XXI в. отметился двумя знаковыми событиями: появлением смартфонов и признанием их банками в качестве средств платежа. Теперь можно платить на ходу, например гуляя в парке. Упрощение процесса оплаты предопределяет быстрый рост торговли и услуг самообслуживания. В торговых автоматах не нужны больше монетоприемники. Появятся новые услуги, которые в прошлом веке были невозможны. Это означает, что спрос на промышленные контроллеры (англ. PLC — «компьютеры для управления чем-либо») будет быстро расти (рынок промышленных контроллеров в настоящее время составляет, по данным www.frost.com, приблизительно 10 млрд долл.). И здесь резко обозначится проблема мировой автоматики — отсутствие единого стандарта, как делать контроллеры. В результатеони либо дороги и примитивны, либо очень дороги. Решить проблему можно, и у России есть шанс заявить о себе как о высокотехнологичной державе, не говоря уже о будущей прибыли от продажи как самих устройств, так и программного обеспечения.
Следует помнить, что 30 лет назад, американцы внедрили стандарт, как делать персональные компьютеры (ПК), и теперь весь мир платит им дань, покупая лицензии на операционные системы и программы, хотя сами ПК деляют главным образом в Азии. Потенциально рынок контроллеров сопоставим по размеру с рынком ПК. Теперь конкретно, как это можно осуществить.

1. КОНТРОЛЛЕР

Первый промышленный контроллер разработала фирма Modicon в конце 70-х гг. прошлого века. Фактически это было начало революции в автоматике. Вместо разработки нового или изменения существующего «шкафа» управления теперь можно было просто поменять программу без сверления, перепайки или замены элементов. Идея понравилась и быстро прижилась. Сейчас производством контроллеров занимаются сотни фирм. Однако никаких стандартных решений о том, как делать контроллеры в автоматике, пока нет. В конце XX в. был разработан стандартный язык программирования контроллеров IEC 61131-3. Однако широкого внедрения данного языка не произошло. Ведущие фирмы предлагают программистам наряду со стандартным программным решением также и свои собственные пакеты, которые обычно лучше, проще, нагляднее и содержат меньше ошибок. Поэтому большинство разработчиков автоматических устройств предпочитают работать с одной фирмой, то есть покупать у одного продавца и «железо», и программы. В результате цены высокие, выбор ограничен. Для того чтобы изменить ситуацию необходимо следующее.
Во-первых, разработать универсальный контроллер и опубликовать его данные (механические размеры, электрические параметры и протоколы обмена данными), так чтобы любая фирма могла при минимальных затратах изготовить если не сам контроллер, то по крайней мере сопрягающие компоненты — например, роутер (анг. router— «маршрутизатор), счетчик электроэнергии, модем для мобильной связи и т.д.».

Пример возможной реализации контроллера показан на рис.1. Контроллер состоит из корпуса 1 размерами 90х90 мм (высота х глубина). Ширину корпуса выбирает разработчик. С левой стороны находится разъем 2 типа D-Sub15 (15 штырей) для подключения к источнику питания. С правой стороны находится разъем 3 типа D-Sub25 (25 гнезд) для подключения последующих устройств. Разумеется, разъемы могут быть и другими, но они должны быть свободны для копирования. Узел 4 шины связи служит для коммуникации с отдаленными устройствами по стандарту MODBUSRS485 RTU. На нем находится 4 клеммы (2 для питания 24 В постоянного напряжения) и непосредственно шина связи. Разъем 5 типа RJ45 служит как для программирования устройства, так и для подключения к сетям Интернет. Светодиодные индикаторы 6 показывают состояние контроллера.

На рис.2 приведен пример реализации источника питания: 1 — корпус, 2 — клеммы для питающего напряжения, 3 — дополнительные клеммы выходного напряжения, 4 — разъем для подключения питаемого контроллера. Источник питания устанавливается слева от контроллера. С правой стороны подключаются дополнительные устройства, их может быть много самых разных: входы и выходы (как дискретные, так и аналоговые), переводчики с одного языка роботов на другой (например, для поключения к ProfiBus, CAN, CCLinkи т. д.). Каждый, кто захочет, может разработать, изготовить и продавать то, что ему нужно.

На рис.3 показан возможный вариант исполнения хорошо известного роутера, где 1 — корпус, 2 и 3 — входной и выходной разъемы, 4 — разъемы типа RJ45 для подключения к Интернету, 5 — разъем для подключения интернет-провайдера, 6 — разъем для подключения Wi-Fi антенны и светодиодных индикаторов 7.

