Geschichte der Entstehung PowerGate – DMX 512 über Stromleitung 110\220
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Im Jahr 2010 trat ein Kunde aus Dubai an unser Unternehmen heran mit der Bitte, einen großen Palast mit einem weitläufigen Marmorfußboden aus äußerst wertvollem Marmor zu rekonstruieren. In der Entwurfsphase wurden standardmäßige weiße Leuchten in den Boden integriert. Bei der Fertigstellung, als das Projekt dem Kunden vorgestellt wurde, stellte sich heraus, dass der Kunde farbige Leuchten bevorzugte, die von einem einheitlichen System gesteuert werden. Abgesehen von Stromleitungen waren keine Steuerkabel im Boden installiert worden, und die Kabelkanäle waren bereits versiegelt. Der Abbau des äußerst wertvollen Marmorfußbodens war aufgrund der hohen Kosten keine praktikable Option. Unser Unternehmen schlug vor, ein Gerät zu entwickeln, das in der Lage ist, bis zu vier DMX512-Universen über eine 250 V Stromleitung zu übertragen. Das Produkt wurde in einem außergewöhnlich kurzen Zeitrahmen entworfen und geliefert, wodurch das Problem erfolgreich gelöst und der Kunde zufrieden gestellt wurden
Das PowerGate-Gerät wurde mit einer angepassten Version der HomePlug 1.0-Technologie für die DMX512-Übertragung entwickelt. HomePlug ist eine Powerline Communication (PLC)-Technologie, die Daten über bestehende elektrische Leitungen überträgt. Sie wurde in den frühen 2000er Jahren unter der HomePlug Powerline Alliance entwickelt, die im Jahr 2000 gegründet wurde. Der ursprüngliche HomePlug 1.0-Standard, der 2001 veröffentlicht wurde, unterstützte Datenraten von bis zu 14 Mbps. Im Jahr 2005 wurde HomePlug AV eingeführt, das Geschwindigkeiten von bis zu 200 Mbps für Multimedia-Anwendungen bot. 2010 entstand HomePlug AV2 mit Geschwindigkeiten von bis zu 1 Gbps und MIMO-Unterstützung. Obwohl die Allianz 2022 den Betrieb eingestellt hat, werden HomePlug-Geräte weiterhin verwendet.
Die HomePlug-Technologie nutzt standardmäßige elektrische Verkabelung (220/110 V) als Medium für die digitale Datenübertragung und eliminiert die Notwendigkeit zusätzlicher Steuerkabel. Wenn ein HomePlug-Adapter mit dem Stromnetz verbunden wird, erfüllt er mehrere Funktionen. Er empfängt ein digitales Signal (z.B. von einem Router) und wandelt es in ein hochfrequentes, moduliertes Signal um, das mit dem Stromnetz kompatibel ist. Diese Modulation verwendet Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM), bei dem Daten in mehrere schmale Unterträgerfrequenzen aufgeteilt und parallel übertragen werden. Diese Methode gewährleistet eine zuverlässige Signalübertragung trotz elektrischer Störungen oder elektromagnetischer Beeinflussungen.
Das modulierte Signal wandert durch die gleichen elektrischen Leitungen, die zur Stromversorgung verwendet werden. Ein anderer HomePlug-Adapter, der mit einer anderen Steckdose innerhalb desselben Netzwerks verbunden ist, empfängt und dekodiert das Signal, um die ursprünglichen digitalen Daten zur Ausgabe zu extrahieren. Um Sicherheit zu gewährleisten, verwenden Adapter eine Ende-zu-Ende-AES-128-Verschlüsselung, um das Abfangen von Daten zu verhindern. Jedem Adapterset wird eine eindeutige Kennung zugewiesen.
Die Leistung des Systems hängt von der Qualität der elektrischen Verkabelung ab. Störungen durch Geräte wie Ladegeräte oder Netzteile oder die Verwendung unterschiedlicher elektrischer Phasen in Mehrphasensystemen können die Signalübertragung stören.
