Отмостка устройство: Отмостка вокруг дома своими руками: как правильно сделать, инструкция

Содержание

Устройство отмостки

Отмостку вокруг зданий сооружают для отвода талых и атмосферных вод. Ее конструкцию выбирают, исходя из геологических условий, а также планировочных решений. Самую простую отмостку для дачных и сельских домов делают, как правило, из слоя глины толщиной в 10-15 сантиметров, поверх которого выкладывают твердое покрытие. Наиболее дешевое покрытие устраивают из слоя хорошо утрамбованной щебенки. Более надежный вариант получится, если щебень залить цементным раствором.

Основательную и надежную отмостку делают из монолитных бетонных плит, однако в этом случае необходимо учитывать некоторые особенности материала. Такое покрытие нельзя применять, если дом стоит в районе с преобладанием глинистых грунтов, влажных супесей или суглинков. Эти грунты впитывают воду неравномерно, и при ее замерзании зимой расширяются («вспучиваются»), что приводит к разрушению монолитного покрытия.

Чтобы избежать разрушения отмостки, в таких случаях под финишный слой бетона укладывают прослойку из песка толщиной 6-8 сантиметров в качестве амортизатора. Другим свойством монолитной плиты является большое количество пор, образующихся при укладке покрытия. В них попадает вода, которая при замерзании разрушает бетон.

Чтобы предупредить появление подобных дефектов можно сделать сборную плиту с армированием. Для устройства отмостки используют плиты размером 60х60 сантиметров, которые довольно просто изготовить самостоятельно. Необходимо соорудить опалубку, бортики снаружи прижать клиньями. Плиты следует армировать металлической сеткой с ячейками до 8 миллиметров. Это придает плитам прочность даже в том случае, если их толщина не превышает 3 сантиметров. Действовать надо так: перед заливкой раствора уложите на дно опалубки целлофановую пленку, стараясь избегать появления складок. Заполните опалубку на 2/3 высоты цементным раствором М100. Раствор надо хорошо уплотнить вибратором. После этого уложите армирующую сетку и долейте раствор до верха опалубки.

Через 3-4 дня опалубку можно снять. Отмостка, сделанная из сборных армированных плит, особенно хорошо отводит воду при неорганизованном водостоке с крыш.

В цементный раствор нередко добавляют красители, тогда плиты получаются разноцветными, и выглядят очень декоративно. Отмостку можно выложить и из асфальта, но она не будет такой долговечной как бетонная.

Материалы по теме

5 материалов для устройства отмостки

Отмостка – важнейший элемент благоустройства территории возле дома. Вокруг дома отмостка несет защиту от паводковых, дождевых вод. Также защищает фундамент.

Всем приятно заходить в свой двор и видеть, как хорошо сочетается покрытие отмостки с материалами отделки дома, гаража, тротуаров.

Теперь поговорим о материалах для отмостки

Брусчатка из камня имеет самый натуральный вид. Это можно назвать ее самым главным качеством. Брусчатка, которая выполненная из гранита встречается чаще всего. Цвет бывает желтый, красный или черного базальтового цвета. Она бывает как пиленая, так и колотая. Материалы взятые из одной партии одного и того же цвета может немного незначительно отличатся оттенком. Это не техническая ошибка, а обыкновенное природное свойство материала. Гранитная брусчатка в сравнении с бетонной не имеет такого разнообразия форм. Брусчатка из гранита обычно имеет форму параллелепипеда или куба. Ее укладывают, как и бетонную на предварительно насыпанный слой песка или щебня толщиной 5 см. Швы заполняют аналогичным образом и утрамбовывают. В зависимости от размера каменной брусчатки за 55 — 80 минут можно уложить 1 м.

Одним из самых распространенных материалов для отмостки является бетонная брусчатка. В продаже можно найти продукцию серого, графитового, коричневого, черного, красного, желтого и оранжевого цвета.
Формы такие же разнообразные шестигранные, квадратные, прямоугольные и волнистые. Края бывают как с фаской, так и ровные. С фаской, то есть какая-то часть или вся брусчатка закруглена. Это не дает брусчатке скалываться по краям. На нашем рынке можно найти бетонные плитки с толщиной 4 – 12 см, длиной 8 – 30 см, шириной 5 – 22 см.

Для отмостки рекомендуются, и чаще всего применяется толщина около 6 см такая брусчатка справится с нагрузкой от ходьбы по ней. Краевые элементы и бордюры пригодятся для эстетического завершения отмостки. Брусчатка из бетона очень устойчива к перепадам температуры и морозу. Так как форм у такой брусчатки предостаточно, а это значит, что ее можно выкладывать в форме разнообразных орнаментов. Песком заполняют зазоры между отдельными брусчатками. Один метр бетонных плиток можно уложить за 1 час.

Самым дешевым и простым решением будет бетонная отмостка. Водонепроницаемость отмостки может обеспечить только этот материал. Толщина такой отмостки не должна быть менее 6 см (рекомендуется около 10 см). Также она должна быть выполнена из бетона класса В15 не ниже. В этом случае минимальная толщина подготовки составляет 10 см. Отмостку из бетона нужно отделить от стены компенсационным швом возле стены. Еще специалисты рекомендуют разделять отмостку швом каждые 6 м.

Отмостку легко можно декорировать камнями — обычно делают с помощью гальки диаметром в несколько сантиметров. Точно сказать сколько нужно камней на 1 метр никто не сможет так как это зависит от того как плотно они будут уложены и какой точно у них размер. Время выполнения 1 метра примерно 20 – 30 минут, если используется готовая смесь или 30 — 40, когда ее нужно приготовить. Время на изготовления опалубки тоже учтено.
Самой простой в выполнение является отмостка из щебня. Она идеальная при высоком уровне грунтовых вод, особенно когда выполнен дренаж фундамента вокруг здания, так как поверхностные воды легко проникают сквозь щебень. Керамзит, гальку и гравий можно использовать как альтернативу для щебня.

Щебень бывает от 8 до 35 мм, и только о вас зависит, будет он одинаковый или разного размера. Не забывайте о том, что гранулы разных размеров легче утрамбовать и ходить по них тоже приятней. Геотекстиль укладывают на утрамбованный грунт, после чего на него сипят, щебень при этом песок вообще не используется. Геотекстиль не дает разнообразным сорнякам прорастать, а также препятствует смешиванию гранул с почвой. Рекомендуют использовать слой щебня около 10 см. Время выполнения 1 метра примерно 20 – 30 минут.
Тротуарные плиты. Преимущества тротуарных плит в том, что их можно в любой момент заменить другими. Также легко можно сменить поврежденные элементы. Тротуарные плиты представлены на нашем рынке, бывают прямоугольные и квадратные. Чаще всего бывает квадратная плитка со сторонами 35, 40, 45, 50 см, а толщина от 5 до 8 см. Прямоугольные плиты имеют размер 100/50/4,5 см. Цвета плит бывают разные чаще всего серый. Коричневые, желтые, красные, оранжевые, зеленые и черные используются меньше. Поверхность бывает рифленая и гладкая. Устанавливать их нужно, как и брусчатку на подготовленный слой из песка или щебня толщиной 5 см. Сначала планируйте отмостку, затем покупайте плиты во избежание не состыковок. Время выполнения 1 метра примерно 30 – 40 минут, но может изменяться в зависимости от размера плит.

Отмостка вокруг дома, устройство

Отмостка вокруг дома — это защитная конструкция. Ее главной функцией является предотвращение попадания влаги в основание фундамента. По мимо прямого назначения по защите фундамента, строительство отмостки вокруг дома так же позволит придать эстетический вид вашему строению. Устройство отмостки из тротуарной плитки хоть на первый взгляд и кажется не сложной конструкцией, но скрывает в себе много подводных камней, поэтому мы рекомендуем обращаться к специалистам, предоставляющим официальные гарантии.

Как мы работаем

В первую очередь в работе мы руководствуемся строительными нормами и правилами(СНиП), о которых многие вольные строители только слышали. К вам на участок выезжает наш представитель для обследования фундамента, определения объёмов работ и согласования ваших пожеланий. Оформляется договор, в котором прописываются все основные и не очень моменты, включая предоставляемые гарантии. Далее происходит авансирование работ удобным для вас способом, и в согласованный срок начинается работа. Всё просто!

