Конструктор шаблонов проектов или сложности управления большими проектами / Habr

Предыстория

Современный фронтенд активно двигается в сторону усложнения, и эту сложность необходимо контролировать. Для начала хочется отметить, что проблема существует давно, и было опробовано и даже адаптировано несколько её решений, но конкретная идея должна была выкристаллизоваться и оформиться. О чем и пойдет речь далее.

Компания, в которой я сейчас работаю, занимается разработкой фронтенда для различных заказчиков, и размеры проектов варьируются от совсем небольших до весьма солидных (например, Enterprise-системы). Мы столкнулись с тем, что решения, которые хорошо подходят для крупных проектов, плохо адаптируются для маленьких, и наоборот – то, что в маленьких проектах работает очень хорошо, не соответствует требованиям больших.

В духе времени можно сказать, что тут нужен свой собственный бойлерплейт для проектов, позволяющий эффективно структурировать проекты разного масштаба так, чтобы держать под контролем их сложность и не давать ей произвольно расти, т.к. это может привести либо к срыву сроков проекта, либо к авралам. И, разумеется, не стоит забывать о стоимости поддержки и разработки.

Первоначальная реализация предполагала просто разделение проекта на независимые части, и основной упор делался на развитие инструмента, облегчающего работу с проектом. Проект начал представлять собой монорепозиторий под управлением lerna, который формировался на основании общих модулей, открыто публикующихся на github, а также специфических модулей, находящихся в самом проекте. Для общения между этими модулями использовалась шина событий, и в целом данная реализация стабильно работала. Однако у такой структуры был существенный недостаток: модули, которые не планировалось изменять в рамках проекта, всё равно нужно было подключать как часть монорепозитория, так как иначе мы получали разные версии одного и того же пакета в разных местах. Это, конечно, не проблема, но только если это не пакет с конфигами.

Второй важной проблемой стало описание способа написания плагинов, ведь при всей своей модульности они всё равно оказались сильно связанными, а общая концепция общения между модулями отсутствовала. Нужна была некая целостная спецификация для написания таких плагинов любым человеком, которая также позволила бы решить вопрос с разрешением зависимостей на уровне старта приложения.

Далее я постараюсь описать наш вариант устранения этих проблем и начну с описания идеального возможного результата.

Disclaimer

Написанное ниже не претендует на истину в последней инстанции и является просто ещё одним мнением. Мы ищем свой путь и хотим сделать мир чуточку лучше и удобнее, хотя бы для себя.

Идеальный возможный результат

1. Модульность

Проблема: Монолитность приложения. Сейчас уже предпринимаются шаги к разделению клиентского кода на отдельные части в рамках некоторого монолита, но по своей сути проект так и остаётся единым целым, и в нём сложно быстро заменить или удалить определённую часть, так как она не имеет четких границ.

Решение: Разбить проект на физически разграниченные модули с чётко очерченными границами и ответственностью. Также необходима возможность конфигурирования поведения одного модуля из другого.

Профит: Проект можно собирать как конструктор. То есть модуль сам обеспечивает свою работоспособность в рамках существующей инфраструктуры. Хорошим примером тут является настройка линтинга. Конфиг самого линтера можно собирать по частям из разных пакетов, но вот используемые плагины нужно подключать в самом проекте. Идеальный модуль, подключающий линтер, вместе с собой принесёт все необходимые плагины, и при использовании в проекте сам внесёт изменения для своего подключения. В случае eslint это команды в package.json и сам конфиг .eslintrc.

2. Интерфейс взаимодействия

Проблема: Усложнение внутренней структуры приложения приводит к сложностям в управлении зависимостями, конфигурацией проекта и запуском команд.

Решение: Необходимо проработанное cli приложение, которое предоставляет простой и понятный интерфейс для управления, расширения и поддержки проекта. Команды должны быть лаконичны и интуитивны.

Профит: Разработчик тратит намного меньше времени на рутинные операции — например, на создание типовых компонентов для интерфейса.

3. Автоматизация рутинных задач

Проблема: Большинство шаблонов заканчивают своё участие в проекте сразу после генерации проекта или клонирования шаблона. Иногда добавляется инструмент, который умеет генерировать атомарные части проекта.

Решение: Каждый модуль должен содержать определённый набор шаблонов своих составных частей, которые можно быстро добавлять в проект.

Профит: Мощность автоматизации рутинных задач — это ответственность самого проекта, а не шаблона. То есть чем сложнее проект, тем более сложные генераторы он будет требовать, но их добавление никак не затронет, например, другой, более локальный проект. Но при необходимости его можно будет легко подключить как отдельный модуль.

Кратко: набор генераторов в проекте определяется набором установленных модулей.

4. Обновление шаблона

Проблема: После старта проекта на определённом шаблоне обновление используемых пакетов, а так же структуры проекта остаётся за разработчиками проекта.

Решение: Необходимо предоставлять возможность быстрого обновления зависимостей и проведения миграций кодовой базы в случае необходимости.

Профит: Миграция ломающих версий может производиться только в одном месте. В конечных проектах произойдет просто обновление версий зависимостей проекта с дополнительной миграцией кодовой базы, если необходимо (стоит сказать, что, так как эта задача пока не решена, её определение и способ реализации расплывчаты).

Как это работает

Получается, что проект Rispa можно разбить на несколько уровней:

• cli приложение,
• инфраструктура для поддержки модульности проекта,
• модули-плагины:
  
  • общая функциональность,
  • проект-специфичная логика.

cli приложение

Главная особенность этого приложения заключается в том, что набор исполняемых команд зависит от самого проекта. То есть существует два типа команд:

1. Команды управления проектом: ris add, ris update, ris assemble и другие;
2. Команды из плагинов, описанные как scripts в package.json. Является расширением команды ris run [plugin-name-or-alias] [command-name-from-scripts] в которой run можно опустить

Более подробно про cli можно прочитать в описании.

