— Так покажите, если можно, — попросил Первый секретарь.
Изобретатель пригласил гостей в соседнюю комнату коттеджа. Здесь было настоящее зелёное царство. Возле окна были выставлены стойки с ящиками для цветов, в них росла клубника. Вдоль стен стояли шкафы с искусственным освещением, приспособленные для гидропонного выращивания огурцов, помидоров и прочих овощей. Всё это было опутано трубками от капельниц, проводами, шлангами с резервуарами, клапанами и краниками. В ящиках с клубникой была уложена капиллярная лента, в земле торчали датчики температуры.
— Вот это — ещё не законченная система автоматизированного выращивания сельхозпродукции в домашних условиях, — рассказал Куприянович. — Первое, что я уже сделал — это система автоматизированного полива. Казалось бы, всё просто — поставил электромагнитный клапан на шланг, он открывается и закрывается по команде от ЭВМ или игровой приставки, и все счастливы.
Но не всё так просто. Каждая выращиваемая культура требует разное количество воды для полива, и оно не постоянно, а зависит от температуры, влажности воздуха и почвы и от фазы вегетации. Пришлось обращаться за консультацией в ВАСХНИЛ, к специалистам, изучать профильную литературу.
Потом нужно было научить ЭВМ определять влажность воздуха и почвы при помощи показаний сухого и мокрого термометров и датчика атмосферного давления. По сути, пришлось оцифровать диаграмму Рамзина и засунуть её в программу.
(Диаграмма Рамзина или I-d-диаграмма http://airducts.ru/i-d-diagramma/ позволяет определять влажность воздуха по показаниям сухого и мокрого термометров. https://ru.wikipedia.org/wiki/Рамзин,_Леонид_Константинович )
Сейчас решается следующая задача — организовать автоматизированную подкормку растений удобрениями. Опять-таки, для каждой сельхозкультуры, в различных фазах вегетации нужно будет реализовать свою отдельную рецептуру питательных веществ.
Потом планирую решить вопрос с освещением растений. Есть очень полезная информация об освещении излучением с определёнными длинами волн. То есть, не просто лампой, а через светофильтр, например, красный или синий. Также буду экспериментировать с освещением солнечными лучами через световоды.
— Очень важная и полезная работа, — одобрил Первый секретарь. — Вы этим вопросом в свободное время занимаетесь, на общественных началах, или это как-то оплачивается? Такая разработка народному хозяйству очень пригодится.
— Работаю в свободное время, но по договору с предприятием 'Зелёный город', ну, тем, что теплицы на крышах и вертикальные фермы строит и эксплуатирует, — ответил изобретатель. — Они мне предоставили все эти вертикальные грядки, материалы для постройки гидропонных систем, все эти трубки, клапаны, капиллярные ленты, а я для них разрабатываю уже законченную систему. Целевая разработка по договору предназначена для использования в теплицах и солнечных вегетариях, а на домашних конструкциях, вроде этих шкафов и вертикальных грядок, я всё это отрабатываю, и эти опытные образцы будут затем использовать все желающие. Все технические описания, схемы и чертежи я публикую в профильных журналах, а потом издам отдельной брошюрой или даже книгой.
— А вы на свои изобретения патенты оформляете или как? — поинтересовался Хрущёв. — Это же кладезь знаний и огромный труд.
— Патенты и авторские свидетельства оформляю, через патентный отдел НИИ, в котором работаю, — ответил Леонид Иванович. — Но такие вот бытовые изобретения оформляю по лицензии ВЭС Open Hardware, чтобы они были доступны всему человечеству.
По мне, будет намного выгоднее и для меня самого, и для всего народного хозяйства, если моими изобретениями сможет свободно пользоваться, условно говоря, любой садовод-любитель. Чем больше будет таких садоводов, тем больше они вырастят продукции, тем ниже будет цена.