от 630 за м2 с монтажем

При строительстве отмостки вокруг дома нужно помнить о ряде сопутствующих работ, таких как: гидроизоляция, утепление, водоотведение и дренаж. Все эти работы, проведённые в комплексе, помогут вам избежать в дальнейшем больших затрат на ремонт фундамента.

Устройство отмостки — сроки

Определить сроки обустройства отмостки из тротуарной плитки или брусчатки однозначно нельзя, т.к. на это влияет не только площадь которую надо замостить, но и сама конструкция отмостки. Для точного определения сроков по строительству вам лучше позвонить нашим менеджерам, они смогут проконсультировать вас по объёмам работ и срокам выполнения именно в вашем случае. Самое оптимальное время начинать строительство отмостки – это весна, концом сезона считается октябрь.

Цена отмостки вокруг дома

Цена отмостки зависит от выбранного вида конструкции и площади работ. Ознакомиться с ориентировочными цифрами вы можете на странице «цена на устройство отмостки». Чтобы точно рассчитать стоимость отмостки вокруг дома из брусчатки под ключ позвоните по номеру, 8 (495) 640-90-26, и наш специалист рассчитает стоимость устройства отмостки с учетом доставки материалов, площади покрытия и всех ваших пожеланий.

Виды и варианты отмосток

Отмостка по своей конструкции может быть различна. Отличие имеют слой и их расположение в зависимости от потребностей и назначения отмостки. По поводу конструкции отмостки лучше всего проконсультироваться с нашими специалистами, они подскажут что лучше подойдет именно вам. Ниже представлены основные варианты отмосток.

Что вызывает слепые зоны сети… и как их предотвратить

Помните, когда вы учились водить машину? Несомненно, тот, кто учил вас правилам дорожного движения, объяснял опасность «слепых зон» — тех треугольных зон по обеим сторонам автомобиля, в которых ваше периферийное зрение вас подводит. Если вы не будете оглядываться через плечо при смене полосы движения, вы можете слишком легко задеть ничего не подозревающего человека, находящегося в слепой зоне.

В мире сетевого управления слепые зоны не менее опасны.Обеспечение полной видимости сети остается одной из самых сложных задач для ИТ-специалистов. Без должной осмотрительности для предотвращения слепых зон вы сталкиваетесь с потенциальными сбоями устройств, проблемами производительности, недовольными пользователями/клиентами и даже серьезными угрозами безопасности. К счастью, знание того, что вызывает слепые пятна, может помочь нам их предотвратить.

Что вызывает слепые зоны сети?

1. Нарушение командной работы ИТ

«Эффект разрозненности» — когда отделы или группы не могут эффективно взаимодействовать — также относится к ИТ-командам.Если вы представляете более крупную организацию, лучший обмен информацией и данными между командами управления сетью, безопасностью и системами приводит к принятию более эффективных бизнес-решений и соблюдению ИТ-политик.

2. Неутвержденный ИТ

Когда ИТ-персонал действует по-своему, а не в соответствии с политиками компании, могут произойти плохие вещи. Даже сетевые администраторы с благими намерениями могут внести свой вклад в создание «слепых зон» в сети. Убедившись, что все следуют стандартам компании по добавлению новых устройств и хранению данных, вы защитите себя от больших проблем в будущем.

3. Неполный перечень устройств

Документирование каждого нового устройства в сети может быть утомительным, особенно если вы делаете это вручную, но это необходимо. Без этой информации очень сложно определить, кто отвечает за устройства, где они расположены и что происходит с вашими сетевыми операциями.

4. Недостаточный мониторинг

Слишком часто ИТ-команды не могут отслеживать следующие элементы:

  • Мобильные технологии: Поскольку все больше мобильных устройств подключаются к сети, очень важно следить за ними.Мобильные устройства часто являются причиной неожиданного увеличения сетевого трафика. Вот почему в отрасли разработаны уникальные инструменты, предназначенные для управления мобильными устройствами и их поддержки.
  • Виртуализированные среды: Без преднамеренного мониторинга виртуальных элементов легко пропустить виртуальный трафик, которым они управляют.
  • Устройства Интернета вещей: Если у него есть IP-адрес, вам необходимо его контролировать. По мере того, как предприятия приобретают все больше взаимосвязанных технологий, им необходимо, чтобы сетевые специалисты несли ответственность за их мониторинг и поддержку.
  • Зашифрованный трафик:  Больше устройств имеют способ шифрования и расшифровки данных, но его может быть трудно отследить. По мере роста числа веб-сайтов, использующих SSL, использование инструментов, которые могут отслеживать зашифрованный трафик, поможет предотвратить проскальзывание опасного трафика незамеченным.

Как предотвратить появление слепых зон в сети

Будь в своей ИТ-игре

Регулярно устанавливайте обновления. Поддерживать оборудование. Активно обновляйте и заботьтесь о своей ИТ-инфраструктуре.Момент, когда вы остановитесь, может оказаться тем самым моментом, когда вы непреднамеренно создадите уязвимость в системе безопасности.

Поддерживать актуальную карту сети

С текущим визуальным представлением всей вашей сети, включая способ обнаружения новых устройств при их подключении, вы будете гораздо менее удивлены любой необычной сетевой активностью. Картирование сети также помогает быстрее находить устройства при возникновении проблем, что позволяет быстрее их решать.

Контролируйте свою сеть

Мониторинг сети остается одним из самых надежных средств защиты от слепых зон.Обязательно контролируйте основные, критически важные для бизнеса устройства, а также мобильные технологии, виртуальные элементы, приложения, устройства Интернета вещей… Если вы можете это контролировать, сделайте это! Регулярный мониторинг помогает установить базовые показатели, чтобы всплески и падения трафика были более очевидными.

Анализ данных потоков

Анализ потоков данных — в основном, любых данных, которые передаются между двумя хостами с одинаковыми характеристиками — может помочь вам поддерживать полную видимость сети. Использование таких протоколов, как NetFlow, sFlow и J-Flow, может дать вам представление о трафике, проходящем через вашу сеть, отображая возможные DDoS-атаки, нехарактерные всплески пропускной способности или трафик из необычных источников, поэтому вы никогда не будете в неведении относительно трафика в вашей сети.

Настройка сетевых уведомлений

Многие инструменты мониторинга имеют возможности оповещения, которые будут уведомлять вас, когда трафик превышает заданные пороговые значения. Таким образом, независимо от того, находитесь ли вы на своем рабочем месте, обедаете или гуляете по офису, вы сразу же узнаете о потенциальных проблемах и сможете начать решать их, прежде чем они перерастут во что-то более серьезное.

Остерегайтесь слепых зон: разработка устройства для проверки зрения — задание

Введение/Мотивация

(Перед началом этого проекта найдите местного врача, который будет вашим клиентом для этого проекта проверки зрения, а затем персонализируйте введение ниже, чтобы отразить детали вашего проекта. В противном случае используйте приведенный ниже пример с Anchor Center в Денвере в качестве клиента. Чтобы представить занятие, покажите учащимся семиминутный видеоролик, который доступен на главной странице веб-сайта Anchor Center. См. https://www.anchorcenter.org/. Видео помогает сориентировать учащихся на примере существующих повседневных медицинских проблем человека, давая контекст для сообщения о решении инженерных проблем.)

([опционально] Для простой демонстрации возьмите чашу для пунша или другой полукруглый предмет.)

Кто может назвать некоторые вещи, которые создают инженеры? (Возможные ответы: автомобили, мосты, компьютеры, сменные руки и ноги, биомедицинские устройства, чистящие средства, американские горки, бытовая техника, инструменты.) Кто может назвать что-то, кроме созданного инженером, которое помогает сделать общество лучше? (Возможные ответы: приюты, общественные игровые площадки, водоочистные сооружения, школьные системы отопления и охлаждения, мосты и т. д.) Как оказалось, инженеры проектируют и строят многие вещи на благо общества и помогают сделать мир лучше. жить.

