Открытая инженерия

Мы строим открыто. Вот всё, как есть.

Большинство железных стартапов прячут схемы и завышают себестоимость. Мы публикуем и то, и другое. Наша защита никогда не была в устройстве — она в сети, данных и твоём доверии. Safecast после Фукусимы открыл свои мониторы радиации и стал мировым стандартом. Мы идём тем же путём.

Архитектура

Что внутри HERD One.

Никакой экзотики, никакой магии. Бытовые MEMS-барометры, микроконтроллер с Wi-Fi, синхронизация времени по GPS — и дисциплина, чтобы использовать их правильно.

3× MEMS-барометра BMP390 · 25 Гц · I²C GPS · u-blox NEO-8M координаты + PPS-синхронизация Ветрозащитный вход массив трубок, усредняет порывы ESP32-S3 фильтрация · дельта-сжатие триггер STA/LTA · пакетирование кольцевой буфер microSD 72 ч, переживает обрывы Wi-Fi Облако HERD корреляция между станциями вся наука живёт здесь Wi-Fi · MQTT 30–80 МБ/мес

HERD One, архитектура Proto-0. Устройство записывает и сжимает; детекция происходит в облаке, где коррелируются сотни станций.

Три решения несут на себе всё устройство. Три барометра вместо одного — усреднение некоррелированного шума сенсоров даёт выигрыш √3 по уровню шума: самый дешёвый апгрейд чувствительности на свете. PPS-синхронизация по GPS — для корреляции в сети микросекундная точность меток времени важнее чувствительности любой отдельной станции. Кольцевой буфер на 72 часа — домашний Wi-Fi падает, роутеры перезагружаются, пароли меняют; станция продолжает записывать и досылает данные, когда связь вернётся.

Почему детекции нет на устройстве? Потому что одна станция не отличит цунами от хлопнувшей двери или проехавшего грузовика. Весь смысл HERD в том, что хлопнувшая дверь не может быть фазово-когерентной вдоль 200 км побережья. Инструмент — это сеть; устройство — один честный микрофон в хоре.

Чертежи

Монтажная схема Proto-0. Собери в выходные.

Полные KiCad-схемы и файлы платы уйдут на GitHub, как только Proto-0 пройдёт валидацию против референсного инструмента. А пока — точная модульная разводка, по которой мы собираем стенд из готовых компонентов. Достаточно, чтобы повторить наш стенд на макетке.

ESP32-S3 DevKitC-1 N16R8 · Wi-Fi на борту 3V3 GND GPIO8 · SDA0 GPIO9 · SCL0 GPIO5 · SDA1 GPIO6 · SCL1 GPIO17 · TX1 GPIO18 · RX1 GPIO4 · вход PPS GPIO10–13 · SPI BMP390 #1 I²C адрес 0x76 BMP390 #2 I²C адрес 0x77 BMP390 #3 шина I²C 1 · адрес 0x76 GPS u-blox NEO-8M NMEA 9600 бод + PPS Модуль microSD SPI · FAT32 · буфер 72 ч шина I²C 0 · 25 Гц × 2 шина I²C 1 UART1 · NMEA PPS · 1 импульс/с → прерывание SPI Питание: USB 5 В → бортовой стабилизатор 3,3 В питает все модули · потребление меньше 1 Вт

DIY-стенд Proto-0, разводка на уровне модулей. Трём барометрам нужны две шины I²C: у BMP390 всего два адреса (0x76/0x77), поэтому третий сенсор получает свою шину. PPS от GPS идёт на отдельный пин прерывания — метки времени привязаны к импульсу, а не к задержкам Wi-Fi.

Прошивка этого стенда станет публичной вместе с первыми параллельными записями против референсного инструмента. Ссылка на GitHub появится прямо здесь — и да, в репозитории будет и геометрия ветрозащитного входа.

Снова про деньги

Себестоимость по компонентам. Реальные цифры.

Та же радикальная прозрачность, что и в нашей раскладке $25, — на уровне компонентов. Первая партия против того, что станет возможным на тираже 10 000+.

