Schnittstellen – Verbindung zur Außenwelt.

Schnittstellen sind Verbindungen, die dem System erst den Sinn geben. Dabei entscheidet unserer Meinung nach nicht nur die Anzahl der unterstützten Schnittstellen über die Qualität eines Systems, sondern vor allem wie externe Geräte oder Systeme über diese Schnittstellen verbunden werden, sprich wie umfassend oder komfortabel man über diese Schnittstellen kommunizieren kann.
NeuroomNet ist ein modulares System. Die Unterstützung für unterschiedliche Arten von „Providern“ (Schnittstellen) bildet die Grundlage der Flexibilität.

KNX

KNX ist ein System zur Gebäudeautomation (alte Bezeichnung EIB). Über den Bus werden Aktoren und Sensoren per Zweidrahtleitung verbunden.
Sensoren sind beispielsweise Schalter, Dimmer, Bewegungsmelder oder Temperaturfühler. Aktoren können zum Beispiel Lampen, Jalousien oder Dimmaktoren sein. Schickt nun ein Sensor ein Telegramme auf den Bus, erkennt der entsprechend ‚programmierte‘ Aktor, dass er gemeint ist und verhält sich entsprechend, schaltet beispielsweise das Licht an.
NeuroomNet wird über einen IP-Busankoppler mit dem KNX Bus verbunden und kann ebenfalls Telegramme auf den Bus legen oder diese empfangen.
KNX erfreut sich bei allen Elektro-Herstellern großer Beliebtheit. Alle namhaften Hersteller haben vom Schalterprogramm bis zu Hutschienen-Aktoren so ziemlich alles im Programm. Die Vorteile von KNX liegen in seiner Flexibilität, man kann zu jeder Zeit noch ändern, welche Lampe von welchem Schalter geschaltet werden soll. Als Nachteil kann man sicherlich sehen, dass es nur zur Bauphase vernünftig einzubauen ist, also nur aufwändig in ein bestehendes Gebäude installiert werden kann.

PJLink

PJLink ist ein Standard, um Videoprojektoren und Bildschirme über eine Netzwerkschnittstelle zu konfigurieren. Mit diesem Standard kann eine hersteller- und modellübergreifende Schnittstelle für die Konfiguration und Überwachung von Videoprojektoren genutzt werden, denn er wird von mehr als 100 Projektor-Modellen der beteiligten Hersteller unterstützt.
Zu den Funktionen gehört unter anderem das Ein- und Ausschalten von Projektoren, das Auslesen von Lampenstunden, das Umschalten der Quellen etc.
Eine Liste der Hersteller bzw. der unterstützten Geräte findet sich hier. Mittlerweile sind viele Hersteller dazu übergegangen, das PJLink Protokoll auch zur Kommunikation mit Monitoren zu verwenden.

DMX / ArtNet

DMX ist ein Protokoll, welches traditionell in der Bühnen- und Veranstaltungstechnik genutzt wird. Vom kleinen Theater bis zur riesigen Showbühne wird die Beleuchtung über DMX realisiert. Wobei meist Lichtfarben und die motorisierten Achsen der kopfbewegten Scheinwerfer über DMX gesteuert werden.
Aber es gibt natürlich noch viel mehr Endgeräte und Einsatzzwecke. Beispielsweise kann auch DMX-getriggert der Vorhang fallen oder die Nebelmaschine ihren Dienst tun. Durch die zunehmende Verbreitung von LED Licht in Festinstallationen gibt es aber auch immer mehr Anwendungen im Heim- oder Corporate-Bereich. Man denke zum Beispiel an die indirekte Beleuchtung im Konferenzraum.
NeuroomNet bindet DMX über Netzwerk an, verwendet also das ArtNet Protokoll, um direkt mit DMX Geräten zu kommunizieren, die ArtNet verstehen, oder man verwendet entsprechende ArtNet-DMX Interfaces.
Technisches: DMX kann bis zu 512 Kanäle (ein Universum) von Beleuchtungswerten über ein Kabel steuern. Das funktionierte viele Jahre lang gut, überschritt jedoch schließlich das 512-Kanal-Limit. Zudem erschienen Lichtpulte, die mehrere DMX-Universen unterstützen. Art-Net überwindet die Kanalbeschränkung von DMX, während die Struktur weiterhin genutzt wird. Es ermöglicht den Transport mehrerer DMX-Universen über ein Cat5-Kabel via Ethernet.

Exhibition API

Die Exhibition API ist eine proprietäre NeuroomNet API. Programmierer*innen können darüber ihre Software mit dem NeuroomNet Ökosystem verbinden.Die NeuroomNet Monitoring-Oberfläche kann so direkt den Zustand der angebundenen Software visualisieren.
Ist zum Beispiel keine Kommunikation zwischen NeuroomNet und der Dritthersteller-Software gegeben, sei dies durch Software Probleme oder ein defektes Netzwerkkabel, kann NeuroomNet dies, wie für jede andere Komponente auch, entsprechend visualisieren. Zudem kann die Software dann Aktionen im NeuroomNet System anmelden, welche wiederum durch die NeuroomNet Mediensteuerung getriggert werden.

MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) wurde als einfaches, ressourcenschonendes und zuverlässiges Netzwerkprotokoll für den Austausch von Informationen zwischen Geräten (Machine-to-Machine-Kommunikation – M2M) entwickelt. Es gewährleistet die störungssichere Übertragung von Zuständen (Messwerten), Zustandsänderungen (Ereignisse) und Befehlen (Aktionen), auch bei langsamer oder kurzzeitig unterbrochener Netzwerkverbindung.
Große Bedeutung hat es im „Internet der Dinge“ (Internet of Things – IOT) erlangt. Dabei werden in der Regel viele kleine und unperformante, stark spezialisierte Endgeräte (Sensoren, Aktoren) miteinander verknüpft, um eine Automatisierungslösung zu bilden.
Die Nachrichten werden von einem sogenannten „Broker“ verwaltet. Dieser empfängt und sammelt Daten, die die MQTT-Teilnehmer versenden und verteilt sie an angemeldete Endpunkte. NeuroomNet arbeitet mit Brokern ab Protokollversion 3.1 zusammen. Die Unterstützung für Verschlüsselung (TLS) und Authentifizierung ist möglich, aber nur sinnvoll, wenn auch Ihre Endgeräte damit arbeiten.

SNMP

Mit SNMP (Simple Network Management Protocol) können Netzwerkgeräte (bspw. Server, Switche, NAS, Drucker) zentral überwacht und gesteuert werden. Informationen, die Ihre Netzwerkkomponenten zur Verfügung stellen, werden in NeuroomNet registriert und aufbereitet.
Im Monitoring werden Parameter aufgezeichnet und Sie werden über aufgetretene Fehler informiert. Je nach Konfiguration können auch Aktionen in den Endgeräten ausgelöst werden. NeuroomNet unterstützt zurzeit die Protokollversionen 1 und 2c (Community basiert). Künftig wird es auch möglich sein, Version 3 zu verwenden. Aktuell werden im Wesentlichen standardisierte Einstellungen bzw. Parameter genutzt.

Seriell / RS-232

Wenn in der Medientechnik von einer seriellen Schnittstelle geredet wird, ist in den meisten Fällen eine RS-232-Schnittstelle gemeint. NeuroomNet kommuniziert über alle gängigen seriellen Schnittstellen, z.B. RS-485 oder RS-422. Serielle Schnittstellen sind seit Langem Standard, wenn es um die Steuerung von AV-Geräten wie Projektoren, Videokreuzschienen oder Audio/Video-Playern geht. Heutzutage werden diese Schnittstellen natürlich zunehmend durch netzwerkbasierte Schnittstellen mit ihren Protokollen ersetzt.
Seit vielen Jahren stellen die Hersteller Protokolle für serielle Geräte zur Steuerung ihrer Produkte zur Verfügung. Diese Protokolle werden teilweise auch für neue Geräte mit Netzwerkschnittstelle verwendet.

TCP

Landläufig auch „Internetprotokoll“ genannt. NeuroomNet selbst kommuniziert intern natürlich auch mittels TCP, allerdings noch erweitert mit SSL/TSL, um die Verschlüsselung zu gewährleisten. Will man nun Endgeräte wie MP3-Player, Video-Switche, schaltbare Steckdosen etc. mittels TCP steuern, fehlt noch etwas. TCP kümmert sich nur um den Transport der Daten, aber welche Daten denn der MP3-Player versteht und wie diese formatiert sein müssen, weiß TCP natürlich nicht. Dafür benötigt man noch eine Protokollbeschreibung. In NeuroomNet erzeugt man daher eine Netzwerkkomponente von Typ TCP und fügt dieser aus der NeuroomNet Datenbank noch die entsprechende Protokollbeschreibung hinzu. Und schon kann man dem MP3-Player ein „Play“ schicken oder abfragen, welcher Titel denn gerade gespielt wird. Ein Vorteil von TCP ist die Verbindungsorientierung. Es besteht also permanent eine Verbindung von NeuroomNet zum Endgerät. Geht diese verloren (z. B. Netzwerkstecker gezogen, Gerät defekt etc.) kann NeuroomNet dies visualisieren. Anders als z.B. beim UDP Protokoll.

UDP

Mittels UDP werden Daten direkt an Netzwerkteilnehmer geschickt ohne ein Verbindung aufzubauen. Man bekommt daher nicht mit, wenn das Gerät auf der anderen Seite nicht mehr da ist, wie z.B. beim TCP Protokoll. Dafür hat das UDP Protokoll etwas weniger ‚Overhead‘; Es werden also nicht ganz so viele Daten übers Netz geschickt. UDP eignet sich daher z. B. sehr gut, wenn man x-mal pro Sekunde die Position eines Motors o. ä. abfragen will. Wie TCP weiß UDP erst mal nur ‚wie‘ übertragen werden soll und nicht ‚was‘. Also kann man in NeuroomNet einer Netzwerkkomponente von Typ UDP auch noch eine Protokollbeschreibung hinzufügen, um mit einem dedizierten Endgerät kommunizieren zu können. Man kann aber auch „rohe Daten“ also einfache Strings (Texte) an ein Endgerät schicken. Dafür muss man nur wissen, welche IP-Adresse das Gerät hat und auf welchem Port das Endgerät auf den Eingang von UDP Nachrichten wartet. Der Port wird vom Endgeräte Hersteller festgelegt und ist meist im Handbuch zu finden.

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