А как там ДО-РА

На вопросы популярного Блога «Хабрахабр» отвечает руководитель проекта ДО-РА Владимир Елин  

           На сегодняшний день разработчиками ОАО «Интерсофт Евразия» проекта ДО-РА и одноименного устройства (компактного мобильного дозиметра-радиометра  для смартфонов и мобильных телефонов) было потрачено около  3-х месяцев непрерывного, кропотливого труда. Что же получилось в результате  НИР и ОКР, оценённых Фондом Сколково грантом финансирования проекта!? 

-Расскажите, пожалуйста, как развивается Ваш проект ДО-РА?        

           -Сегодня нам удалось добиться хороших результатов в рамках Проекта ДО-РА за столь короткий срок. Наша команда проделала громадный путь, включающий как техническую часть проекта, так и в программной и лицензионной его части. Но всё по порядку. 

           К концу января 2012 года нами создана серия уникальных прототипов портативных, компактных устройств семейства ДО-РА, написаны программы для большинства ОС мобильных платформ и получены Свидетельства на правообладание семейством программ DORA.Soft. Все эти программы размещены на ключевых Интернет-маркетах и на корпоративном сайте разработчика www.intersofteurasia.ru . Нашей командой проделана основная работа по разработке конструкторской документации для серийного производства ДО-РА, выбран завод для производства ДО-РА, получены ключевые девелоперские лицензии от ключевых зарубежных производителей мобильной техники.     

-Как Вам удалось уменьшить размеры обычного дозиметра?

           -Мы хорошо поработали, в итоге получили очень компактное мобильное устройство дозиметра-радиометра в прототипе ДО-РА.005. Его размеры: 57 мм. х 9 мм. х 11 мм., что составляет всего 5.643 куб. см. Миниатюрные  размеры устройства ДО-РА нам удалось получить так же благодаря использованию компактного счетчика радиации СБМ-21, типа Гейгера-Мюллера.  Размеры счётчика сами по себе небольшие, диаметр –

 6 мм., длина-15 мм.  Такие размеры достигнуты,  в том числе, благодаря применению в разработке прибора современной элементной базы. В схеме устройства были использованы SMD элементы типоразмером 0402 и микропроцессор в сверхминиатюрном корпусе, имеющий всего 8 выводов. В трансформаторе преобразователя напряжения использованы современные магнитные материалы. Миниатюризация ДО-РА достигнута за счет обеспечения питанием от микрофонного входа, то есть с борта смартфона. Благодаря  этому, мы отказались, от встроенного в ДО-РА источника питания для ряда моделей, будь то пальчиковые батареи или аккумуляторы. Ведь потребление DORA.005 от смартфона всего лишь 350-400 мкА.

-Были ли проблемы с устойчивостью работы устройства ДО-РА?

           -В прототипе ДО-РА.005 нам удалось  совместить устойчивую работу устройства по каналу звукового тракта через телефонный разъем (аудиоджек), в частности, для всех моделей iPhone, 3G, 3Gs, 4, 4s., а так же для iPad, iPad-2  и  iPod Touch и еще для более 20 моделей девайсов других производителей.   

            Возможную просадку напряжения питания с последующим сбросом процессора мы решили при помощи использования процессора с меньшим напряжением питания и  благодаря качественной элементной базе с малыми токами утечки. В итоге, найден устойчивый баланс в случае применения стандартного и недорогого процессора для ДО-РА, работающего без сбоев и отклонений.

-Какова скорость передачи данных через аудиоджек в смартфоне?

     -Скорость передачи данных, на основе нашего протокола, составляет - 2кБит/с. Этого вполне достаточно, чтобы с устройства ДО-РА передавать различные измерения, в частности:  эквивалентную дозу, мощность дозы с её координатами GPS, а так же данные для личного кабинета в режиме онлайн и многое другое. Такая скорость передачи данных хорошо согласуется с параметрами звуковых трактов практически для всех типов смартфонов, планшетных компьютеров и другой исследуемой нами техники.

-Используете  ли Вы уже готовые способы передачи данных или придумали что-то свое?

     -Способы передачи данных известные, но протокол всё-таки  свой. Собственно, его мы и собираемся патентовать вместе с устройством ДО-РА. Для передачи данных мы используем частотную манипуляцию (FSK). Исходный синусоидальный сигнал формируется микропроцессором устройства. Использование FSK обеспечивает устойчивую работу канала передачи данных при наличии в звуковом тракте смартфона системы автоматической регулировки усиления и различных фильтров. Протокол передачи данных оптимизирован с целью обеспечения  минимально возможного энергопотребления при передаче всей необходимой информации.