На рис.4 показан сетевой хранитель информации NAS (NetworkAttachedStorage), где 4 — стандартные, 2,5-дюймовые жесткие диски (HDD или SSD).
И роутер, и хранитель информации пользуются напряжениями от центрального источника питания и сделаны в стандартных корпусах. Кроме того, внутренние платы, должны быть стандартизированы, то есть иметь одинаковые размеры, отверстия для крепления с уже разведенными шинами пигания и передачи информации. Разработчик скачивает полуфабрикат платы и добавляет то, что ему нужно. Если одной платы недостаточно, можно взять несколько и сделать «этажерку» и потом выбрать корпус подходящей ширины. Проще всего использовать уже сложившуюся практику — например, использовать Eagle www.cadsoft.de. После окончания работы разработчику требуется только послать по электронной почте файл в формате *.brd какой-нибудь фирме, изготавливающей печатные платы. Такой подход значительно упростит разработку, сократит сроки внедрения и снизит расходы на произодство. Не только фирмы, но даже любители смогут изготавливать высококачественные электронные устройсва для автоматики. Помощь инженера-механика им больше не требуется.
Несмотря на изобилие контроллеров на мировом рынке (в России производством контроллеров занимается московская фирма «Овен»), «рассекреченных» пока нет, что гарантирует успех тому, кто сделает это первым. Разумеется, просто раскрыть недостаточно, необходимо также наладить массовое производство и продажу, и кроме того, разработать и предложить компьютерные программы для программирования контроллеров и дисплеев.
Во-вторых, разработать ряд устройств в которых данный контроллер будет использован. Начать их производство и продажу. И при этом объявить их открытыми проектами (opensource: то, что можно свободно копировать и продавать) и опубликовать конструкционную документацию (но не технологическую!). Технологию же продавать всем желающим вместе с оборудованием для их производства. Открытость проектов является обязательным условием успеха. Без этого привлечь на рынок участников и инвесторов будет трудно.
Проектов может быть очень много. Наиболее важными, на мой взгляд, являются домашняя автоматизация и транспорт. При этом домашней автоматизации практически пока еще нет. Она начнется с введения стандарта на контроллеры. В транспорте проявится возможность осуществить модульный принцип в разработке и изготовлении автомобилей, то есть разделить автомобиль на стандартные и легко взаимозаменяемые модули (что приведет к обвалу цен на рынке) и создать новый вид транспорта, предназначенный для краткосрочной аренды.

2. ДОМАШНЯЯ АВТОМАТИКА

Из-за отсутствия подходящих контроллеров об умных домах — «смартхаузах» — в основном пока только пишут. Отопление, вентиляция, датчики взлома, пожара, отравляющих газов, кровати с автоматическим подогревом, массажем (если нужно, с регулярным переворачиванием больного), счетчики воды, газа, электричества, а также роутер, устройства управления бассейном, аквариумом и т.д. могут быть соединены по одной шине (например, ModbusRS485) с центральным контроллером, который, в свою очередь, соединен с интернет-провайдером.