Модульная инфраструктура

Наиболее очевидным решением для организации такой инфраструктуры видится использование в конечном проекте формата монорепозитория. Изначально использовался инструмент lerna.js, однако он лучше подходит для управления проектами разработки библиотек — таких, как, например, jest, babel и многие другие. Основной используемой фичей было разрешение зависимостей в рамках монорепозитория, однако сейчас, с появлением yarn workspaces, переключились на использования именно их, ведь это позволяет решить проблемы организации проекта как монорепозитория наиболее эффективно.

Второй частью модульности приложения можно назвать rispa-core. Этот пакет предоставляет возможность организовывать взаимодействие плагинов друг с другом, а также декларирует спецификацию для написания плагинов.

Плагины

На текущий момент сформировался достаточно большой корпус плагинов, однако они в основном обслуживают потребности проектов на React, которые в перспективе могут быть пересмотрены для внедрения поддержки других фреймворков или систем сборки. Вот их краткий перечень:

• rispa-config — хранилище конфигурации проекта, всегда присутствует в проекте и подключается как простая зависимость во всех плагинах;
• rispa-server — отвечает за всю рутину, связанную с запуском сервера, конфигурированием сжатия, поддержкой CORS и некоторым дефолтным роутингом. При этом позволяет другим плагинам расширять свои возможности через подключение роутов и других middleware;
• rispa-client — отвечает непосредственно за клиентское приложение, которое работает в браузере. Сейчас это React-специфичный клиент, поэтому в дальнейшем тут останется только часть, обеспечивающая работу всей платформы, а React-часть переедет в отдельный плагин;
• rispa-webpack — отвечает за работу общей сборки проекта вебпаком, при этом конфиг собирается по частям из существующих плагинов;
• rispa-eslint-config — отвечает за подключение и корректную работу линтера в проекте, является просто drop-in зависимостью;
• rispa-generator — отвечает за работу генераторов в проекте, сами генераторы также собираются из всех установленных плагинов в проекте.

Экспериментальные плагины:

• rispa-render-static — плагин для осуществления рендеринга существующего приложения в статический сайт, на данный момент в процессе разработки;
• rispa-render-simple — плагин для рендеринга страниц без фреймворков, в первоначальной реализации используется pug, вероятно, конечный вариант тоже будет настраиваемым.

Как начать

Предварительно необходимо установить cli:

$ yarn global add @rispa/cli

После успешной установки нужно запустить ris new, что позволит создать новый проект, ответить на вопросы, выбрать плагины и дождаться установки всех зависимостей:

$ ris new

Примерный вид в консоли

$ ris new
[18:22:11] Enter project name [started]
? Enter project name: temp-project-name
[18:22:22] Enter project name [completed]
[18:22:22] Enter remote url [started]
? Enter remote url for project (optional):
[18:22:24] Enter remote url [completed]
[18:22:24] Generate project structure [started]
[18:22:24] Generate project structure [completed]
[18:22:24] Git init [started]
Initialized empty Git repository in /opt/work/temp-project-name/.git/
[master (root-commit) f5af296] Create project 'temp-project-name'
[18:22:24] Git init [completed]
[18:22:24] Fetch plugins [started]
[18:22:28] Fetch plugins [completed]
[18:22:28] Select plugins to install [started]
? Select plugins: 
>(*) react-redux v4.1.3 - Rispa Redux plugin
 (*) webpack-javascript v4.1.3 - Rispa plugin which provide Webpack JavaScript configuration
 (*) babel v4.1.3 - Rispa Babel plugin
 (*) @rispa/react-config v4.1.3 - Rispa React Configuration
 (*) @rispa/routes v4.1.3 - rispa routes
 (*) react-server v4.1.7 - Rispa Server rendering plugin
 (*) react-client v4.1.3 - Rispa Client plugin
(Move up and down to reveal more choices)
[18:33:30] Select plugins to install [completed]
[18:33:30] Install plugins [started]
[18:33:30] Install plugin with name @rispa/react-config [started]
...
success Saved lockfile.
$ ris clean-cache
[18:37:38] Read project configuration [started]
[18:37:38] Read project configuration [completed]
[18:37:38] Clean cache [started]
[18:37:38] Clean cache [completed]
Done in 240.41s.
[18:37:39] Install project dependencies [completed]
[18:37:39] Git commit [started]
[master e3223c2] Bootstrap deps and install plugins
[18:37:40] Git commit [completed]  

Теперь у нас есть свежесгенерированный и настроенный проект. Однако в нём нет ни одного роута. Нужно его добавить. Для этого воспользуемся генератором feature-plugin, который создаёт новый модуль и регистрирует его в @rispa/routes. После ответа на несколько вопросов плагин будет сгенерирован и подключён в проект, а также обновятся зависимости.

$ ris g feature-plugin

Примерный вид в консоли

$ ris g feature-plugin
[19:07:27] Read project configuration [started]
[19:07:27] Read project configuration [completed]
[19:07:27] Scan plugins [started]
[19:07:27] Scan plugins [completed]
[19:07:27] Init generators [started]
[19:07:28] Init generators [completed]
[19:07:28] Check generator [started]
[19:07:28] Check generator [completed]
[19:07:28] Select plugin [started]
[19:07:28] Select plugin [skipped]
[19:07:28] Enter plugin name [started]
? Enter plugin name: home
[19:07:38] Enter plugin name [completed]
[19:07:38] Run generator [started]
? Enter package name: @project/home
? Enter plugin router path: /
[19:07:58] Run generator [completed]
[19:07:58] Bootstrap plugin dependencies [started]
...
[19:08:26] Read project configuration [started]
[19:08:26] Read project configuration [completed]
[19:08:26] Clean cache [started]
[19:08:26] Clean cache [completed]
Done in 28.54s.
[19:08:27] Bootstrap plugin dependencies [completed] 

Теперь у нас есть настроенный плагин, далее нужно доставить основной компонент для страницы. Вновь воспользуемся генератором ris g container, в процессе будет предложено выбрать, в какой плагин произвести генерацию. Кстати, чтобы увидеть все генераторы, можно просто указать ris g — будет выдан список генераторов, доступных в проекте.

