Rozdiel medzi sending card a prijímacou kartou: asynchrónny alebo synchrónny systém?
Riadenie synchrónnej LED obrazovky sa delí medzi dva hardvérové prvky: sending card prijíma obraz na strane zdroja signálu a prijímacia karta ho za panelmi rozdeľuje medzi moduly — asynchrónna karta však nahradí oboje, pretože prehráva z vlastnej pamäte.
Sending card a prijímacia karta: aký je rozdiel?
Riadenie synchrónnej LED obrazovky sa delí medzi dva hardvérové prvky. Sending card sedí na strane zdroja signálu: na vstupe HDMI alebo DVI prijíma obraz z počítača, mediálneho prehrávača alebo kamery a potom ho sieťovým káblom (Cat5e/Cat6) posiela k obrazovke. Prijímacia karta (receiving card) je na zadnej strane panelov, z prichádzajúceho dátového toku vyberie tú časť obrazu, ktorá patrí jej modulom, a svojimi výstupmi HUB ju rozdelí medzi moduly. Obrazovka obsahuje spravidla jednu sending card, no toľko prijímacích kariet, koľko si vyžaduje množstvo modulov: prijímacie karty s 8, 12 a 16 výstupmi HUB75 z našej ponuky sa líšia presne v tomto. Pri väčšej obrazovke znamená menej kariet s vyššou kapacitou prehľadnejšiu kabeláž a rýchlejšie hľadanie chýb, pretože je menej spojovacích bodov, kde sa môže signál prerušiť.
Synchrónny alebo asynchrónny: to je prvé a najdôležitejšie rozhodnutie
Synchrónny systém v reálnom čase zrkadlí to, čo ukazuje zdroj signálu, no vyžaduje si na to nepretržite bežiaci počítač alebo prehrávač. Do štúdia, do konferenčnej sály, na podujatie a na živý prenos je to jediná schodná cesta, pretože len tak sa obraz z kamery alebo z notebooka objaví bez oneskorenia. Asynchrónna karta oproti tomu uchováva obsah vo vlastnej pamäti: raz ho nahráte a karta potom prehráva samostatne, bez počítača a bez trvalého sieťového pripojenia, a po výpadku elektriny sama pokračuje. Na tabuľu do výkladu, na cenník, na bežiaci text, na lekárenský kríž a na fasádnu reklamnú plochu je správnou voľbou asynchrónne riešenie, pretože za ním netreba držať počítač v prevádzke dvadsaťštyri hodín denne. Obe sa navzájom nevylučujú: pri väčších inštaláciách ich často kombinujeme, asynchrónna karta nesie predvolený, načasovaný obsah a synchrónna vetva s videoprocesorom živé udalosti, na ktorú sa dá na čas podujatia prepnúť.
Ako vypočítať, aká veľká riadiaca jednotka treba?
Kapacita riadiacej jednotky sa udáva v pixeloch, nie v metroch štvorcových, a je to najčastejšie nepochopený bod celej témy. Výpočet je jednoduchý: šírka obrazovky v milimetroch delená rozstupom pixelov dá vodorovný počet pixelov a to isté pre výšku dá zvislý. Obrazovka 3 000 × 2 000 mm s rastrom P4 má 750 × 500 = 375 000 pixelov a tá istá plocha s P10 má 300 × 200 = 60 000 pixelov. Na rovnakej ploche teda jemnejší raster znamená pre riadiacu jednotku 6,25-násobné zaťaženie. Preto sa stáva, že rovnako veľká obrazovka sa v jednom projekte vyrieši jedinou kartou a v druhom si vyžiada viac prijímacích kariet a väčšiu sending card. Presné číslo vždy vychádza z modulu, pretože obrazovka sa skladá z násobkov rozmeru modulu: náš exteriérový modul P10 má 320 × 160 mm, čo je 32 × 16 = 512 pixelov, a exteriérový modul P4 má 160 × 320 mm, čo je 40 × 80 = 3 200 pixelov. Pri návrhu teda treba najprv určiť usporiadanie modulov a z neho vyplynie skutočné pixelové rozlíšenie obrazovky.
Zaťažiteľnosť: koľko pixelov unesie jeden port?
