Статьи

Отбор по условию

Словарь автоматизатора








UN*X, U*IX -
Условное обозначение группы (семейства) операционных систем, близких по принципам построения, по структуре, системе команд к ОС Unix (например, Linux, BSD, FreeBSD и т.п.). Условное обозначение часто используется в силу патентных и лицензионных ограничений.

Весь словарь »»»




Встраиваемые компьютерные технологии плюс развлечения плюс реклама. Или о том, как последовательная цифровая гигабитная магистраль GigaSTaR и CompactPCI-компьютеры открывают новую эру массовых информационных и развлекательных систем.

А.Д. Сысоев, ЗАО "РТСофт", PCWeek, 16-17,19/2002 (URL: www.rtsoft.ru)
Подробная информация об организации
Мы привыкли, говоря о встраиваемых компьютерных технологиях, иметь в виду применения в промышленности, телекоммуникациях, военной сфере и т.п. На самом деле все гораздо интереснее В статье излагаются новые методы построения систем Infotainment на основе уникальной технологии GigaSTaR, а также рассматриваются возможности применения этой технологии в других областях.

Термин "Infotainment" (читается "Инфотэйнмент") появился на западе в конце прошлого века и в переводе на русский язык может означать нечто вроде публичной информационно-развлекательной системы. Предшественниками таких систем можно считать развешанные телевизоры в зданиях железнодорожных вокзалов и аэропортов, а также аналогичное оборудование высококлассных туристических автобусов и авиалайнеров, чье основное назначение - информировать и развлекать пассажиров, в силу необходимости вынужденных определенное, иногда довольно длительное время проводить на одном месте.

Более точное представление о том, какой смысл вкладывается в слово Infotainment сейчас, можно получить, если вспомнить любой из футуристических фантастических фильмов, изображающих расцвет техногенных цивилизаций перенаселенных мегаполисов, где на каждый квадратный метр жизненного пространства приходится один-два компьютерных дисплея, непрерывно показывающих рекламу новейших аэрокаров, методов лечения преждевременного облысения или проведения очередного отпуска на спутниках Плутона. Особенно густо подобными устройствами в произведениях фантастического жанра напичканы вагоны подземки, рейсовые межпланетные автобусы и прочие виды транспорта, ведущие свою генеалогию от нашего трамвая.


Далее речь пойдет о методах построения современных публичных информационно-развлекательных систем.

Для тех, кого оставляют равнодушными хайтек-способы выуживания лишних денег из карманов доверчивых пассажиров и прочих праздношатающихся по высокоцивилизованным местам граждан с помощью изощренных рекламных трюков, но интересуют более "мирные" области применения последовательной скоростной передачи данных вообще и распределенные дисплейные системы в частности, описанные технологии, надеюсь, также будут интересны.

Однако новые технологии чаще бывают востребованы либо в областях, где деньги почти не имеют значения (догадайтесь, в каких?), либо там, где деньги значат все (например, в различных моделях "двигателя торговли").

Рассмотрим задачу построения Infotainment-системы в практической плоскости. Пусть это будет, например, туристический автобус, каждое пассажирское место которого необходимо оснастить персональными дисплеями, которые бы отображали некую информацию, дополняющую рассказ экскурсовода, и воспроизводили фильмы с качеством DVD во время междугородних переездов.

Чтобы пассажиры не вывернули себе шеи, дисплеи желательно разместить не на потолке, а вмонтировать в спинки впередистоящих кресел на уровне лица. Поскольку каждому пассажиру предназначается персональный дисплей, размер оного может быть небольшим, скажем, 12 дюймов, разрешение не менее 640х480, а лучше 800х600 пикселей. Общее количество дисплеев должно соответствовать количеству сидящих пассажиров, то есть - для автобуса - около 50 штук.

Если мы создаем похожую систему для комфортабельного пригородного поезда, то требуемое количество дисплеев может достигать 500-600 и больше.

Если же мы хотим облегчить нелегкий труд народных избранников и оборудовать каждое рабочее место зала заседаний Государственной Думы своим дисплеем, то требуется 450 точек отображения. К тому же желательно оснастить каждое место средствами обратной связи, потребовав, например, чтобы каждый дисплей имел функцию Touch Screen (чувствительный экран). Тогда, ткнув пальчиком в нарисованную кнопку "За", "Против", "Мне все равно" или "Отключите ему микрофон, наконец!", депутат сможет выразить чаяния своих избирателей.