$ ris g container

Примерный вид в консоли

$ ris g container
[19:12:20] Read project configuration [started]
[19:12:20] Read project configuration [completed]
[19:12:20] Scan plugins [started]
[19:12:20] Scan plugins [completed]
[19:12:20] Init generators [started]
[19:12:20] Init generators [completed]
[19:12:20] Check generator [started]
[19:12:20] Check generator [completed]
[19:12:20] Select plugin [started]
? Select plugin: @project/home
[19:12:25] Select plugin [completed]
[19:12:25] Enter plugin name [started]
[19:12:25] Enter plugin name [skipped]
[19:12:25] Run generator [started]
? How should it be called? Home
[19:12:29] Run generator [completed]
[19:12:29] Bootstrap plugin dependencies [started]
[19:12:29] Bootstrap plugin dependencies [skipped]
 

Теперь необходимо связать роут с созданным контейнером, это делается в файле /packages/home/src/register.js:

import Home from './containers/Home/Home'
// import reducer, { action } from './redux/reducer'
// import { match } from '@rispa/redux'

const registerReducer = () => {
  // store.injectReducer('reducerName', reducer)
}

const registerWhen = () => {
  // when(match('/'), action)
}

const registerModule = context => {
  registerReducer(context)
  registerWhen(context)

  return Home
}

export default registerModule

Теперь можно запускать проект и после завершения сборки увидеть его в браузере:

$ ris server start-dev

Заключение

Сейчас Rispa позволяет решать задачи по упрощению старта проекта, а также оптимизации рабочего процесса. Дальнейшее развитие видится именно в расширении возможностей и поддержке новых фреймворков, а кроме того, в поиске других возможных применений для самой базы в виде rispa-cli + rispa-core.

Если вам понравилась идея данного проекта, то о чем хотелось бы еще прочитать, например, особенности организации плагинной инфраструктуры поверх монорепозитория, или туториал по разработке плагинов и экскурс в окружения или режимы, с которыми работает cli с проектом, или архитектура клиентского приложения, но пока она react специфичная, она остается достаточно стандартной. Так как проект развивается, и нет возможности протестировать все во различных окружениях, то не исключены проблемы, о которых можно рассказать через issues. Также приглашаем желающих присоединиться к данному проекту, чтобы развивать его на благо разработчиков.

Некоторые планы на будущее

• Расширение списка поддерживаемых фреймворков, планируется добавить Angular, vue.js;
• Завершение переезда ярда и плагинов на TypeScript и типизация всех интерфейсов;
• Добавление подробной документации для плагинов;
• Внедрение плагинной инфраструктуры на клиенте.

Полезные ссылки

• Организация проекта на github
• Страница проекта с основной информацией rispa.io
• Компания, под крылом которой это всё родилось CSSSR

Ученический проект «Генератор как энергонезависимый источник питания»

Министерство общего и профессионального образования

Свердловской области

Направление: Энергетика

Тема: Генератор как энергонезависимый источник питания

Исполнитель:

ученик 10 класса

БМАОУ «Лицей №7»

Скляр Александр

Научный руководитель:

учитель физики

БМАОУ «Лицей №7»

Леонова Марина Викторовна

Березовский городской округ

2016

Оглавление

Введение………………………………………………………………………..3

Основная часть………………………………………………………………….6

1. Теоретическая часть «Генераторы переменного тока»

1.1 Принцип действия и схема устройства и генератора переменного тока….6

1.2 Научные определения и понятия, используемые в работе…………………8

2. Практическая часть «Конструирование генератора как энергонезависимого источника питания»

2.1 Этапы выполнения работы…………………..………….……………..….10

2.2 Выводы……………………………….……………………………………..12

Заключение………………………………………………………………………..13

Список литературы……………………………………………………………..15

Приложение……………………………………………………………………..16

Введение

Электроэнергия, словно

пульсирующее сердце,

дает жизнь всему

окружающему нас миру.

Более ста лет прошло с тех пор, как Никола Тесла изобрел бестопливный электрический генератор. Но вопросы экологии на планете, здоровье людей, а так же не бесконечные запасы топлива, не оставляют пытливого человека искать идеи, разрабатывать энергонезависимые источники питания и внедрять их в повседневную жизнь!

Вопрос использования энергонезависимых источников питания сегодня, как никогда, является актуальным по многим причинам, прежде всего охрана окружающей среды и бережное отношение к энергоресурсам, ведь они не бесконечны!

При выполнении проекта «Генератор как энергонезависимый источник питания» была поставлена цель: создать энергонезависимую модель электрогенератора, которая предполагает использование небольшого количества одной из форм энергии для контроля или высвобождения другого типа энергии.

Для воплощения данной цели на практике необходимо решить задачи, главными из которых явились:

1. проанализировать работу современных преобразователей энергии;

2. изучить принцип действия электрогенератора;

3. создать действующую модель электрогенератора для визуализации преобразования различных видов энергии (в том числе и альтернативных) в электрическую, рассмотреть преимущества и недостатки представленной модели, определить КПД модели электродвигателя;

4. сконструировать генератор как энергонезависимый источник питания;

5. довести результаты исследования до учащихся лицея через выступления на классных часах и школьной научно-практической конференции.

В данной работе объектом исследования является электрогенераторы, а предметом исследования – энергонезависимая модель электрогенератора.

При работе над проектом была выдвинута следующая гипотеза: если мы сконструируем энергонезависимую модель электрогенератора и рассчитаем его экономическую выгоду, то практическая значимость данного энергонезависимого источника питания для потребителя будет неоценима.

При выполнении работы были использованы следующие методы исследования:

1. анализ литературы по данному вопросу;

2. проектирование и моделирование;

3. конструирование;

4. эксперимент.

Данная работа выполнена по решению научного общества учащихся при кафедре «Естественно-математических дисциплин» БМАОУ «Лицей №7» и представлена на первом этапе научно-практической конференции 06.03.15, а также на региональном и национальном этапах международного образовательного проекта PlayEnergy итальянской энергетической компании ENEL.

Проект состоит из двух частей: теоретической и практической. В первой части данного проекта представлен обзор литературы по данному вопросу, рассмотрены различные виды электрогенераторов, их устройство и принцип действия, проанализирована работа современных преобразователей энергии, определены их преимущества.