На рис.5 показан пример реализации домашнего электрощита. Кроме привычных электросчетчика 2 и автоматов защиты 3 в нем находятся источник питания 4, контроллер 5, роутер 6 и хранитель информации 7. Данные всех счетчиков (электричество, вода, газ), а также жизненно важных датчиков взлома, пожара, наличия опасных газов и т.д. отсылаются автоматически через Интернет кому надо. При этом все компоненты питаются от одного источника питания ±24 В и используют один дисплей для контроля и мониторинга, что позволит снизить стоимость и упростить эксплуатацию (не надо заморачиваться с батарейками). Сам дисплей, например 7-дюймовую панель с андроидом и RS485 терминалом, уже сегодня можно купить дешевле 100 евро. Еще дешевле — использовать для контроля уже имеющиеся, спаренные c роутером смартфоны.
В каждом доме узел отопления является одним из наиболее дорогих устройств. Подключение к центральному контроллеру позволит значительно снизить его стоимость, экономить топливо и улучшить качество жизни. Программу для отопления можно выбирать с помощью смартфона в зависимости от ситуации (например, «Нормальный», «Праздник», «Все уехали» и т.д.). Температуру в течение суток можно задавать поминутно, в зависимости от дня недели и выбранной ситуации. При этом находиться дома не обязятельно. Можно менять ситуацию посылкой сообщения со смартфона. Другим применением должны быть автоматически управляемые устройства вентиляции. Применяемые сейчас форточки не эффективны. Включение и выключение по заданной программе позволит снизить расходы на отопление и поддерживать воздух всегда свежим.
Централизованный контроль позволит значительно снизить стоимость многих бытовых приборов. Например, электродуховки, стиральные и посудомоечные машины, если их также подключить к общей шине управления, можно делать без кнопок управления, переключателей и дисплеев. Управлять ими можно будет с помощью смартфона. При этом при желании включаться они могут автоматически тогда, когда тариф на электричество минимален. Цены уменьшатся в разы, а качество возрастет. Произойдет разделение между фирмами, изготавливающими «железо», и теми, кто только пишет программы. У потребителей появится возможность пробовать различные программы для своих устройств. Подключение устройств приготовления пищи к центральному контроллеру значительно упростит их эксплуатацию. Достаточно будет просто сосканировать рецепт приготовления на упаковке с помощью смартфона и положить еду в печку.
Появится возможность разрабатывать и недорого производить новые приборы — например, кровати с подогревом, температура у которых может задаваться поминутно, а также с автоматическим массажем или изменением позы спящего, распылением лечебных аэрозолей и т.д. Их появление станет реальностью, поскольку самая дорогая часть — узел управления — не нужна вообще. Его функции переходят к центральному контроллеру и смартфону.
Другим новым устройством может стать дополнительный санузел в спальне, состоящий из комбинации унитаз-биде, совмещенный с душем и мини-сауной. И опять — включить душ или сауну можно будет, не вставая с кровати, с помощью смартфона. Установка второго туалета с душем в спальне стала в последние годы устойчивой тенденцией. Управление от внешнего контроллера позволит иметь дополнительные функции без удорожания устройства.
Еще может быть лифт индивидуального пользования. Использование смартфона для его управления позволит не только снизить цену, но и повысить безопасность. Дети не смогут сами, без контроля взрослых, им пользоваться. Возможность такой установки должна быть заложена изначально в проект здания, предоставляя хозяевам выбор: кладовка, лифт, сауна...
Примеров может быть много — аквариумы, бассейны, спортивные тренажеры, кухонные приборы, телевизоры, радио, освещение, усилители звука, везде переход на центральное управление позволит значительно снизить цену. В каждом устройстве должен быть свой слейв (slave(анг.) — «раб»), микроконтроллер для периферийных датчиков и актюаторов, цена которого при массовом производстве будет сопоставима с ценой бутерброда. В основу разработки слэйвов проще всего взять уже хорошо продвинутый проект. Обьем рынка для контроллеров бытового использования — десятки миллионов в год, и в несколько раз больше для периферийных устройств.

3. ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА МОДУЛЬНОГО ИСПОЛНЕНИЯ (СКУТЕРЫ, АВТОМОБИЛИ), ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ КРАТКОСРОЧНОЙ АРЕНДЫ ПО МИНУТАМ

Автомобильные концерны по инерции продолжают делать то, что можно продать. Ежегодно в мире изготавливают порядка 60 млн легковых автомобилей, которые большую часть времени стоят занимая место и ржавеют. Но чтобы перебраться из одной точки в другую, иметь автомобиль не нужно, можно арендовать его на несколько минут с помощью смартфона. В перспективе такси самообслуживания будут самым удобным и дешевым видом транспорта. В некоторых странах они уже имеются. Однако из-за отсутствия транспортных средств, пригодных для данной цели, успех незначителен. Причина неудачи в том что выпускаемые сейчас автомобили слишком дороги как в изготовлении, так и в эксплуатации. Россия может перехватить инициативу, разработать стандарт и начать массовое производство малогабаритного городского транспорта, затем предложить всем желающим присоединиться. По принципу: делай с нами, делай как мы, делай лучше нас.
При этом каждый транспорт (пример реализации показан на рис.6—9) состоит из стандартных и легко стыкуемых модулей: кузова 1, мотоблока 2 и двери 3.