Obmedzením synchrónneho systému je sieťový port sending card. V technických listoch výrobcov sa opakuje hodnota, že jeden gigabitový port pri osembitovej farebnej hĺbke poháňa zhruba 650 000 pixelov, teda dvojportová sending card je použiteľná rádovo do 1,3 milióna pixelov. Toto číslo sa posunie nadol, ak nastavíme vyššiu obnovovaciu frekvenciu alebo väčšiu farebnú hĺbku, pretože šírka pásma zostane rovnaká, len by ňou bolo treba preniesť viac dát. Pravidlom palca je, aby plánovaný počet pixelov neprekročil zhruba 80 percent kapacity portu: tak zostane priestor na neskoršie rozšírenie a na vyššiu obnovovaciu frekvenciu. Na asynchrónnej strane je obmedzením vlastná kapacita karty. Naša ponuka sa začína najmenšou kompaktnou kartou s približne 256 × 48 pixelmi, vstupný rad siaha približne po 256 × 64, 384 × 96 a 512 × 128 pixelov, stredné pásmo pokrývajú karty s približne 384 × 128, 512 × 160, 512 × 256 a 640 × 160 pixelmi a najväčšia verzia s piatimi výstupmi HUB75 ide približne po 768 × 384 pixelov. Ak je obrazovka väčšia, netreba silnejšiu kartu, ale synchrónnu architektúru alebo rozdelenie medzi viac kariet.
Porovnanie: asynchrónna karta alebo synchrónny systém sending card a prijímacej karty
Nasledujúca tabuľka zhŕňa praktické rozdiely oboch architektúr v takom poradí, v akom sú pri rozhodovaní dôležité. Najčastejším omylom je, že si niekto kúpi asynchrónnu kartu na živé video, alebo naopak: na jednoduchý cenník vybuduje synchrónny systém a potom zistí, že za ním musí nepretržite prevádzkovať počítač. Z týchto dvoch chýb je druhá drahšia, pretože viac stojí nielen obstaranie, ale aj prevádzka.
HUB75, HUB12 a konektory: čo patrí do čoho
Normou medzi prijímacou kartou a modulom je konektor HUB, ktorý ich spája plochým páskovým káblom. Pri plnofarebných (RGB) moduloch je HUB75 prakticky vládnucou normou: spravidla ide o 16-pólový (pri niektorých vyhotoveniach 20-pólový) konektor s páskovým káblom, ktorý prijímajú moduly väčšiny výrobcov. Na jednofarebné a dvojfarebné tabule, typicky na bežiaci text, sa používa odlišné rozloženie HUB, spravidla HUB12, a tieto dva sa zameniť nedajú: jednofarebný panel s bežiacim textom z výstupu HUB75 nefunguje. Pri kúpe preto treba vždy naraz vyjasniť typ modulu aj výstupnú normu riadiacej jednotky. Dobrou správou je, že HUB75 je nezávislý od výrobcu, takže existujúca obrazovka sa dá rozšíriť alebo opraviť prijímacou kartou z iného zdroja, ak sa zhoduje scan režim modulu (napríklad 1/8 scan alebo 1/16 scan) a jeho čipová sada. To už totiž neopisuje konektor, ale konfiguračný súbor.
Kabeláž a vzdialenosti: kde sa to zvykne kaziť
Treba osobitne riešiť tri káblové úseky. Od zdroja signálu k sending card ide HDMI alebo DVI, tu je dĺžka pasívneho medeného kábla obmedzená a čím vyššie je rozlíšenie, tým kratší je bezpečný úsek; na dlhšiu vzdialenosť treba aktívny kábel, zosilňovač signálu alebo optický prevodník. Od sending card k prijímacím kartám vedie sieťový kábel Cat5e alebo Cat6, ktorého maximum je podľa normy štruktúrovanej kabeláže na úsek 100 metrov celkovej dĺžky kanála (z toho pevný úsek za stenou najviac 90 metrov a zvyšok pripadá na patch káble): nad túto hranicu treba prejsť na optický prenos, nie nadpájať. Najcitlivejším je páskový kábel HUB75 vedúci od prijímacej karty k modulom, jeho výrobná dĺžka býva 20 – 50 cm a kábel oveľa dlhší, než treba, alebo nadpájaný, môže spôsobiť blikanie, posunutý rad modulov alebo sporadické chyby obrazu. Pri hľadaní chýb sa preto vždy oplatí začať káblami: zlý páskový kábel, uvoľnený konektor a zalomený sieťový kábel patria k najrýchlejšie overiteľným a k častým príčinám porúch.