Центр для слепых детей в Денвере нуждается в нашей помощи. Anchor Center for Blind Children — некоммерческая организация, которая помогает слабовидящим детям раскрыть свой потенциал. В центре работают специалисты по зрению, терапевты и учителя, а также оптометрист (офтальмолог), который еженедельно посещает центр для проверки зрения у детей. Но у доктора проблема. Хотя у него есть инструменты для проверки потери зрения у детей при переднем зрении, он не может проверить их периферийное зрение.Представьте, что вы смотрите через бумажные трубки каждым глазом — это дает вам представление о том, насколько ваше зрение будет ограничено, если вы потеряете периферийное зрение. Каждая треть метра от глаз субъекта. Авторское право

Авторское право © Эстер Хораньи, Программа ITL, Инженерный колледж Университета Колорадо в Боулдере

Доктор попросил нас спроектировать и изготовить устройство для проверки периферического зрения невербальных младенцев (детей, которые слишком малы, чтобы говорить). Тестеры периферического зрения для взрослых состоят из полукупола, в центре которого человек размещает голову таким образом, что каждая точка купола находится на расстоянии одной трети метра от его глаз (см. рис. 1). . (На этом этапе полезна визуальная демонстрация с использованием чаши для пунша или другого предмета в форме полукупола.) Затем врач включает различные источники света в куполе, и взрослый нажимает кнопку всякий раз, когда видит свет. Это информирует врача о степени периферийного зрения человека.

К сожалению, невозможно объяснить эти инструкции младенцу или невербальному ребенку или заставить их сообщить врачу то, что они видят, поэтому необходимо построить другой тип машины. В идеале машина должна точно имитировать взрослую машину и иметь огни в каждом квадранте поля зрения. Яркость этих огней должна контролироваться врачом, как и размер светового луча, видимого ребенком. Врач представляет, как родитель держит ребенка на коленях во время проведения теста.Врач должен иметь возможность видеть голову и глаза ребенка во время обследования, чтобы наблюдать за реакцией при включении и выключении света. Чтобы получить результаты, соответствующие показаниям обычного тестера периферического зрения, источники света должны располагаться примерно на расстоянии одной трети метра от глаз ребенка.

Ваша цель, как инженеров, состоит в том, чтобы спроектировать и построить первый в мире тестер периферического зрения для невербальных детей. Ваши требования к продукту и ограничения были изложены доктором, а дополнительными ограничениями являются ваше время, бюджет (материалы) и рабочая сила.Вы будете следовать проверенным временем этапам процесса инженерного проектирования для создания этого устройства. Первый шаг уже сделан, то есть определить потребность . Далее мы будем исследовать проблему; воображение : разработка возможных решений; планирование : выбор перспективного решения; создание прототипа; тестирование и оценка прототипа; и , улучшающий и изменяющий конструкцию по мере необходимости.

Процедура

Фон

Как группа, класс проектирует и строит один полный прототип, работая в подгруппах по четыре или пять учащихся в каждой над созданием подкомпонентов дизайна проекта.

Инжиниринг на основе услуг: Дизайн-проекты на основе услуг включают поиск клиента в сообществе с особыми потребностями и разработку проекта для удовлетворения этих потребностей. Создавая проект для нужд конкретного сообщества, учащиеся становятся более эмоционально вовлеченными в проект и понимают, что проектирование напрямую связано с помощью людям. Мы заметили, что инженерные проекты, основанные на услугах, повышают интерес учениц к инженерным наукам по сравнению с традиционными инженерными проектами, не сдерживая при этом участия студентов-мужчин.

Заранее до начала этого проекта найдите местного врача, который будет вашим клиентом для этого проекта по тестированию зрения, а затем персонализируйте задание, чтобы оно отражало детали вашего проекта. В противном случае используйте предоставленный пример с Anchor Center в Денвере.

Будьте открыты для вариантов этого сервисного инженерного проекта. Например, вы можете работать со школьной театральной группой, чтобы помочь им подготовить систему освещения для спектакля. Требования будут включать аналогичные потребности в световых эффектах и ​​элементах управления, согласованных с конструкцией конструкции и пользовательским интерфейсом.

Центр Anchor для слепых детей: Центр Anchor для слепых детей, расположенный в Денвере, штат Колорадо, — это центр для детей от грудного до пятилетнего возраста с потерей зрения. Некоммерческая организация помогает слабовидящим детям раскрыть свой потенциал. В штат входят специалисты по зрению, терапевты, учителя и окулист, который еженедельно посещает центр для проверки зрения у детей. У врача есть оборудование для проверки центрального зрения детей, но не для точной проверки периферического зрения.Чтобы представить занятие, покажите учащимся семиминутный видеоролик, который доступен на главной странице веб-сайта Anchor Center. Видео помогает сориентировать учащихся на примерах повседневных медицинских проблем, существующих у людей, давая контекст для сообщения о решении инженерных проблем, заключающегося в том, что инженеры помогают людям, решая проблемы в наших сообществах. См. https://www.anchorcenter.org/

Требования и ограничения, установленные глазным врачом: Тестер периферического зрения должен иметь по одному источнику света в каждом из четырех квадрантов, которым может управлять человек, проводящий тест.Расположите источники света примерно на расстоянии одной трети метра от глаз ребенка и установите их таким образом, чтобы родитель мог сидеть, держа ребенка перед устройством, а свет располагался по центру головы ребенка. Это можно сделать, создав купол или плоский квадрат со светильниками, установленными по углам. Сделайте яркость света регулируемой тестером. Во время тестирования врач должен иметь возможность наблюдать за глазами и головой ребенка, чтобы увидеть, реагирует ли он на включение и выключение света.

Зрение:  Большинство людей, официально признанных слепыми, что определяется как зрение хуже 20/200, не являются полностью слепыми. Многие заболевания, вызывающие потерю зрения (например, глаукома), вызывают потерю периферического зрения, но не приводят к полной слепоте.

В настоящее время не существует устройства для проверки периферического зрения невербальных детей. Существующие устройства для тестирования периферического зрения у взрослых основаны на том, что человек нажимает кнопку, когда он/она видит свет в своем периферийном поле зрения.Поскольку очень маленькие дети не могут этого сделать, для них должен быть разработан тестер периферического зрения, чтобы врач мог наблюдать за движениями глаз и головы ребенка при включении/выключении света в разных квадрантах зрения.

Процесс инженерного проектирования: Процесс инженерного проектирования представляет собой набор шагов, которые инженеры используют для проектирования и создания дизайнерского решения или продукта. Шаги для этого проекта следующие:

Инженеры проходят через несколько итераций процесса инженерного проектирования, прежде чем прийти к окончательному проектному решению.авторское право

Copyright © TeachEngineering.org. Все права защищены.

1. Попросите определить потребность и ограничения: В этом случае необходимо разработать и создать устройство для проверки периферического зрения невербальных детей, чтобы врач мог наблюдать за глазами ребенка во время проверки. Каковы ограничения? (Физические: источники света должны находиться на расстоянии одной трети метра от глаз, по одному источнику света в каждом из четырех квадрантов зрения, управляемые врачом, пока он/она наблюдает за глазами пациента; ваш бюджет; доступное время; дизайнеры из команды.)

2. Исследуйте проблему:  Соберите больше информации. Что нам нужно, чтобы исследовать и понять о глазах и тестеры периферического зрения для взрослых? Для этого проекта см. прилагаемые требования и ограничения проекта, выдвинутые оптометристом. Большинство тестеров периферического зрения состоят из закрытого полукупола, поэтому врач не может видеть движения глаз (см. рис. 1). Тестирование зависит от того, общается ли субъект с врачом, когда он/она видит свет.

Что нужно сделать? (Создайте список задач класса, как описано в разделе «С учащимися».) Определите, сколько времени вы потратите на мозговой штурм и исследование проблемы. (В конечном счете это зависит от того, сколько времени отведено на весь проект. См. предлагаемый график на рис. 2, краткое изложение шагов, описанных в разделе «Со студентами».) Сколько времени нужно потратить на создание первого прототипа? (Опять же, это зависит от времени, отведенного на весь проект, но, в конце концов, обычно занимает больше времени, чем ожидалось.) Остается ли время для переделки прототипа? (Как правило, редизайн — это непрерывный итеративный процесс на этапе построения, поскольку некоторые идеи становятся слишком сложными и удается избежать препятствий. )

Рисунок 2. Обзор основных этапов проекта в течение примерно двадцати 50-минутных периодов времени. Авторское право

Авторские права © Минди Зарске, Программа ITL, Инженерный колледж Университета Колорадо в Боулдере

3. Представьте возможные решения: Это стадия мозгового штурма, когда все идеи хороши. Поощряйте дикие идеи. Не осуждайте идеи. Запишите все.

