Comment nous avons créé le cerveau du système Rubetek

Les gars, bienvenue sur le compte officiel de Rubetek, une entreprise qui développe et fabrique des appareils IoT.

Très souvent, nos experts entendent des commentaires sur la nature de l'origine des appareils, à savoir qu'ils prennent des gadgets de l'Empire du Milieu et re-collent le logo. À cet égard, nous avons jugé nécessaire de parler du chemin parcouru sur l'exemple de l'histoire du développement et de la production de l'un de nos appareils.

Pourquoi avez-vous décidé de créer une telle entreprise?


L'idée a fait surface. Si nous considérons, par exemple, une voiture, nous verrons que l'accès sans clé, la «lumière adaptative» et bien plus sont apparus depuis longtemps. Tous ces appareils fonctionnent de concert et offrent un confort maximal au conducteur et aux passagers. Par exemple, lorsque la voiture est armée, tous les appareils s'éteignent automatiquement. On ne peut pas parler du "champ chaud" ou de la climatisation, qui continuent de fonctionner dans la maison, malgré le fait que la personne soit partie. Par conséquent, nous avons pensé, pourquoi ne pas essayer de rendre l'espace de vie de chaque personne plus confortable et plus pratique?

Par où avons-nous commencé?


Notre activité a commencé par la direction de l'installation. Au début, nous avons fourni des services d'installation pour des équipements tiers; mis en œuvre des projets clé en main. À cette époque, les solutions basées sur des technologies filaires telles que KNX ou ModBus étaient populaires.

À quoi sommes-nous confrontés?


Au stade de l'installation, les principaux problèmes rencontrés par l'utilisateur sont apparus:

  • La complexité de l'installation. Il était impossible pour un utilisateur ordinaire d'installer lui-même l'équipement. Afin de réaliser une installation de qualité, une certaine qualification était requise. Certaines entreprises ont même organisé des formations spéciales. Cela a directement affecté le coût du produit.
  • L'installation d'appareils câblés n'est possible qu'au stade de la construction ou de la réparation. Cela a considérablement réduit la portée de ces équipements.
  • Les systèmes étaient extrêmement limités dans leur fonctionnalité. Afin de satisfaire les besoins de tous les clients, nous avons souvent dû proposer nous-mêmes des solutions d'ingénierie, affiner les fonctionnalités, ajouter des applications, créer des modules supplémentaires.

Et puis il est venu à la réalisation que «créer des béquilles» pour les appareils d'autres personnes était une entreprise inefficace. Par conséquent, après avoir acquis une certaine expérience et des connaissances, nous avons décidé de créer notre propre produit.

Au moment de notre lancement, tous les systèmes domotiques étaient construits sur la base d'un contrôleur - un noyau qui implémente la fonctionnalité principale. Par conséquent, nous avons décidé de nous concentrer entièrement sur le développement du contrôleur et des dispositifs supplémentaires (relais, capteurs, etc.) pour utiliser des fabricants tiers et les remplacer progressivement par nos propres solutions, si nécessaire. Les développer et les produire tous est difficile, d'autant plus que l'assortiment d'appareils est énorme (serrures, interrupteurs, capteurs, grues, etc.). Et le contrôleur est le cœur et le cerveau de notre solution.

Nous avons décidé d'appeler le contrôleur le Control Center. Je vais énumérer brièvement les principales étapes du développement et de la création du Centre:

  • L'étude de tels contrôleurs (en quoi ils consistent, comment ils sont assemblés);
  • Collecte d'un prototype basé sur un ordinateur monocarte;
  • Développement de logiciels;
  • Créer votre propre planche (cela a considérablement réduit le coût du produit et l'a rendu compétitif);
  • Conception et fabrication de logements.

Le développement de logiciels est un sujet très important, nous allons donc écrire à ce sujet en détail dans un document séparé. Et dans cet article, nous vous indiquerons la voie à suivre lors du développement du matériel du Control Center.

Développement matériel


Pour commencer, nous avons décidé de tester les solutions les plus populaires basées sur des ordinateurs à carte unique à l'époque. Nos développeurs avaient à leur disposition tout ce dont ils avaient besoin: expérience de l'architecture d'ARM, MIPS, x86, des systèmes embarqués et des équipements de test.

Comme point de départ, nous avons pris Cubieboard. Il s'agit d'un ordinateur monocarte chez Allwinner. Nous avons acheté plusieurs cartes et commencé à personnaliser le composant logiciel afin d'obtenir l'environnement pour les composants que nous avons entièrement développés.