Стремление скрасить томительные минуты ожидания нужной станции в движущихся вагонах метропоезда потребует меньшее количество дисплеев в одной системе, точнее, 98 при семи вагонах в составе (может быть и шесть). Размерчик, однако, следует взять поболее - 18 дюймов при разрешении 1280х1024 будет в самый раз, поскольку разумнее поместить дисплеи на стенах вагона для наслаждения процессом чистки раковин новым панадолом тем пятнадцати-двадцати господам, которые разместятся на прилегающем к дисплею квадратном метре рекламной площади.

Пролетарии, населяющие элитные жилые комплексы типа "Алые Плавники", наверное, были бы не против, спеша на работу, пробегая утром по холлам своего жилья или спускаясь в лифте, познакомиться с увеселительной программой на сегодняшний вечер местного казино или штормовым предупреждением на Москва-реке для тех, кто добирается на службу на своей яхте. Когда надо, плазменные панели вполне могут прикинуться подлинниками Моне и Рембрандта (говорят, не отличить!). В отличие от транспортных проектов, здесь требуется обеспечить гораздо большие расстояния между соседними дисплеями - десятки-сотни метров!

Кроме таких (отнюдь не умозрительных!) проектов, существует еще немало задач (и не только подпадающих под классификацию Infotainment, но об этом позднее), где необходимо обеспечить отображение с высоким качеством (до 1024х768 точек, 16 миллионов цветов) одинаковой графической информации на нескольких мониторах, расположенных на значительном (или незначительном) удалении друг от друга.


Давайте теперь посмотрим, каким образом все эти проекты можно реализовать.

Мы не будем всерьез рассматривать системы, аналогичные упомянутым в самом начале статьи (развешанные или расставленные телевизионные приемники или аналоговые мониторы), и не только из-за габаритов, не позволяющих вмонтировать такие дисплеи в спинки кресел или повесить на стену, отъедая бесценное жизненное пространство самодвижущегося экипажа.

В силу технического несовершенства такие системы в один и тот же момент времени могут либо развлекать, либо информировать, поскольку достижимое качество изображения не позволяет с приемлемой читабельностью выводить одновременно текст и нормальное изображение. Даже убогая бегущая строка текста, сформированная в цифровом виде и пущенная внизу основного изображения, часто вызывает сбои синхронизации. Количество же строк текста в телетекстовом режиме работы, как правило, не превышает 25. Впрочем, поскольку телевизионные мониторы устанавливаются с расчетом, чтобы каждый монитор было видно большому количеству людей, более 25 строк рассмотреть было бы все равно проблематично. И без того невысокое качество изображения при передаче аналогового сигнала по коаксиальной линии связи деградирует с увеличением длины этой линии. Имеются проблемы с последовательным подключением нескольких аналоговых мониторов, обычно каждое подключение требует своего кабеля. В общем, это вчерашний день и вообще не наш метод. Наш выбор - цифровые линии связи и плоские TFT-мониторы.

В последние годы рынок цифровых LCD дисплеев растет по экспоненте. Качество изображения даже больших плоских 21-дюймовых TFT-мониторов обеспечивает ясную, насыщенную картинку при полном отсутствии мерцания и больших углах обзора. Цены же постоянно снижаются и уже сейчас выглядят довольно привлекательно. Годовое увеличение объемов продаж в мире приближается к 25%, при этом у таких лидеров в этой области, как Samsung, Philips или Fujitsu, эти показатели превышают 40%, и не в последнюю очередь благодаря востребованности цифровых дисплеев в набирающем силу секторе рынка систем "Infotainment".

Преимущества TFT-панелей очевидны. По сравнению с мониторами на электронно-лучевых трубках они имеют гораздо меньшие габариты и массу, большую механическую прочность, не имеют высоковольтных цепей, не излучают радиацию и высокочастотные помехи и поэтому могут быть установлены практически в любом месте.

Дополнительное преимущество - полностью цифровой интерфейс, как правило, параллельный 40 бит с уровнями ТТЛ (пиксельная информация, синхроимпульсы данных, кадровая и строчная синхронизация и линии выборки).

Как ни странно, тот факт, что изображение должно быть идентичным на всех мониторах, нам никак не помогает, если мониторов требуется более трех-четырех и расстояние между ними должно быть больше 10-20 метров. Просто подключить любое количество дисплеев к одному компьютеру не удается в силу технических ограничений.

Для реализации систем, удовлетворяющих вышеперечисленным требованиям, приходится каждому дисплею предоставить собственный компьютер. Совокупность компьютера и цифрового дисплея известна под названием панельного PC. Соединив нужное количество панельных PC в локальную сеть, можно получить искомый результат. Однако такое решение, кроме очевидной дороговизны, имеет еще ряд существенных недостатков, которые могут привести к полной неработоспособности всей системы либо к непомерно высокой стоимости эксплуатации и обслуживания.