4. План: выберите многообещающее решение:  Определите, что потребуется для завершения каждой концепции.Перечислите плюсы и минусы каждой концепции и определите, соответствуют ли они требованиям и ограничениям проекта. Каждый инженерный проект имеет определенные ограничения. Этот проект ограничен материалами, временем и людьми. Наиболее перспективное решение удовлетворяет всем требованиям, работая в рамках ограничений.

5. Создать прототип: Прототип — это рабочая версия конечного продукта. Он используется для демонстрации концепции и является конечным продуктом для данного проекта. Прототипы также используются в качестве моделей для производства конечных продуктов.

6. Испытание и оценка прототипа: Прототип должен соответствовать требованиям, определенным в начале проекта. Устройство работает так, как ожидалось?

7. Улучшение и перепроектирование по мере необходимости: Большинство инженеров проходят этапы процесса проектирования несколько раз, прежде чем прийти к окончательному проектному решению или продукту. Редизайн — это, по сути, еще одна версия «осознания потребности», которая является началом цикла проектирования.Продолжайте изменять проект, пока он не будет соответствовать требованиям в рамках заданных ограничений.

Перед занятием

Со студентами

1. (необязательно) Раздайте учащимся тест, который они должны заполнить перед началом проекта.

2. Представьте классу раздел «Введение/Мотивация», чтобы задать сценарий задачи по проектированию Якорного центра и проверить периферийное зрение детей, не умеющих говорить. Раздайте требования и ограничения проекта.

3.Предложите учащимся провести онлайн-исследование того, как обычно работают тестеры периферического зрения для взрослых. Выяснить: расположение огней (несколько в каждом из четырех квадрантов), форму конструкции (купол), максимальный размер светильников (~2 см), максимальную яркость огней и т. д. (30 мин. )

4. Обсудите всем классом параметры задачи. Решите, какие элементы проекта являются наиболее важными, например, наличие четырех источников света в четырех секторах обзора, которые включаются/выключаются, и какие элементы менее важны, например, возможность регулировать яркость источников света или изменять размер экрана. свет.(30 минут)

5. Разделите класс на группы по четыре-пять учеников в каждой и проведите мозговой штурм возможных способов создания этого устройства. Попросите каждую группу обсудить идеи для всего устройства, а не только для его частей. Дайте каждой команде лист плотной бумаги и предложите учащимся записать или нарисовать все свои идеи. Поощряйте дикие идеи, а также опирайтесь на дикие идеи друг друга. Напомните всем быть открытыми для всех идей на этом этапе. (30 минут)

6. Пусть каждая группа нарисует свою любимую идею на листе плотной бумаги.Убедитесь, что рисунки достаточно большие для презентации в классе. (15 минут)

7. Пусть каждая группа представит классу свою любимую идею. Попросите учащихся объяснить, почему они выбрали этот дизайн и почему, по их мнению, он будет работать. Попросите учащихся также рассказать о том, где они ожидают столкнуться с трудностями при реализации своей идеи. Выделите две-три минуты на презентацию, а после каждой презентации отведите классу время на то, чтобы задать вопросы и критически оценить идею. Оставьте чертежи перед классом.

8. После того, как каждая группа представит свои идеи, начните обсуждение в классе, чтобы определить, какие идеи наиболее целесообразно, по отдельности или в сочетании, использовать в качестве окончательного согласованного проекта. Пусть это обсуждение будет организовано студентами. В зависимости от представленных идей этот процесс может занять от 15 до 60 минут.

9. Всем классом перечислите все, что необходимо сделать для создания этого проекта. Длина этого списка зависит от того, насколько сложным учащиеся считают проект. Напоминайте им (почаще), что у них есть ограничение по времени.Список может включать такие задачи, как: проводное освещение, установка источников света, создание структуры, создание базы, создание пользовательского интерфейса и т. д. (15 минут)

10. Как только список задач будет завершен, разделите задачи на несколько основных подпроектов, таких как: световая проводка, монтаж освещения, управление апертурой, структура, пользовательский интерфейс и т. д. Будем надеяться, что в классе достаточно учеников, чтобы группы из четырех или пять студентов могут контролировать каждый подпроект. Укажите на классной доске обязанности каждой группы. Предложите учащимся записать три основных варианта подпроектов, над которыми они будут работать, и сформировать новые студенческие группы, максимально учитывая их предпочтения.

11. Пусть каждая группа создаст подробный проект своей части проекта, включая длину, ширину, диаметр и т. д. Убедитесь, что между группами происходит общение для согласования частей, которые должны сочетаться друг с другом. Убедитесь, что группа, строящая проем, общается с группой, строящей конструкцию, и что группа, проводящая свет, общается с группой, разрабатывающей пользовательский интерфейс. (60 минут)

12. Установите крайний срок, к которому команды должны подготовить исходные списки материалов.Попросите учащихся быть как можно более конкретными при составлении списков. Просмотрите каждый список вместе с группой, чтобы убедиться, что человек, покупающий материалы, точно понимает, что ему нужно.

13. Фаза строительства: когда материалы собраны, команды начинают строить. При проведении с классом из 15 учащихся применялась следующая процедура построения:

  • Структурная группа: Структурная группа отвечает за создание структуры проекта. Их основная цель — создать отдельно стоящую конструкцию, на которую можно установить четыре источника света таким образом, чтобы каждый источник света находился примерно в одной трети метра от глаз испытуемого ребенка. Пример решения: квадратная труба из ПВХ диаметром полдюйма была сконструирована с использованием четырех угловых соединений из ПВХ (см. рис. 3). Длина стороны квадрата составляла примерно две трети метра, так что каждый источник света находился примерно в одной трети метра от лица ребенка. Небольшая подставка была сделана из трубы ПВХ и прикреплена к основанию, чтобы конструкция могла стоять отдельно.Световые крепления были изготовлены из кусков ПВХ диаметром 1¼ дюйма и длиной около 15 см, прикрепленных по углам квадрата с помощью пластикового сварочного аппарата.

Рис. 3. (слева) Конструкция корпуса устройства этого класса была изготовлена ​​из трубы ПВХ диаметром полдюйма. (справа) Готовый прототип тестера периферического зрения, представленный Центру помощи слепым детям Anchor. Позже класс изменил дизайн на основе отзывов о том, как его можно изменить, чтобы он лучше соответствовал потребностям Центра. Авторское право

Авторское право © Джонатан МакНил, Программа ITL, Инженерный колледж Университета Колорадо в Боулдере

  • Группа освещения: Группа освещения отвечает за подключение освещения к диммерным выключателям и за работу с группой конструкции по монтажу освещения на конструкцию.Они также несут ответственность за создание коробки для диммерных выключателей и создание пользовательского интерфейса. Пример решения: Диммерный выключатель был подключен к середине стандартного внутреннего удлинителя путем разрезания шнура пополам и повторной проводки. Конец удлинителя был подключен к розетке. Диммерные выключатели были смонтированы в коробке из пробкового дерева и подключены к шнуру питания, который также находился в коробке. (См. рис. 4.)

Рис. 4. Диммерный переключатель можно подключить непосредственно к удлинителю, соединив провода и повторно подключив их. Пользовательский интерфейс состоит из коробки из пробкового дерева с диммерными выключателями, подключенными к кабелю питания, также установленному в коробке. Copyright © (слева) Эстер Хораньи и (справа) Джонатан Макнейл, Программа ITL, Инженерный колледж, Университет. Колорадо в Боулдере

  • Группа апертур: Группа апертур отвечает за создание устройства для управления размером светового луча, излучаемого осветителем. Они должны работать в тесном контакте со структурной группой, чтобы убедиться, что ее устройство идеально подходит к световым креплениям.Пример решения: для каждого источника света была создана откидная апертура. Отверстие представляло собой кольцо из 1¼-дюймовой трубы из ПВХ с листом черной резины (также подойдет алюминиевая фольга), закрывающим половину отверстия. Кольцо крепилось шарниром к световым креплениям на конструкции. Розетки светильников были обернуты вспененным покрытием и обмотаны изолентой, чтобы обеспечить плотное прилегание к ПВХ (см. рис. 5). Фонари можно было вставить в крепления для фонарей и легко снять для хранения.