Во второй части проекта представлена действующая модель электрогенератора для визуализации преобразования различных видов энергии (в том числе и альтернативных) в электрическую. Рассмотрены преимущества и недостатки представленной модели, определен КПД модели электродвигателя, сконструирован генератор как энергонезависимый источник питания.

Основная часть

1.Теоретическая часть «Генераторы переменного тока»

1.1 Принцип действия и схема устройства и генератора переменного тока

Принцип работы генератора переменного тока основан на явлении электромагнитной индукции. Переменная ЭДС получается при вращении проволочной рамки в постоянном магнитном поле. Аналогичный результат можно получить и при вращении магнита непосредственно внутри проволочной рамки.

Траектория движения магнита в направлении, которое указано сплошной стрелкой, равносильно траектории движения проводника по направлению пунктирной стрелки. Обычно генераторы переменного тока устанавливаются таким образом: проводник, в котором индуктируется переменная ЭДС, делается неподвижным, а само магнитное поле – вращающимся.

Данная процедура дает возможность избегания трущегося контакта в цепи индуктированного тока. Само же магнитное поле крайне редко создается электромагнитами, которые питаются от вспомогательного генератора постоянного тока (возбудитель).

Физический процесс: вращающаяся часть привода – ротор. Обычно ротор представлен в виде электрического магнита, который обеспечивает работу магнитного поля, которое будет передано на статор. Через роторное кольцо и щетку происходит передача напряжения. Роторное кольцо – это специальное медное кольцо, которое расположено на задней части. Оно вращается с ротором и непосредственно с коленчатым валом. Щетка зажимается пружиной к кольцу. Также щетки находятся на своих местах и не трутся о кольца, что позволяет образовавшемуся току передаваться к вращающейся части генератора.

Схема:

• как показано на рис.1 ниже, составные части генератора отвечают за целевое поступление энергии из точки А в точку Б. Такие генераторы переменного тока имеют продуманную систему вентиляции. Чистота воздуха обеспечивается благодаря наличию окон на литой крышке статора. Что касается проветривания, то оно возможно следующими способами:

• исключительно на угловой части обмотки статора;

• на угловых частях статора и на круговой части.

Рис.1 Схема работы генератора переменного тока

Например, для получения переменного напряжения необходимо использовать обмотку, по которой протекает постоянный ток. Этот ток генерирует магнитный поток – обмотка возбуждения автогенератора, а сама полюсная система состоит из специальных стальных пластин. Их предназначение – передавать магнитный поток к основной обмотке (см. Приложение 1).

В обмотках, которые располагаются на статоре, происходит наводка переменного электрического тока. Эти обмотки помещаются в пазы статора. Электрическое питание цепи происходит за счет наличия тока в самом генераторе. В данном случае генератор будет работать в режиме самовозбуждения. Именно по этой причине в схеме возбуждения генератора было введено соединение с использованием аккумуляторной батареи. Обычно же все происходит через лампочку контроля режима работы генератора. Ток, который поступает через ламповую спираль в систему возбуждения, сразу же после включения зажигания подпитывает обмотку возбуждением генератора.

Генератор переменного тока имеет следующие преимущества над генератором постоянного тока:

• простота,

• легкость установки,

• дешевизна покупки,

• не нуждается в наличии коммутатора,

• преобразование тока с минимальными потерями,

• передача переменного тока на большие расстояния.

Рис.2 — Питание генератора от аккумуляторной батареи

1.2 Научные определения и понятия, используемые в работе

При выполнении работы мы уточнили некоторые понятия, используемые в проекте:

1. 1. Усто́йчивое разви́тие (англ. sustainable development) — гармоничное (правильное, равномерное, сбалансированное) развитие — это процесс изменений, в котором эксплуатация природных ресурсов, направление инвестиций, ориентация научно-технического развития, развитие личности и институциональные изменения согласованы друг с другом и укрепляют нынешний и будущий потенциал для удовлетворения человеческих потребностей и устремлений. Во многом речь идёт об обеспечении качества жизни людей.

   2. Возобновляемая или регенеративная энергия («Зеленая энергия») – энергия из источников, которые по человеческим масштабам являются неисчерпаемыми. Основной принцип использования возобновляемой энергии заключается в её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде процессов и предоставлении для технического применения. Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов: солнечный свет, ветер, дождь, приливы, геотермальная теплота, которые являются возобновляемыми (пополняются естественным путем).

   3. Свобо́дная эне́ргия Гельмго́льца (или просто свобо́дная эне́ргия) – термодинамический потенциал, убыль которого в квазистатическом изотермическом процессе равна работе, совершённой системой над внешними телами.

   4. Вечный двигатель, перпетуум-мобиле (латинское perpetuum mobile переводится вечное движение) – воображаемая машина, которая, будучи раз пущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергии извне. Возможность работы такой машины неограниченное время означала бы получение энергии из ничего.

   5. Электрический генератор – это устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию.

2. Практическая часть «Конструирование генератора как энергонезависимого источника питания»

1. 1. Этапы выполнения работы

Работа над проектом в практической части проходила в несколько этапов:

1. Рассмотрели принцип действия электрогенератора на школьной демонстрационной модели (а заодно и отремонтировали эту модель) и задались вопросом: а может ли отдельно взятый гражданин стать производителем электроэнергии? (Приложение 1)

2. Выяснили, что благодаря возобновляемым источникам, при внедрении которых производство электроэнергии становится децентрализованным, отдельные граждане также могут стать производителями электроэнергии. Для этого достаточно установить солнечную батарею или ветряную мини-турбину, подключенные к национальной электросети для производства электроэнергии и подачи ее в сеть. Тем более что опыт работы в этом направлении у наших лицеистов есть (ранее были сконструированы и представлены действующая модель ветрогенератора и модель солнечной электростанции СЭС-21, Приложение2).

3. Чтобы понять, как работает генератор, нами была собрана действующая модель, которая работает от электродвигателя. В дальнейшем ее можно использовать для визуализации преобразования различных видов энергии (в том числе и альтернативных) в электрическую. Рассмотрели преимущества и недостатки представленной модели, определили КПД модели электродвигателя (Приложение 3).