Вид салона показан на рис.7. Автомобиль содержит всего одну дверь спереди, как у «Изетты», производимой в 50-х и 60-х гг. прошлого века по лицензии концерном БМВ. Такой дизайн позволяет добиться минимального веса, и соответственно, расхода топлива. «Изетта» весила около 370 кг (максимальный вес с нагрузкой 600 кг) и расходовала с мотором объемом 250 куб.см - 3,7л бензина на 100 км при максимальной скорости 85 км/ч. Габариты: длина 2,36 м, ширина 1,38 м и высота 1,34 м. Предназначалась для перевозки максимум двух взрослых и одного ребенка. «Изетта» идеально подходит как прототип для создания такси самообслуживания (автомобиля для краткосрочной аренды, который можно взять где угодно, поехать куда нужно и оставить там, куда приехали). Но поскольку речь идет о создании такси, ширина может быть увеличена до 1,5 м и высота до 1,5—1,7 м, обеспечивая больше полезного объема для пассажиров и багажа. Свободные от проемов боковые поверхности создают жесткость кузова и позволяют сделать приводную часть легкоразъемной в виде стандартного универсального модуля. В кузове находится 2 сиденья. Одно для водителя, другое, расширенное, для 2 пассажиров (один взрослый и один подросток). Сиденье пассажира откидывается, облегчая доступ к сиденью водителя. Сиденья должны быть простыми, недорогими и легко моющимися. Сзади находится багажное отделение, где расположено детское кресло, которое может быть сложено, чтобы освободить место для груза. Ради экономии установка встроенных дисплеев в салоне не предусмотрена. Вся информация выводится водителю на его собственный смартфон, который может быть использован для контроля за вентиляцией, температурой в салоне, радиоприемником и т.д. Форточек в базовом варианте быть не должно. Свежий воздух подается в салон через отверстие 32 (при необходимости охлажденный). Кроме того, смартфон используется как ключ для входа в систему. После чего разблокируется дверь автомобиля и пассажиры могут занять свои места. Далее с помощью смартфона происходит выбор цели поездки. Система рассчитывает маршрут и указывает ожидаемое время поезки и стоимость проезда. После подтверждения согласия пассажиром кнопка стартера разблокируется и такси готово к движению. Во время поездки смартфон используется как навигатор или по желанию водителя как радио или плеер. В конце пути водитель глушит мотор, пассажиры покидают салон, предварительно проверив, все ли чисто. Далее водитель отсылает оценку о чистоте салона перед поездкой и о качестве поездки, что является сигналом о выходе из системы. В ответ система шлет подтверждение о выходе и реальную стоимость проезда, которая снята со счета ответственного пассажира. Такси остается там же, в ожидании следующего пассажира.

Устройство автомобиля показано на чертежах. Большинство элементов не требует комментариев. Новым является центральный блок управления 17, расположенный в кузове рис.8. Блок состоит из источника питания 22, контроллера 23 который в отличие от контроллера, показанного рис.1,  дополнительно содержит дискретные входы 24 для подключения датчиков, аналоговые входы для подключения аналоговых входов/выходов 25, входы для датчиков (например, температуры), а выходы — для устройств управляемых аналоговым сигналом (например, гидроприводы колес или звуковые динамики салона), и дискретные выходы 26 для подключения ламп, светодиодов, соленоидов, актюаторов, и т.д., трекер 27 (англ. tracker) устройства для автоматического определения местонахождения и посылки информации по мобильной связи в центр управления. Трекер содержит разъем 28 для подключения спутниковой антенны, разъем 29 для антенны мобильной связи, отсек 30 для сим-карты, а также заглушку 31 (если нет больше устройств для подключения).
Блок питания аналогичен показанному на рис.2, за исключением напряжения питания. Единого бортового напряжения для автомобилей нет. Хотя в большинстве легковых автомобилей используется 12 В постоянного напряжения, предлагаю сделать 24 В, как в промышленности. Медь подорожала, и в большинстве грузовых автомобилей используют 24 В. То есть 24 В может стать стандартным напряжением как для промышленности, так и для всей транспортной автоматики. Это удобно, так как одни и те же контроллеры могут применяться повсеместно.
Для пользования услугой необходима регистрация и внесение залога (или подключение личной кредитной карточки). После успешного входа в систему с помощью смартфона двигатель может быть запущен нажатием на кнопку стартера. Программа, установленная на смартфоне, указывает направление движения, фактическую и максимально разрешимую скорость движения, сколько километров осталось ехать до цели, а также плату за проезд. По завершении поездки пассажир забирает свой смартфон, выходит из автомобиля и с помощью смартфона выходит из системы. Такси самообслуживания теперь свободно для следующего пассажира.

