Zavod.devсоздан инженерами для инженеров
Глоссарий

IoT-набор

В типовом наборе присутствует 32‑битный микроконтроллер (ARM Cortex‑M4/M7) с тактовой частотой до 180 МГц, 512 КБ Flash и 128 КБ RAM, набор датчиков (температура, влажность, вибрация, ток) с диапазонами измерения от –40 °C до +125 °C и погрешностью не более ±0,5 %. Коммуникационная часть поддерживает проводные интерфейсы (UART, SPI, I2C, CAN, RS‑485, Ethernet 10/100 Мбит/с) и беспроводные (Wi‑Fi 802.11b/g/n, BLE 5.0, LoRaWAN EU868/US915, NB‑IoT LTE Cat‑NB1) sowie протоколы MQTT, Modbus TCP/RTU и OPC UA. Питание реализуется от внешнего источника 12–24 В DC с защитой от переполярности и импульсных помех, рабочий температурный диапазон –40…+85 °C, корпус часто имеет степень защиты IP65. В промышленности такие наборы применяются для удалённого мониторинга состояния оборудования, предиктивного обслуживания, телеметрии технологических линий и интеграции в SCADA‑системы через шлюзы, соответствующие требованиям IEC 62443 по кибербезопасности.

Инженеры Zavod.dev · обновлено 20 июля 2026

Принцип работы

Микроконтроллер периодически опрашивает подключённые датчики через шины I2C/SPI/UART, преобразует аналоговые сигналы в цифровые с разрешением 12–16 бит, выполняет предобработку (фильтрация, усреднение) и формирует пакет данных согласно выбранному протоколу (MQTT, Modbus TCP или LoRaWAN). Пакет передаётся через коммуникационный модуль (Wi‑Fi, Ethernet, сотовый или LPWAN) на локальный шлюз или directamente в облачную платформу. При получении команд от верхнего уровня микроконтроллер может управлять исполнительными механизмами через цифровые выходы или реле, обеспечивая обратную связь.

Ключевые параметры

Микроконтроллер: ARM Cortex‑M4/M7, 180 МГц, 512 КБ Flash, 128 КБ RAM, поддержка FPU и DSP инструкций. Датчики: температура DS18B20 (±0,5 °C, –55…+125 °C), влажность SHT31 (±2 % RH, 0…100 %), вибрация ADXL345 (±2 g, 10 бит), токовый датчик ACS712 (±5 А, 185 мВ/А). Питание: входной диапазон 12–24 В DC, защита от переполярности, импульсных помех до 2 кВ, КПД стабилизатора >90 %. Диапазон рабочих температур: –40…+85 °C, влажность до 95 % неконденсат. Корпус: металлический или пластиковый с защитным покрытием, степень защиты IP65–IP67 при наличии уплотнителей.

Типичные интерфейсы и стандарты

Проводные: UART (до 115 200 бод), SPI (до 20 Мбит/с), I2C (до 1 Мбит/с), CAN 2.0B (до 1 Мбит/с), RS‑485 (до 10 Мбит/с, до 1200 м), Ethernet 10/100 Мбит/с с поддержкой Auto‑MDIX. Беспроводные: Wi‑Fi 802.11b/g/n (2,4 ГГц, до 150 Мбит/с), BLE 5.0 (2 Мбит/с, дальность до 100 м в открытом пространстве), LoRaWAN (EU868/US915, SF7–SF12, чувствительность до –140 дБм), NB‑IoT (LTE Cat‑NB1, полоса 180 кГц, выходная мощность 23 дБм). Протоколы прикладного уровня: MQTT 3.1.1/5.0 over TLS 1.2, Modbus TCP (порт 502), Modbus RTU over RS‑485, OPC UA (Binary over TCP, порт 4840), CoAP. Сертификация: CE, FCC, RoHS, соответствие IEC 62443‑4‑2 для компонентов шлюзов.