4. Собрали модель электрогенератора как энергонезависимый источник питания, которая предполагает использование небольшого количества одной из форм энергии для контроля или высвобождения другого типа энергии: то есть генератор вырабатывает электроэнергию, за счет части этой энергии работает сам. Для этого мы использовали генератор и электродвигатель, которые стали основой самодельной модели электрогенератора.

5. Мы проверили целостность двигателя и разобрались в работе генератора. Первые испытания были проведены неудачно, но идея сборки действующей модели электрогенератора, которая вырабатывает энергию, за счет которой работает сама, не давала нам покоя. Главная «загвоздка» состояла в том, чтобы придумать способ преобразования энергии, которую выдает генератор! А это всего лишь 12 Вольт… На выходе необходимо подключить так называемый «преобразователь», который бы повышал напряжение до 220 Вольт, от которого работает сам генератор. Проблема решена была за счет подключения трансформатора от школьного прибора ВУП-2М. Эта часть проекта требует на сегодняшний день тщательной доработки и проведения кропотливых расчетов.

Мы, конечно, понимаем, что вечный двигатель изобрести невозможно, но создание и внедрение энергонезависимых источников питания в нашу жизнь становится сегодня актуальным.

Сконструированная и представленная нами действующая модель генератора может преобразовывать механическую энергию, энергию ветра и солнца в электрическую, а также обеспечивать освещение небольших помещений. Свою установку мы предлагаем внедрять в основную сеть мини-установки, которая использует возобновляемые источники энергии (например, ветрогенератор или солнечные батареи).

Электричество, произведенное нашей установкой, можно выделять в сеть, обеспечивая регулярность поставки, в том числе и при помощи системы хранения, что позволяет накапливать энергию для ее последующего использования ночью или во время сокращенного производства возобновляемых источников энергии (если нет солнца или ветра).

Таким образом, идея нашего изобретения может улучшить повседневную жизнь человека, потому что генератор вырабатывает электрическую энергию, за счет части этой энергии работает сам! Просто, быстро, дешево, из доступных деталей, в любом поселке или деревне, имея под рукой невостребованные двигатели и генераторы, а также знания школьной программы по физике, можно изготовить источник свободной энергии.

Правильная оценка энергии, ее эффективное и рациональное использование позволяет нам сократить расходы, сэкономить ресурсы и деньги, а так же защитить окружающую среду, став более внимательными потребителями, применяющими новую модель энергопотребления.

Если Вы хотите серьезно сэкономить на электричестве, а, может, даже заработать, продавая генераторы, то Вам нечего терять кроме счетов за электроэнергию!

2.2 Выводы

1. Представленную в проекте действующую модель мы предлагаем внедрять в основную сеть мини-установки, которая использует возобновляемые источники энергии (например, ветрогенератор или солнечные батареи).

2. Электричество, произведенное ими, выделяется в сеть, обеспечивая регулярность поставки, в том числе и при помощи системы хранения, что позволяет накапливать энергию для ее последующего использования ночью или во время сокращенного производства возобновляемых источников энергии (если нет солнца или ветра).

3. Таким образом, просто, быстро, дешево, из доступных деталей, в любом поселке или деревне, имея под рукой невостребованные двигатели и генераторы, а также знания школьной программы по физике, можно изготовить источник свободной энергии.

Заключение

Подводя итог работы над проектом «Генератор как энергонезависимый источник питания», можно сделать вывод о том, что цели и задачи, поставленные в проекте, выполнены и решены.

При работе над проектом мы:

• самостоятельно провели отбор необходимых деталей для изготовления генератора переменного тока;

• на учебной модели провели эксперименты, позволяющие сделать выводы о необходимости использовать те или иные детали при изготовлении действующего генератора;

• научились объяснять результаты своих наблюдений и опытов с теоретических позиций; научились анализировать, систематизировать, сопоставлять и делать выводы из экспериментов;

• представили действующий генератор на выставку самодельных приборов на региональном и национальном этапах международного образовательного проекта PlayEnergy итальянской энергетической компании ENEL.

В перспективе планируем продолжить работу над проектом в следующих направлениях:

• продолжить просветительскую работу о необходимости бережного отношения к богатствам природы;

• необходимо произвести расчеты, которые при использовании генератора как энергонезависимого источника питания покажут его экономическую выгоду: мы убеждены в том, что электроэнергия, получаем с его помощью гораздо дешевле;

• усовершенствовать работу генератора с помощью «преобразователя» электроэнергии.

Электрическая энергия – это ценный и необходимый ресурс. Правильная оценка энергии, ее эффективное и рациональное использование позволяет нам сократить расходы, сэкономить ресурсы и деньги, а так же защитить окружающую среду, став более внимательными потребителями, применяющими новую модель энергопотребления.

Список литературы

1. Заякин А. Новый элемент от уральского инженера.//Аргументы и факты. №3 (739) 2008.

2. Кабардин О.Ф. Физика. Справочные материалы. Учебное пособие. М., 2013.

3. Казеннова Н.Б. Получение и исследование свойств анилина.// Химия в школе. №5. М.,1997. С.68.

4. Милковская Л.Б. Повторим физику. М., 1990.

5. Ромашина Т.П. Домашний эксперимент: интересно и познавательно.// Физикав школе. №6. М.,2008. С. 65-66.

7. Физическая энциклопедия. Т.2. М., 2013.

8. Энциклопедия для детей. Т. 17. М., 2009

Интернет-ресурсы

9. www.yandex.ru

10. www.Kp.ru

Приложения

Приложение 1.

Фото 1. Изучение принципа действия электрогенератора на школьной демонстрационной модели

Фото 2. Ремонт школьной демонстрационной модели

Фото 3. Школьная демонстрационная модель генератора, которую отремонтировали своими руками, теперь можно проводить на ней эксперименты.

Приложение 2.

Фото 4. Опыт лицеистов в изучении использования возобновляемых источников энергии: преобразование энергии ветра в электрическую.