Obnovovacia frekvencia a farebná hĺbka: to, o čom rozhoduje riadiaca jednotka
Mnohí viažu kvalitu obrazu na modul, pritom obnovovaciu frekvenciu a hĺbku odtieňov sivej určuje riadiaca jednotka a jej konfigurácia. Voľným okom nad 1 920 Hz blikanie už nevidno, na použitie s kamerou však treba aspoň 3 840 Hz, inak na zázname prebiehajú cez obraz tmavé pruhy; na živý prenos, na štúdiové pozadie a na televízny záznam je bezpečnou úrovňou 7 680 Hz, pretože tam sa pracuje s krátkym expozičným časom. Naša vlastná ponuka modulov to sleduje: exteriérové moduly s hrubším rastrom P8 a P10 majú 1 920 Hz a jemnejšie exteriérové moduly P2 – P5 aj interiérové moduly 3 840 Hz. Ak obrazovka ide na miesto, kde sa pravidelne fotografuje a natáča, napríklad do podujatiovej sály, do showroomu alebo do športovej haly, potrebnú obnovovaciu frekvenciu treba zaznamenať písomne, v ponuke. Oplatí sa spýtať aj na hĺbku odtieňov sivej: v praxi sa odporúča 14 – 16 bitov, pretože čím vyššia je, tým jemnejší je prechod v tmavých partiách obrazu. Práve tento parameter rozhodne v nočnej alebo štúdiovej prevádzke pri nízkom nastavení jasu o tom, či obrazovka ešte ukáže detaily, alebo už len plochy.
Softvér: dve vrstvy, dvaja používatelia — Kalibračný softvér pre montážnika, správa obsahu pre denného používateľa
K riadiacej jednotke patria dva druhy softvéru a oplatí sa ich oddeliť už pri dopyte na cenovú ponuku. Nízkoúrovňový konfiguračný a kalibračný softvér patrí montážnemu odborníkovi: nastavuje ním rozlíšenie obrazovky, scan režim modulov, rovnomernosť jasu a farieb a ukladá ním konfiguračný súbor prijímacích kariet. Softvér na správu obsahu alebo telefonická aplikácia patrí dennému používateľovi: v nej meníte text, nahrávate obrázok alebo video a plánujete zobrazovanie. Jeden druhý nenahradí a typicky ani nejde o ten istý program — konkrétne typy softvéru a cloudovú správu obsahu prechádzame v samostatnom článku. Z hľadiska objednávateľa je naozaj dôležité toto: konfiguračný súbor si pri montáži vypýtajte a odložte. Ak bude treba prijímaciu kartu o roky vymeniť, s týmto súborom sa obrazovka obnoví v priebehu minút, bez neho treba nastavenia zisťovať odznova.
Pripojenie: USB, Wi-Fi, LAN alebo mobilná sieť
Asynchrónne karty sa líšia aj tým, akou cestou prijímajú obsah, a toto rozhodnutie závisí od miestnych daností. Nahrávanie cez USB alebo SD kartu je najlacnejšie, no vyžaduje fyzický prístup, čo sa pri vysoko namontovanej fasádnej tabuli neskôr vypomstí pri každej aktualizácii. Wi-Fi je najpohodlnejšia, jej dosah je však obmedzený, spravidla okolo 10 – 15 metrov, a za nosnou konštrukciou s kovovým rámom alebo cez hrubú stenu môže ešte zoslabnúť, preto treba vzdialenosť smerovača vyjasniť pri obhliadke na mieste. Káblová LAN je najstabilnejšia, tú odporúčame do priemyselnej haly, do nákupného centra a všade tam, kde je Wi-Fi preplnená. Karta s mobilnou sieťou a SIM kartou je opodstatnená tam, kde nie je vybudovaný internet: plocha pri ceste, dočasné miesto podujatia, prevádzka mimo zastavaného územia. Dôležité je, že pri asynchrónnej karte je sieť potrebná len na nahrávanie: ak Wi-Fi alebo mobilný internet vypadne, obrazovka prehráva obsah ďalej z pamäte a nestmavne. Podrobné porovnanie štyroch ciest riadenia — spolu s cloudovou správou viacerých prevádzok — sme napísali v samostatnom článku.