Рис. 5.Ученик приклеивает к конструкции световую монтировку с регулятором диафрагмы. Обертывание розетки пенопластом помогает ей оставаться прямо в креплении из ПВХ и закрывает провод, подключенный к розетке. В окончательном варианте проемы и крепления для светильников были перемещены в углы квадратной конструкции. Copyright © (слева) Джонатан Макнейл и (справа) Эстер Хораньи, Программа ITL, Инженерный колледж Университета Колорадо в Боулдере,

14. Определите вехи для каждой группы.Примеры:

  • Для группы конструкции установите крайний срок, когда конструкция должна быть закончена, и второй крайний срок, когда должны быть прикреплены световые крепления. Рекомендуемое время — два и четыре часа после получения материалов соответственно.
  • Для группы по освещению установите крайний срок, когда свет должен быть подключен к диммерам, второй крайний срок для сборки коробки для пользовательского интерфейса и третий крайний срок для разработки метода крепления светильников на конструкции. .Рекомендуемое время – два, три и пять часов после получения материалов соответственно.
  • Для Aperture Group установите крайний срок, когда отдельно стоящее устройство будет готово, и второй крайний срок, когда он будет установлен на креплениях светильника. Рекомендуемое время – четыре и пять часов после получения материалов соответственно.

15. После создания прототипа класса попросите учащихся создать испытуемый и убедиться, что все основные требования соблюдены. Выберите ученика в качестве испытуемого и попросите другого ученика измерить как горизонтальное, так и вертикальное расстояние от глаз испытуемого до каждого источника света.Предложите учащимся использовать тригонометрию для определения расстояния от источника света. В качестве альтернативы попросите учеников измерить расстояние от глаз субъекта до каждого источника света, чтобы убедиться, что они находятся примерно на расстоянии одной трети метра.

16. Когда проект будет завершен, попросите учащихся представить его более широкой аудитории. Попросите их объяснить свой первоначальный дизайн и то, как они ожидали, что он будет работать. Затем попросите их представить свой окончательный вариант и объяснить, чем он отличался от первоначального и почему.Наконец, попросите их объяснить, что бы они изменили, если бы у них было больше времени. В качестве альтернативы попросите их снять на видео демонстрацию их окончательного проекта и дать объяснение, как если бы они должны были отправить видео и устройство в Anchor Center for Blind Children или аналогичное учреждение.

17. (необязательно) В конце проекта раздайте учащимся контрольную работу.

Безопасность вождения с слепыми зонами

Для тех из нас, кто ездит на работу в Южную Калифорнию, вождение не всегда так безобидно, как в других местах.Например: скажем, вы едете по шоссе со скоростью 70 миль в час и в последнюю минуту понимаете, что вам нужно выехать через 3 полосы движения. Очевидно, вы знаете, что для этого требуется нечто большее, чем просто взгляд в зеркало заднего вида. Любые внезапные, непредвиденные обстоятельства, связанные с вашим (или чьим-либо) вождением, могут привести к аварии. Одной из наиболее частых причин этих аварий (не считая заездов на 3 полосы движения на последней секунде) является наличие «слепой зоны». Независимо от того, какую марку или модель автомобиля вы водите, он у вас есть. Так же, как важно учитывать свою слепую зону во время вождения, не менее важно учитывать, какие устройства составляют вашу слепую зону безопасности.Это может быть что угодно: от потребительских устройств, законно находящихся в вашей сети, до новых облачных сервисов или устаревших устройств, все еще находящихся в вашей сети, которые находятся вне вашего контроля. Традиционная оценка уязвимости имеет недостаток, как и ваш любимый автомобиль, в ней нет возможности заглянуть в мертвую зону безопасности. То есть до сих пор. В течение последнего года eEye Digital Security продвигала концепцию полного охвата при оценке уязвимостей. С новым выпуском Retina CS 3. 0 компания eEye добилась успехов в предоставлении средства оценки уязвимостей, которое сводит слепую зону вашей ИТ-безопасности практически к нулю, включая устройства, которые удаленно подключаются к вашей сети с помощью оценки уязвимостей на основе агентов, и мобильные устройства, такие как смартфоны.Эти устройства и новые технологии, такие как общедоступные и частные компьютеры, если их не оценить, могут стать фатальным недостатком, который ставит под угрозу даже самые строгие среды безопасности. Они представляют собой скоростную полосу технологий и в большинстве случаев слепое пятно для многих корпораций. В качестве примера начнем с изучения оценки уязвимости мобильных устройств. Задайте себе этот вопрос и посмотрите, знаете ли вы ответ: «Сколько мобильных устройств (смартфонов и планшетов независимо от операционной системы) подключено к вашей электронной почте или сети?».Если вы можете ответить на этот вопрос, спросите себя: «Какие версии операционных систем и приложений установлены на каждом устройстве?». Если вы не можете ответить ни на один из этих вопросов, значит, вы только что обнаружили первое слепое пятно уязвимости в вашей среде. Ниже приведен снимок экрана, на котором показано, как Retina CS 3.0 справляется с этой новой задачей и дает ответы, которых нет ни у одного другого решения на рынке. Необходимость совершать безопасные и точные движения — это то, что требуется от нас каждый божий день — на скоростной трассе и вне ее.Поскольку мы быстро приближаемся к выпуску Retina CS 3.0, я призываю вас следить за новостями в блоге eEye. Будут опубликованы дополнительные сведения о том, как управлять слепыми зонами уязвимостей, а также дополнительные советы и рекомендации о том, как обеспечить полную прозрачность всех ваших ИТ-ресурсов с нулевым охватом пробелов.

Мори Дж. Хабер, Начальник службы безопасности, BeyondTrust

Мори Дж. Хабер — начальник службы безопасности BeyondTrust.Он имеет более чем 25-летний опыт работы в ИТ-индустрии и является автором трех книг: Privileged Attack Vectors, Asset Attack Vectors и Identity Attack Vectors. Он является одним из основателей отраслевой группы Transparency in Cyber, а в 2020 году был избран в исполнительный консультативный совет Identity Defined Security Alliance (IDSA). В настоящее время Мори курирует безопасность и управление BeyondTrust для корпоративных и облачных решений и регулярно консультирует глобальные периодические издания и средства массовой информации. Первоначально он присоединился к BeyondTrust в 2012 году в рамках приобретения eEye Digital Security, где с 2004 года работал владельцем продукта и инженером по решениям.До eEye он был менеджером по бета-разработке в Computer Associates, Inc. Он начал свою карьеру в качестве инженера по надежности и ремонтопригодности в государственном подрядчике, производящем летные и учебные тренажеры. Он получил степень бакалавра наук в области электротехники в Государственном университете Нью-Йорка в Стоуни-Брук.

Человеческий фактор: белые пятна в тяжелой строительной технике

Введение

Погрузчики с шарнирно-сочлененной рамой, экскаваторы, катки и краны являются важными строительными инструментами, и за последние пару лет они были модернизированы и улучшены с помощью новых технологий, таких как 3D-анимация, взвешивание груза и многое другое. К сожалению, статистика показывает, что строительные рабочие по-прежнему ежегодно страдают от большого количества несчастных случаев как со смертельным исходом, так и со смертельным исходом (например, около 800 несчастных случаев со смертельным исходом, согласно Бюро статистики труда США за 2019 год) из-за контакта с этими типами машин. Большинство несчастных случаев происходит, когда машины или транспортные средства, такие как погрузчики, грузовики и т. д., движутся задним ходом, а наземные рабочие или пешеходы находятся рядом с задней частью этих машин (рис. 1).

Рис. 1. Земляные рабочие за погрузчиком на строительной площадке.В левой средней части изображения виден пешеход.

Требования безопасности для строительных машин и самосвалов разрабатывались в рамках многолетних инициатив по извлечению уроков (например, использование сигналов заднего хода и др.) и указаны в Международной организации по стандартизации (ISO) и других стандартах, а в некоторых случаях требуются Управлением по охране труда и гигиене труда (OSHA). Кроме того, за последние пару лет производители строительного, лесохозяйственного и горнодобывающего оборудования переняли технологии, уже внедренные в других областях, таких как автомобильная промышленность.Такие машины, как тяжелые погрузчики с шарнирно-сочлененной рамой (см. рис. 2 и 3), оснащены камерами заднего и/или бокового обзора; другие распространенные технологии обнаружения объектов, такие как радар, лидар и ультразвук, будут добавлены в текущие инициативы по повышению безопасности. Таким образом, наземные рабочие, а также пешеходы вокруг и особенно позади машин должны обнаруживаться этой технологией и сообщаться операторам на экранах в кабинах машин.

