Интеллектуальные сенсоры – стратегия будущего газоаналитики Разработка группы российских компаний под руководством РНЦ «Курчатовский институт» 2010 г. - презентация

1 Интеллектуальные сенсоры – стратегия будущего газоаналитики Разработка группы российских компаний под руководством РНЦ «Курчатовский институт» 2010 г

2 Цели проекта Разработать единый стандарт газочувствительные сенсорные модули (измерительные преобразователи) для использования в газоанализаторах. Единый стандарт с открытым протоколом цифровой связи даст унификацию сенсоров и значительно снизит затраты при эксплуатации приборов. Системы безопасности на основе газоанализаторов являются частью национальной безопасности и не могут быть построены на закрытых протоколах связи особенно иностранного производства. Унификация основного элемента газоаналитической техники – сенсоров позволит создать массовые системы экологического и технологического контроля невысокой стоимости.

3 Состояние проблемы в мире Многочисленные компании в мире производят сенсоры и сенсоры с трансмиттерами для нормализации выходного сигнала основные варианты выходного сигнала 4-20 мА или RS 232, RS 485. Обмен данными по цифровой шине, например SPI, позволяет получать значительно больше информации (концентрация, Т, влажность, исходный сигнал, сигнал с компенсацией, дата и место изготовления, порядковый номер, проверка работоспособности, усредненный сигнал за период о др. ). Стандартизация конструкций сенсоров (диаметр, высота, расположение контактов) основывается на разработках лидирующей фирмы City Technology. Стандартизация интеллектуальных сенсоров отсутствует и каждая фирма создает свой сенсор под свой прибор. Имеется коммерческая политика фирм на противодействие стандартизации для сохранения прибыли от комплектации выпускаемых приборов только своими сенсорами.

4 Предложения Использование существующих стандартов по конструкции сенсоров позволит использовать также сенсоры, производимые другими фирмами. Создав переходную плату с микроконтроллером и измерительной схемой, можно превратить «чужие сенсоры» в стандартные. При производстве своих сенсоров и приборов надо сразу ориентироваться на единый стандарт – это удешевит разработку. Необходимо разработать стандарт и утвердить на государственном уровне для обеспечения гарантий потребителей и разработчиков приборов в неизменности конструкции и стабильности поставок сенсоров минимум на 10 лет.

5 Используемые стандарты Желательно использовать теоретические разработки из международных стандартов, например IЕЕЕ1451. Следует провести исследование и испытание предлагаемого протокола. Разработать схемотехнику, включая заказные микросхемы, для перехода на однокорпусные (однокристальные) приборы.

6 Рынок сенсоров стандарта ИСР-1 Рынок сенсоров: до 200 тыс сенсоров в год Рынок приборов: тыс приборов в год Рынок услуг по ремонту приборов - около тыс в год

7 Тенденции рынка Переход на массовое использование цифровых сенсоров с года после перехода барьера в 15% от общего числа приборов. Плавный рост в первые 3 года на 5-10 % и после резкий скачек до 20 % в год. Расширение номенклатуры отраслей и изделий за счет новых пользовательских возможностей. Основной спрос в отраслях, где сенсоры приводят к энергоэффективности.

8 Стоимость сенсоров Сенсор Э/Х Е Сенсор Т/К – Е Сенсор П/П– 2-20 Е Дешевые сенсоры – дорогие приборы Модуль Э/Х Модуль Т/К Модуль П/П Дорогие сенсоры - дешевые приборы Выигрыш в обслуживании приборов

9 Стратегия построения систем и приборов на ИСР-1 Модуль – 1. Преобразователь в 4-20 мА, либо 2. Преобразователь в RS 232,либо 3. Преобразователь в RS 485, либо 4. Радиоканал 5. Местный индикатор и память.

10 Направление разработок Исследование физики сенсоров и разработка алгоритмов обработки данных для создания ПО встроенного в ИСР микроконтроллера