Чем занимается нанотехнологический центр в Самаре

Хорошие идеи должны приносить не только удовольствие, но и прибыль. Однако начать новое дело, в сердце которого находится принципиально новая технология, требующая вложений на начальном этапе, без поддержки со стороны практически невозможно.

Чтобы поддержать технологические и инновационные стартапы, в Самаре был создан Нанотехнологический центр Самарской области с уставным капиталом более миллиарда рублей.  ДГ начинает рассказывать о том, как работает самарский наноцентр, и о проектах, которые он поддерживает.

Главная задача наноцентра — продвижение новых научных проектов, которые применяют в своей деятельности нанотехнологии до уровня коммерциализации, то есть превращения в полноценное предприятие, которое приносит прибыль.

Как только цель достигнута, наноцентр выходит из проекта, продавая долю другим инвесторам или его инициаторам. При этом глубина планирования инвестиций достигает пяти лет, за которые проект должен воплотиться в реально действующую компанию.

Здесь есть принципиальное отличие от банков, обременяющих клиента целой системой залогов, которые в основном многократно превышает размер самого кредита заемщика. Кроме того, банки практически никогда не идут на риск инвестирования новых технологий, которые не имеют аналогов на рынке.

Так что, если у человека есть идея, если он в состоянии оформить её в виде патента и провести независимую оценку, он может этим нематериальным активом войти в проектную компанию, а наноцентр профинансирует разработки и внедрение.

Благодаря тому, что самарский наноцентр с первых дней наладил сотрудничество с вузами, за первый год его существования уже появилось 18 проектных компаний, а до конца года их будет уже около 30.

Инвестиционный аналитик Сергей Самохин рассказал нам об успешном внедрении современных технологий на примере компании «Интелсенс«, что расшифровывается, как «Интеллектуальные сенсоры».

Из многих — единое

Благодаря финансированию наноцентра ООО “Интелсенс” за год из проекта превратилось в полноценную компанию, которая уже применяет новые технологии на практике. Она занимается созданием аппаратно программных комплексов (АПК) мониторинга состояния инженерных сетей объектов. Если перевести с технического на человеческий — специалисты компании объединяют самые разные инженерные сети в единое целое.

— Объекты могут быть самые разнообразные — как промышленные предприятия, медицинские объекты, спортивные сооружения, так и жилые дома, — рассказывает Сергей Самохин, — везде, где есть инженерные сети. Под ними мы понимаем вентиляцию, отопление, пожарную сигнализацию, охрану, видеонаблюдение, водоснабжение — всё, что обеспечивает нормальное функционирование объектов.

Всеми этими объектами нужно управлять. Управление строится на трёх уровнях. Первый, самый низкий, — это датчики, которые измеряют физические величины: температуру, влажность, давление, движение, угловую скорость, что угодно. Притом нет разницы, аналоговые это датчики или цифровые.

Наверное, не стоит углубляться в важность безупречной работы таких систем. Если где-то не сработает датчик, система выйдет из строя — например, перегреется двигатель в системе вентиляции, вовремя не сработает дымоуловитель и не включится пожарная тревога. Если говорить о промышленных предприятиях, то нарушение работы любой системы может привести к катастрофическим последствиям.

Все эти датчики сводятся по обычным сетям к контроллерам с вшитым в них микропрограммным обеспечением. Это уже второй уровень системы. Так называемая автоматизированная система управления, которая должна работать без участия человека. Но контроллер для человека — это коробка со светодиодами, на которой может быть дисплей, куда выводится техническое сообщение, например, об ошибке вроде ERROR №00010. Это, по существу, машинный язык, и нужен справочник, чтобы понять, что за ошибка, что случилось.

Поэтому существует третий уровень систем — диспетчеризация, когда человек может не только следить за работой автоматики, но и вовремя среагировать на любую внештатную ситуацию.

Диспетчеризация представляет в понятном виде, что творится с системой, как она реагирует на внештатные ситуации и, если требуется, можно внести изменения. То есть можно не только смотреть, что творится, но и где.

Например, сообщает датчик о каком-то изменении параметров — можно мышкой кликнуть по схеме и увидеть, где это происходит на плане объекта, и не надо бежать непонятно куда.