К недостаткам систем с использованием панельных РС можно причислить:

  • 1. Увеличенные габариты панельных компьютеров по сравнению с отдельными дисплеями;
  • 2. Пониженную надежность каждого отдельного узла и системы в целом из-за большого числа критичных компонентов с малыми сроками жизни и общей сложности устройств;
  • 3. Невысокую устойчивость к внешним воздействиям, таким, как повышенная вибрация и удары, колебания температур, влажность, электромагнитные помехи и т.д.;
  • 4. Зависимость функциональных характеристик от используемой операционной системы;
  • 5. Необходимость лицензионных отчислений за каждую копию операционной системы и другого лицензионного программного обеспечения, установленного на каждом панельном PC;
  • 6. Сложность организации кабельных коммуникаций и необходимость применения таких дополнительных компонентов, как концентраторы, маршрутизаторы и т.д.;
  • 7. Проблемы сетевого управления IP-адресами, связанные с перестановкой вагонов при формировании подвижного состава на железной дороге.
В целом такую систему можно рассматривать как полноценную локальную компьютерную сеть со всеми сопутствующими неприятностями, вроде необходимости иметь высококвалифицированного сетевого администратора, в чьи обязанности входил бы постоянный контроль за функционированием системы.

Так что же это за технические ограничения, которые не позволяют просто подключить к одному компьютеру сотню-другую плоских цифровых TFT-панелей, растянув вереницу на пару километров? Неужели нельзя обойти эти ограничения и избавиться от головной боли, органично присущей Infotainment-системе на базе панельных РС?

Проблема в том, что для передачи графической информации от компьютера на дисплей в последовательном цифровом виде требуется исключительно высокая скорость передачи данных: графика в режиме XGA (разрешение 1024х768, 18 бит на пиксель и частота вертикальной развертки 60 Гц) потребует пропускной способности канала около 150 Мбайт/с ("1.2 Гбит/с). Если же иметь в виду тот самый параллельный 40 бит ТТЛ-интерфейс, то такие физические явления, как расфазировка, дрожание фронтов и отражения импульсов, ограничивают максимально возможную длину плоского многожильного кабеля тридцатью сантиметрами.

Чтобы преодолеть тесные рамки близких взаимоотношений видеоподсистемы компьютера и цифрового дисплея и не опошлять их переводом в аналоговый формат, были разработаны новые цифровые стандарты на такие сопряжения. Широкое распространение получил стандарт DVI (Digital Visual Interface - Цифровой Интерфейс для устройств Визуализации), который частично использует преимущества метода последовательной передачи данных. До 40 входных линий параллельной шины мультиплексируются в 4 последовательных канала и передаются в синхронном виде. Вместе с другими методами, такими, как LVDS (Low Voltage Differential Signals - передача низковольтных дифференциальных сигналов) и специальными алгоритмами оптимизации TMDS (Transition Minimized Differential Signaling - дифференциальная передача данных с минимизацией переключений), это дает возможность увеличить максимальное расстояние видеоконтроллер-дисплей до 5-10 метров в зависимости от качества соединительного кабеля. Но из-за того, что природа этих коммуникационных методов остается все равно параллельной, те же физические эффекты (расфазировка и потеря синхронизации из-за дрожания импульсов) начинают пагубно сказываться на качестве изображения при длине кабеля, превышающей указанную величину.

Неужели все так плохо и у нас нет шансов создать простую, надежную в эксплуатации, не требующую постоянного обслуживания и сравнительно недорогую систему для просвещения и развлечения страждущего платежеспособного населения?

Шансы есть! Изящное решение предлагает технология GigaSTaR немецкой фирмы INOVA.


фото
 

Что такое GigaSTaR?

Чтобы преодолеть все ограничения, связанные с параллельной (или квази-последовательной) передачей данных, информация обо всех пикселях изображения вместе с синхроимпульсами должна передаваться по единственной паре проводников, т.е. необходимо реализовать полностью последовательную схему передачи данных. В сравнении с квази-последовательными методами (такими, как DVI) двухпроводная система имеет явные преимущества, когда дело доходит до организации сетевых подключений. Дело не только в более простых схемах межсоединений и дешевом кабеле. Важно то, что при необходимости покрытия больших, чем может обеспечить медный кабель, расстояний, переход на оптоволоконные линии связи не будет сложным делом.


Рис.1 Преобразование данных параллельной 36-ти разрядной шины в последовательный поток передатчиком GigaSTaR INGT165B и передача по STP кабелю на приемник INGR165B с последующим преобразованием обратно в параллельный код.
 