Riadenie bežiaceho textu: na čo si dať pozor pri jednofarebnej a dvojfarebnej tabuli
Karta panelov s bežiacim textom patrí do tej istej rodiny ako riadiaca jednotka LED obrazovky, len jej úloha je užšia: zobrazuje text, čísla a jednoduché ikony, spravidla v jednej alebo dvoch farbách, prípadne v sedemfarebnom režime s cyklicky sa striedajúcimi farbami. Na vstupnej úrovni postačí kapacita okolo 256 × 64 pixelov na malé tabule do výkladu, na stredne veľké nápisy je reálnym pásmom približne 384 × 96 a na dlhšie, viacnásobne sa striedajúce odkazy približne 512 × 128 pixelov; naša najmenšia kompaktná karta, ktorá sa zmestí aj do úzkej skrine tabule, ide približne po 256 × 48 pixelov. Pri výbere nebýva úzkym hrdlom kapacita, ale pamäť: ak by ste chceli uložiť veľa dlhých textov a viacero načasovaných odkazov, menšia karta sa zaplní. Pri farebnom vyhotovení treba už plnofarebnú kartu a HUB75. Ak obnovujete existujúcu tabuľu, treba pred výmenou pozrieť scan režim modulu a typ HUB, pretože to rozhodne, ktorú kartu vôbec možno zapojiť.
Kedy treba samostatný videoprocesor?
Videoprocesor prichádza na rad vtedy, keď treba zobraziť živý signál, pretože rozlíšenie zdroja signálu sa nezhoduje s rozlíšením obrazovky, alebo keď treba obslúžiť viac zdrojov. Rozlíšenie LED obrazovky takmer nikdy nemá normovaný pomer strán — obrazovka so 750 × 500 pixelmi z príkladu vyššie nezodpovedá napríklad nijakému bežnému videoformátu —, preto procesor prichádzajúci signál HDMI alebo DVI škáluje na skutočný pixelový rozmer obrazovky. Procesor vstupnej úrovne pracuje so vstupmi HDMI a DVI, je určený na menej zdrojov signálu a na malé a stredné obrazovky postačí. Verzia s viacerými vstupmi, schopná strihu a zobrazenia obraz v obraze (PIP), je opodstatnená vtedy, keď treba naraz ukazovať prezentáciu z notebooka aj živú kameru a naostro, bez prerušenia medzi nimi prepínať: v konferenčnom centre, v štúdiu a v podujatiovej technike je to základnou požiadavkou. Výhodou je, že ide o samostatné zariadenie umiestnené do riadiacej skrine, nie za panely, takže sa pri poruche dá vymeniť bez rozoberania obrazovky.
Snímače: automatický jas a sledovanie teploty
Riadiaci systém sa dá doplniť snímačmi a pri exteriérovej obrazovke to nie je luxus. Snímač svetla nepretržite meria okolité svetlo a v reálnom čase prispôsobuje jas obrazovky: cez deň ho zdvihne, aby obrazovka zostala čitateľná aj na priamom slnku, a v noci ho stlmí. Podľa našej skúsenosti to môže znížiť nočnú spotrebu o 10 – 30 percent a šetrí aj LED diódy, pretože starnutie jasu je najrýchlejšie pri obrazovkách prevádzkovaných trvalo na maxime. Teplotný snímač sleduje vnútornú, respektíve bezprostredne okolitú teplotu obrazovky a pri väčšej exteriérovej obrazovke dá prvý signál, ak chladenie nestíha — na priamom slnku môže teplota za modulom výrazne prekročiť teplotu vonkajšieho vzduchu. Existuje aj samostatný snímač teploty a vlhkosti, ten však slúži inému cieľu: pri paneloch s bežiacim textom je určený na zobrazovanie nameraných údajov, nie na sledovanie stavu obrazovky. Snímače sa dajú do väčšiny synchrónnych aj asynchrónnych systémov pripojiť aj dodatočne, zapojenie býva pre odborníka prácou pod pol hodiny, takže ak teraz vypadnú z rozpočtu, dajú sa doplniť neskôr — len sa im pri kabeláži oplatí nechať miesto.