             Измеренные устройством ДО-РА значения радиационного фона (мощности дозы), дозы (эквивалентной дозы) благодаря вышеуказанному протоколу передаются по звуковому тракту через аудиоджек на процессор смартфона. Далее полученный сигнал подвергается обработке и визуализации в виде графического отображения на мониторе смартфона для режимов дозиметра и радиометра.

-Проверялся ли Ваш дозиметр-радиометр в «боевых» условиях, в частности на АЭС или в зонах загрязненных радиацией?

           -До АЭС мы пока не добрались, так как это режимные объекты. В зараженные радиацией зоны тоже пускают далеко не всех. Хотя, надо будет договориться с диггерами и поэкспериментировать?! Они-то лазят везде, им всё возможно.  

           Мы так же проверяли наше устройство ДО-РА на бортах гражданских самолетов по маршрутам Франция, Шамбери – Россия, Домодедово, время полёта - 3 ч. 30 мин. и Москва-Минск-Москва, время полета - 1ч. 15 мин. В первом случае на земле при старте фон был 0.10 мкЗв./час, на высоте в 10.7 км. фон в салоне составлял 1.35 мкЗв./час. Всего за 3 с половиной часа полученная эквивалентная доза составила 130.43 мкЗв. Во втором случае, результаты были близкими, только на высоте около 10 км. (нет навигатора в салоне, сообщающего о высоте полета), был зарегистрирован радиационный фон 1.62 мкЗв./час. у иллюминатора самолета (защита слабее).  А за время  короткого полета Минск-Москва доза составила чуть больше 30 мкЗв.  Всё это мизерные дозы для организма, если их сверять с НРБ-99/2009 – нормами радиационной безопасности для населения.   

           Мы так же провели эксперименты доступными способами с помощью старых компасов немецкого и советского производства времен Великой Отечественной войны. В старых приборах, включая компасы, на циферблатах нанесены цифровые обозначения специальными красителями, в составе которых находился радиоактивный Радий в  смеси с сульфатом цинка, создающие внутреннее свечение - радиолюминесценцию.    При этом показания нашего ДО-РА сравнивались с промышленным дозиметром, имеющим официальную поверку и сертификацию. Показатели были близкими, в пределах +-10%.

-Существует ли ДО-РА с независимым источником питания, ведь не все смартфоны и мобильные телефоны могут «пустить» Вас на борт по питанию!?         

           - В прототипе ДО-РА.004, с размерами 57мм. х 9мм. х 20мм.= 10.26 куб. см. аналог версии DORA.005, имеется источник питания в виде литий-полимерного аккумулятора. Его ёмкостью 130 мАч. Аккумулятор позволяет  работать устройству ДО-РА.004 на одной подзарядке на протяжении более 200 часов в постоянном режиме сканирования.

            В будущем, в случае договоренности с производителями смартфонов, мобильных телефонов, наладонников, планшетников, ноутбуков, навигаторов и др. устройство ДО-РА превратится в один стандартный микрочип внутри указанных девайсов. А датчик радиации будет похож по конфигурации на окошко камеры  смартфона, т.е. его линейные размеры составят не более 5 мм.

-Сейчас Вы используете в своем ДО-РА стандартный счетчик Гейгера-Мюллера, созданный нашей промышленностью еще в 60-х гг., а есть ли у Вас, что-то новенькое!?

          -Сейчас в устройствах ДО-РА.001 – ДО-РА.005  действительно используется счетчик радиации по типу счетчика Гейгера-Мюллера. Отечественный образец такого счетчика в ограниченном количестве выпускает Российская промышленность, это СБМ-21 и СБМ-21-1. Образно говоря, это лампочка (колба) с закаченным внутрь композитом из различных инертных газов. Анодом такого счётчика служит вольфрамовая трубочка, через которую и закачивается газ. Катодом счетчика служит специальный металлический патрон, в который эта колба вставляется и фиксируется специальным затвердителем. Катод в данном случае является, фактически, защитой стеклянной колбы счетчика от механических повреждений.  Мы называем первые реализации  устройства ДО-РА «ламповыми», так как счётчик и является, в каком-то смысле, лампочкой.