Основанная на разработанных фирмой INOVA Semiconductors и производящихся в коммерческих масштабах микросхемах GigaSTaR (Gigabit/s Serial Transmitter and Receiver - гигабитные последовательные передатчик и приемник) высокостабильная скоростная последовательная магистраль передачи данных, имеющая прозрачный 36-битный параллельный интерфейс, устраняет все принципиальные ограничения. Подключение цифровых TFT-дисплеев с использованием этой технологии позволяет удалять дисплей от видеоконтроллера (оснащенного передатчиком GigaSTаR) на расстояния от 30 до 100 метров без повторителей и усилителей при использовании медного кабеля и до 500 метров на оптоволоконном кабеле с многомодовым волокном. Стандартные дешевые 9-ти контактные D-Sub разъемы, аналогичные тем, которые применяются в офисных компьютерах для COM-портов, используются для подключения медного кабеля. Специальная техника балансировки по постоянному току позволяет подключать стандартные оптические гигабитные приемопередатчики без всякого дополнительного преобразования сигналов. Дифференциальный CML-выход (Current Mode Logic - токовый режим логики) передатчика обеспечивает развязанный по постоянному току (через пару конденсаторов) прямой интерфейс с STP-кабелем (Shielded-Twisted-Pair - экранированный с витыми парами) или модулем оптического трансивера. Дифференциальная форма передачи сигнала и развязка по постоянному току особенно важны, когда речь идет о больших расстояниях между передатчиком и приемником, поскольку не возникают проблемы с токами утечки и заземлением.


Рис.2 Маркировка и габариты комплекта микросхем GigaSTaR - передатчика INGT165B и приемника INGR165B
 
Исключительно стабильная и надежная связь (типичный уровень ошибок 10-14) обеспечивается при низких уровнях собственных излучений и устойчивости к внешним помехам даже в очень зашумленных цифровых системах и тяжелых индустриальных условиях. Высокая помехоустойчивость достигается благодаря тому, что работающий обычно в условиях сильных помех логический системный интерфейс физически отделен от чувствительных аналоговых высокочастотных цепей. Для микросхем приемника и передатчика применена комбинированная технология: параллельный интерфейс выполнен по технологии КМОП, а радиочастотные схемы преобразователя параллельного кода в последовательный и сопряжения с кабелем передачи данных - по биполярной; оба чипа заключены в единый пластиковый BGA-корпус размером 12х12 мм.

Основные характеристики GigaSTaR (микросхемы передатчика INGT165B и приемника INGR165B):

  • 36 бит 33 МГц параллельный интерфейс с уровнями 3.3 В КМОП;
  • полезная пропускная способность - до 1.188 Гбит/с;
  • общая скорость передачи данных, включая служебную информацию - 1.32 Гбит/с;
  • внутренний ФАПЧ синхрогенератор передатчика и восстановление синхроимпульсов на стороне приемника;
  • интегрированный кодер для балансировки выходного потока последовательных данных по постоянному току (такая балансировка необходима для сопряжения по переменному току по медным кабелям и для модулей оптических приемопередатчиков);
  • интегрированный кабельный эквалайзер (для приемника);
  • встроенная проверка по четности;
  • низкие задержки 40 нс на устройство (приемник или передатчик);
  • дифференциальные токовые CML-сигналы с малым размахом амплитуды для последовательного канала передачи данных;
  • высокая помехоустойчивость, низкий уровень ошибок;
  • прямой интерфейс с 50/100 Ом медными кабелями и модулями оптических приемопередатчиков;
  • возможность параллельной работы нескольких передатчиков и приемников для увеличения полезной пропускной способности канала с кратностью 1.188 Гбит/с;
  • одно напряжение питания +3.3 В;
  • небольшая рассеиваемая мощность около 1 Ватт на устройство;
  • эксплуатация при температуре окружающей среды от -40 до +850С;
  • корпус PBGA c 196 контактными площадками, размер 12х12 мм.

Рис.3 Распределенная дисплейная система с использованием повторителей GigaSTaR и сегментов с оптоволоконным и медным кабелем.
 
Детальную информацию по микросхемам комплекта GigaSTaR и разнообразным модулям на их основе можно найти на сайте компании INOVA Semiconductors - http://www.inova-semiconductors.com.