Промышленное применение

Удалённый мониторинг вибрации и температуры насосов и компрессоров (частота измерений 1 Гц, передача пакетов каждые 5 с через LoRaWAN). Предиктивное обслуживание ЧПУ‑станков: измерение тока двигателя и вибрации шпинделя с последующим анализом спектра в облаке (частотный диапазон 0–5 кЦ). Телеметрия уровня топлива и давления в резервуарах на АЗС (датчики давления 0–40 бар, точность ±0,25 %). Интеграция в SCADA‑системы через шлюз с поддержкой OPC UA и Modbus TCP, обеспечивающий синхронный обмен данными с задержкой менее 100 мс. Исполнение в условиях вибрации до 5 g и ударных нагрузок до 30 g, что соответствует требованиям стандарта IEC 60068‑2‑27.

Перейти в каталог Zavod.dev →

Частые вопросы

Что входит в базовый IoT‑набор Zavod.dev?

Базовый набор включает микроконтроллер STM32F407 (ARM Cortex‑M4, 168 МГц, 1 МБ Flash, 192 КБ RAM), датчик температуры DS18B20, датчик влажности SHT31, accelerometer ADXL345, модуль связи ESP32‑WROOM‑32 (Wi‑Fi 802.11b/g/n + BLE 5.0), стабилизатор питания 12–24 В DC, разъёмы для подключения внешних датчиков и совместимую плату расширения с макетной областью.

Какие микроконтроллеры используются в наборах Zavod.dev?

В линейке наборов применяются STM32F4 серии (F401, F407, F429) и STM32H7 серии (H743, H750) с тактовыми частотами от 100 МГц до 480 МГц, объёмом Flash от 512 КБ до 2 МБ и RAM от 128 КБ до 1 МБ. Также присутствуют модели на базе ESP32 (XTensa dual‑core 240 МГц) и NXP i.MX RT1060 (Cortex‑M7 600 МГц).

Какой диапазон напряжения питания поддерживают наборы?

Наборы рассчитаны на входное напряжение 12–24 В DC с допуском ±10 %. На плате присутствует защита от обратной полярности (диод Шоттки) и импульсных помех до 2 кВ по стандарту IEC 61000‑4‑5. Преобразователь поддерживает эффективность выше 90 % при нагрузке 500 мА.

Можно ли подключить набор к существующей сети Modbus TCP?

Да, все наборы имеют Ethernet‑контроллер (W5500 или внутренний блок STM32) с поддержкой Modbus TCP на порту 502. При необходимости можно активировать режим Modbus RTU через внешний трансивер RS‑485 (MAX485) и соответствующую прошивку.

Какие сертификаты соответствия имеют компоненты наборов?

Компоненты прошли сертификацию CE (EMC и LVD), FCC Часть 15, RoHS 3.0, а модули связи (LoRaWAN, NB‑IoT) имеют сертификаты соответствующих аллиансовых организаций (LoRaWAN™ Certified, GCF). Шлюзы и промышленные варианты соответствуют IEC 62443‑4‑2 (уровень безопасности компонентов).

Как обеспечить защиту от помех в промышленной среде?

Для снижения влияния электромагнитных помех используется разнесение высокочастотных и низкочастотных трактов, экранированные кабели для датчиков, фильтчиков, термопары и датчиков тока, а также umieszczanie микроконтроллера и модуля связи в отдельных отсеках с металлическим экраном. При необходимости добавляются трансформаторные изоляторы и опторазвязки на шины RS‑485 и CAN.

Возможна ли замена датчиков в наборе без перепрошивки?

Замена датчиков возможна без изменения прошивки, если новый датчик использует тот же интерфейс (I2C/SPI/UART) и имеет совместимый диапазон измерений и адрес. При изменении типа интерфейса или необходимости калибровки требуется обновление таблицы коэффициентов в firmware, что делается через OTA‑обновление или программатор JTAG/SWD.