           Параллельно с разработкой «ламповых» прототипов ДО-РА мы вплотную подошли к патентованию специального недорогого датчика радиации. Его основным компонентом будет кремний (Si) и датчик будет называться DoRaSi. Заявка на изобретение полезной модели отправлена в Роспатент в конце 2011г. Эта реализация устройства ДО-РА условно названа нами «полупроводниковой» версией. Следующая версия, после полупроводниковой, будет версия ДО-РА с датчиком на основе графена. Патент на полезную модель датчика радиации на основе наноструктуры графена получен 20 ноября 2011 г., патент № 110505. Этот датчик является серьезным технологическим заделом для развития семейства устройств ДО-РА. 

-В наш век энергетической экономии, что Вы можете сказать про энергетику ДО-РА?

           - В устройстве ДО-РА.005 мы смогли добиться экономичного энергопотребления, в постоянном режиме  измерения уровня радиации до 350-400 мкА., от бортового питания iPhone. Если схему ДО-РА.005 дополнить  стандартным литий-полимерным аккумулятором, используемым в устройствах Hands free на 130 мАч., то этой энергии хватит для работы устройства ДО-РА при полной подзарядке на  350 часов непрерывной работы (не учитывая потери). В реальности - это гарантированных 300 часов непрерывной работы ДО-РА в режиме онлайн измерений. Такие энергетические характеристики ДО-РА не оставляют шансов для наших конкурентов.

            Если рассмотреть конкретный случай при работе ДО-РА.005 в непрерывном режиме, без аккумулятора, от бортового питания iPhone-4, то время его расчетной подзарядки IPhone уменьшится не более чем на 1%.

-Судя по вашему дизайну, устройство ДО-РА надевается на iPhone сверху, как оно будет работать с планшетами и ноутбуками иной формы?

            -Нашими дизайнерами разработаны эргономичные решения корпуса ДО-РА при подключении его через телефонный разъем (аудиоджек) и через USB-порт для версий IPhone-4, 4s. Ведутся работы по дизайну устройства ДО-РА для других типов смартфонов.

            Для части смартфонов и мобильных телефонов будут разработаны специальные корпуса ДО-РА, гармонирующие с собственным дизайном конкретного девайса. Они будут похожи по принципу подключения, как и в случае с iPhone.  

            Мы так же разработали эргономичный, универсальный дизайн DORA.uni, подходящий к любому смартфону или мобильному телефону, а так же ко всем планшетникам, нетбукам и ноутбукам, имеющим аудиоджек.   В скором времени DORA.uni появится на нашем сайте, как новое, оригинальное, дизайнерское решение для большинства мобильных девайсов.

-А когда реально можно будет пощупать и проверить Ваше устройство ДО-РА?

                -Сегодня 31 января 2012 г.  закончены последние согласования с инженерами и конструкторами, в рамках совместных работ с Promwad,  по проектированию промышленных образцов ДО-РА. При благоприятных условиях в процессе производства устройств,  первая партия дозиметров-радиометров появится в середине февраля 2012 г. Далее примерно 2-3 месяца может уйти на сертификацию и испытания ДО-РА. Мы будем, конечно, стремиться сократить эти сроки. Но всё равно промышленный выпуск изделий крупными партиями можно ожидать не ранее середины 2012 года.  

-Текущие дела Проекта «ДО-РА»:

-1. Оператор проекта «ДО-РА» ОАО «Интерсофт Евразия» в середине января 2012 г. получил от Фонда «Сколково»  Грант, в размере 1.35 млн. руб. Это событие фактически является хорошей оценкой квалификации проекта,  рыночного и инновационного.

2. Подписан контракт с крупнейшим в Европе Дизайн Центром «Promwad» по разработке промышленного дизайна, компоновки устройства в корпусах, проектирования устройства ДО-РА для промышленного производства.

3.  В результате НИР и ОКР ОАО «Интерсофт Евразия» совместно с «Promwad» на двух языках: русском и английском появится конструкторская документация (КД) по международным стандартам. КД будет учитывать международную номенклатуру комплектующих, с привязкой к ряду международных производственных парков в России, Тайване, Китае, Малайзии, Южной Корее.

3. Достигнута договоренность с заводом «Альтоника» в г. Зеленограде о производстве ДО-РА. Так на основе будущего КД изделия ДО-РА будут выпускаться в количестве до 1.0-1.5 млн. штук в год. Уже идет подготовка к производству устройств ДО-РА.    