В традиционных методах передачи данных тактовые импульсы передаются синхронно с информацией о пикселях изображения. Вместо этого каждый передатчик в концепции GigaSTaR вырабатывает свои собственные синхроимпульсы, не связанные с внешней синхронизацией входного потока данных. Таким образом устраняется эффект накапливания всегда имеющих место в реальности фазовых перекосов и джиттера (дрожания фронтов сигналов). Это поистине замечательное свойство позволяет использовать любое количество повторителей, а значит получить любую общую длину линии связи.

Поскольку повторитель представляет собой пару приемник/передатчик, соединенных между собой параллельной шиной, то он по совместительству может служить для подключения TFT-дисплея. Поэтому общее максимальное количество дисплеев в системе также ничем не ограничено! И это без потери надежности связи и качества изображения!

Приемник GigaSTaR автоматически восстанавливается после ошибок передачи, которые могут быть вызваны, например, проблемами с контактами. Поэтому нет никакой нужды в определении состояний "потери синхронизации" с последующим обязательным перезапуском сеанса передачи, как это обычно приходится делать при эксплуатации синхронных каналов связи. Например, при обрыве связного кабеля вы просто восстанавливаете контакт, и изображение появляется вновь - никаких перезапусков или перезагрузок не требуется.

С точки зрения видеоадаптера компьютера и подключенных к нему дисплеев все устройства GigaSTaR являются просто куском провода (но интеллектуальным!) - никакого протокола передачи данных!

Используя кодеры/декодеры на программируемых логических матрицах (ПЛМ) и трансиверы GigaSTaR, можно легко создавать последовательные полнодуплексные каналы связи не только для видеоинформации, но вообще для любых цифровых данных одновременно от многих источников, то есть многоканальные уплотненные каналы связи, как показано на рис.4.


Рис.4 Двухсторонний канал последовательной передачи данных для потоков видео и аудио данных, а также другой цифровой информации произвольного вида.
 
Совершенно очевидно, что область применения технологии GigaSTaR не ограничивается распределенными дисплейными системами. Эта технология находит применение также в следующих областях:

  • высокопроизводительные системы сканирования и печати (фотопроцессоры, печатные машины);
  • системы безопасности и видеонаблюдения;
  • ретрансляция видеоинформации (видео серверы);
  • каналы связи с устройствами массового хранения информации;
  • расширители компьютерных шин PCI/Compact PCI и мосты PCI/Compact PCI - VME;
  • высокоскоростные и многоканальные системы формирования и воспроизведения изображений, каналы передачи видеоинформации от ПЗС (CCD) видеокамер;
  • суперкомпьютеры c транспьютерной архитектурой (для межблочных и внутриблочных соединений);
  • интерфейсы человек-машина;
  • телекоммуникационные коммутаторы;
  • робототехника;
  • высокоскоростные датчики и исполнительные механизмы;
  • медицинская техника;
  • системы АСУТП, оборудование конвейерных линий.
Однако рассмотрение применения GigaSTaR во всех этих областях выходит за рамки статьи. Давайте лучше посмотрим, какое воплощение эта технология находит в реальном, выпускающемся уже сегодня оборудовании, используя которое можно строить системы Infotainment, удовлетворяющие всем описанным выше требованиям.


Оборудование фирмы INOVA Computers для построения публичных информационно-развлекательных и профессиональных мультимедийных систем на базе технологии GigaSTaR.

Немецкая фирма INOVA Computers (http://www.inova-computers.de) является материнской компанией INOVA Semiconductors и специализируется на разработке и производстве компьютерного оборудования в формате 3U Compact PCI. Здесь я не буду подробно описывать этот стандарт. Тем, кто не знает, что это такое, но хочет разобраться, рекомендую зайти на сайт http://www.compactpci.ru

Скажу лишь, что компьютеры в данном магистрально-модульном стандарте, с точки зрения программиста и пользователя, являются обычными офисными машинами. С конструктивной - жесткая евромеханика допускает применение оборудования CompactPCI в самых жестких условиях промышленного производства, подвижного состава железнодорожного транспорта, автомобильной, речной, морской, подводной, авиационной и космической технике гражданского и военного назначения. То есть безотказно работает при повышенной вибрации и ударах, при температурах от -40 до +85 0С, повышенной влажности, электромагнитных помехах и так далее.

Для построения систем Infotainment необходимы следующие основные компоненты:

1. Компьютер.

Достаточно мощный современный компьютер, Pentium III 500 - 850 Мгц и выше, 256 МБ оперативной памяти, пригодный для эксплуатации в тех условиях, где для его установки имеется место. Поскольку условия в таких местах редко бывают комфортными, конструкция 3U Compact PCI представляется весьма подходящей. Для установки на транспортных средствах должна быть предусмотрена возможность питания от 12-24 В постоянного тока, желательно наличие встроенного источника бесперебойного питания для защиты от кратковременных скачков питающего напряжения. Для применения на железнодорожном транспорте - соответствующая сертификация.