Náhradná karta a prevádzková bezpečnosť
Najväčším prevádzkovým rizikom riadiacej strany nie je pravdepodobnosť poruchy, ale čas na doplnenie náhradného dielu. Výmena prijímacej karty je sama osebe prácou na 15 – 20 minút, ak je karta poruke a existuje konfiguračný súbor; ak však treba čakať na dovoz, môže tá istá vec zastaviť obrazovku na týždne. Preto pri väčších inštaláciách odporúčame, aby na mieste zostala aspoň jedna náhradná prijímacia karta a jeden náhradný napájací zdroj. Tú istú logiku sleduje skladová zásoba dielov a servisné zázemie v dosahu: otázkou nikdy nie je, či sa niečo niekedy pokazí, ale za aký čas sa obnoví prevádzka. V podujatiovej technike a na obchodne kritickej ploche sa oplatí hovoriť aj o zálohovej (loop) kabeláži rozšírenej v synchrónnych systémoch, pri ktorej môže signál dôjsť k prijímacím kartám dvoma cestami, takže prerušenie jedného kábla plochu nestmaví — vždy sa však spýtajte, či to konkrétny typ karty podporuje.
Od čoho závisí cena riadiaceho systému?
Uviesť konkrétnu sumu by bolo nezodpovedné, pretože sa mení projekt od projektu, logika oceňovania je však prehľadná a overiteľná. Cenu ťahá nahor väčšia pixelová kapacita, viac sieťových portov, vyššia obnovovacia frekvencia a farebná hĺbka, videoprocesor s viacerými vstupmi, redundantné vybudovanie a optický prenos. Asynchrónny systém s jedinou kartou je rádovo jednoduchší a lacnejší než synchrónna architektúra sending card a prijímacích kariet, pretože v druhom prípade ide za každú skupinu modulov jedna prijímacia karta. Náklad znižuje, ak počet pixelov obrazovky zostane v rámci kapacity jedinej karty a ak netreba spracúvať živý videosignál. V ponuke nech je vždy ako samostatný riadok sending card, prijímacie karty, videoprocesor, snímače a kabeláž: tak vidno, na čom sa dá reálne ušetriť a na čom sa nesmie.
Kontrolný zoznam k dopytu na cenovú ponuku
Osem otázok, ktoré sa oplatí položiť dodávateľovi písomne, skôr než podpíšete. Jedna: aké je presné pixelové rozlíšenie obrazovky a koľko percent kapacity riadiacej jednotky zaťažuje? Dva: je systém synchrónny alebo asynchrónny a treba za ním nepretržite bežiaci počítač? Tri: aká je garantovaná obnovovacia frekvencia v hertzoch a je priateľská ku kamere? Štyri: akú normu HUB a aký scan režim majú moduly a koľko výstupov HUB75 má prijímacia karta? Päť: ktorým softvérom budem spravovať denný obsah a dostanem konfiguračný súbor? Šesť: koľko metrov má najdlhší sieťový úsek a kde sa prechádza na optiku? Sedem: je na sklade náhradná prijímacia karta a náhradný napájací zdroj? Osem: je v cene zaškolenie na mieste? U nás je súčasťou odovzdania bezplatná obhliadka na mieste, zaškolenie na riadiaci softvér priamo na mieste a telefonická aj vzdialená podpora, a na karty poskytujeme záruku 1 rok.