Фото 5. Опыт лицеистов в изучении использования возобновляемых источников энергии: создание модели ветрогенератора

Фото 6. Преобразование энергии солнца в электрическую на солнечной электростанции СЭС

Фото 7. Действующая модель солнечной электростанции СЭС-21.

Приложение 3.

Фото 8. Конструирование действующей модели электрогенератора

Фото 9. Конструирование действующей модели электрогенератора

Фото 10. Исследование основных характеристик действующей модели электрогенератора

Приложение 4.

Фото 11. Детали для установки (генератор и электродвигатель от старой машины) нашли в гараже, практически целые. Они и стали основой самодельной установки.

Фото 12. Детали для установки (генератор и электродвигатель от старой машины) нашли в гараже, практически целые. Они и стали основой самодельной установки.

Приложение 5.

Фото 13. Собранная нами энергонезависимая модель электрогенератора, которая предполагает использование небольшого количества одной из форм энергии для контроля или высвобождения другого типа энергии.

Фото 14. Собранная нами модель генератора может преобразовывать механическую энергию, энергию ветра и солнца в электрическую и обеспечивать освещение небольших помещений

Генератор альтернативной энергии

Описание

В местах, удалённых от цивилизации, большой трудностью становится пополнение энергией электронных устройств. Одним из решений проблемы является создание альтернативного источника энергии для зарядки мобильных устройств в походных условиях.

Этот источник можно было бы использовать и в целях экономии электроэнергии в обычной жизни.

В результате было создано устройство, объединяющее термоэлектрический генератор и солнечную батарею.

Готовый генератор получился недорогим, достаточно компактным, эффективным и простым в использовании. С его помощью можно сгенерировать напряжение до 15 В. Он незаменим для питания маломощных потребителей энергии в труднодоступных неэлектрифицированных местах или для экономии электроэнергии в быту, позволяет получать электричество из любого источника тепла, а также может использоваться как наглядное пособие на уроках физики.

Цель

Создание модели генератора для получения и аккумулирования электроэнергии из разницы температур и энергии солнца.

Результаты

Экспериментальным путём была доказана возможность сгенерировать с помощью изготовленного прибора напряжение в 15 В. В практической части работы было установлено, что мощности полученного тока хватает для работы светодиодного фонарика при напряжении 2,3 В, для работы небольшого радиоприёмника при напряжении 2,7 В и для зарядки телефона при необходимом напряжении в 5 В.

Возможность применения устройства:

• питание маломощных потребителей энергии в глухих, труднодоступных, неэлектрифицированных местах;
• экономия электроэнергии в быту;
• наглядное пособие на уроках физики при изучении электрического тока.

Результатом работы стала готовая модель генератора альтернативной энергии, выполняющая экологические задачи, способная вырабатывать  и аккумулировать электрическую энергию для бытовых нужд населения. Она может быть установлена на балконах жилых домов или использована в походных условиях.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

Комплектующие:

1. Термоэлектрические элементы (6).
2. Алюминиевые пластины (3).
3. Стальная пластина.
4. Гайки и болты (по 6).
5. Солнечные панели (2).
6. Контактные группы(10).
7. Термопаста.
8. Модуль зарядки аккумулятора.
9. Инструменты.
10. Шуруповёрт.
11. Лобзик.
12. Бормашинка.
13. Свёрла 4 мм.
14. Клей-пистолет.
15. Отвёртки.
16. Паяльник.

Награды/достижения

1. 3 место в VII Московском городском конкурсе социально значимых экологических проектов школьников.
2. Призёр Научно-практической конференции «Творчество юных», МИЭТ.

Перспективы развития результатов работы

Сделать удобную прочную модель для практического использования в походных условиях.

Особое мнение

Участие в проекте «Инженерный класс в московской школе» даёт много возможностей школьникам, а конференция «Инженеры будущего» мотивирует к поиску идей, их реализации с целью показать что-то новое, необычное, что создано своими руками

Конструктор тем | Онлайн-конструктор тем исследовательских работ

Город (населенный пункт)

№ школы

Класс

Фамилия

Имя

Твой E-Mail (электронный почтовый ящик)

1. Напиши, что, по мнению одних, полезно, а по мнению других, – вредно.

Например: кока-кола; компьютерные игры; антибиотики; диета

2. Напиши общеизвестное явление или недавно замеченный тобой факт, причину которого ты не знаешь.

Например: на некоторые кормушки не садятся птицы; люди ссорятся; осенью листья желтеют; лампочки перегорают

3. Напиши предмет или явление, которые изменились за последние годы или десятилетия.

Например: компьютерные игры; шариковая ручка; женские прически; компьютерная мышка

4. Напиши действие, при выполнении которого ты испытываешь затруднения.

Например: научить попугая говорить; быстро выучить стихотворение; сделать комплимент;
не переживать по пустякам

5. Напиши категорию людей, мнение которых о чем-то ты не знаешь, но тебе было бы интересно узнать. О чем это мнение?

Например: мамы об оценках детей; дошкольники о школе; учителя о шпаргалках; девушки и юноши о браке

6. Напиши значимое для тебя понятие, смысл которого ты не до конца понимаешь.

Например: настоящий друг; хороший подарок; компилятор; богатый человек

7. Опиши в одном предложении действия людей/животных, смысл и цель которых ты не совсем понимаешь.

Например: ученики встают в начале и в конце урока; у розы есть шипы; пассажиропотоки в метрополитене пересекаются; мы моргаем

8. Напиши, где, по твоим наблюдениям, один и тот же предмет или явление оказываются разным.

Например: одуванчики на тропинках и на грядках; снеговик на новогодней открытке и в жизни; структура дорожных развязок в России и Европе; SMS-сокращения в русском и английском языке

9. Напиши утверждение, в правильности которого ты сомневаешься.

Например: шуба греет; Дед Мороз существует; имя и характер человека связаны; добро возвращается

10. Напиши, где ты замечал(а) ошибки.

Например: в тетради по русскому; в иллюстрациях к книгам; в речи дикторов; в поведении в конфликтных ситуациях

11. Напиши инструмент, вещество или механизм, принцип действия которого ты не совсем понимаешь.