Вот у нас в прошлом году начали появляться сетевые сообщества граждан. (АИ, см. гл. 07-12) У меня сосед клубнику выращивает, вот эти вот кустики он мне для экспериментов предоставил. Я сам в процессе работы над системой уже тоже начал в этом садоводстве разбираться на уровне продвинутого любителя. Но мне интереснее изобретать и с электроникой работать. Поэтому мы с соседом договорились, что я ему такую систему полива соберу и налажу, а он со мной своей клубникой расплатится.
Куприянович улыбнулся:
— Вообще я мечтаю, чтобы подобной системой можно было управлять прямо с мобильного телефона. Вот, представьте, что у каждого советского человека в кармане будет лежать не просто радиотелефон, с которого можно позвонить на улице, а полноценная микроЭВМ, с процессором как у приставки или домашней ЭВМ вроде вот этой, — он указал на стоящую на столике у стены 'Электроника-64'. — У неё будет экран, реагирующий на прикосновения, клавиатура с маленькими кнопками, или экранная клавиатура, и достаточный объём оперативной памяти. Плюс она сможет связываться по радиотелефонному каналу с любой другой доступной ЭВМ. Только представьте, какие при этом откроются возможности!
— Это было бы замечательно, — согласился Никита Сергеевич, посмотрев на академика Лебедева.
В сейфе Лебедева в ИТМиВТ хранился присланный Веденеевым смартфон, по сути — аналог той 'карманной ЭВМ', о которой только что говорил Куприянович. Он действительно мог делать всё, что описывал изобретатель, и даже намного больше.
— И когда можно ожидать появления таких телефонов? — спросил Первый секретарь.
— Боюсь, что ещё нескоро, — признал Леонид Иванович. — Всё упирается, во-первых, в цену, а второе и главное — в габариты оперативной памяти. В домашней ЭВМ 64 килобайта ОЗУ набраны из пластин тонкоплёночной памяти, и размещаются вот в этой стойке, — он показал на вертикальную коробку рядом с клавиатурой. — Полупроводниковая память на микросхемах пока что очень дорогая и имеет слишком малые объёмы. Даже если сделать такой телефон с процессором внутри и малым объёмом памяти, как у приставки, сейчас он будет слишком дорогим, никто его не купит. Придётся дождаться, пока не появятся микросхемы полупроводниковой памяти, достаточно дешёвые и ёмкие, чтобы обеспечить пользователю приличный объём ОЗУ за вменяемую цену. Тут выше головы не прыгнешь, с воплощением мечты придётся повременить.
— Понятно, — кивнул Первый секретарь. — Ну что ж, давайте пока заниматься тем, что можем реализовать уже сейчас. Система ваша мне очень понравилась, надо такое оборудование внедрять шире. На одном только автоматическом выключении освещения в масштабах страны можно добиться немалой экономии электричества. Надо все эти устройства управления светом, климатом, датчики сделать обязательными для госучреждений, чтобы люди привыкали к предоставляемому ими удобству. Тогда будет больше желающих установить их у себя дома.
И ваши автоматические системы полива и внесения удобрений — тоже очень полезное изобретение. Надо бы добиться такой работы системы, чтобы человек мог спокойно уехать на месяц посреди лета, в отпуск, в командировку, и всё без его участия росло и не засыхало.
— Собственно, я над этим и работаю, — ответил Куприянович.
Пожелание Первого секретаря чиновники подхватили немедленно. Александр Иванович Шокин первым распорядился смонтировать у себя в министерстве систему 'умного дома' и получил 30-процентную экономию только на управлении освещением и климатконтроле. Система автоматически регулировала температуру в помещениях, включала и выключала свет, управляла жалюзи и шторами в зависимости от освещённости. Александр Иванович с удовольствием приглашал гостей из других министерств и показывал им эту автоматизацию. Следом за Министерством электронной промышленности, насмотревшись на 'чудеса технологии', их начали заказывать и другие министры и прочие чиновники, сначала на работу, а затем и домой. Наборы датчиков, клапанов и прочих компонентов поступили в свободную продажу, вместе с подробными инструкциями, и граждане, побывав в уже оборудованных ими учреждениях, проявляли к этой технике немалый интерес.