КомпонентПервая партияНа 10k+ шт.
3× MEMS-барометра класс Bosch BMP390; A/B-тест в Proto-1: BMP581 vs DPS368$2.70$1.80
Модуль ESP32-S3 Wi-Fi, два ядра: сбор на одном, отправка на другом$2.20$1.60
GPS-модуль u-blox NEO-8M, координаты + PPS-время$1.80$1.20
microSD + карта кольцевой буфер на 72 ч$1.20$0.80
Плата, питание, пассивные компоненты$1.40$0.90
Корпус + ветрозащитный вход пресс-форма амортизируется на тираже$1.70$1.10
Сборка, тестирование, калибровка$1.50$1.10
Упаковка$0.50$0.50
Себестоимость железа за штуку$13$9

Оценки из нашего сорсинг-исследования (цены LCSC/JLCPCB, котировки Seeed/Alibaba ODM), а не контракты с поставщиками — фактические цифры каждой партии опубликуем с аудитом. Сертификация (CE/FCC) — разовые ~$3–5k, в цену за штуку не входит. Поверх железа — доставка до двери, поддержка и возвраты: так $13 железа становятся строкой «$13 — себестоимость первой партии» в нашей раскладке $25.

Данные и трафик

Что он передаёт и сколько это стоит тебе. Почти ничего.

Инфразвук — это не аудио. Сигналы, за которыми мы охотимся, живут в полосе 0,001–10 Гц, поэтому 25 измерений давления в секунду достаточно — а медленно меняющееся давление сжимается в 4–8 раз дельта-кодированием.

РежимЧто передаётсяТрафик / месяц
Полный по умолчанию, домашний Wi-Fiнепрерывный сжатый поток 25 Гц, минутными пакетами30–80 МБ
Эко лимитные подключения / LTEпосекундные сводки по полосам; сырые окна — только по триггеру или запросу облака3–10 МБ
Исследовательский станции Proto-0всё сырое, без экономии0,3–1 ГБ

Хитрость эко-режима: сырые данные всегда пишутся локально. Если облако видит подозрительную корреляцию у твоих соседей, оно запрашивает окно твоей станции задним числом. Полная наука сети при трафике мессенджера.

Доказательство работы

Калибровка против настоящего инструмента.

Заявить, что устройство за $25 слышит инфразвук, — легко; доказать — в этом вся игра. Proto-0 работает бок о бок с Infiltec INFRA20 — исследовательским монитором инфразвука (0,05–20 Гц, разрешение 0,001 Па), который используют любительские и академические сети по всему миру. Каждое наше заявление об уровне шума будет идти рядом с записью референса.

Последовательность валидации: два DIY-стенда из готовых модулей → малая партия из 10 плат на нормальной печатной плате → параллельные записи против референса, опубликованные в сыром виде. Свежие рецензируемые работы (см. нашу научную страницу) уже показали, что бытовые MEMS-барометры регистрируют вулканические взрывы за сотни километров — мы стоим на опубликованной почве, а не на надежде.

Открыто всё, кроме одного

Что мы публикуем — и единственное, что нет.

Открыто: схемы и плата

Полные файлы дизайна на GitHub, как только Proto-0 пройдёт валидацию. Собирай свой, улучшай наш, тыкай в наши ошибки — каждый клон, который шлёт данные в сеть, это бесплатная станция, а не конкурент.

Открыто: прошивка и формат данных

Дискретизация, фильтрация, сжатие, логика триггера — всё читаемо. Если твои данные идут через наш конвейер, ты имеешь право видеть конвейер.

Открыто: себестоимость и закупки

Эта страница плюс аудированная фактура каждой партии. То же правило, что и везде на сайте: ни одной цифры, которую нельзя проверить.

Закрыто: ключи подписи устройств

Каждая станция подписывает свои данные уникальным ключом, прошитым на производстве. Это остаётся закрытым — именно это не даёт никому наводнить сеть фальшивыми станциями и фальшивыми цунами. Открытое железо, аутентифицированные данные.

Честная часть

Публикация всего означает осознанный отказ от патентов на этот дизайн. Мы не Bosch; патент никогда не защитил бы устройство за $25. HERD защищает сеть из тысяч верифицированных станций и годы коррелированных прибрежных данных, которые невозможно склонировать задним числом. Мы предпочитаем владеть датасетом, а не бумажкой.

Зарезервировать станцию — $25

Инженер? Учёный? Хочешь разнести этот дизайн в пух и прах? Мы будем искренне рады: herd.network.team@gmail.com