Строительные подрядчики принимают дополнительные затраты, связанные с такими технологиями, как достойные инвестиции как в эффективность, так и в безопасность.Технологии безопасности должны повышать производительность, поскольку операторы получают предупреждения о ближайших объектах и ​​работают более эффективно, с меньшим стрессом, вызванным страхом оператора кого-то ударить. Кроме того, количество несчастных случаев со смертельным исходом можно предотвратить или уменьшить. За несчастным случаем со смертельным исходом на строительной площадке могут последовать недели расследований и вынудить строительную площадку остановить работы, что приведет к потере миллионов долларов.

В следующих отрывках использование/задачи погрузчика, в частности, будут рассмотрены под увеличительным стеклом человеческого фактора, чтобы найти объяснение несчастным случаям.Хинтце и др. др. (2005) отметили, что человеческий фактор является причиной практически всех аварий на строительных площадках.

Рис. 2. Пример тяжелого погрузчика с шарнирно-сочлененной рамой.

Рис. 3. Погрузчик с шарнирно-сочлененной рамой, загружающий самосвал песком.


Слепые зоны

Из-за размера тяжелой техники, предполагаемого использования, конструкции, осуществимости и производительности операторы строительных машин имеют лишь ограниченный обзор за пределы своей кабины. Таким образом, слепая зона позади машин представляет значительную проблему при движении задним ходом (см. рис. 4).

Рис. 4. Слепые зоны различных тяжелых строительных машин (адаптировано с веб-сайта Safe Work Australia — Excavation on Behance. Получено 15.10.2021).

Одним из решений проблемы слепых зон, которое уже используется в течение многих лет, является поддержка операторов несколькими внутренними и внешними зеркалами кабины (рис. 5).

Рис. 5.Пример зеркал, установленных внутри и снаружи кабины погрузчика.

В другом решении индустрия тяжелого оборудования прислушалась к голосу клиента (VOC), требующего, по сути, «системы камер заднего вида, которая уже используется в современных легковых автомобилях».

В Соединенных Штатах системы заднего обзора на основе камер являются обязательными для автомобилей, выпущенных 1 мая 2018 года или позднее. Это основано на Законе Кэмерона Гулбрансена о детском транспорте, опубликованном в Федеральном стандарте безопасности дорожного движения №. 111 (ФМВСС 111). FMVSS 111 возник в результате инцидента, когда родитель, двигавшийся задним ходом на своем внедорожнике по подъездной дорожке, использовал боковые зеркала и зеркала заднего вида, а также оглядывался через плечо, чтобы попытаться не задеть что-либо. К сожалению, его ребенок оказался в слепой зоне позади внедорожника, был сбит и мгновенно умер. Предполагаемый «безопасный» внедорожник оказался небезопасным, и впоследствии длительная юридическая тяжба привела к необходимости использования систем камер, обращенных назад, что в конечном итоге изменило закон. Системы камер заднего вида превратились из дополнительных аксессуаров в стандартные меры безопасности.

В настоящее время планируется полностью или частично заменить обычные зеркала «умными» зеркалами на базе камеры (так называемая «Camera Monitor System» или CMS). Предполагается, что помимо обеспечения расширенного поля зрения реальным преимуществом CMS будет представление видео в реальном времени на централизованном мониторе в кабине (возможно, «сшитое» вместе с видео из других областей вокруг машины). Цель состоит в том, чтобы сэкономить время и усилия оператора (вместо того, чтобы постоянно поворачивать голову к разным зеркалам), объединяя все изображения в одно.Другие преимущества включают автоматическую регулировку для уменьшения бликов или увеличения яркости в ночное время. Недостатками системы являются зависимость от дополнительного программного обеспечения, добавление в машину еще одной системы, которая потенциально может выйти из строя, и тот факт, что обычное зеркало всегда отображает «реальную ситуацию» в данный момент.

На первый взгляд, вышеупомянутые технологические достижения кажутся логичным решением — почему бы не установить видеокамеру на заднюю часть строительной машины, подавать видеопоток на монитор внутри кабины, тем самым решая проблему слепых зон. ?


Задача вождения по сравнению с задачей грузчика

Опытные водители могут больше не осознавать этого, а новички должны учиться, практиковаться и привыкать к этому — задача вождения автомобиля — это сложная инструментальная деятельность с постоянным вызовом взаимодействия с быстро меняющимися переменными окружающей среды. Основная задача водителя – удержать автомобиль на дороге. Другие задачи включают перестроение и/или обгон другой машины. Задача вождения универсальна и включает в себя движения вперед или назад. Резервное копирование транспортного средства необходимо при выезде с парковки, например, в продуктовом магазине, или при движении задним ходом или въезде на подъездную дорожку или в гараж. Задача сложная, включает в себя сочетание данных направления и скорости от водителя в сочетании с избеганием препятствий и пространственным позиционированием.

Камеры заднего вида в легковых автомобилях

Камера заднего вида представляет видео ситуации с определенным полем зрения (иногда более 180°, в зависимости от типа и марки автомобиля), положением заднего бампера и (обычно выбираемыми) траекторными линиями, указывающими движение транспортного средства в зависимости от ввода на рулевом колесе (см. рис. 6). Внутри автомобиля, в верхней части средней консоли, представлен видеоэкран как часть развлекательной системы (термин «развлечение» на самом деле является ошибочным пережитком, относящимся к тому времени, когда на этом месте были размещены радиоприемники), а водитель теоретически может полностью сфокусироваться на экране при движении задним ходом (несмотря на то, что почти на всех экранах представлено предупреждение о том, что водитель по-прежнему несет ответственность за проверку окружения автомобиля). Продолжительные движения задним ходом с автомобилями случаются довольно редко.

Рис. 6. Два примера изображений камеры заднего вида с линиями траектории.

Работа и задачи погрузчика

Погрузчик — это тяжелая машина, используемая в основном для перемещения земли, гравия, камней и других строительных материалов с одного места на другое, обычно со склада на самосвал или в другое место на свалке. Чаще всего погрузчик работает в так называемом «V-образном» или «коротком цикле загрузки» (SLC).Во время SLC основной задачей оператора является перемещение ковша погрузчика для его заполнения или опорожнения. На рис. 7 показаны 10 фаз полного загрузчика SLC. Работа погрузчика — чрезвычайно сложная динамическая задача, требующая постоянной концентрации оператора как на положении погрузчика, так и, самое главное, на пространственном положении ковша. Это сочетается с применением адекватного контроля скорости (например, при заезде ковша в отвал для его заполнения), скорости/кинетической энергии ковша, необходимой для попадания в отвал, приближения самосвала и подъема ведро. Кроме того, оператор погрузчика должен выполнять свою работу быстро, чтобы повысить производительность труда.

Рисунок 7. Десять этапов погрузки погрузчиком SLC таких материалов, как песок, гравий, камни и т. д., из штабеля на самосвал. Положение самосвала чрезвычайно важно. Чем дольше погрузчик должен двигаться назад, тем больше времени требуется для полной загрузки грузовика, поскольку V-образная форма превращается в Y-образную (адаптировано из Frank, Kleinert and Filla, 2018).

При сравнении задачи движения автомобиля задним ходом и погрузчика кажется, что камера заднего вида может быть использована с удовлетворительным эффектом в любой ситуации.

Однако более пристальное внимание к человеческому фактору при работе с погрузчиком обнаруживает другую точку зрения. Wallmyr (2017) использовал технологию отслеживания глаз[1] для определения областей внимания оператора погрузчика во время цикла погрузки. Результаты показывают, что основное внимание оператора было направлено вперед, впереди погрузчика. Кроме того, мало внимания уделялось боковым окнам и зеркалам заднего вида, даже при движении задним ходом (см. цифры на рис. 8). Интересно, что монитор камеры заднего вида, расположенный в правом нижнем углу кабины погрузчика (не виден на изображении на рис. 8), не просматривался оператором во время сеанса, анализируемого с помощью технологии отслеживания взгляда.Причины такой модели просмотра/внимания были обнаружены в задаче оператора погрузчика, которая требует, чтобы оператор сосредоточился на расположении ковша перед кабиной.