Если же есть возможность видеонаблюдения, то можно сразу посмотреть на происходящее, сидя за компьютером в сотнях километров от объекта.

Объединение всех этих систем воедино и есть задача специалистов «Интелсенса», которые работают не только с уже распространёнными системами, но и внедряют собственные контроллеры и датчики, разработанные в стенах Самарского технического и Аэрокосмического университетов.

Простое решение сложных проблем

В основном все производители оборудования инженерных сетей — это разные крупные независимые фирмы. Они производят собственное оборудование и утверждают, что только с их датчиками, контроллерами и программным обеспечением работоспособность системы гарантирована на 100%, а вот с оборудованием другого производителя таких гарантий никто не даёт.

Но системы в основном разнородны. Например, выгоднее поставить вытяжную систему одного производителя, медицинскую приточную систему другой фирмы. Тепловые пункты оснащаются оборудованием тех компаний, которые могут не производить пожарные системы и так далее. Всю эту сборную солянку нужно объединить в одну систему, и тут выход такой — либо на диспетчерском пункте ставить по количеству производителей мониторы и наблюдать, где что происходит, либо пытаться объединить в единую сеть.

Оборудование составляет от 40 до 60% стоимости систем. Всё остальное — это услуги специалистов, которые всё это в единую систему связывают.

Сергей Самохин постарался как можно проще описать суть проблемы, но технических терминов избежать не удалось:

«Наши системы работают с любыми системами других производителей, с любым ПО, которое поддерживает инженерные протоколы связи передачи данных. Это один из наших плюсов. Очень универсальная система.

Пример. Есть такой протокол modbus, стандартный инженерный протокол, работает через последовательные линии связи RS-485. Это два провода, которые можно тянуть и на 10, и на 15 километров, они просто рядом параллельно друг другу идут, обычная витая пара. На этой витой паре стоит куча устройств, которые система по очереди опрашивает. Каждому устройству присваивается свой уникальный адрес, иначе ты не поймешь, кто тебе отвечает.

К сожалению, на этой линии могут оказаться контроллеры, которые в принципе не могут вместе работать на ней. Если на одном можно выставить чётный-нёчетный бит в системе, то у другого это невозможно в принципе. У одного есть максимальная скорость передачи данных 19800, у другого — 36 к/бит. То есть ты должен всю линию ставить по самому медленному устройству, и в этом случае ты будешь получать реакцию в несколько раз медленнее, чем это необходимо, речь может идти о секундах и даже минутах. В результате мы получаем данные с колоссальным опозданием.

Большинство систем располагается либо в подвалах, либо на чердаке, куда доступ не самый приятный и удобный. Это и водопровод, и канализация, и тепловые сети — приходится как уж извиваться среди этого нагромождения.

Например, в подвале в двух соседних отсеках находится и система управления общеобменной вентиляцией, и индивидуальный тепловой куб. Они в принципе работают на разных протоколах — один на modbus, а второй только на TCP/IP, то есть надо ethernet тянуть. А всё это хочется в одну кучу свести.
Если мы все свои задачи выполним, то этой трудоёмкости можно будет избежать».

Нанотехнологии из вузовских лабораторий

Несмотря на успешную работу с существующими системами, специалисты «Интелсенс» совместно с учёными из СамГТУ и СГАУ разработали новые типы датчиков. Один комбинированного типа, многопараметрический, другой оптоволоконный, основанный на принципе отражения в брэгговских решётках светового потока.

Преимущества перед распространёнными сейчас системами очевидны. Например, у оптоволоконного датчика гальваническая развязка 100%, то есть практически исключена потеря информации. Это оптоволокно и вся информация передаётся через свет. Они не боятся электромагнитных помех, пожаро- и взрывобезопасны.

Единственный минус — это цена. Они дороже датчиков, которые сейчас предлагаются на рынке, однако даже при том условии, что мелкосерийное производство не позволяет снизить цену до равной с привычной продукцией, на них есть стабильный спрос благодаря более высокой надёжности. Новые датчики уже работают в медицинских центрах, на объектах химической промышленности.

Тем не менее компания “Интелсенс” стремится к тому, чтобы наладить масштабное серийное производство и снизить цену на свою продукцию настолько, чтобы она стала альтернативой уже привычным датчикам массового производства.