НПО 'Зелёный город' уже выпускало и продавало комплекты теплиц, солнечных вегетариев, стойки для вертикальных грядок, комнатные мини-оранжереи для выращивания овощей и фруктов в домашних условиях, разрабатывало проекты тепличных комплексов и зимних садов по заказам строительных организаций и индивидуальных застройщиков.
Вскоре к предлагаемому ассортименту добавились системы автоматизированного полива, а впоследствии — полные комплекты 'Автоматическая теплица' и 'Автоматическая домашняя оранжерея', включавшие автоматику полива, внесения удобрений и освещение с заданной длиной волны излучения. Эти комплекты были популярны не только у садоводов. Их часто ставили в обычной городской квартире, вместо цветов на подоконнике или в виде шкафа — где-нибудь в углу, привнося частичку живой природы в городской быт. (АИ)
#Обновление 20.09.2020
Задача создания удобной и продвинутой системы мобильной правительственной связи была поставлена Первым секретарём ещё в начале 1957 года, на совещании, во многом определившем пути дальнейшего развития систем ПВО страны. (АИ, см. гл. 02-23) Принятые в тот день решения во многом определили пути развития советской электроники в целом в систем связи в частности.
Аналоговая система мобильной связи, разработанная инженером Леонидом Ивановичем Куприяновичем была относительно проста и удобна, хотя и имела ограничения по количеству абонентов. Это ограничение частично обходилось за счёт невысокой стоимости автоматических телефонных ретрансляторов (АТР), обеспечивавших сопряжение с городской телефонной сетью. С 1959 г мобильная связь довольно широко распространялась по городам СССР, охватив уже и областные центры, и, во многих случаях, даже райцентры и центральные усадьбы крупных колхозов и совхозов. Она поставлялась на экспорт во многие страны мира, оборудование производилось по лицензиям в Европе и США (АИ). Однако, эта система имела и много недостатков. Её можно было использовать как гражданскую связь общего назначения, но для руководства страны требовалась защищённая связь с бОльшими возможностями. Поэтому параллельно с системой общего пользования разрабатывалась более сложная и совершенная система транкинговой радиотелефонной связи 'Алтай', работавшая в диапазонах 150 МГц, а позднее и 330 МГц.
При её разработке учитывался опыт эксплуатации автомобильных телефонов, впервые появившихся в США в 1946 году. Общая система и спецификации оборудования были разработаны Bell Laboratories, а непосредственно автомобильные телефоны разрабатывала и продавала компания Western Electric. Были и независимые от Bell и WE участники, например, такие, как компания Automatic Electric, они разрабатывали собственное оборудование.
Первоначальная разработка Bell System основывалась на уже существовавшем полицейском мобильном радиоприемнике типа 38 или 39 VHF FM, выпускавшемся той же Western Electric. К нему добавили телефонную трубку и декодер избирательного вызова, определявший индивидуальный номер телефона в автомобиле. Декодер избирательного вызова, имевший обозначение '102', состоял из небольшого колеса в стеклянном корпусе, с выводами, расположенными в определённых точках по его окружности. Он был разработан в 19-м веке (!) для сигнализации на железной дороге, позже использовался в 1930-х годах для радиотелефонной связи с берега на берег и был проверенной концепцией. Таким образом, компании Western Electric и Bell не разработали совершенно новую концепцию автомобильного телефона в 1946 году; они использовали проверенные компоненты других систем для создания новой автомобильной телефонной службы.
Мобильные телефонные системы уже использовались ранее, ещё до Второй мировой войны, например, Служба экстренной радиотелефонной связи, созданная New York Telephone в декабре 1940 года, которая использовала амплитудную модуляцию в диапазоне 30-40 мегагерц. Основываясь на успешных испытаниях этого оборудования, корпорация AT&T объявила о создании Общей подвижной радиотелефонной службы 29 июня 1945 года и обратилась в FCC за полномочиями по созданию базовых станций в Балтиморе, Чикаго, Цинциннати, Милуоки, Филадельфии, Питтсбурге, Сент-Луисе, Луи; Вашингтон, округ Колумбия; Колумбус, Огайо; Денвер, Хьюстон, Нью-Йорк и Солт-Лейк-Сити.