HomePlug verwandelt jede Steckdose in eine potenzielle Datenquelle, ohne dass eine dedizierte Steuerverkabelung erforderlich ist. Bei PowerGate-Geräten ist diese Technologie für die DMX512-Übertragung optimiert, bei der selbst minimale Verzögerungen Beleuchtungskörper desynchronisieren könnten. Um dies zu verhindern, integriert PowerGate ein zusätzliches Synchronisationssystem.
PowerGate-Geräte umfassen einen DMX512-Transceiver, ein spezialisiertes PLC-Modem, das auf einer modifizierten HomePlug-Technologie basiert und für Bühnenbeleuchtung, Schutzsysteme und ein Leistungsmodul optimiert ist.
PowerGate ist in zwei Varianten erhältlich: die Solid-Serie für den Innenbereich und die Arma-Serie für Anwendungen im Freien.
Beide werden in Konfigurationen angeboten, die einen oder vier DMX512-Universen unterstützen.
ist für Innenumgebungen konzipiert, kann aber in geschützten Außenbereichen bei Temperaturen von -5°C bis 85°C (23°F bis 185°F) betrieben werden. Sie ist in einem robusten Gehäuse aus Druckguss-Aluminiumlegierung mit Wänden bis zu 3 mm Dicke untergebracht, das Langlebigkeit während des Betriebs gewährleistet. Ein spezialisiertes Kühlsystem leitet Wärme auf das Gehäuse ab, das keine Belüftungsöffnungen hat, um das Eindringen von Staub und Fremdkörpern zu verhindern, was die Zuverlässigkeit erheblich erhöht.
Das Gerät verfügt über ein eingebautes Netzteil, das bei Spannungen bis zu 305 V arbeitet und vollständige galvanische Trennung für alle Ports bietet. Dies schützt das Gerät vor Schäden, falls eine Phasenspannung auf den DMX512-Kontrollleitungen auftritt, und verbessert die Portkompatibilität mit verschiedenen Geräten.
ist für den ganzjährigen Einsatz im Freien ohne Schutz konzipiert, verfügt über eine Schutzart von IP65 und arbeitet in einem industriellen Temperaturbereich von -40°C bis +85°C (-40°F bis 185°F), was einen weltweiten Einsatz ermöglicht. Strom- und Steuerleitungen werden über vernickelte Metallkabelverschraubungen mit einer Schutzart IP67 angeschlossen.
PowerGate-Geräte unterstützen flexible Konfigurationen und arbeiten in einem Modus von einem Sender zu einem Empfänger oder einem Sender zu bis zu 256 Empfängern. Es können bis zu 256 solcher Gruppen erstellt werden, was nahezu unbegrenzte Netzwerkaufbauten ermöglicht
PowerGate wurde als kritische Lösung für Szenarien entwickelt, in denen die funkbasierte DMX512-Übertragung verboten oder unpraktisch ist
PowerGate wird häufig in architektonischen Denkmälern, Tempeln, Kathedralen und Uferpromenaden eingesetzt, wo vor Jahrzehnten Stromkabel verlegt wurden und das Hinzufügen von Steuerleitungen nicht mehr möglich ist. Es wird auch in Neubauten genutzt, in denen bei der Errichtung Steuerkabel ausgelassen wurden. PowerGate ist besonders beliebt zur Steuerung von Bodeneinbauleuchten.
In historischen Theatern erleichtert PowerGate die Übertragung von Steuersignalen von Dimmern zum Zuschauerraum. Diese Veranstaltungsorte verfügen oft über umfangreiche Stromleitungen, die an veraltete dimmerbasierte Lichtsteuerungssysteme gebunden sind, aber das Verlegen neuer Steuerkabel ist entweder unmöglich oder sehr arbeitsintensiv.
PowerGate dient als Alternative zu funkbasierten Lösungen in Umgebungen, in denen die Funkverwendung eingeschränkt ist. Große Veranstaltungsorte stehen zunehmend vor einer Überlastung des Funkspektrums oder setzen selbst Störsysteme ein, insbesondere bei Veranstaltungen mit prominenten Persönlichkeiten. In Ländern, in denen Funkübertragung verboten ist, bietet PowerGate die einzige praktikable Methode zur Übermittlung von Steuersignalen.
