Мы строим открыто. Вот всё, как есть.

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.

HERD One — архитектура сенсора v2. Три барометра BMP390 сидят на общей шине SPI (свой CS на каждый); ESP32-S3 опрашивает их по аппаратному таймеру на ~50 Гц и усредняет до потока 25 отсчётов/с, а 1PPS от GPS дисциплинирует часы по UTC для кросс-корреляции между станциями. Горячая запись буферизуется в FRAM и сбрасывается на microSD блоками ≥4 КБ; импульсный buck питает шину 3,3 В.

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. Все три сидят на одной шине SPI, у каждого свой chip-select — так тайминг остаётся жёстким, а число сенсоров не упирается в адреса I²C. PPS-синхронизация по GPS — для корреляции в сети микросекундная точность меток времени важнее чувствительности любой отдельной станции, поэтому каждая станция привязана к одному и тому же импульсу UTC. Буфер на 72 часа — домашний Wi-Fi падает, роутеры перезагружаются, пароли меняют; станция продолжает записывать и досылает данные, когда связь вернётся. Небольшая микросхема FRAM принимает каждую выборку и сбрасывает её на карту microSD крупными блоками, так что пропажа питания не повредит часы логов.

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.

Один и тот же узел — в двух форм-факторах. Сначала мы делаем домашний вариант с питанием от розетки/USB — его ставят дома, в отелях и магазинах на населённом побережье (это то, что мы строим первым). Дальше по дорожной карте — компактный портативный узел с батарейкой в форм-факторе брелока для розничной продажи: купил на кассе, включил, повесил на ключи или сумку. Розница — это способ быстро нарастить плотность сети, а плотность и есть вся ставка: чем больше честных микрофонов в хоре, тем увереннее сеть отделяет реальное событие от шума.

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.

DIY-стенд Proto-0, разводка на уровне модулей. Все три барометра сидят на одной шине SPI, у каждого свой chip-select — так тайминг выборок остаётся жёстким, а число сенсоров не ограничено адресами I²C. Микросхема FRAM по SPI буферизует выборки и сбрасывает их на карту microSD крупными блоками, так что пропажа питания не повредит часы логов. 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+.

Компонент	Первая партия	На 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
Карта microSD + буфер FRAM по SPI лог на 72 ч, устойчив к пропаже питания	$1.60	$0.90
Плата, питание, пассивные компоненты импульсный buck 5 В → 3,3 В	$2.00	$0.80
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	$14	$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: эти ~$14 железа первой партии (и путь к ~$9 на тираже 10k+) и стоят за строкой себестоимости 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.

Режим	Что передаётся	Трафик / месяц
Полный по умолчанию, домашний Wi-Fi	непрерывный сжатый поток 25 Гц, минутными пакетами	30–80 МБ
Эко лимитные подключения / LTE	посекундные сводки по полосам; сырые окна — только по триггеру или запросу облака	3–10 МБ
Исследовательский станции Proto-0	всё сырое, без экономии	0,3–1 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.

У того же класса эталонных приборов научного класса есть и вторая жизнь в нашей дорожной карте. После того как дешёвый узел доказан, мы хотим поставить несколько таких приборов как постоянные эталонные «якорные» станции на удалённых морских островах — двухуровневая гибридная сеть, где плотная дешёвая сеть даёт охват, а несколько калиброванных якорей — точность.

Открыто всё, кроме одного

Что мы публикуем — и единственное, что нет.