Система Matrix: основа экосистемы Solenopsys

Matrix является ключевым элементом экосистемы Solenopsys, обеспечивающим эффективное взаимодействие между тысячами участников. Эта система позволяет участникам взаимодействовать без конфликтов и совместно создавать сложные продукты, гарантируя их совместимость через использование единых стандартов, протоколов и руководств. Благодаря этому продукты от различных участников могут работать как единое целое.

Структура системы Matrix

Система охватывает различные уровни взаимодействия, начиная с правил взаимодействия между участниками и правил работы смарт-контрактов, и заканчивая физической реализацией промышленных разработок, виртуальными интерфейсами и протоколами обмена данными.

Система проектирования состоит из:

Правила - правила взаимодействия членов сообщества
Руководства - рекомендации о том, как делать вещи правильно и хорошо
Стандарты - обязательные правила и спецификации в определенной области
Протоколы - соглашения о том, как устройства или компоненты взаимодействуют и обмениваются данными

Интерфейсы

Система Matrix поддерживает различные типы интерфейсов:

Визуальные - пользовательские интерфейсы (UI)
Программные - программные интерфейсы (API)
Физические - коннекторы и физические соединения

Стандарты

Система Matrix включает в себя различные стандарты, которые делятся на две основные категории:

Виртуальные стандарты

Визуальный интерфейс
Протоколы обмена данными (беспроводные и др.)
Интерфейсы взаимодействия модулей
Правила компонентов

Физические стандарты

Интерфейсы соединителей
Физические коннекторы
Протоколы обмена данными между устройствами
Размеры модулей
Руководства по промышленному дизайну

Примеры

Система электропитания

Для обеспечения безопасности система электропитания разделена на две части:

Низкое напряжение (от 0 до 50 вольт)

Безопасно для человеческой жизни
Позволяет передавать мощность до 1 киловатта на электронный модуль

48 Вольт

Преимущества использования 48 вольт:

Высокая мощность до киловатта может быть передана на один электронный модуль, оставаясь безопасной для человека
Большинство разъемов рассчитаны на напряжение не ниже 50 вольт
Широкий выбор доступных по цене преобразователей напряжения с входным напряжением до 60 вольт

12 Вольт

Используется для внутреннего электропитания; это напряжение в первую очередь необходимо для управления MOSFET-транзисторами.

3.3 Вольта

Используется для питания различных микросхем, микроконтроллеров, FPGA, CPU, GPU.

Высокое напряжение (от 50 до 1000 вольт)

Не безопасно для человеческой жизни
Позволяет передавать мощность до 100 киловатт на концентратор

400 Вольт

Выбор 400 вольт обоснован следующими факторами:

Доступность недорогих переключателей, включая большинство GANFET SICFET, с номинальным напряжением 650 вольт
Наличие на рынке многих электролитических конденсаторов по разумной цене с напряжением от 450 до 550 вольт
Возможность управления большинством мощных 3-фазных двигателей, сервоприводов и шпинделей без необходимости в трансформаторных инверторах

800 Вольт

Использование 800 вольт при питании высокомощных устройств имеет следующие преимущества:

Снижает потери энергии при передаче и преобразовании
Позволяет использовать модули коррекции коэффициента мощности на основе SiC транзисторов практически в любой трехфазной сети
Резонансные инверторы напряжения с входным напряжением 800В также имеют очень низкие потери, обычно 1-2%

Протоколы

Managed Wireless

Managed Wireless - это протокол связи, работающий на коротких расстояниях с использованием WiFi-адаптеров. Он позволяет управлять тысячами беспроводных датчиков без перегрузки сети.

Принцип работы

Управление сетью устройств на основе центрального планировщика пакетов
Все модули работают тихо, прослушивая входящие сообщения
Модули ранжируются по частоте опроса, с более высоким приоритетом для более важных модулей
Модули могут соединяться друг с другом через интерфейс IUI
Технология также позволяет обновлять прошивку по беспроводной связи

UiMatrix

UiMatrix - это библиотека компонентов, разработанная специально для использования с фреймворком Converged и не адаптированная для автономного использования. Это позволяет глубокую интеграцию с другими ресурсами Converged и экономит ресурсы при оптимизации отдельных реализаций.

Философия UiMatrix

Масштабируемость: Адаптируемость к различным размерам экранов и контекстам, от управления отдельными элементами оборудования до целых кластеров оборудования
Интерфейс, управляемый данными: Акцент на отображении данных в реальном времени
Приоритеты устройств: 1. Планшеты, 2. Компьютеры, 3. Смартфоны
Гибридный интерфейс: Поддерживает как ввод мышью для персональных компьютеров, так и активное использование сенсорного экрана
Минимализм: Устраняет ненужные декоративные элементы для простого обслуживания, расширения и модификации
Кросс-граничность: Вся текстовая информация должна быть доступна на разных языках
Модульность: Способствует повторному использованию различных компонентов в разных контекстах
Функциональность IDE: Поддерживает редактирование кода и 3D-моделей
Легкая настройка: Поддерживает кастомизацию для брендирования клиентских продуктов

Элементы UiMatrix

Цвета: Все элементы интерфейса управляются из палитры
Макеты: Схемы размещения отдельных элементов на страницах
Темы: Комплексная настройка интерфейса, включающая цвета, значки, звуки, изображения и шрифты
Сетки: Сетки со стандартными ширинами и высотами элементов
Иконки: Наборы иконок
Диалоги: Различные всплывающие окна, подсказки и диалоги
Звуки: Наборы звуков для тактильных интерфейсов
Типография: Наборы шрифтов и стилизация текста
Редакторы: Стандартные режимы редактора макета пользовательского интерфейса
Панели управления: Одна из основных функций фреймворка - управление оборудованием
Списки: Различные элементы интерфейса для отображения наборов данных
Диаграммы: Набор диаграмм для визуального представления различных типов данных
Локализация: Правила, адаптирующие поведение интерфейса в зависимости от языка
Навигация: Меню, хлебные крошки и навигационные панели
Уведомления: Все аспекты, связанные с уведомлениями и статусными панелями
Элементы управления: Любые отдельные элементы, включая кнопки, поля ввода, чекбоксы и др.
Изображения: Векторные изображения для использования в интерфейсе
Формы: Организация форм ввода данных

Система Matrix отличается от других существующих систем проектирования тем, что, в то время как системы проектирования от крупных корпораций в основном ориентированы на программное обеспечение, система проектирования Matrix охватывает различные аспекты проектирования и разработки, включая правила проектирования физических устройств.