4.  В Японии появился перспективный источник сбыта ДО-РА в количестве до 10.000 шт. в месяц. 

5. Открыто представительство в Японии для анализа основных покупателей продукта ДО-РА. В частности из числа Госкомпаний (Префектуры, Министерства), сетевых супермаркетов, и сетевых специализированных магазинов электроникой, интернет-магазинов.   

6. ОАО «Интерсофт Евразия» продолжает поиск в Японии заинтересованных производителей из числа крупнейших компаний Sony, Fujitsu, и др. для реализации устройства ДО-РА на японском рынке.

-Патентная Фаза:

         Получены Патенты РФ № 109625 на полезную модель мобильного дозиметра-радиометра (на устройство ДО-РА) и Патент РФ № 110505 на полезную модель датчика радиации на основе наноструктуры графена.

Завершается региональная фаза оформления патентов, поданы заявки в США, Китай, Японию и на Украину в конце 2011 года.

         В стадии оформления находится заявка на полезную модель нового, недорого датчика DoRaSi и способа измерения радиации.

-Лицензии и квалификации наших разработчиков ДО-РА:

1.Лицензия разработчика ПО Apple iOS (Apple iOS Developer License)
http://developer.apple.com/devcenter/ios/index.action
Лицензиат: Владимир Елин
2.Лицензия разработчика ПО Apple MacOS (Apple Mac Developer License)
http://developer.apple.com/devcenter/ios/index.action
Лицензиат: Владимир Елин
3.Лицензия разработчика ПО Windows Phone (Microsoft Windows Phone Developer License)
http://create.msdn.com/
Лицензиат: ОАО «Интерсофт Евразия»
4.Лицензия разработчика ПО Android (Android Developer License)
https://market.android.com/
Лицензиат: Владимир Елин
5.Официальный партнер Microsoft (Microsoft Partner Network)
https://partner.microsoft.com/
Лицензиат: ОАО «Интерсофт Евразия»
6.Программа разработчика периферийного оборудования Apple Made For iPod (MFi)
https://mfi.apple.com
Лицензиат: ОАО «Интерсофт Евразия» (в процессе оформления)

7.Лицензия по изготовлению и ремонту средств измерений в сфере радиационного контроля.

Лицензиат: ОАО «Интерсофт Евразия»

 

Получены Свидетельства, на право обладания оригинальным пакетом программ DORA.Soft, выданные «Федерльным институтом промышленной собственности Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам»:

  • DO-RA for iOS 
  • DO-RA for Google  Android
  • DO-RA for Windows Phone 
  • DO-RA for JavaME 
  • DO-RA for Windows, Linux, MacOS

 

Список Операционных Систем и устройств, прошедших тест с устройствами ДО-РА и программами для них DORA.Soft.

 

          Группой разработчиков и программистов ОАО «Интерсофт Евразия» проведена обширная работа по тестированию, контролю и корректировке схемотехнических и программных решений для семейства устройств ДО-РА. В результате испытаний получена устойчивая  работоспособность устройств ДО-РА для различных операционных систем и отдельных электронных устройств.

 

Apple iOS 

  • iPhone 3G                                                      
  • iPhone 3Gs
  • iPhone 4
  • iPhone 4S
  • iPod touch
  • iPad
  • iPad2

Google Android 2.x 

  • Samsung Galaxy S2
  • Samsung Galaxy Ace
  • Samsung Galaxy S
  • HTC Desire
  • HTC Desire HD
  • HTC Sensation 4G
  • LG Optimus One
  • LG GT540
  • Sony Xperia X10

JavaME 

  • BlackBerry Bold 9700
  • Nokia N97-1
  • Nokia C7

 

Google Android 2.x 

  • Samsung Galaxy S2
  • Samsung Galaxy Ace
  • Samsung Galaxy S
  • HTC Desire
  • HTC Desire HD
  • HTC Sensation 4G
  • LG Optimus One
  • LG GT540
  • Sony Xperia X10

Google Android 3.x 

  • Samsung Galaxy Tab 10.1
  • Asus EeePad

Windows Phone 7 

  • Nokia Lumia 800
  • HTC Mozart

Windows, Linux, MacOS 

  • Toshiba Qosmio
  • Asus EeePC
  • Apple MacMini
  • Sony Vaio