Рисунок 8. Распределение уровня внимания во время цикла загрузки погрузчика (адаптировано из Wallmyr, 2017).

Заключение

Задача водителя обычного пассажирского транспортного средства существенно отличается от задачи оператора погрузчика, и оборудование, поддерживающее задачу управления автомобилем, не может использоваться таким же образом в погрузчике.Кроме того, установка камер заднего вида не может решить проблему слепых зон такой строительной машины, как погрузчик. Пока не будут найдены технологические решения, соответствующие, например, уникальной ситуации оператора погрузчика, нам придется продолжать полагаться на более традиционные меры безопасности.

[1] Устройство отслеживания глаз использует ближний инфракрасный свет, отраженный человеческим глазом, и измеряет положение и движение глаз с помощью специальной камеры отслеживания глаз. Обычно айтрекер состоит из специальных очков для отслеживания взгляда или устройства, устанавливаемого на голову, и компьютерной технологии.Отслеживание взгляда может дать уникальную информацию о человеческом поведении и о том, как люди взаимодействуют с машинами, устройствами и окружающей средой.

Поиск и устранение «белых зон» в корпоративной безопасности IoT

Интернет вещей стал прорывом, и темпы внедрения продолжают стремительно расти. Возможно, в мире насчитывается более 20 миллиардов устройств IoT, а к 2025 году их может быть 75 миллиардов. Несмотря на рост количества умных домашних устройств, большинство устройств IoT используются в компаниях, промышленности и здравоохранении.

Преимущества огромны: от возможности автоматизации повторяющихся задач (как простых, так и сложных) до анализа и анализа данных в режиме реального времени, устройства IoT повышают производительность труда сотрудников, улучшают качество обслуживания клиентов и сокращают эксплуатационные расходы.

Однако наряду со многими преимуществами устройств IoT возникают и серьезные недостатки, главным из которых является безопасность. Вот несколько причин, по которым устройства IoT имеют такие серьезные риски для безопасности:

Во-первых, устройства IoT создаются с целью повышения эффективности, а безопасность отходит на второй план.Вот почему традиционные системы безопасности для компьютеров и смартфонов, такие как антивирусное программное обеспечение, брандмауэры, VPN и т. д., не работают для устройств IoT.

По данным Zscaler, 83% транзакций на основе IoT осуществляются через обычные текстовые каналы и очень уязвимы для атак, и только 17% — через SSL.

Отсутствие протокола безопасности для этих устройств создало значительный пробел в управлении безопасностью во многих корпорациях. Без возможности отслеживать и защищать множество устройств в компании взлом — лишь вопрос времени.

Эти IoT-устройства составляют основную часть теневых ИТ-ресурсов каждой компании, открывая компанию для атак. В 2016 году Gartner прогнозировал, что треть атак на предприятия в 2020 году будет осуществляться через теневые ИТ-ресурсы.

Кроме того, огромное количество IoT-устройств, используемых предприятиями, само по себе представляет угрозу безопасности. С каждой новой системой вентиляции и кондиционирования воздуха, инструментом для видеоконференций, умной дверью, камерой безопасности и т. д. появляется еще одна конечная точка, которая увеличивает риск атаки.

Учитывая взаимосвязь этих устройств, легко понять, какой опасности подверглось большинство организаций. Большинство подключенных устройств неуправляемы, но подключены к центральным серверам компании, что дает хакерам свободу действий для проникновения в их системы.

Что еще хуже, так это тот факт, что большинство устройств IoT работают независимо от своих операторов и могут подключаться к Интернету и выполнять основные операции самостоятельно. Это означает, что хакер может через одно устройство получить доступ к данным компании без чьего-либо ведома.

Еще одним неприятным слепым пятном в безопасности корпоративного IoT является распространение рабочих мест с помощью потребительских интеллектуальных устройств. Большинство теневых ИТ-устройств на самом деле являются неавторизованными (персональными) устройствами, подключенными к сети компании, что открывает для компании широкий спектр уязвимостей.

Например, сотрудник, подключающий свои смарт-часы к сети своей компании, может и не причинить вреда, но, тем не менее, предоставляет простор для атак.

По мере совершенствования технологий хакеры также совершенствуют свои стратегии атак.Особенно участились атаки программ-вымогателей. Хакер может, например, «похитить» устройство IoT и помешать ему работать должным образом, пока не будет выплачен выкуп. С учетом этих многочисленных проблем, как предприятия могут улучшить безопасность IoT?

Надлежащий аудит — Естественным первым шагом является проведение инвентаризации IoT-устройств, используемых в компании. Хотя невозможно защитить устройство, о существовании которого ИТ-команда не знает, должны быть надлежащие методологии для оценки экосистемы IoT компании и тестирования сетей, чтобы знать, когда что-то не так с системой.

Аналитика Интернета вещей — Помимо простой идентификации установленных устройств, важно понимать и отображать поведение этих устройств с помощью аналитики. Затем алгоритм может выявлять аномалии и автоматически предупреждать группу безопасности о рисках или атаках. Таким образом, аналитика IoT также охватывает профилактическое обслуживание.

Шифрование данных — Большинство устройств IoT не имеют функций безопасности, но способ снижения сопутствующих рисков заключается в шифровании общих данных.Подключенные устройства называются так потому, что они взаимодействуют друг с другом. Получив доступ к одному устройству, злоумышленник может легко перехватить данные и взломать сеть. Это сложнее, если используется сквозное шифрование.

Изолировать устройства IoT — Если устройство IoT не является критически важным для основных служб бизнеса, оно не обязательно должно находиться в той же сети, что и другие основные системы. Изоляция устройств IoT в сегментах сети снижает риск серьезного нарушения безопасности. Даже если и произойдет нарушение, вряд ли это станет серьезной трагедией.

Устройства Интернета вещей настолько же опасны для предприятий, насколько и выгодны. Их защита отличается от защиты более традиционных устройств, таких как компьютеры и смартфоны.

Важнейшим действием, которое должны предпринять компании, является устранение теневых устройств IoT из офисных сетей при наличии системы для выявления и отключения странного трафика. Сотрудников также необходимо обучить безопасности IoT, чтобы они непреднамеренно не стали угрозой безопасности, особенно через свои личные интеллектуальные устройства.

Проблемы безопасности для больших фотоэлектрических систем в США

Обнаружение замыкания на землю инвертора «слепой зоны» и методы устранения (июнь 2013 г. )
Загрузите одностраничное резюме (PDF, 314 КБ) или полный отчет (PDF, 3,5 МБ).
В этом отчете обобщаются все исследования по этой теме и содержится описание доступных методов смягчения последствий.

Анализ предохранителей для обнаружения замыкания на землю в «слепых зонах» в фотоэлектрических энергосистемах (июнь 2013 г.)
Загрузите одностраничное резюме (PDF, 304 КБ) или полный отчет (PDF, 3.22 МБ).
В этом отчете представлены результаты анализа моделирования, проведенного для изучения влияния размера предохранителя на проблему обнаружения слепых зон.

Мертвая зона защиты от замыканий на землю: забота о безопасности крупных фотоэлектрических систем в США (январь 2012 г.)
Загрузите одностраничное резюме (PDF, 360 КБ) или полный отчет (PDF, 432 КБ).
В этом техническом документе объясняется проблема обнаружения слепых зон.

 

Обзор

В этих отчетах Американского совета по нормам и стандартам (Solar ABC) рассматривается важный вопрос безопасности при проектировании многих U. S. фотоэлектрические (PV) системы. Эта проблема безопасности — необнаруженные неисправности в заземленных проводниках фотоэлектрической батареи — обнаружилась во время расследования двух получивших широкую огласку пожаров в фотоэлектрических системах. Первый произошел 5 апреля 2008 года в Бейкерсфилде, Калифорния, а второй — 16 апреля 2011 года в Маунт-Холли, Северная Каролина.