Рис.5 Промышленный компьютер формата 3U Compact PCI для жестких условий эксплуатации.
 
В данном случае можно использовать любой промышленный компьютер формата Compact PCI, удовлетворяющий указанным требованиям и не обязательно произведенный фирмой INOVA. Хотя у нее имеется более двух десятков модификаций процессорных плат, не считая разнообразной периферии. Всего в мире существуют десятки компаний, производящих оборудование в этом популярном и быстро развивающемся формате.

2. Видеоконтроллер, оснащенный передатчиками GigaSTaR.

Хорошо, если этот контроллер будет обладать возможностью аппаратного декодирования видеопотоков MPEG2 для воспроизведения DVD. Для создания законченных мультимедийных систем желательно также наличие аудиоконтроллера и контроллера промышленной шины передачи данных для диагностики удаленных дисплеев, управления их подсветкой и подключения устройств типа Touch Screen (помните о дисплеях парламентариев с виртуальными кнопками "Хачу пива!", пардон, "Голосую за процветание России!"), "мышей" или других координатно-указательных устройств. Промышленная шина CAN - неплохой выбор.


Рис.6 Структурная схема мультимедийного контроллера ICP-MMEDIA с передатчиками Giga-STaR
 
Комбинированная мультимедийная плата ICP-MMEDIA, выпускаемая INOVA Computers, имеет мощный графический процессор ATI RadeonVE, обеспечивающий разрешение до 2048 x 1536 пикселей при 16 бит (65 тысяч цветовых оттенков) и до 1920 x 1200 пикселей при 24 бит (16 миллионов цветов), а также два передатчика GigaSTaR. Помимо двух 9-ти контактных разъемов для подключения медных STP-кабелей имеется выход на обычный VGA либо локальный жидкокристаллический цифровой монитор с интерфейсом DVI (PanelLink - цифровая часть спецификации DVI). Опционально может быть реализован выход телевизионного сигнала в стандартах PAL, SECAM или NTSC через разъем BNC.


Рис.7 Контроллер ICP-MMEDIA в формате 3U Compact PCI
 
Звуковая часть ICP-MMEDIA реализована на основе чипсета CRYSTAL 4614/4297, который обеспечивает двухканальное 20 бит цифроаналоговое и 18 бит аналого-цифровое преобразование, на передней панели расположены разъемы типа "chinch" для линейного стереовхода и выхода.


Рис.8 Одноплатный 3U Compact PCI компьютер ICP-PIII c установленным мезонином двухканального передатчика GigaSTaR..
 
Контроллер промышленной шины CAN выполнен в виде фирменного мезонинного модуля на базе чипа Infineon C167 от Siemens и может устанавливаться при необходимости. Шина CAN выведена на те же разъемы, что и передатчики GigaSTaR, что позволяет использовать вторую витую пару того же STP-кабеля.

В тех случаях, когда достаточно иметь лишь передатчик GigaSTaR (один или два), INOVA предлагает использовать свой одноплатный 3U Compact PCI-компьютер ICP-PIII на базе Pentium III или Celeron 400-1200 МГц, на который могут устанавливаться специальные мезонинные модули GigaSTaR - IBP-GS (одноканальный) или IPB-GS-MLINK (двухканальный).


Рис.9 Повторитель/приемник IPB-GS-Repeater "Revoluzzer" для организации распределенных дисплейных систем.
 
Специально для тех автоматизаторов, кто считает, что всякие компактписиаи и прочая евро-механика - от лукавого, и привык все задачи решать с помощью офисных персоналок, INOVA разработала плату видеоконтроллера, оснащенного передатчиком GigaSTaR, в обычном PCI формате. Впрочем, эту плату, носящую название PCI-MMEDIA, можно установить и в промышленные компьютеры как на базе обычных ATX материнских плат, так и с пассивными PCI объединительными магистралями. Эта же категория заказчиков, как правило, с опаской относится к промышленным шинам передачи данных вроде ProfiBus или CAN, поэтому PCI-MMEDIA позволит подключать удаленные устройства с народным интерфейсом USB. То есть можно не только подключать дисплей на расстоянии 35 метров от компьютера, но и пользоваться любыми USB устройствами, такими как клавиатуры, мыши, флоппи, CDD/DVD/CDRW, флэш и жесткие диски, звуковые колонки и прочие USB девайсы, которых расплодилось в последнее время великое множество. Плата приемника GigaSTaR, монтируемая к удаленному дисплею, имеет USB хаб на 4 устройства, и к такому монитору можно одновременно подключить, например, мышь с клавиатурой, акустическую систему и привод компакт-дисков, т.е. практически все устройства, с которыми общается пользователь в процессе нормальной работы. А самого-то компьютера рядом и нет!