Bientôt, nous sommes arrivés à la conclusion que les systèmes à processeur unique, en particulier ceux basés sur Allwinner, sont très faibles. Ces cartes ne différaient pas par une bonne stabilité et elles avaient également beaucoup de problèmes de mémoire. Et nous avons prévu à l'avenir de faire l'intégration avec les systèmes de vidéosurveillance.

Bientôt, le développeur de Cubieboard, Tom Cubie, a fabriqué un nouveau micro-ordinateur (Radxa) sur un autre processeur (Rockchip 3188). Cela a attiré notre attention, car les caractéristiques et l'architecture de cette solution étaient bien meilleures que les analogues existant à l'époque. Nous avons commandé plusieurs planches pour les tests lors de leur sortie.

Avec une bonne efficacité énergétique, ce système sur puce a fourni une puissance de calcul importante. Un autre avantage de cette solution était l'utilisation d'un logiciel open source optimisé qualitativement pour le composant matériel. De plus, l'équipe Radxa était prête à nous rencontrer pour fournir un support technique.

D'après les résultats des premiers tests avec la carte Radxa, nous sommes arrivés à la conclusion que c'est le produit qui nous convient parfaitement.

Cependant, cet ordinateur monocarte n'était pas une solution pour la «maison intelligente», car il ne disposait pas des interfaces nécessaires. Par conséquent, nous avons commencé à adapter la plateforme pour résoudre les problèmes de la domotique. Nous avons pris Radxa Rock comme échantillon et avons commencé à nous assurer que le produit final que nous avions était sur un processeur Rockchip avec des périphériques similaires et le même noyau. Ils ont commencé à contacter activement l'équipe Radxa (avec Tom Kubi), à organiser une révision conjointe.

Nous avons effectué toute une série de mesures de réduction des coûts car le coût du produit initial était très élevé. Notre objectif était de fournir le rapport prix-fonctionnalité optimal.

Nous avons remplacé le processeur par le RK3128 - une nouvelle puce moins chère, tout en maintenant un niveau comparable de puissance de calcul. Changé complètement et complètement les circuits. Suppression des composants inutiles, ajout du module RF Z-Wave.

La génération actuelle du centre de contrôle peut être appelée, en fait, conçue en Russie, assemblée en Chine.

Logement



La création du corps est toute une épopée et notre petite victoire. Il y a deux étapes principales dans le développement du bâtiment du centre de contrôle.

1ère étape - étape «Startup»


Il y avait beaucoup d'idées. Un grand nombre de mises en page et de prototypes. Au départ, nous développions un boîtier carré, et l'édition d'essai a été coulée sous forme de silicone et peinte manuellement.

Nous avons commencé avec des croquis, qui se sont ensuite transformés en un concept significatif par notre concepteur 3D. Le modèle a été imprimé sur une imprimante 3D de haute qualité, mais cela n'a pas permis d'éviter les erreurs - j'ai dû réimprimer plusieurs fois afin que chacune des pièces soit parfaitement adaptée à la voisine. Le modèle obtenu en final a été utilisé comme prototype pour le moule en silicone. Sur sa base, le corps a été coulé.

Après cela, le résultat obtenu nécessitait un raffinement et une coloration attendue. À ce stade, nous avons discuté de nombreuses solutions de couleur, en considérant le produit du point de vue du consommateur, en essayant de comprendre quelle devrait être l'option la plus attrayante.

En regardant le travail de notre designer, le polissage et la peinture, nous avons essayé de calculer toutes les nuances, non seulement la couleur, mais aussi la façon dont le système de refroidissement de l'appareil sera mis en œuvre, ainsi que bien plus encore.

En conséquence, il a été décidé de rester sur un boîtier blanc strict - un classique qui ne deviendra probablement pas obsolète avec le temps.

En général, le développement d'un boîtier de haute qualité nous a pris beaucoup de temps et d'énergie, mais en conséquence, nous avons réalisé ce que nous recherchions depuis le tout début: le cerveau du système dans un boîtier compact et soigné.

2e étape - «Version professionnelle du produit»






La deuxième étape, mais non moins importante, a été pour nous la transition vers la production de masse.

Ayant acquis de l'expérience dans le travail avec des prototypes, nous avons décidé de poursuivre le développement d'un produit de qualité pour le grand public.

Nous avons divisé le développement du produit final en trois étapes:

  • nouveau design;
  • recherche de fabricant;
  • fabrication industrielle.