Например: вытяжка в ванной; мыло; система АBS при торможении; стакан для структурирования воды

12. Дай оригинальное определение чему-либо, которое ты можешь доказать на основании своих наблюдений или опыта.

Например: Лего – полезная игрушка; пластиковая бутылка – материал для творчества; Е-мобиль – автомобиль будущего; Excel – гениальный математик

13. Напиши фразу из песни, стихотворения, фильма, правдивость которой ты сможешь доказать.

Например: от улыбки станет всем светлей; собака бывает кусачей только от жизни собачьей; ведь так не бывает на свете, чтоб были потеряны дети; ребята, давайте жить дружно!

14. Напиши понятие или явление, с которым ты познакомился/познакомилась на уроке по какому-либо предмету. Где еще его можно наблюдать в нашей жизни?

Например: числа в сказках; рифма в рекламных слоганах; английские слова в названиях продуктов питания; золотое сечение в кинематографе

15. Напиши имя литературного персонажа или героя фильма, мультфильма, который чему-то тебя научил.

Например: дядя Федор; Золушка; Гарри Поттер; Пьер Безухов

---

Антиспам-проверка — введи код, который ты видишь на картинке

STM32CubeMX — продвинутый генератор проектов для STM32 / Habr

Пару недель назад STMicroelectronics выкатили обновление своей программы MicroXplorer, которая позволяла графически настроить инициализацию портов в конкретном STM32 для своих нужд, в том числе и делать ремап портов и визуально видеть что занято\свободно на текущий момент.
Выглядела эта программа следующим образом:

И позволяла на выходе получить *.c, *.h файлы в которых содержались функции по инициализации портов в соотвествии с заданными требованиями с использованием Standard Peripheral Library.
Что же решили изменить на этот раз?

А на этот раз в эту утилиту ST решили добавить полноценную генерацию проектов для следующих сред:

• TrueSTUDIO 4.3.1
• MDK-ARM 4.73
• EWARM 6.7
• GCC

Переименовали SPL в HAL (High Access Level), добавили Middle Wares (FreeRTOS,Fatfs от Чана, USB классы итд), инструмент конфигурации частоты работы в виде графической утилиты теперь сразу в программе есть, а не как раньше в эксель файле, и еще добавили интересный инструмент который они назвали Калькулятор Расхода Энергии — позволяет примерно рассчитать потребление энергии МК в зависимости от условий и задач и примерно узнать сколько он проработает от того или иного типа питания.

Это были ложки меда. А теперь бочки дегтя.
Программа имеет 2 типа поставки — standalone и как плагин к eclipse. Так вот, оба эти варианта работают только под windows. И функционально друг от друга не отличаются.
Заявляемой поддержки GCC я не нашел, видимо на текущий момент не реализовали, хотя в библиотеки файлы стартапов GCC имеются, почему не сделали — не ясно.
На текущий момент полноценно работает только F4 линейка.
UPD 06.04.14: Появилась поддержка F2.

Рассмотрим работу программы на конкретном простом примере:
После установки программы, нужно в меню Help -> Install New Libraries установить один доступный пак на текущий момент для STM32F4.

Собственно как выглядит начальное окно программы:

Доступных действий, как видно, не много.

Делаем новый проект:

Тут выбираем нужный нам чип или подбираем по нужным параметрам в фильтре слева.
Спасибо DEHiCKA за дополнения.

Вот так выглядит собственно основной экран конфигурации пинов:

Тут я выбрал SDIO (для работы с SD картов), пару пинов АЦП, SPI, USART и несколько обычных пинов сконфигурировал вручную. Стоит сказать, что для каждого варианта есть масса доступных вариантов настройки, так что все может быть изменено по вашему желанию без проблем.

Далее идет закладка работы с тактированием:

Если вы в конфигурации задавали настройки внешнего кварца, то тут будет возможность ввести их значения.
Спасибо DEHiCKA за дополнения.

Окно конфигурации:

Тут в зависимости от того, что мы выбрали будут отображаться доступные настройки. Как видно, в данном случае я выбрал что я буду использовать USB как CDC класс (Com порт), SD карту, и FATFS что бы работать с файловой системой на этой карте.
Отмечу, что на каждую из кнопок можно кликать и менять уйму доступных настроек, вот например некоторые настройки доступные для конфигурации USB:

и АЦП:

Следующая заклада к самому проект и тому что будет сгенерировано отношения не имеет, но может быть полезна кому-то для расчетов потребления энергии конкретного девайса:

Тут мы в таблицу должны добавить источники потребления, как часто они происходят и другие параметры, влияющие на потребление, выглядит это так:

В заключении сгенерируем наш проект. У меня из перечисленного списка поддерживаемых IDE установлен только Keil, поэтому я и выбрал его в конфигурации:

Конечно же, открываем его и собираем:

Как видно, все открылось и собралось без каких либо трудностей.

Заключение

Стоит сказать, что конкретно я не являюсь поклонником систем генерирования чего либо. И причин этому несколько.
Во первых, генератор проекта никак не освобождает вас от чтение даташитов. Наоборот, если что то не будет работать так как вы ожидаете, вы будете долго и упорно искать проблему, не понимая природу ее появления. В генераторе самом могут содержаться ошибки, и они все успешно перейдут на ваши проекты.
Во вторых, подобные вещи абстрагируют проектировщика от конкретного устройства, и вряд ли человек разберется как работать с USB и почему происходит это именно так, а не иначе только потому что он использовал генератор проекта и успешно подтянул все библиотеки.
Что касаемо данного продукта, то стоит сказать что он пока еще очень сырой, нет поддержки не проприетарных IDE, STM32F0,F2,F3, не windows платформ. Но посмотреть для общего развития стоит, например FATFS можно успешно использовать в своих проектах. В конечно счете, что и как использовать решаете только вы сами.

