Смартстанция: разработка маршрутизатора для малого офиса 7-в-1

Обзор проекта

Заказчик

Компания-разработчик программного обеспечения для VoIP и цифровых АТС.

Задача

Наш клиент решил выйти на рынок  с новым B2B-продуктом для малого и домашнего офиса (SOHO).

У компании-заказчика уже был программный продукт для услуг VoIP,
но это ПО по-разному работало на разных устройствах. Было решено создать собственное аппаратное решение, чтобы не зависеть от чипов и библиотек сторонних поставщиков.

У нашего клиента не было опыта в разработке аппаратного обеспечения, поэтому он выбрал Promwad в качестве технологического партнера с нужной экспертизой и портфолио в телекоме.

Решение

Мы разработали и подготовили к производству модем-маршрутизатор с поддержкой всех видов офисной связи.

Наши инженеры спроектировали корпус, аппаратную платформу, низкоуровневое и промежуточное ПО на базе Linux, а также стенды для функционального тестирования на производстве.

Новый продукт включил в себя функции семи устройств (7-в-1):

  • телефония с DECT-станцией на 6 трубок, шлюзом VoIP на Asterisk и офисной АТС;
  • Интернет и локальная сеть по Ethernet, xDSL, WiFi, 3G, WiMax;
  • связь с периферийными устройствами и сетевое хранилище (NAS).

Результат для бизнеса

Наш клиент получил не просто устройство 7-в-1, но один из первых на рынке модемов-маршрутизаторов с базовой станцией DECT.

Еще одно конкурентное преимущество — интеграция готового ПО для VoIP с собственным аппаратным решением, т.е. гарантия стабильной работы оборудования.

Благодаря использованию программных компонентов с открытым исходным кодом и дистрибутива Linux клиент сохранил за собой возможности простой адаптации и развития прошивки устройства.

Объем производства этого B2B-продукта достиг 20.000 единиц.
 

 
Резюме проекта

В рамках проекта специалисты Promwad выполнили следующие задачи:

— Дизайн и конструкция корпуса
— Разработка программного и аппаратного обеспечения
— Изготовление прототипов устройства
— Создание тест-стендов для функционального тестирования
— Подготовка к серийному производству

Как это сделано

Инженерные заметки

1. Программные и аппаратные возможности маршрутизатора (роутера)

  1. Подключение отдельных пользователей или локальной сети к интернету по технологиям:
    • Ethernet
    • xDSL
    • WiFi
    • 3G
    • WiMax
  2. Подключение к телефонной сети общего пользования, предоставление услуг IP-телефонии (Sip-proxy, RTP-proxy), межсетевого экранирования, функций L2/L3 Switch, VoIP Gateway.
  3. Использование устройства в качестве сетевого хранилища NAS, FTP-сервера и Torrent-клиента. Для хранения данных используются накопители, подключенные к портам USB.
  4. Конфигурирование устройства через веб-интерфейс или командную строку (CLI) по протоколам SSH и Telnet.
  5. Обновление программного обеспечения с FTP/HTTP-серверов или USB-накопителей.
  6. Телефонные звонки с использованием аппаратного обеспечения устройства:
    • Порта FXO для подключения к телефонной сети общего пользования.
    • Двух портов FXS для подключения аналоговых телефонных аппаратов.
    • Интегрированной базовой станции DECT с поддержкой до 6 трубок.
  7. Поддержка QoS для установки приоритета обслуживания для трафика различного типа.
  8. Проксирование запросов к провайдеру на подключение к потоковому видео multicast (IGMP) из локальной сети.
  9. Поддержка функции IGMP-snooping на встроенном коммутаторе, которая позволяет предотвратить попадание видеотрафика (multicast) в иные Ethernet-порты.

2. Дизайн и конструкция корпуса

Корпус разработан с учетом следующих требований заказчика:

  • Материал — пластмасса
  • Светодиодная индикация работы интерфейсов и подключенных устройств
  • Антенны беспроводных интерфейсов спрятаны внутри корпуса
  • Габариты: 200х150х35мм (±10%). Вес: 300 грамм (±10%)
  • Вентиляционные отверстия на корпусе (без принудительного охлаждения)
  • 2 программируемые кнопки со световой индикацией
  • Два варианта размещения устройства: настольный и подвесной

Все решения по дизайну и конструкции проверялись на макетах, которые мы создавали на 3D-принтере. Покраска, имитация цвета и фактуры реализованы вручную. Графика на кнопках и индикаторе была напечатана в полном объеме.

После согласования дизайна были спроектированы 3D-модели корпусных деталей с учетом технологии изготовления — литье пластмассы под давлением — учтены литьевые уклоны, припуски и т.д.

Мы разработали комплект конструкторской документации, по которому были изготовлены формы для промышленного производства корпусных деталей.

Для производства передней панели корпуса была использована технология IMD: метод поверхностного декорирования пластиковых изделий специальными пленочными носителями.

Преимущества

  • Одно устройство решает все задачи в сфере телекоммуникаций малого офиса.
  • Низкая стоимость комплекта корпусных деталей при серийном производстве и простая сборка устройства.
  • Использование готовых программных компонентов с открытым исходным кодом.
  • Широкие возможности адаптации и развития прошивки за счет Linux-дистрибутива.
  • Расширенная настройка VoIP на базе Asterisk: подключение системы предварительно записанных голосовых сообщений (IVR), задание сложных правил управления звонками и пр.