En développant un nouveau design, nous sommes passés par toutes les étapes de la création de croquis: papier et 3D. Ce n'était plus quelque chose de nouveau pour nous, et avec l'affaire, nous avons décidé assez rapidement.

Nous avons passé beaucoup de temps à chercher un fabricant. Après être allé en Chine, nous avons visité plusieurs usines, ce qui nous a permis de trouver un fabricant qui assurerait la qualité requise du produit et de convenir d'une coopération. Un moule a été fabriqué dans l'usine sélectionnée, puis la production des caisses a commencé.

En conséquence: le Control Center actuel est un appareil compact de couleur blanche, pas plus grand qu'un tiers du routeur domestique habituel.



Premiers échantillons






Après les premiers modèles de test, nous avons commencé à parler de tester des échantillons finis. Au départ, nous avons distribué les appareils à des parents et amis, afin d'obtenir une réponse et une idée claire de la direction à suivre.

Les représentants de Rubetek se sont inscrits dans des forums spécialisés sur Internet. Nos employés ont parlé à des gens enthousiastes, tout comme nous, des circuits, du Control Center et de l'application mobile Rubetek. Nous avons été invités à participer au test du contrôleur central.

Les commentaires des utilisateurs ordinaires nous ont aidés à décider quoi changer, améliorer et comment rendre notre solution plus facile et plus compréhensible à utiliser. Ce fut une étape importante dans la vie d'entreprise de notre entreprise.

Aujourd'hui


Le centre de contrôle est un appareil clé dans la maison intelligente de Rubetek. En tant que processeur, le Centre utilise Rockchip RK3128. Type et version du noyau du système d'exploitation: Linux 3.10.49, OS Linux OpenWRT. Interfaces de transfert de données utilisées: Ethernet, Wi-Fi, Z-Wave, RF (433 MHz).

Port Ethernet intégré IEEE 802.3 Ethernet / 802.3u Fast Ethernet, utilisé par la norme Wi-Fi centrale: IEEE 802.11b / g / n (2,4 GHz), largeur de canal 20 / 40MHz.

Fonctions du Control Center:

  • reçoit des signaux de capteurs, génère des notifications, y compris des alarmes, et les transmet à l'utilisateur dans une application mobile;
  • reçoit les commandes des utilisateurs (à partir d'une offre mobile), les redirige vers l'appareil intelligent correspondant;
  • Exécute des scripts définis par l'utilisateur, intégrant le travail de plusieurs appareils à la fois;
  • Utilisé comme point d'accès;
  • Il reçoit des émissions en ligne de caméras vidéo IP (RTSP, ONVIF), sert d'archive vidéo et vous permet de connecter un lecteur vidéo externe.

De plus, le Control Center possède deux connecteurs USB sur le boîtier, un à l'avant et l'autre, respectivement, à l'arrière de l'appareil. Ils sont utilisés pour connecter un lecteur flash et un modem 3G / 4G.

Le centre de contrôle vous permet d'enregistrer des vidéos à partir de caméras IP vers le stockage cloud:

  • Google Drive
  • Yandex.Disk.

Récemment, le Rubetek Control Center est compatible avec la plate-forme Apple Homekit, qui vous permet de contrôler les appareils intelligents avec la voix à l'aide de Siri.

Nous n'avons pas ignoré le sujet de la sécurité.

Actuellement, chacun des centres de contrôle Rubetek possède un identifiant et un code PIN uniques qui sont utilisés lors de l'autorisation. Une connexion sécurisée est établie à l'aide de certificats TLS signés numériquement.



Il y a beaucoup de travail à faire


Nous voulions créer une solution abordable et pratique qui donnera une nouvelle qualité à la vie quotidienne humaine. Aujourd'hui, le système Rubetek comprend une gamme d'appareils intelligents et plusieurs solutions clé en main. Nos appareils sont compatibles avec la plateforme Apple HomeKit. Maintenant, l'application mobile Rubetek vous permet de contrôler les appareils avec votre voix.

C'est ainsi que notre entreprise a développé et créé le Rubetek Control Center au cours des dernières années. Nous avons acquis une formidable expérience. Et nous n'allons pas nous arrêter. Notre équipe affine et améliore constamment la gamme actuelle d'appareils; les développeurs préparent une gamme de nouveaux appareils qui sortiront à l'automne. Nous avons réussi à pénétrer le marché de la CEI. Ahead - expansion internationale (Europe, USA).

L'équipe Rubetek pense que les technologies avancées de l'Internet des objets (IoT) russes se développeront et pourront prendre la place qui leur revient dans le monde.

Source: https://habr.com/ru/post/fr406451/


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