Odborný tip
Vypýtajte si od montáže konfiguračný súbor prijímacích kariet a uložte ho na dve miesta: do cloudu a na USB kľúč, k dokumentácii obrazovky. Tento niekoľkokilobajtový súbor opisuje scan režim modulov, čipovú sadu a kalibráciu jasu a farieb. Ak bude treba o roky vymeniť prijímaciu kartu, s týmto súborom je výmena vecou 15 – 20 minút; bez neho treba nastavenia zisťovať znova pokusmi, čo môže znamenať aj celodenný výjazd. Rovnako si zapíšte presné pixelové rozlíšenie obrazovky, typ sending card a názov softvéru: tieto tri údaje stačia na to, aby vám ktokoľvek dokázal telefonicky vecne pomôcť.
Časté chyby
1. Uvažovať v metroch štvorcových namiesto pixelov: tá istá plocha 6 m² má pri P10 60 000 a pri P4 375 000 pixelov a riadiacu jednotku zaťaží to druhé 6,25-násobne. 2. Vybrať kapacitu presne na súčasný rozmer obrazovky: pri nulovej rezerve znamená aj najmenšie neskoršie rozšírenie úplnú výmenu. 3. Kúpiť asynchrónnu kartu na živé video: obraz z kamery a prezentácia v reálnom čase si vyžadujú synchrónnu vetvu s videoprocesorom. 4. Vziať páskový kábel HUB75 zbytočne dlhý alebo ho nadpájať: kábel natiahnutý namiesto výrobnej dĺžky okolo 20 – 50 cm môže spôsobiť blikanie a posunutý rad modulov. 5. Nadpájať sieťový úsek nad 100 metrov: normovanou hranicou kanála Cat5e/Cat6 je 100 metrov, nad ňou treba optický prenos, nie nadpájanie. 6. Prijať na miesto s kamerou obnovovaciu frekvenciu pod 3 840 Hz a na živý prenos pod 7 680 Hz: cez záznam prebiehajú tmavé pruhy a dodatočne sa to už ľubovoľne opraviť nedá. 7. Nevypýtať si pri odovzdaní konfiguračný súbor a názov softvéru: pri výmene karty je to rozdiel medzi 20 minútami a celodenným hľadaním chyby. 8. Prevádzkovať obchodne kritickú obrazovku bez náhradnej prijímacej karty a náhradného napájacieho zdroja: rizikom nie je pravdepodobnosť poruchy, ale čas čakania na diel.
| Hľadisko | Asynchrónna karta | Synchrónny systém (sending card + prijímacia karta) |
|---|---|---|
| Ako funguje | Nahraný obsah prehráva z pamäte karty | V reálnom čase zrkadlí obraz zo zdroja signálu |
| Treba za ňou bežiaci počítač? | Nie, po nahraní pracuje samostatne | Áno, treba nepretržite bežiaci počítač alebo prehrávač |
| Živé video, obraz z kamery | Nie, na to k nej treba synchrónnu vetvu s videoprocesorom | Áno, je to jej základná funkcia |
| Pri výpadku siete | Prehráva uložený obsah ďalej | Obraz sa zastaví alebo stmavne |
| Typická pixelová kapacita | približne 256 × 48 – 768 × 384 pixelov na kartu | Na gigabitový port približne 650 000 pixelov (8 bit) |
| Potreba dielov | Jedna karta s výstupmi HUB | Jedna sending card a prijímacia karta za každou skupinou modulov |
| Počet výstupov HUB75 | Pri kompaktnom vyhotovení 1, pri modulárnej verzii 4 – 5 | Na prijímaciu kartu 8, 12 alebo 16 |
| Pripojenie | USB, SD, Wi-Fi, LAN alebo mobilná sieť so SIM kartou | Vstup HDMI/DVI, Cat5e/Cat6 alebo optika smerom k obrazovke |
| Kam patrí | Tabuľa do výkladu, cenník, bežiaci text, fasádna reklama, lekárenský kríž | Štúdio, podujatie, konferencia, športová hala, živý prenos |
| Denná obsluha | Telefonická aplikácia, výmena textu za 2 – 3 minúty | Prehrávací softvér a softvér na správu obsahu v počítači |
| Hlavné riziko | Minie sa pamäť alebo pixelová kapacita karty | Porucha počítača so zdrojom signálu zastaví celú obrazovku |
Pár otázok a získate odporúčaný rozstup pixelov, rozmer aj orientačnú cenu.
Spustiť konfigurátor →
