Hallo zusammen,
Hier die jüngsten technischen Entwicklungen.
Die Diskussion mit einem potentiellen Hersteller hat sich ziemlich stark auf den Konzentrator fokussiert. Da er zum Einsteigerpaket gehört, stellt er eine Hürde dar.
Mein technisches Konzept sieht einen Raspberry PI 4 vor. Warum Generation 4: Weil Bluetooth 5 Standard erfüllt wird, was die älteren nicht können.
Jetzt kam kürzlich ein Computing Module auf den Markt, dass auf dem PI 4 basiert. Es hat ein paar Pluspunkte und Minuspunkte.
+ Pluspunkt ist, dass es 10 Jahre verfügbar sein soll.
+ Es hat eine dedizierte Antenne mit 2 dB Gewinn
+ Beides zusammen ist CE zertifiziert
+ Eine Version mit der Möglichkeit eine SDHC Karte einzustecken, ist preislich sogar die günstigste
- Nachteilig ist, dass der Netzwerkanschluss für LAN auf eine Basisplatine ausgelagert werden muss
- Die Basisplatine ist erforderlich, man kann nicht auf sie verzichten
Nach allem, was ich recherchiert habe, ist die Zulassung für CE und andere stark vereinfacht, da die Raspberry Foundation bereits eine Zulassung für das CM4 und die zugehörige Antenne erworben hat. Die Platine für den Aufbau hat nur passive Komponenten.
Damit ist eine Zulassung beim TÜV sehr zügig zu bekommen. Die Messungen beschränken sich praktisch auf die nicht aktiv benutzten Frequenzen.
Ich habe nun ausbaldowert, wie der Aufbau aussehen könnte. Die verfügbare externe Antenne ist wirklich ein Pluspunkt, weil damit die ohnehin guten Reichweiten noch besser werden. Die Platine würde nichts mehr tragen, als 2 preiswerte Mezzanine-Stecker zum Befestigen und kontaktieren der Platinen aneinander, damit die Signale für das (1 GBit, 100 MBit) Netzwerk auf eine passende Buchse geführt werden. Die Stromversorgung muss über die Mezzanine Stecker erfolgen. Also würde ein zum Raspberry passendes Netzteil seine Buchse im Basisboard finden.
Damit hätte das Basisboard eine Bestückung mit 4 Komponenten und eine 2-lagige China-Platine würde reichen.
Ich hatte bereits geschrieben, dass mir wichtig ist, dass der Raspberry nichts anderes tun soll, als meine Konzentrator-Software ausführen. Das ist wichtig, damit der Raspberry unter praktisch allen Umständen schnell reagiert: Man darf nicht vergessen, dass es sich um eine gewisse Komplexität handelt und das OS kein Realzeit-Betriebssystem ist. Trotzdem ist es so schlank, dass man keine Nachteile durch Swapping oder andere unwichtige Dinge erfährt.
Das Gehäuse und die zusätzliche Platine sind zu entwickeln und kosten demgemäß irgendwann Zeit. Aber das Ergebnis wird besser, als mit einem Serien-Raspberry 4. Bei geschickter Konstruktion wird das wetterfest machbar.
Und nun geht meine Ingenieurs-Phantasie mit mir durch:
Das Computing Module hat eine faszinierende Ergänzung: einen PCIe Controller. Wenn man das weiterdenkt, kann jemand hergehen und das Basisboard so gestalten, dass sich mehrere Computing Module stecken lassen und diese über PCIe gekoppelt sind: Extrem schnell und in Verbindung mit geeignetem OS und Treibern (ja, es gibt welche, die Interprozesskommunikation über PCIe erlauben) kann man auch die HDMI Video-Ausgänge aktivieren und eine skalierbare Hardware-Plattform bauen. Da ich mich in meiner beruflichen Vergangenheit mit solchen Systemen mehr als ein Jahrzehnt beschäftigt habe und in jüngster Zeit mit PCIe, hat das natürlich sofort die Möglichkeiten assoziieren lassen.
Die HDMI Ausgänge können 4K Displays (oder natürlich kleinere) ansteuern. Gleispläne, sage ich dazu nur!
Jedes CM4 hat 2 solcher Ausgänge.
Ob die Gleispläne nun aus einer CS3 stammen (per Web-Browser) oder aus einem Rocrail, oder mehreren Instanzen davon, ist egal.
Solch ein System wäre so preiswert, dass keine PC Plattform im Preis/Leistungs-Verhältnis herankäme, wenn man von Algorithmen ausgeht, die mit Steuerungen und Kommunikation zu tun haben. Aufgrund der 10 Jährigen Liefergarantie für das CM4 darf man auch langfristig denken.
Viele Grüße,
Joachim