Устройства-преобразователи помогут соединять оборудование разных поколений и протоколов.
В Санкт-Петербургском государственном университете аэрокосмического приборостроения в рамках программы «Приоритет-2030» разработаны межтехнологические мосты — устройства, обеспечивающие стыковку технологий с различными протоколами в единую сеть. Это техническое решение стало важным этапом реализации стратегического технологического проекта ГУАП «Мультипротокольные технологии обмена информацией и бесшовной связи» в соответствии с концепцией бесшовного неба.
Разорвать замкнутый круг
Внедрение новых технологий — задача многофакторная, а потому, как правило, занимает до нескольких десятилетий.
Преодоление очередного технологического рубежа — это всегда риск. Каждая ошибка в устоявшихся производственных процессах в аэрокосмической отрасли может привести к огромным издержкам. Чтобы массово внедрить новую технологию, например, при производстве спутника, на нее должен перейти весь контур: системные интеграторы, производители платформ, производители конечного оборудования. Возникает замкнутый круг — оборудование не появляется, пока нет спроса, а спрос не формируется без оборудования.
— Внедрение межтехнологических мостов позволяет решить данную проблему. По сути, мост — это устройство с ограниченным функционалом, которое позволяет сопрягать между собой различные интерфейсы и интегрировать оборудование предыдущих поколений в новые системы — и наоборот. Ключевая идея — сделать переход между стандартами плавным, быстрым и экономичным, — поясняет заместитель директора Центра аэрокосмических исследований Алексей Сыщиков.
Экономия, ускорение, унификация — преимущества внедрения технологии
За основу испытаний технологии в университете взяли стандарт бортовых сетей SpaceWire, разработанный и зарегистрированный ГУАП. Однако, как отмечают разработчики, фактические возможности технологии, во-первых, раздвигают отраслевые ограничения и, во-вторых, позволяют говорить о ряде преимуществ применения межтехнологических мостов.
Первый и самый очевидный эффект — ускорение межтехнологической интеграции. Если для подключения всего парка старого оборудования к новой шине потребовалось бы переделывать десятки устройств, то с мостом достаточно одного. В итоге — заметная экономия трудозатрат, времени и денег. К тому же появляется возможность частичного перехода: новые модули подключаются постепенно, опытным путем, с возможностью предварительного тестирования их работоспособности.
Второй аспект — унификация конечного оборудования. Вместо сертификации множества разных устройств производителю проще выпустить одно и снабдить его мостами-переходниками. Это позволяет собирать конечные технические аппараты как конструктор из существующей номенклатуры, не привязанной к конкретному поколению техники.
И, наконец, третье обстоятельство: единая инфраструктура связи в контексте бесшовного неба требует совмещения самых разных стандартов — как проводных, так и беспроводных: LoRa, Wi-Fi, LTE, GSM и других. Вместо массы дорогостоящих терминалов объект достаточно оснастить соответствующими мостами, которые обеспечат совмещение протоколов в зависимости от условий работы и поставленных задач.
Что дальше?
— Межтехнологический мост — это инструмент, который позволяет запускать новые технологии без революционной ломки существующей инфраструктуры и сопутствующих финансовых рисков. Ценно, что это решение применимо везде, где есть необходимость сопрягать разные протоколы, оборудование разных поколений или тестировать новое, не останавливая работу старого, — отмечает директор Центра аэрокосмических исследований и разработок, заведующий кафедрой аэрокосмических компьютерных и программных систем ГУАП Валентин Оленев.
В ближайшей перспективе — расширение номенклатуры мостов с точки зрения наиболее востребованных комбинаций стандартов, разработка совместимости с беспроводными протоколами (в частности, LoRa, который позволяет соединять простые устройства с большим радиусом действия), подключение проводных сетей к беспроводным. И, наконец, выход в продуктовую линейку: созданные прототипы уже готовы к презентации индустриальным партнерам.
Публикация о разработке на сайте программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030»