3. Приемники и повторители GigaSTaR.

Повторитель/приемник IPB-GS-Repeater "Revoluzzer" поставляется в нескольких конфигурациях: для случая, когда требуется только один удаленный дисплей (или этот узел является последним в цепочке), можно взять упрощенный вариант только с приемником GigaSTaR. Если же требуются два дисплея, но расположенные на расстоянии не более 5 метров друг от друга, один из дисплеев будет подключаться к приемнику через TFT-разъем, а второй можно разместить в некотором удалении и подключить через интерфейс PanelLink . Для многодисплейных систем применяются повторители, содержащие как приемник, так и передатчик GigaSTaR. Контроллер CAN является опцией, и для тех систем где он нужен, все необходимые элементы будут интегрированы прямо на плате повторителя. Полная версия IPB-GS-Repeater содержит приемник и передатчик GigaSTaR, интерфейс PanelLink , контроллер CAN и источники питания +3.3 В и +5 В для обеспечения питающими напряжениями TFT-панель. Сам повторитель обычно устанавливается в непосредственной близости к дисплею или под его кожухом. Ток потребления 350 мА (без CAN) или 450 мА (с CAN) от внешнего источника 12 В постоянного тока. Среднее время безотказной работы для IPB-GS-Repeater превышает 1'500'000 часов!

4. TFT-дисплеи.

TFT-дисплеи могут использоваться самые разнообразные. Для многих продуктов Samsung, Toshiba, Sharp и Philips доступны адаптеры разъемов сопряжения (шлейфы подключения не идентичны у разных производителей TFT-дисплеев).


Рис.10 12"-18" TFT дисплеи с интегрированными повторителями GigaSTaR.
 
Однако для системных интеграторов и производителей комплектного оборудования INOVA производит уже готовые так называемые Мастер- и Слэйв-дисплеи. В Мастер-дисплеи на заводе предустанавливаются повторители GigaSTaR с дополнительным интерфейсом PanelLink . Именно к этому интерфейсу Мастер-дисплея (или отдельного повторителя IPB-GS-Repeater) могут подключаться на расстоянии до 5 метров Слэйв-дисплеи.

Номенклатура выпускаемых фирмой Inova Computers Мастер- и Слэйв-дисплеев насчитывает несколько моделей на базе плоских панелей Samsung, Mitsubishi и LG-Philips с диагональю от 6.4" до 18" и яркостью свечения от 150 до 2200 кд/м2. Механическая конструкция предполагает установку в соответствующую области применения оболочку: спинки кресел, стенды, ниши в стенах, влаго-пыле-водо-пламя-взрыво-вандало- и прочее непроницаемые корпуса.

На рисунке 11 приведена типичная шестидисплейная система с использованием трех Мастер- и трех Слэйв-дисплеев. Дальнейшее наращивание количества дисплеев не представляет никаких сложностей.


Рис.11 Пример построения системы с использованием 3U Compact PCI компьютера и шести TFT дисплеев: трех Мастер и трех Слэйв. Цепочку можно продолжать сколь угодно далее.
 

Заключение. Оптимистическое.

Конечно, пока еще системы Infotainment с использованием жидкокристаллических дисплеев относительно дороги. Хотя с чем сравнивать! В США и Германии эти системы активно внедряются в публичных местах, таких, как железнодорожные вокзалы, аэропорты, вагоны пригородных поездов и т.п.. Согласно результатам проведенных исследований, эффективность рекламы, подаваемой наряду с "полезной" информацией на экраны этих систем, оказалась намного выше аналогичной по содержанию, но показываемой по телевидению. Психология, однако... А расценки на эфирную рекламу неизмеримо выше. Недаром установка большинства публичных систем финансируется отнюдь не муниципалитетами, а рекламными фирмами, которые в награду за свою "щедрость" получают право на формирование определенной (немаленькой) части информационного наполнения. Судя по тому, что потоки заказов на новые системы не иссякают, дело это прибыльное. Ребята из Siemens и Bosch зря деньги тратить не станут


Заключение. Пессимистическое.