Материалы по теме

1. Страница проекта STM32CubeMX
2. Увесистый мануал к программе на 127 страниц
3. Firmware с HAL и Middle Wares, для тех кому нужны просто библиотеки без генератора
4. Сгенерированный проект

Генерация проектов других программ / Zebroid

В программе: Инструменты → Генерация проектов других программ

Задача инструмента «Генерация проектов других программ» состоит в том, чтобы генерировать проекты для программ AllSubmitter, XRumer, Жукладочник, Sapient Social Submitter, которые, как многим известно, помогают ускорить индексацию и, при наличии хорошей базы, увеличить ссылочную массу.

Преимущество Зеброида при подготовке таких проектов состоит в том, что он уже многое знает о сайте — ссылки на статьи, заголовки статей, ключевые слова, тексты и т.д. Это помогает ему создавать проекты, которые действительно тесно связаны с вашим сайтом на полном автомате. Конечно же качество таких проектов будет далеким от того, что можно получить составив их вручную, но для дорвеев, сплогов и саттелитов вполне подходящее.

Внимание: в тех случаях, когда программе нужна ссылка на конкретную страницу сайта, Zebroid руководится настройками ЧПУ для определения ссылки страницы. Очень важно, чтобы настройки были правильными, иначе будут сгенерированны не верные ссылки

---

AllSubmitter

AllSubmitter (общие настройки)

Настроек генерации проектов для AllSubmitter довольно много, но большинство из них относятся заполнению второстепенных данных (имена, фамилии, адреса и т.д.) и требуют однократного заполнения. Рассмотрим только основные настройки, те, что относятся непосредственно к генерации текстов:

• Постить ссылки — опция, которая отвечает за то, какой URL должен отправляться в каталоги. Есть 2 варианта: только главной страницы либо всех страниц сайта.
• Ключевые слова — источник ключевых слов. Это могут быть метки статей или свой собственный список
• Источник описания — откуда брать описание для каталогов

Стоит так же отметить, что для AllSubmitter нельзя предоставлять связанные данные, т.е. нельзя указать что вот это название и это описание, а так же эта ссылки должны идти только вместе. Потому скорее всего у вас будет так: название от одной статьи, ссылка на другую, а описание от третей.

---

XRumer

XRumer (настройки генерации проектов)

С XRumer’ом дела обстоят проще. Всё, что требуется от пользователя, это определить откуда брать тексты и указать шаблон для текста. В шаблоне можно использовать следующие макросы:

1. {TEXT_1} — текст статьи. Цифра указывает на количество используемых текстов из общего списка
2. {KEYWORD_1} — ключевые слова (заголовки статей). Цифра указывает на количество используемых ключевых слов из общего списка
3. {LINK_1} — ссылка на статью. Цифра указывает на количество используемых ссылок из общего списка

При генерации проекта эти макросы будут заменены на понятные для XRumer, например, для макроса {KEYWORD_3} будет подставлено значение:

#file_links[C:\Users\XperT\Desktop\domaincom_texts.txt,3,S]

---

Жукладочник

Жукладочник (настройки генерации проекта)

Проекты для Жукладочника бывают двух типов:

1. Одностраничные
2. Многостраничные

Первые — это проекты с ссылкой на главную страницу сайта. В этом случае в названиях и описаниях будут использованы шаблоны размножения ({синоним1|синоним2|синоним3}), которые будут состоять из названий статей и их описаний.

Во втором случае — для каждой страницы сайта будет создан отдельная запись состоящая из ссылки на запись, заголовка и описания (без использования шаблонов размножения). Импортировать такой проект в программу необходимо на вкладке «Поток».

Основные настройки:

• Ключевые слова — источник ключевых слов. Это могут быть метки статей или свой собственный список
• Источник описания — откуда брать описание
• Рубрики — в какие рубрики постить ссылки (если оставить значение пустым — то Жукладочник использует режим «из тегов»)

---

Sapient Social Submitter

Sapient Social Submitter (осн. настройки)

Основные настройки:

• Ключевые слова — источник ключевых слов. Это могут быть метки статей или свой собственный список
• Источник описания — откуда брать описание
• Максимальный размер описания — максимальная длина описания в символах
• Максимальное количество ключевых слов для страницы — сколько максимум ключевых слов разрешено закреплять за страницей
• Свой список ключевых слов

Генератор проектов для allsubmitter «GAllsub» | Складчина

Генератор проектов Gallsub, предназначен для генерации проектов к Allsubmitter . Для генерации качественного проекта, Вам достаточно заполнить всего 2 поля, все остальное сделает для вас генератор: Выберет имя, фамилию, адрес, сгенерирует почтовый ящик и зарегистрирует, нагенерирует описаний/кратких/названий сайта.

Генератор генерирует при вводе всего 2х ключевых слов например (работа, учеба) – более 120 000 описаний и выбирает из них случайным образом то количество описаний которое вам нужно, но как показывает практика – достаточно 3000 описаний.

Для генерации описаний используется морфологическая обработка, которая делает текст более читабельным, по сравнению с предыдущими версиями. На данном этапе это экспериментальное нововведение, но в ближайших обновлениях оно позволит генерировать не только описания, но и качественные статьи, для сабмита в каталоги статей.

Если вы генерируете проект для сайта который уже доступен по адресу и у него прописаны metakeywords, или в titleесть нужные ключевые слова (обычно они там есть), то для генерации проекта вам достаточно будет ввести адрес сайта: а генератор сам спарсит с сайта ключи и сгенерирует проект.

Так же если вы используете Sapeдля продвижения, то в генераторе появилась возможность задать опцию чтобы на выходе получить кроме проекта еще и файлик с анкорами для Sape. Такие анкоры я использую в своих проектах и весьма успешно.
Если у вас конвейерное производство и вам за один раз нужно скажем сгенерить 10 проектов, то для вас существует пакетная генерация, она очень проста и удобна в настройках.

Теперь вам не нужно думать какую почту вы уже использовали а какую еще нет, за вас это сделает генератор, он ведет свою базу использованных и неиспользованных мейлов.

Множество настроек генератора позволят вам настроить генерацию проектов по своему усмотрению.
* Для более комфортабельной работы с генератором, вам понадобится акк в довольно известном сервисе по распознаванию каптч.