FCC и компания Bell предусмотрели две формы мобильной телефонной связи: 'HIGHWAY' для использования на междугородних шоссе и 'URBAN' для внутригородского использования. Обе системы использовали частотную модуляцию в диапазоне VHF. Службе 'HIGHWAY' было выделено 12 каналов в 'нижней полосе' VHF-диапазона, при этом мобильное оборудование использовало частоту 35 МГц для приёма и 43 МГц для передачи, хотя изначально использовались не все 12 каналов. Городское оборудование 'URBAN' предназначалось для обслуживания мобильных абонентов, чьи поездки совершались в основном в непосредственной близости от крупного городского центра, таких как врачи, грузовики, машины скорой помощи, репортёры газет и так далее. Оно работало в диапазонах VHF 152 МГц на приём и 158 МГц на передачу, и первоначально FCC выделила в 1946 году всего лишь 6 каналов. Разделение в каналах передачи и приёма было необходимо для обеспечения 'полудуплексной' линии связи и позволяло базовой станции телефонной компании постоянно оставаться в эфире в течение всего разговора. Первая система 'HIGHWAY' начала работу в эфире 28 августа 1946 года в Грин-Бэй, штат Висконсин, а первая система 'URBAN' заработала в Сент-Луисе 17 июня 1946 года.
К 1948 году городская служба 'URBAN' была доступна в 60 городах в Соединённых Штатах и Канаде, имея на тот момент всего 4000 абонентов мобильной связи и обрабатывая 117 000 вызовов в месяц. 'HIGHWAY' обслуживалась в 85 городах с 1900 абонентами мобильной связи, обрабатывая приблизительно 36 000 звонков в месяц, при этом в зоне покрытия были большинство основных магистралей на востоке и Среднем Западе.
Оборудование Western Electric состояло из двух коробок — передатчика и приёмника, размещавшихся в багажнике автомобиля, занимая большую часть его объёма. Под ковриком прокладывали большой кабель, соединённый с 'головкой управления' под приборной панелью, в нижнюю часть которой вкладывалась телефонная трубка. Головка управления имела тумблер включения и две сигнальные лампочки — одна указывала, что оборудование включено, а другая загоралась при вызове мобильного телефона.
Оборудование для декодирования сигнала вызова на конкретный автомобиль представляло собой вращающееся шаговое колесо с защёлкой, предназначенное для подсчёта входящих импульсов при наборе их с наземной станции, и расположенное на шасси, называемом 'селектор'. Сигнал наземной станции состоял из чередующихся импульсов с частотой 600 и 1500 Гц, представляющих различные числа. Если все полученные числа были правильными, колесо проворачивалось до конца своего хода, и активировало звонок, установленный либо внутри головки управления на аппаратах серии 41, либо, позднее, в ящике под приборной доской автомобиля на серии 47.
В автомобилях не было средств набора номера — чтобы инициировать вызов, нужно было кратковременно нажать кнопку 'нажми и говори'. На коммутаторе оператора мобильной связи загоралась лампа, и устанавливалась связь с базовой станцией телефонной компании. Владелец аппарата голосом сообщал оператору свой номер телефона, город регистрации и желаемый номер, который необходимо набрать. Мобильные телефоны не были 'дуплексными', т. е. чтобы говорить, нужно было нажать кнопку на телефоне, и отпустить её чтобы слушать ответ. У большинства мобильных телефонов не было схемы шумоподавления, поэтому от телефона исходил характерный шум FM, когда он отключался от базовой станции. Это не было проблемой, поскольку звук трубки тоже отключался, когда её вкладывали в подставку на 'головке управления'.