Что же до перспектив внедрения систем Infotainment в родном Отечестве прогнозировать трудно. Но шансы есть. Во всяком случае, Московский Метрополитен уже давно не платит за полиграфические материалы с изображением схем линий метро. Как и Большой Театр не тратится на печать программок своих спектаклей. Да и мы с вами ежедневно выгребаем из своих почтовых ящиков кучу бумажного рекламного мусора совершенно бесплатно. Если учитывать общую, в принципе положительную, тенденцию: "Что для Европы и США - сегодня, для нас ближайшее завтра", можно утверждать, что Infotainment вообще, GigaSTaR в частности - будущее нашей информационной сферы для рекламно-информационной индустрии.


Почему Пессимистическое заключение - последнее?

Видит Бог, мы спим и видим Россию в числе лидеров современных информационных технологий. Вернее видим и спим, если это касается наших реалий

Так выпьем за то, чтобы промежуток между нашим сном и реалиями нашей жизни был равен нулю!


Мнение (Siemens Transportation)

Норберт Кульман, технический директор "Infotainment -Systems" - "Siemens Verkehrstechnik", подразделения Siemens, занятого разработками в области транспортных средств, Ерланген, Германия.
- Сегодня, в век всеобщей информатизации, пассажиры общественного транспорта вправе рассчитывать на то, что во время поездок их будут развлекать и держать в курсе новостей. Чтобы это реализовать, требуется оснастить транспортные средства необходимым количеством дисплеев с идентичной информацией. В недалеком прошлом эта задача решалась путем соединения в сеть множества панельных компьютеров, поскольку не существовало других подходящих технологий передачи видеоинформации в цифровой виде на нужные расстояния.

Высокая вероятность отказов панельных PC из-за выходов из строя дисковых накопителей, процессоров и динамической памяти, лицензионные отчисления за каждую копию установленной операционной системы, трудности с администрированием IP-адресов и другие проблемы делали решение с использованием панельных компьютеров ненадежным и довольно рискованным.

Имея за плечами такой опыт, мы создали второе, полностью обновленное поколение систем Infotainment, предлагая нашим клиентам самое прогрессивное решение. В сотрудничестве с INOVA Computers на основе технологии GigaSTaR мы разработали цифровую распределенную систему, которая впервые в истории позволяет передавать данные от единого бортового компьютера на множество удаленных на расстояние 150 и более метров дисплеев, обеспечивая отличное качество изображения.

Роль технологии GigaSTaR в нашей системе невозможно переоценить, поскольку использование пассивных дисплеев для замены панельных компьютеров разрешает все связанные с последними технические проблемы, и к тому же экономически значительно эффективнее.

Мы уверены, что технология Giga-STaR и наша новая система Infotainment положат начало новой концепции инженерного оборудования транспортных систем будущего.


Мнение Citron

Джордж Кюлбл, президент корпорации Citron, Аугсбург, Германия.
- Очень часто при разработке крупных станков специального назначения и проектировании протяженных сборочных линий, в силу больших размеров объектов, требуется несколько удаленных операторских консолей. В последнее время появилась возможность избежать применения для этих целей панельных компьютеров, чья высокая стоимость и зависимость характеристик от установленной версии операционной системы, а также большие потребности в свободном пространстве для размещения механической конструкции далеко не всегда соответствуют нуждам наших клиентов. В большинстве случаев достаточно иметь от двух до пяти удаленных терминалов, работающих с одним центральным компьютером. Плоские конструкции терминалов на основе TFT-панелей практически идеально интегрируются в любое оборудование.

При разработке наших систем CiLink 50+/400+ мы сфокусировались на пожеланиях наших клиентов и разработали сетевую технологию, которая поддерживает до четырех удаленных терминалов управления. Эта технология не зависит от операционной системы и обеспечивает беспроблемный дистанционный обмен цифровой информацией с центральным компьютером на расстояниях 50-500 метров. И все это за сумму, составляющую только часть от стоимости того же количества панельных компьютеров.

Дисплейное сопряжение GigaSTaR фирмы INOVA доказало свою высочайшую надежность и стабильность для передачи данных с гигабитными скоростями на большие расстояния, что является решающим фактором для удовлетворения высоких стандартов качества наших промышленных заказчиков.

И сейчас мы с гордостью заявляем, что реализация нашей концепции CiLink (ее также можно было бы назвать "дистанционный интерфейс человек-машина") поднимает планку качества и уже занимает лидирующее положение на рынке. Мы продаем эти системы ведущим промышленным корпорациям по всей объединенной Европе.



 


| Новости | Организации | Описания | Форум | Публикации | Регистрация |
Copyright © 2000 - 2001 ГОСНИИСИ. Авторские права охраняются.
Воспроизведение материалов или их частей в любом виде без письменного разрешения запрещено.
 
 
Rambler\'s Top100