Displays im Netz
PoE-Technologie halbiert den Installationsaufwand
Der Trend, LCD-TFT-Displays anstelle von statischen Anzeigensystemen zu verwenden, gewinnt immer mehr an Bedeutung. Die LCD-TFT-Technologie, die sich in den vergangenen Jahren rasant entwickelt hat, bietet heute eine fast unüberschaubare Vielfalt an unterschiedlichen Displaygrößen zu immer niedrigeren Preisen. Neben dem Preis ist mit dem Einzug der LED-Technologie für die Displaybeleuchtung auch die Leistungsaufnahme rapide gefallen und ermöglicht daher auch aus energiepolitischer Sicht neue Verwendungsansätze. So erreicht man z.B. bei einem 10.2“ WVGA-Display eine Gesamtleistungsaufnahme von unter 4,5W bei einer Helligkeit von 250cd/m2.
LCD-TFT statt Papier
Der Gedanke, mechanische Schilder durch TFTDisplays zu ersetzen liegt damit nahe, allerdings werden automatisch weitere Forde rungen laut. Neben eines möglichst geringen Systempreises sollen die Einheiten zentral gesteuert werden können, um so auch größere Gebäude effektiv auszustatten. Vor allem aber muss der Installationsaufwand möglichst gering und einfach gehalten werden, da diese Kosten über die Realisierbarkeit eines Projektes entscheiden können. Bei konsequenter Umsetzung dieser Forderungen kommt für die Vernetzung der einzelnen elektronischen Schilder nur das heute allgegenwärtige Ethernet in Frage. Diese Technik ist in vielen Gebäuden bereits vorhanden oder kann einfach nachgerüstet werden. Alle Komponenten sind seit längerer Zeit standardisiert und äußerst preiswert. Der Aufbau einer Ethernet Umgebung ist einfach und wird von zahlreichen Betrieben kostengünstig durchgeführt.
- Abbildung 1: Ohne PoE braucht jedes Display doppelten Installationsaufwand.
- Abbildung 2: d.Client-NET mit Power Over Ethernet.
PoE als Lösung
Da aber die elektronischen Schilder nicht nur mit Daten, sondern auch mit Strom versorgt werden müssen, also neben der LANLeitung auch eine 220V Versorgungsleitung verlegt werden muss, verdoppelt sich der Installationsaufwand auf den ersten Blick. Letzteres kann der IEEE-Standard 802.3af überfl üssig machen. So kann mit der PoETechnologie ein Gerät im LAN über ein Kabel mit Daten und Strom versorgt werden. Ein weiterer Vorteil von Power-over- Ethernet (PoE) besteht darin, dass es eine bestehende Netzwerkverkabelung nutzen kann, typischerweise CAT5-Twisted-Pair- Kabel. Der PoE-Standard IEEE 802.3af berücksichtigt die physischen Grenzen der Twisted-Pair-Kabel, denn diese weisen wegen ihres geringen Querschnitts relativ hohe Leitungs widerstände auf. Deshalb eignet sich die Energieversorgung aus dem Datennetz nur für Strom verbraucher, die mit rund 13 Watt auskommen. Die Limitierung der Gesamtaufnahmeleistung auf ca. 13 Watt bzw. auf ca. 8 Watt für die Ansteuerung des Displays (5 Watt werden vom Display selbst benötigt), hat die Realisierbarkeit von elektronischen Türschildern auf PC-Basis stark eingeschränkt. Neben der Leistungsaufnahme waren es vor allem auch die Abmessungen, die Kosten und die Systemstabilität die diesen Lösungsansatz in vielen Fällen unmöglich gemacht hat. Um hier dem Markt eine Lösung bieten zu können hat die Firma Display Solution AG eine Ansteuerung entwickelt, die es möglich macht, LCD-TFT-Displays bis zu einer Diagonale von 15“ über Ethernet anzusteuern und über PoE zu versorgen.
Netzwerk-Display als PoE-Device
Die Baugruppe “d.Client-Net“ vereinigt eine verlustfreie Kompressionstechnologie die bereits in zahlreichen Monitorapplikationen Anwendung fi ndet und eine Ethernet- to-USB Server-Technologie, die dem Anwender weitere Highspeed 2.0 USB-Schnittstellen für drei beliebige Erweiterungen wie z.B. Touchscreen, USB-Kamera, USB-Audio, etc. zur Verfügung stellt. Die gesamte Stromversorgung des Boards inkl. Display wurde mit der äußerst innovativen PoE-Technologie von Akros Silicon realisiert. Akros Silicon Inc. hat seinen Sitz in Folsom, Kalifornien (USA) und bietet der Ethernet-Welt eine einzigartige und nahtlose Integration von Power-over-Ethernet (PoE). Die Lösungen von Akros Silicon ermöglichen den Einsatz von netzwerkgekoppelten Geräten im großen Maßstab. Zählten bisher z. B. VoIP-Telefone WLAN-Accesspoints, Netzwerkkameras, etc. zu den typischen POE-Applikationen, so wurde nun mit der Lösung der Display Solution AG die Palette der Anwendungen um interaktive Netzwerk-Monitore auf Basis hochaufl ösender LCD-TFT Displays erweitert. Die verwendete Übertragungstechnologie, und vor allem die PoE-Technologie von AkrosSilicon, ermöglichen sehr geringe Außenabmessungen und Einbautiefen, welche für den Aufbau von elektronischen Schildern aus Designgründen von großer Bedeutung sind.
- Abbildung 3: PoE Evalboard von Akros Silicon.
Energieversorgung
Die Energieversorgung kann durch unterschiedliche Gerätetypen den sog. Injektoren erfolgen: Endspan-Injektoren integrieren die Stromquelle in den Ethernet-Switch. Ihr Einsatz lohnt sich vor allem bei Neuinstallationen. Midspan- Injektoren sitzen zwischen Switch und Abnehmer und speisen nur die Energie ein, sie schleifen die Daten unverändert durch. Midspan-Injektoren sind für Nachrüstungen jeglicher Art bestens geeignet. Bei den Injektoren handelt es sich jedoch nicht um einfache Netzteile, die die Spannung lediglich auf das Ethernetkabel aufschalten. Eine gewisse Intelligenz und Kommunikation zwischen den Injektoren und den PoE-Geräten sorgt zum einem dafür, dass angeschlossene Geräte ohne PoE-Funktionalität nicht beschädigt werden und zum anderen, dass der Leistungsbedarf eines ange schlossenen POE-Gerätes an den Injektor gemeldet werden kann.
Ausblick
Da die verwendete Ansteuer technologie momentan Aufl ösungen bis 1600x1200 bzw. 1680x1050 und der in Verabschiedung befi ndliche IEEE-Standard 802.3at PoE ge speiste Geräte bis 30W unterstützt, sind hier auch Lösungen mit größeren LCDTFT Displays möglich. Bereits heute stellt Akros Silicon hoch integrierte Bausteine zur Verfügung, die diese Leistungsklasse unterstützen. Im Q2 2009 werden dann neben Displays mit einer Aufl ösung von bis zu 1920x1200 auch Gigabit-Ethernet als Dateninterface unterstützt. Der zukünftige PoE-Standard mit einer Übertragungsleistung von bis zu 60 Watt und neue Displaytechnologien werden hier weitaus umfangreichere Applikationen zulassen.
