ftth: glasfasern auf der «letzten meile» in zürcher ...

NETZWERKE/SCHRÄNKE
EMBEDDED
KLEIN, ABER OHO!
… oder wie kleine Box-PCs den Automatisierungsmarkt erobern.
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Autor: Bruno Schait, El.-Ing. HTL/STV,
Geschäftsführer Spectra (Schweiz) AG
Leistungsfähige, kleine Box-PCs sind
derzeit dabei, einen sehr hohen Ver-
breitungsgrad zu erreichen. Grund
hierfür ist die zunehmende Verfügbar-
keit von hochintegrierten Embedded
Einplatinencomputern mit leistungs-
fähiger Grafi k funktionalität und vielen
E/A-Schnittstellen sowie von immer
leistungsfähigeren stromsparenden
Prozessoren.
Ein wichtiges Element, das die Verbreitung
von Box-PC-Systemen geradezu explosionsartig
beschleunigt, ist die zunehmende
Verfügbarkeit grosser, preisgünstiger Flachdisplays
für Multimedia-Anwendungen.
Mit einem kleinen, kompakten Box-PC in
Kombination mit einem LCD-Flachdisplay
können einfach und preisgünstig leistungsfähige
– mit grossen Bildschirmen ausgestattete
– Multimediaplayer aufgebaut
werden, die in zahllosen Anwendungen
eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind
vernetzte Informationsterminals in Flughäfen
oder multimediale interaktive Präsentations-
und Verkaufsterminals.
ZUVERLÄSSIGKEIT UND
WARTUNGSFREIHEIT
Ein weiteres Element das dazu beiträgt, dass
die Wachstumsraten bei Box-PCs zweistellig
sind, ist die zunehmende Verbreitung von
Ethernet in der Automatisierungstechnik.
Hierdurch verändert sich die Architektur
HO H
Multimedia-Anwendung einer Spectra PowerBox.
von industriellen PC-Installationen in der
Industrie dramatisch. Klassische 19“-Industrie-PC-Lösungen
werden durch kompakte
Controller, basierend auf einem Box-PC,
ersetzt. Industrielle E/As sind nicht mehr im
IPC, sondern ausserhalb installiert, und werden
über Ethernet angekoppelt.
Bei allen Systemen, die in den unterschiedlichsten
Umgebungen weit verteilt, meist unbeobachtet
betrieben werden, liegt es nahe,
dass der Anwender hohen Wert auf Zuverlässigkeit
und Wartungsfreiheit legt. Ein
niedriger Geräuschpegel ist bei zahlreichen
Applikationen darüber hinaus eine wichtige
Randbedingung. Ein lüfterloses PC-System
scheint hier die Lösung des Problems zu
sein, ist es doch völlig abgeschlossen gegenüber
der Umwelt, damit verschmutzungsunempfi
ndlich, wartungsfrei und leise.
Doch auch hier gibt es Probleme, die es zu
berücksichtigen gilt und die zu Einschränkungen
im Einsatzspektrum für derartige
PC-Systeme führen.
HITZE KONTRA LEBENSDAUER
Der grösste Feind der Zuverlässigkeit bei
vielen Komponenten, die in einem PC eingebaut
sind, ist die Hitze. Mit steigender
Betriebstemperatur sinkt die Lebensdauer
teilweise dramatisch auf ein nicht mehr akzeptables
Niveau ab. Bei Festplatten verhält
es sich erfahrungsgemäss so, dass jedes
Grad Celsius über der Normtemperatur, die
bei 25 °C liegt, ein Absenken der Zuverlässigkeit
um 2–3 % zur Folge hat. Bei lüfterlosen
PC-Systemen können sich während
des Betriebs im Innern lokale Wärmenester
bilden, da dort eine Luftzirkulation meistens
fehlt. Dies kann zu hohen Betriebstemperaturen
an Komponenten im Gerät führen, was
ebenfalls zu einer massiven Absenkung von
deren Lebensdauer führen kann. Ist ein
System mit Erweiterungssteckplätzen ausgestattet,
können durch die Integration von
Erweiterungskarten weitere Wärmequellen
«eingebaut» werden, welche die ganze thermodynamische
Konzeption eines Systems
18 eL FORUM 02 I 2010