Мотоблок показан на рис.9. Он состоит из корпуса, изготовленного в виде легко стыкуемого модуля с двигателем внутреннего сгорания (другой версией может быть электродвигатель, работающий от аккумуляторов). Тепло, выделяемое в двигателе, отводится через обогреватель в салон и/или наружу с помощью радиатора охлаждения. Потоки антифриза, протекающие через обогреватель и радиатор, регулируются автоматически, в зависимости от заданной и фактической температуры в салоне, или вручную. Блок вентиляции и кондиционирования воздуха забирает воздух снаружи, охлаждает его, если температура в салоне выше заданной, и направляет в салон. Контролировать вентиляцию можно вручную с помощью рычагов на двигателе или автоматически, задавая нужный уровень с помощью смартфона.
Для прокладки электрокабеля и тросиков (гидрошлангов) между салоном и мотоблоком имеются специальные отверстия. Кузов и мотоблок крепятся друг к другу с помощью винтов (например, М6), доступ к которым осуществляется в салоне. Соответствующие им резьбовые отверстия в мотоблоке расположены в 2 ряда — нижний вертикально и верхний под углом 45° для облегчения доступа при сборке и разборке. Для сборки и разборки автомобиля требуется специальная платформа, к которой обе части, кузов и мотоблок, крепятся раздельно. Кузов поддерживается домкратами, а мотоблок крепится к откидному трапу, с помощью которого автомобиль въезжает на платформу перед разборкой и съезжает после сборки (рис.10).

Главный контроллер (мастер) находится в кузове, другой контроллер (слейв) — в мотоблоке, и соединены они по шине Modbus. К данной шине могут быть подсоединены сотни других устройств самого различного назначения. Все управляются мастером. Дополнительные слейвы необходимы для двери (управление дворником, замком и т.д.), стойки смартфона (интерфейс между смартфоном и контроллером как при входе в систему, так и во время езды), дополнительные устройства для многочисленных спецприменений. Например, медицинское оборудование, если кузов используется как скорая помощь, печь для разогрева или приготовления еды и т.д. При этом устройства могут располагаться в салоне, прицепе или еще где-либо.
Для управления автомобилем используются смартфон пассажира. В связи с этим к смартфону и к стойке, где он крепится, предъявляются особые требования.

1. Смартфон должен быть надежно закреплен во время езды. Решением могут быть механическая фиксация, встроенные в корпус магниты или вакуумная присос ка (в этом случае в автомобиле требуется наличие генератора вакуума).
2. Сама стойка должна быть соединена с контроллером через Modbus, а со смартфоном через Bluetooth, с использованием NFC (NearFieldCommunication) датчиков для быстрого и надежного спаривания смартфона и контроллера.
3. В процессе езды должна происходить автоматическая беспроводная подзарядка смартфона. Например, с применением уже внедренного Qi стандарта.

В настоящее время и NFC-датчики и Qi-адаптеры устанавливаются только в дорогих смартфонах, но в недалеком будущем они, вероятно, станут обязательными для всех моделей.

4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Данный вопрос является одним из наиболее сложных в проекте. Обычно водитель сам заправляет машину топливом, проверяет периодически наличие тормозной жидкости в машине, а также жидкости в бачке омывателя лобового стекла и уровень масла в двигателе. Он же отвечает и за чистоту автомобиля как изнутри, так и снаружи и сам же его обычно и моет. В данном случае речь идет об общественном транспорте, в котором пассажир является также и водителем.
Поэтому необходимо создание сети специализированных центров технического обслуживания, где автомобили будут заправлять топливом, проверять наличие масла и других жидкостей, а также мыть снаружи и изнутри. При этом мытье снаружи уже широко применяется, существуют полуавтоматические моечные линии. Для мытья салона придется разрабатывать специальные устройства с автоматической подачей моющей смеси, последующим отсосом и сушкой.
Для измерения уровня жидкостей возможны два подхода. Первый — периодически, когда время подошло или километраж. При этом при въезде в центр обслуживания, автомобиль автоматически идентифицируется, и оператор на табло видит, какие работы необходимо осуществить. Второй — оснащение автомобиля специальными датчиками, информирующими о том, что необходимо делать, например добавить жидкость в бак омывателя. Разумеется, все это должно быть заложено в конструкцию, чтобы максимально упростить процессы заправки топливом, помывку и проверку наличия необходимых жидкостей, качества тормозов и т.д.
Кроме центров обслуживания потребуется также разработать и специальный автомобиль для обслуживания. Функции те же: заправка, обслуживание, ремонт, мойка на месте, плюс возможность транспортировки автомобиля до ближайшей ремонтной станции. Каждый специалист по обслуживанию закреплен за определенной территорией. Показателями качества работы инженера по обслуживанию являются среднее время простоя машин на закрепленной территории, а также пробег машины до следующей поломки. Вся информация о машинах, проведенных ремонтах и о людях, их осуществлявших, должна храниться в центральной базе данных, что позволит оценить качество работы и квалификацию каждого исполнителя.

