Современная электроника №2/2025

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 41 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 2 / 2025 му мы ещё вернемся ниже. Сигнал от браслета или модема просто пропа- дёт, как будто прервалась связь. Соот- ветственно, подконтрольное лицо тео- ретически может выйти из дома или определённого для него места, имея с собой мобильный «глушитель», совер- шить определённые действия и вер- нуться, затем устройство глушения выключить. В этом случае контроли- рующий инспектор будет иметь инфор- мацию только о пропаже сигнала свя- зи в СЭМПЛ, но отследить по точкам (местам) перемещения «клиента» не сможет. В качестве варианта усовер- шенствования системы в браслет или модем СЭМПЛ уместно добавить карту памяти, на которую в автоматическом режиме будет фиксироваться инфор- мация о времени пропадания сигнала LTE и (или) GPS, включаться аудио- или видеозапись (при соответствующем оснащении в будущем), а при устране- нии помех связи, восстановлении кана- ла передачи данных с карты памяти информация будет передана на сервер, пусть и с задержкой, но она останется зафиксированной. В 2024 году мобильный Интернет и Wi-Fi не охватывают и не могут охва- тить всю территорию обширной Рос- сии. По данным за прошлый год на постоянной основе выход в Интернет имеет только 70% людей в мире. Без связи остаются более 2 млрд людей. К качеству соединения тоже остают- ся вопросы. Даже в крупных городах есть места, где возможна беспрерыв- ная сотовая связь только 3G или EDGE. Есть надежда, что в ближайшую дека- ду лет проблема с площадью покрытия решится с помощью внедрения спут- никового Интернета с бо́льшей обла- стью покрытия, и тогда СЭМПЛ можно будет применять почти в любой точке планеты Земля. Так, если вспомнить историю вто- рой ссылки Наполеона Бонапарте на удалённый от цивилизации остров Святой Елены, в нынешних реалиях с помощью современной СЭМПЛ с выхо- дом на спутниковую группировку мож- но будет контролировать и сосланного императора без обязательного содержа- ния гарнизона для его охраны. Таким образом, современная электроника и в этой области представляет значитель- ные перспективы для оптимизации обо- рудования и высвобождения людей для более квалифицированных действий. Уже давно адаптация разных разъ- ёмов и выяснение различий между USB-С, USB 3.0, USB 3.1 Gen 1, USB 3.1 Gen 2, USB 3.2 Gen 2, USB 3.2 Gen 1×1, USB 3.2 Gen 1×2 и USB 3.2 Gen 2×2 ни потребителей РЭА, ни разработчиков не радует. Что касается рассматрива- емых устройств для СЭМПЛ производ- ства КНР, то запатентованные стан- дарты зарядки и передачи данных различны, и это мешает унификации средств контроля. Все эти и другие вопросы требуют решения. Новые компоненты, беспроводные и сенсорные датчики Как возможная элементная база перспективных разработок в СЭМПЛ, заслуживают внимание разработчи- ков новые микросхемы и модули для беспроводной передачи данных: как сборки, так и отдельные приёмопере- датчики (трансиверы) в одном корпусе крайне малых размеров, но со встроен- ным микроконтроллером на базе ядер Cortex-M0 и 80с51. К примеру, особен- ностью линейки приёмников диапа- зона до 1 ГГц является широкий выбор технических решений с различными видами модуляции для современных способов пакетной обработки данных. Для диапазона 2,4 ГГц (Wi-Fi) пред- лагаются микросхемы и модули стан- дарта Bluetooth Low Energy со встроен- ным микроконтроллером, имеющим ядро Cortex-M0+, иWi-Fi-модули. Датчи- ки влажности и температуры HopeRF представлены как микросхемами, так и миниатюрными модулями с шагом выводов 2,54 мм. Точность измерения температуры достигает ±0,15°C, а влаж- ности – до ±2,0% RH. Датчики атмосфер- ного давления (барометры) работают как альтиметр и с измерением отно- сительного давления позволяют опре- делять изменение высоты объекта над поверхностью земли. Микросхема с крайне малым энер- гопотреблением 8,5 мА в режиме пере- дачи – CMT2380F17-EQR с частотой до 1 ГГц c MCU 80C51 16 кбайт, TX PWR 20 дБм. Скорость передачи данных 0,5…300 кбит/c в режиме 64-byte Tx/Rx FIFO или CMT2380F32-EQR с MCU 32 МГц FSK, GFSK, MSK, GMSK, OOK, близкие аналоги – микросхемы CMT2300A-EQR, CMT2310A-EQR со скоростью передачи данных 1000 кбит/c, 128-byte Tx/Rx FIFO, в режиме RX ток потребления 9,6 мА. С теми же параметрами OOK/FSK мож- но рассматривать микросхему RF64, но она более экономичная – ток потребле- ния в режиме RX всего 3 мА. Однако и скорость передачи данных не превы- шает 150 кбит/с. Есть и более экономич- ная RF63, работающая в диапазоне 863– 960 МГц со скоростью передачи данных 200 кбит/с. Все они адаптированы к питанию с напряжением 1,8–3,6 В и имеют крайне малые размеры, не пре- вышающие площадку 5×5 мм. Уместно обратить внимание на новую элемент- ную базу на кристаллах для реализа- ции проприетарных протоколов в диа- пазонах 433/868 МГц. Разумеется, все новинки в данной области охватить нельзя, тем не менее они есть, и китай- ская компания HopeRF, производящая микросхемы и модули для беспровод- ной передачи данных, а также датчики атмосферного давления, температуры и влажности, может рассматриваться как один из примеров поставщиков. Особенности практического применения устройств с датчиками паров алкоголя Употребление алкогольных напит- ков не всегда можно оправдать, осо- бенно когда последствия касаются подконтрольного лица, отбывающе- го наказание или находящегося под домашним арестом. Именно поэто- му перспективным шагом в разви- тии устройств контроля будут элек- тронные устройства в системе ЭМПЛ, совмещённые с датчиками паров алко- голя или иными датчиками для кон- троля синтетических химических сое- динений. Такие электронные системы могут эффективно работать и для фик- сации актов употребления наркотиче- ских веществ. СЭМПЛ может совмещать электрон- ные датчики с высокой или регулиру- емой чувствительностью различного назначения (контролировать и другие газы, к примеру углекислый газ или выхлопы бензина). Подробнее об этом можно прочитать в [4, 5, 9]. Для этого обратимся к технологии производства промышленных датчиков различных паров и примесей в воздухе. Професси- ональными алкотестерами или «детек- торами алкогольных паров» (Roadtest) укомплектованы медицинские и спе- циальные службы, к примеру ГИБДД. Вариантов алкотестеров, выпускаемых разными фирмами, много, один из них, производства Финляндии, показан на рис.  16. Устройство представляет собой ана- лизатор паров спирта, толуола, ксилена и других летучих органических паров.