Компания Solar ABCs возглавила широкую отраслевую и заинтересованную рабочую группу для исследования этой проблемы и разработки эффективных стратегий ее смягчения. Это исследование сначала было сосредоточено на разработке базового объяснения причины слепой зоны обнаружения.Он включает в себя результаты полевых исследований, проведенных для характеристики основных свойств импеданса проводки массива и их влияния на обнаружение замыкания на землю, моделирование цепей и анализ высоко- и низкоимпедансных замыканий, которые могут возникнуть в массиве. Он также включает технический обзор влияния различных топологий массивов (заземленных, незаземленных и заземленных через соединение переменного тока) на слепые зоны обнаружения замыкания на землю.

Почему отчет важен

Пожары в результате неадекватной защиты от замыканий на землю представляют опасность для людей и имущества.Поскольку результаты расследования пожаров в Бейкерсфилде и Маунт-Холли были обнародованы, эти пожары дают возможность изучить последствия для безопасности неадекватной защиты от замыканий на землю на открытом форуме. По мере того как следователи лучше понимали первопричины этих пожаров, они также лучше понимали сложную природу неисправностей и токов короткого замыкания в фотоэлектрических батареях.

Фотоэлектрическая промышленность должна четко понимать текущий уровень риска, чтобы иметь возможность должным образом реагировать на угрозы безопасности.Основываясь на этом исследовании, улучшение обнаружения замыканий на землю должно стать первоочередной задачей для обеспечения безопасности фотоэлектрических систем в Соединенных Штатах.

Выпуск

Похоже, что за некоторое время до возгорания пожаров в Бейкерсфилде и Маунт-Холли произошло замыкание на землю в заземляющем проводнике, и ему разрешили продолжить. Неисправности на заземленных проводниках в фотоэлектрических батареях может быть трудно обнаружить с помощью типичных методов, используемых сегодня в оборудовании для защиты от замыканий на землю. Это связано с тем, что проводник уже заземлен, поэтому дополнительные заземления на проводнике имеют меньший перепад напряжения, чтобы управлять током, необходимым для срабатывания защитного предохранителя от замыканий на землю.Это условие может привести к тому, что замыкания на землю на заземленном проводнике будут существовать неопределенно долго в массиве фотоэлектрических модулей, устанавливая новое «нормальное» состояние, при котором устройство защиты от замыканий на землю не может прерывать ток от второго замыкания на землю (в случае его возникновения). Более серьезно, когда два повреждения присутствуют таким образом, срабатывание предохранителя замыкания на землю в ответ на замыкание незаземленного проводника на землю фактически способствует возникновению пожара.

Ключевые выводы

В первый отчет включены рекомендации по стратегиям эксплуатации и модернизации оборудования, которые могут повысить чувствительность обнаружения замыкания на землю и снизить риск возгорания в новых и модифицированных приложениях. Первые результаты крупных фотоэлектрических систем, которые были модернизированы рекомендованными защитными устройствами, показывают, что эти устройства могут существенно уменьшить слепую зону обнаружения, не требуя перепроектирования системы. Основные стратегии смягчения последствий и варианты модернизации оборудования включают:

  • с соблюдением надлежащих методов установки с особым вниманием к прокладке проводов,
  • выполнение планового профилактического обслуживания для выявления и устранения прогрессирующих повреждений системы,
  • введение сбора данных и мониторинга системы на уровне, достаточном для определения того, ухудшилась ли целостность системы и требуется ли внеплановое обслуживание, и
  • установка датчиков дифференциального тока и устройств контроля изоляции фотоэлектрических батарей, которые могут быть включены в систему данных для предупреждения операторов о потенциальных проблемах до возникновения условий, которые могут привести к пожару.

На основании проведенных здесь исследований рекомендуется как можно скорее выявлять и ремонтировать фотоэлектрические системы с поврежденными проводниками. Затем системным операторам становится задачей взвесить стоимость расширенных проверок системы и модернизации оборудования с потенциальными затратами и ущербом от пожара.

Устранение слепых зон безопасности IoT

Количество устройств, существующих в средней организации, за последние несколько лет выросло в геометрической прогрессии.Рост мобильности и взрыв Интернета вещей (IoT) привели к быстрому увеличению числа конечных точек, которыми необходимо управлять и защищать. Эта проблема будет расти: Gartner прогнозирует, что к 2020 году будет использоваться более 20 миллиардов подключенных вещей по сравнению с 11 миллиардами в этом году.

Хотя многие люди считают устройства IoT простыми, они вовсе не простые — на самом деле они работают под управлением операционных систем с полным сетевым стеком и прикладным уровнем. Что еще хуже, большинство из них находятся вне нашего контроля.Согласно исследованию Forrester, 82 % организаций не могут идентифицировать все устройства, подключенные к их сети, а 77 % компаний признают, что более широкое использование устройств IoT создает серьезные проблемы с безопасностью.

Растущий риск

Поскольку количество устройств, над которыми мы не имеем контроля, продолжает расти, растут и риски. Мы уже наблюдаем заметный рост числа ботнетов, в которых устройства IoT перехватываются и используются во всем, от объемных атак до спама и кражи данных.

Хакеры могут, например, взломать наружные камеры дорожного движения, куда они могут загрузить мошенническую прошивку, что позволит им удаленно получить полный контроль над уязвимыми устройствами. Известно, что камеры имеют проблемы с динамическими службами DNS, обменом данными между устройствами и уязвимостями переполнения буфера.

Уязвимые устройства IoT также предлагают точки входа для быстро распространяющегося вредоносного ПО, подобного тому, что используется в атаках программы-вымогателя WannaCry.

Угрозы, передающиеся по воздуху, также растут, поскольку мы расширяем беспроводную связь и позволяем большему количеству устройств подключаться друг к другу.Посмотрите на что-то вроде BlueBorne, которое позволяет злоумышленникам использовать уязвимости в Bluetooth для захвата устройств. Он подверг риску 5,3 миллиарда устройств, что позволило злоумышленникам потенциально захватить любые устройства с включенным Bluetooth.

Одна из самых пугающих особенностей этих уязвимых конечных точек заключается в том, что они могут позволить злоумышленникам получить доступ без вашего ведома. Если вы не знаете, что представляют собой все устройства в вашей сети, или не управляете ими, чтобы убедиться, что они правильно исправлены, вы не узнаете, когда ваша защита была взломана.

Обход системы безопасности

Несмотря на то, что ваш брандмауэр может хорошо защищать периметр и отслеживать сетевой трафик в определенных точках, обычно отсутствует информация о том, что делают устройства из белого списка в вашей сети. Учтите, что в настоящее время эти устройства часто могут общаться друг с другом напрямую, используя Bluetooth или Wi-Fi для обхода ваших систем безопасности.

Остановитесь и подумайте о потенциальной цене утечки данных, и вы быстро поймете, насколько важно обеспечить подлинную видимость всех устройств в вашей сети.Как мы уже обсуждали в наших советах по блокировке программ-вымогателей, крайне важно сегментировать вашу защиту и действовать для предотвращения бокового перемещения, а также помещать в песочницу подозрительные файлы и быстро изолировать зараженные системы.

Разработка нового подхода

Необходима видимость, выходящая за пределы периметра в ядро ​​сети. Успешная архитектура не может полагаться на агентов, должно быть ясно, что представляют собой все подключенные устройства, и нам нужно знать, когда устройство было скомпрометировано.

При внедрении решения по обеспечению безопасности вам понадобится что-то, что может интегрироваться в вашу среду и располагаться поверх существующей сетевой инфраструктуры для предоставления аналитических сведений. Потратьте время, чтобы сопоставить каждое устройство и проанализировать потенциальное взаимодействие между ними. Однако одной видимости недостаточно, поскольку необходимо применять политики безопасности. Применяйте автоматизацию везде, где это возможно, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на группы безопасности.

Поведенческая аналитика — путь вперед

Многие инструменты и стратегии безопасности навязчивы и мешают сотрудникам. Вот почему тщательный анализ является хорошим вариантом. Мы рассмотрели потенциал аналитики поведения пользователей раньше, и вы можете применить ту же логику к устройствам.Моделируйте ожидаемое и предполагаемое поведение всех устройств в вашей сети, автоматизируйте применение политик там, где это возможно, и помечайте аномалии сотрудникам службы безопасности там, где это невозможно.

Несмотря на то, что трансформация Интернета вещей обеспечивает множество захватывающих разработок во многих отраслях, крайне важно, чтобы мы не пренебрегали проблемами безопасности, иначе она может превратиться в слепую зону, которая приведет к развитию крупного инцидента.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован.