной кнопкой. Можно будет также активировать звуковой сигнал из маячка, чтобы проще ориентироваться, где он находится в пространстве. Работать такие маячки будут от солнечных батарей.

Сейчас в команде проекта шесть человек: Иван Селезнев – основатель проекта и разработчик ПО для встроенных систем, Александра Кондратюк – основатель проекта, специалист по биоэтике и менеджер по связям с общественностью, Андрей Булат – front-end разработчик, Андрей Коноваленко – основатель проекта, разработчик мобильного приложения, Андрей Ясько – back-end разработчик, Арсен Савчук – инженер-схемотехник.
Предполагается, что один датчик будет стоить около $16
Над новым проектом команда начала работать со старта работы IoT-лаборатории. Сейчас уже есть рабочий MVP-продукт. «Нам удалось заинтересовать продуктом Львовскую и Киевскую горадминистрации. Юрий Назаров, глава Kiev Smart City, сказал, что когда будет готов промышленный вариант и сертификация, они готовы установить датчики на аптеках, – говорит Иван. Сейчас команде нужно доделать промышленный образец и сертификацию. Предполагается, что один датчик будет стоить около $16.

Причем устройство можно использовать и как социальный проект, и как коммерческий: его можно, к примеру, использовать для Bluetooth-маркетинга, приложений для туристов и т.д. Со временем к OpenWorld планируют сделать OpenAPI, чтобы другие тоже могли пользоваться этой системой.
На фото выше – стартап встречается с представителями Львовского горсовета и Львовавтодора» – обсуждают размещение маячков на светофорах Львова
Команда сейчас сотрудничает с несколькими компаниями, в том числе – Intel, которая предоставляет новейшие чипы, Ciklum, которая помогает с разработкой hardware и софта. Участие в лаборатории, кроме полезных знакомств, дает также доступ ко многим нужным комплектующим. «Мы, к примеру, сделали список из разных солнечных батарей, динамиков, чтобы проэкспериментировать, команда Microsoft помогла нам их достать», говорит Иван. А когда в лаборатории запустится оборудование для монтажа элементов и запайки печатных плат, первую партию в 100-200 маячков можно будет сделать прямо в ней.
Как помочь другим стартапам интегрировать hardware и облака
Команда, которая делает Onlizer, не занимается созданием какого-то отдельного устройства. Они работают над платформой, которая упростит другим стартапам интеграцию «железных» решений с облачными и наземными сервисами.
«Onlizer IoT Foundation позволяет практически без написания кода в визуальном режиме создать необходимую инфраструктуру и сценарии для работы любого IoT проекта, соединить между собой устройства и службы, а также масштабировать все это с помощью облачных технологий», – говорит CEO проекта Андрей Дерень.

Если речь идет об IoT-стартапе, разработчик может скачать SDK для устройства, интегрировать его в прошивку, провести настройку внутри веб-портала Onlizer. После чего система создает описание устройства как сервиса и оно становится доступным в визуальной среде разработки для программирования как компонент сценария. После чего устройство можно интегрировать с базами данных, обрабатывать данные с него и посылать команды на устройство, при этом не занимаясь непосредственно кодированием этих сценариев. По словам CEO, поменять сценарий работы сервисов можно в пару кликов.
В команде Onlizer сейчас 15 человек. Часть из них работает в Киеве в IoT Lab, часть из офиса в Тернополе
Сейчас у Onlizer готова «облачная» часть проекта, а также альфа-версии SDK для плат Raspberry Pi, Arduino и ESP8266. Работают над инструментами среды разработки и средств управления, а также SDK для других устройств. Работать проект собирается по модели модель Pay-as-you-go с оплатой за используемые ресурсы, инструменты разработки при этом бесплатны.

Команда решила подаваться на участие в лаборатории, поскольку анонс IoT Lab как раз совпал с оформлением концепции технологии и бизнес-идеи. Кроме того, Onlizer давно работает с технологиями Microsoft: проект построен на облаке Azure, команда активно участвует в жизни «облачного сообщества в Украине.
Как создать умные e-ink-ценники для магазинов
Основатель проекта Александр Мельниченко в 2011 году оказался на выставке в Шанхае, где вдохновился идеей электронных ценников. Это «кусочки» электронной бумаги, на которые можно выводить различную информацию о товаре. С помощью беспроводных точек доступа каждый такой ценник подключен к базе данных магазина. Такие ценники решают распространенную проблему: неактуальную информацию на ценниках, ведь данные на e-ink-ценнике можно обновлять в режиме реального времени.

Система решает и другие задачи, к примеру, in-store navigation – определение того, где в данный момент находится покупатель - имея такие данные, можно запускать, к примеру, таргетированные маркетинговые кампании. Также систему позиционируют как Business Intelligence и Price Intelligence-решение.
«Говоря простым языком, это сбор статистических данных ритейлера для дальнейшего анализа и повышения эффективности бизнеса. Участие в IoT-лаборатории дало нам следующее: компания Microsoft стала нашим технологическим партнером в области Cloud-технологий и Big Data Analysis», – говорит основатель проекта.
«Розетка» тестировала e-ink-ценники у себя в шоу-румах
По словам Александра, команда завершила создание прототипа, устройства уже работают, сейчас обсуждаются пилотные проекты с зарубежным ритейлом: как прямая работа с магазинами, так и продажа ценников через партнерские сети. Отметим, что некоторые украинские ритейлеры тоже пробуют такие технологии: несколько лет назад, к примеру, «Розетка тестировала e-ink-ценники с обновляемой информацией у себя в шоу-румах. Следующий этап развития проекта: поиск инвестора и открытие производства.
Как создать «умные» распределительные щиты для домов
Александр Сидоренко работал директором по качеству в крупных FMCG-компаниях, у него также есть небольшой бизнес в электротехнике: его команда создает системы защиты и управления подключением электропитания для жильцов .
Системы управления и регулирования подачи электропитания, которые сейчас разрабатывает компания Александра под названием «ЭлектроСиС» – это аналог устройств, которые обычно используются для серверных станций, в дата-центрах, которые не допускают перегрузок и обеспечивают бесперебойное питание. «В один прекрасный момент заказчик захотел получить 100% гарантию того, что питание не будет сбоить, и мы должны были придумать, как это решить», – рассказывает он.
На фото: обычный распределительный щит - слева, “умный” - справа
Для пригорода, где есть трехфазный воздушный подвод питания, актуальна проблема, когда одна фаза отказывает, и сразу же обесточиваются все помещения, которые от нее питаются.
Электрощит, которую разрабатывают в «ЭлектроСистем», автоматически переключает линии и фазы, если питание пропало или же превысило/понизило допустимую норму.

Такой электрощит при двух линиях питания по три фазы, за счет переключения между ними обеспечивает стабильное питание при любой погоде: даже если пропадет пять фаз из шести. Он же сможет мониторить перебои в питании и даже поломки техники.

«В рекламе LG утверждают, что их холодильник выдерживает свыше 400 вольт – такой же микропроцессорный контроллер дает команду на переключение питающей сети и защищает домашнюю технику, это все работает автоматически», – рассказывает основатель компании.
Для многоэтажек после работы с заказчиками вырисовалась другая концепция: система учета, которая позволяла бы контролировать потребление энергии, была бы устойчивой к отказам и дополнительно – могла раздавать Wi-Fi через силовые линии. «Для примера: стиральная машинка пробила на корпус, и если вы коснетесь ее одной рукой, а другой рукой батареи – может быть неприятно. Безопасный порог воздействия на человека – 30 микроампер. Значит, ставим в систему дифференциальное реле на 10 микроампер – его срабатывание во-первых укажет на неисправность в технике, во-вторых, защитит пользователей», – говорит Александр.
Но в общем – цель компании намного амбициозней: создать модульную систему, которая будет позволит дистанционное включение и выключение питания, обеспечит мониторинг качества энергии, и в целом – сделает ненужными многие услуги компаний вроде «Киевэнерго»
«Мы, можно сказать, боремся против системы:) против энергогенерирующих компаний, бабушек, которых заставляют ходить по подъездам и снимать данные со счетчиков», – говорит инженер.
В идеале такой щит будет работать с системой управления вынесенной в «облако», отсылать туда все данные о качестве питания, объеме потребления, статусе устройства. статус самого устройства. Каждый щит сможет идентифицировать другие щиты, находящиеся рядом,
показывать статусы по сети "аварийный", "авария на стороне заказчика", "авария «в цепи» – это сильно упростит ремонтные работы.

Постоянный доступ к открытым данным по статусу электросети, качесту энергии даст пользователям возможность подписывать с энергокомпаниями договоры, ставшие де факто стандартом в мире, и основанные на AQL (Acceptance Quality Level) приемлемый/допустимый уровень качества и SLA Service Level Agreement (Соглашение о уровне сервиса). После этого пользователи смогут требовать выполнения условий по качеству услуг. Сейчас у любого потребителя нет никаких официальных способов добиваться обеспечения требований к качеству предоставляемой электроэнергии.

Систему хотят сделать самообучаемой: к примеру, чтобы она могла заранее настраивать сеть распределения заказчика на часы ночного тарифа, подбирать наиболее выгодные варианты подключения относительно тарифов, которые выбрал заказчик, уметь работать с солнечными, фотоэлектрическими станциями и гибридными преобразователями источниками бесперебойного питания, работать как зарядное устройство, устранять помехи и влияние от близкорасположенных площадок, на которых идет строительство, или когда к сети подключаются мощные устройства, создающие помехи, всплески напряжения и т.д.
Как IoT упрощает жизнь агрономам
В ноябре 2015 года компания только начала заниматься разработкой «умных» систем мониторинга для сельскохозяйственных предприятий. Эти системы состоят из различных датчиков – влажности, температуры воздуха и почвы, скорости и направления ветра, уровня pH и осадков – которые собирают данные, а затем передают их агрономам в облако.


С января этого года AgroMonitor участвовал одновременно в двух программах IoT-лаборатории и в инкубаторе 1991, параллельно привлекая заказчиков. Спустя чуть более полугода команда выросла с троих до 20 человек, а в клиенты заполучила таких сельскохозяйственных монстров, как Kernel, «Limagrain Украина», Monsanto и других. Они начинали с того, что сами паяли платы, сейчас у компании свой небольшой производственный цех, а CEO Сергей Скок мечтает наладить почти все производство в Украине и даже открыть завод.
На скриншоте красным обозначены клиенты, с которыми ведутся переговоры, синим - текущие заказчики
мы страдали всякой хипстерской фигней вроде лазерных арф
«Когда мы приходили в IoT-лаб, мы не были еще такими масштабными и хотели лучше разобраться, с какими комплектующими стоит работать, с какими – нет. У нас тогда уже было свое оборудование, станки ЧПУ, 3D-принтер, но мы страдали всякой хипстерской фигней вроде лазерных арф, искали себя, не могли сфокусироваться на чем-то одном. Примерно в одно и то же время я подумал над тем, чтобы заниматься аграркой, и мы познакомились с Сергеем Поплавским (глава IoT-лаборатории). В лабораторию пришли, чтобы понять, как делать серийное производство, как перейти от прототипирования к серьезному бизнесу, как сертифицировать устройства», – рассказывает CEO проекта.
На фото выше – установка датчика на поле, с подзарядкой от солнечных батарей
Начали с того, что купили американские, китайские датчики, разобрали, посмотрели, как они работают и решили делать по-своему. Готовые датчики не устраивали точностью и стоимостью. На данный момент команда где-то на 60% еще использует китайское и американское оборудование, но работает над импортозамещением. «Нам удалось это сделать по влагомерам – они самые дорогие. В среднем зарубежный датчик без платы передачи, без блока питания стоит около $120, с растаможкой – $160. Датчик, который мы собираем сами - $80-100, – рассказывает Сергей. – В разработке датчиков влажности, к примеру, используются два подхода: резистивный – два штыря, между которыми меряется проводимость, это старый проверенный метод, но штыри окисляются, измерения не такие точные. Второй подход – емкостный, он дает лучшие результаты, мы его и используем».

Кроме того, все станции оборудованы SIM-модулями, так что все собранные данные отправляются сразу в «облако» и доступны агрономам. В среднем, такая агростанция стоит от $700 до $2100 (в зависимости от комплектации, в нее могут входить анемометры – датчики скорости ветра, влагомеры, датчики уровня осадков и любые другие сенсоры по желанию заказчика).
«У нас сейчас очень "жаркая" пора. Пока идет уборка урожая, очень активно общаемся с аграриями в полях. Недавно ездил в Николаев на хозяйство, у агронома вообще не было времени в офисе смотреть презентации, пришлось бегать за ним по полю, пока он запускал коптер. Мы говорили о том, как можно внедрить наши датчики», – рассказывает Сергей.
в обслуживании компании находится около 300 000 га
Сейчас компания самоокупаема, прибыль реинвестируют, в обслуживании компании находится около 300 000 га, а к концу года команда планирует вырастить эту площадь до миллиона. Собираются выходить на рынок Польши с продуктом для мелких фермерских хозяйств. Ищут инвестиции от $500 000 до $2 млн, чтобы расширять R&D и построить в Украине собственный завод по производству датчиков. Также готовятся запустить работу с дронами - тем более, что к команде присоединился Алексей Гусак, который занимался беспилотниками в «Астарте» и «Свароге».
Материал опубликован при поддержке Microsoft
© 1999—2016 AIN.UA
[email protected]
Made on
Tilda