5. КОНТРОЛЬ

Существует множество систем управления объектами с использованием одной шины. Наиболее известными являются Modbus, Profibus, Profinet, CANbus, CClink, DeviceNet. В начале века был принят стандарт KNX для автоматизации зданий. Отсутствие единого стандарта в автоматике создает проблему, каким пользоваться.
Принципиальных различий в контроле промышленных процессов, средств транспорта или жилыми домами нет. Разрабатывать новый стандарт пока не требуется. Хотя вопрос дискуссионный, считаю Modbus наиболее подходящим для данного проекта. Он был разработан фирмой Modicon в 80-х гг. прошлого века. Modbus является свободным (не нужно получать разрешение или платить авторский гонорар) и широко распространенным протоколом связи между машинами в промышленности.
Все объекты подключаются к 2 проводам (плюс 2 провода — шина питания), одним из объектов является мастер, остальные — слейвы. Отсылать команды может только мастер, а слейвы их исполняют. У каждого слейва свой адрес от 1 до 247 (в конкретных реализациях обычно меньше, например в FX3U-RS485ADP-MB от фирмы Mitsubishi максимум 32). В начале каждой команды стоит адрес слейва, кому она предназначена. Если адрес ноль, то команда предназначена всем слейвам. Далее идет код команды. Чаще всего применяются команда 3 — передай информацию о содержании n-регистров, начиная с регистра m, и команда 16 — запиши следующую информацию в n-регистры начиная с регистра m. Далее в команде 16 следуют 2 х n байтов с информацией для записи. В конце каждой команды 2 байта с кодом ошибки для подтверждения. Код регенерируется на месте приема и сравнивается с принятым. Если значения совпадают — команда принята правильно. В противном случае она удаляется. Слейвы выполняют команды и шлют обратно сообщения подтверждения или ошибки. Существуют различные типы системы Modbus. Для данного применения наиболее предпочтительным является RTURS485. Потребуется кабель с 4 проводами (2 для питания и 2 для передачи информации).

Пока не готов описываемый контроллер, для проверки опытных образцов автоматики и транспорта подходит контроллер серии FX от фирмы Mitsubishi с упомянутой выше насадкой. Они имеют аналогичный дизайн и размеры, а также сравнительно недороги. На фото показан контроллер FX3G фирмы Mitsubishi с двумя дополнительными блоками ввода и вывода, а также с насадкой связи Modbus. Контроллер и дополнительные блоки (их может быть несколько десятков) соединены между собой с помощью разъемов (поз.7). Схему и тип используемого разъема, а также описание сигналов мне найти не удалось. По фотографии видно, что в нем находится 26 контактов, у контроллеров серии Q той же фирмы их 60. Аналогичный разъем для контроллера S7-300 фирмы Siemens содержит 14 контактов, CJ1 фирмы OMRON— 80, TWIDOSCHNEIDER— 40, а BECKHOFF и WAGO— всего 6.
Важной задачей является разработка рекомендуемых адресов прошивки для каждого типа устройств. Это облегчит работу программистов будущих устройств. Для упрощения реализации предлагаю отказаться от битовых команд и использовать только упомянутые 3 и 16, а для передачи дискретных команд использовать регистры 40001—40010 (каждый регистр содержит 16 бит). Последующие 40 регистров использовать для передачи аналоговых сигналов. Аналогично регистры 40051—40060 использовать для приема дискретных сигналов, а 40061—40100 для считывания аналоговых значений. Регистры 40101—40110 — код изготовителя слейва, 40111—40120 — идентификатор слейва (назначение, тип, версия).
В таблице показана рекомендуемая таблица адресов регистров для систем отопления и вентиляции.
Значения передаются с коэффициентом 10. Например, 168 в регистре 40011 означает, что заданная температура составляет 16,8°С. Аналогичные таблицы будут полезны также и для устройств приготовления пищи, стиральных и посудомоечных машин, транспортных мотоблоков и т.д.

6. СОЦИАЛЬНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ

Никакая революция, в том числе и техническая, не проходит безболезненно. Новые технологии означают для одних увеличение доходов, а для других потерю работы. Повсеместное внедрение такси самообслуживания приведет к сокращению спроса на обычное такси, а также на автобусы и другой общественный транспорт, поскольку будет самым удобным и дешевым. Зачем ждать автобуса, если за те же деньги можно доехать на такси? Но как быть людям, которые по состоянию здоровья не могут управлять автомобилем? Кроме того, сократится спрос на автомобили вообще, поскольку многие люди откажутся от приобретения личного транспорта.
Одной из важнейших мер помощи станет разработка системы поиска попутчиков. Каждый зарегистрированный пользователь с помощью смартфона может указать, где он или она находится и куда желает ехать. Система автоматически рассчитает варианты и разошлет сообщения людям, арендующим автомобили и едущим в данном направлении. При согласии пассажиру и водителю отсылаются сообщения о подтверждении, а также время и место посадки. Большая часть расходов за поездку ложится на того, кто просил подвезти. При этом расценки за подвоз должны быть заранее определены и все регистрирующиеся с ними ознакомлены. Возможный подход к расчету: бензин пополам, остальные расходы на пассажира. Информация о том, кто, кого, когда и куда подвозил, должна храниться в базе данных.
Другой мерой будет, вероятно, пересмотр правил выдачи водительских удостоверений. Если сейчас они практически, одинаковы у большинства водителей, то в будущем потребуется четко оговорить максимальную скорость поездки для их обладателя. При этом скрыть факт превышения скорости будет невозможно, поскольку система следит за фактической скоростью каждого транспорта и сравнивает ее с уровнем водителя и обстановкой. Предлагаю ввести 6 уровней: до 6, 12, 25, 50, 100 и выше 100 км/ч. Модули должны также сертифицироваться для данных уровней. Первый уровень — 6 км/ч ожидается для самодвижущихся кресел, часто используемых инвалидами, которые следует также разделить на стандартные модули и предлагать для поминутной аренды. Уровень 50 км/ч достаточен для передвижения по городам и поселкам. Уровень 100 км/ч необходим для движения по автомагистралям. Для тех, кто не может получить права, разрешающие ездить быстрее 100 км/ч, будет альтернатива вести нормальный образ жизни. Максимально разрешенная скорость транспорта определяется наименьшей скоростью из максимально разрешенных скоростей для каждого модуля, из которых состоит транспортное средство, а также водителя и дороги.

ВЫВОДЫ
Введение и практическое внедрение стандартов на изготовление промышленных контроллеров вызовет во всем мире начало массовой автоматизации жилья, создаст новые и изменит привычные приборы для отопления, вентиляции, стирки, приготовления пищи и многих других. Фактически речь идет о создании новой, ориентированной на экспорт отрасли.
Реализация модульного дизайна в автомобильной промышленной промышленности приведет к рассредоточению производства. Одни фирмы будут выпускать только кузова, не заботясь о том, какой привод (бензиновый, дизельный или электрический) будет использован, другие — только детали для мотоблоков, или спецустройства, или писать программы. Это позволит в несколько раз снизить стоимость транспортных средств на рынке, быстро и дешево создавать новые машины. Мотоблоки могут быть использованы также для поломоечных машин, самоходных лестниц и множества других устройств специального назначения. В целом улучшится качество жизни, центры городов освободятся от ненужного транспорта, так как поездка на такси самообслуживания будет дешевле, чем на автобусе.
Описанные проекты взаимосвязаны. Для продажи контроллеров нужны новые большие рынки сбыта. А для успешной реализации проектов по автоматизации жилья или транспортных средств, требуются недорогие и качественные контроллеры, которых пока нет. Разумеется, Россия сможет сама справиться, но для большей эффективности следует с самого начала сделать проекты международными. Основная часть производства уйдет за рубеж, туда, где дешевле рабочая сила. Но то, что останется, а речь идет об изготовлении миллионов автомобилей и десятков миллионов электронных компонентов ежегодно, будет заметной прибавкой как для бюджета, так и для престижа страны. Помощь или согласие Запада не требуются. 

E-mail: ******@yandex.ru, www.*******.net