ElektroNet Magazine, 2019/09 by Milán Banach Nagy

REFLEKTORBAN AZ ELEKTROMOBILITÁS

ELEKTRONET ELEKTRONIKA ÉS ÜZLET

WWW.ELEKTRO-NET.HU

ÁTADTÁK AZ ÉV INFORMATIKAI VEZETÔJE-DÍJAT

A KÖZLEKEDÉS JÖVŐJE

A VILLANYAUTÓ ENERGIAMÉRLEGE NYERJE MEG A MICROCHIP PIC-IoT WG FEJLESZTÔKÁRTYÁT! INTELLIGENS VILÁGOT ÉPÍTÜNK MÛANYAGOK CNCMEGMUNKÁLÁSA

Ára: 1200 Ft

Fotó: metamorworks © Shutterstock

KÜLÖNLEGES IPARI KIJELZÔK RÁDIÓFREKVENCIÁS 5G ESZKÖZÖK TESZTELÉSE

XXVIII. ÉVFOLYAM 5. SZÁM – 2019. SZEPTEMBER

ELEKTRONET – ÜZLET ÉS ELEKTRONIKA

TÖRETLEN FEJLÔDÉS TÖRETLEN FEJLÔDÉS – DE MEDDIG?

SZINTE MÁR NEM IS JELENIK MEG ÚJ MODELL ÚGY, HOGY LEGALÁBB EGY HIBRID NE LENNE A MODELLVÁLASZTÉKBAN

Júliusban 14 százalékkal, 128 ezerre csökkent az eladott elektromos autók száma a Sanford C. Bernstein befektetési tanácsadó cég friss adatai szerint – írja a Bloomberg. A legnagyobb visszaesés Kínában volt: csökkentették az állami támogatást, nem csoda, hogy így reagált a piac. Viszont Észak-Amerikában is csökkentek az eladások, ami inkább tűnhet jelzésértékűnek. A vészharangot azért nem kell megkongatni, mivel az idei év első hét hónapjában 35%-kal nőttek az eladások 2018 hasonló időszakához képest, és a tanácsadó cég éves szinten még így is 23–48%os piacbővüléssel számol. Vagyis továbbra is folyamatosan és jelentős mértékben tolódik el az új autók piaca az elektromos hajtású és a hibrid járművek felé. Szinte már nem is jelenik meg új modell úgy, hogy legalább egy hibrid ne lenne a modellválasztékban. A Lamborghini is beállt a sorba, az új Sian már hibrid hajtással is választható lesz, igaz, hogy a 819 lóerőhöz csak 35-tel fog hozzájárulni az elektromos hajtás… Ahogy a benzines-dízel járművek részaránya csökken, úgy kezd egyre valósabbá válni az elektromos autók töltési problematikája. Az igaz, hogy a járművek hatótávja folyamatosan növekszik és egyre nagyobb teljesítményű töltők állnak rendelkezésre, de ezeknek a gyorstöltőknek a hálózati oldali táplálását is meg kell oldani. Az otthoni lassú éjszakai töltés még jól is jöhet az alaperőműveknek, hiszen így nem kell áron alul megszabadulniuk a felesleges energiamennyiségtől és a szükséges villamos hálózat is rendelkezésre áll. Ám nappalra ez már nem teljesen igaz: az akkor termelt energiát teljes mértékben el tudják adni, és a rendszerirányító feladata a hiányzó energiamennyiség előteremtése. A lassú hálózati töltéshez a rendszer ebben az esetben is rendelkezésre áll, de a gyorstöltéshez mindenképpen elengedhetetlen az energetikai hálózatok modernizálása és fejlesztése. Erre mindenképpen szükség lesz, hiszen az igaz, hogy minden elektromos eszköz tervezésénél egyre fontosabb szempont az energiahatékonyság, azonban egyre több eszközt használunk. A melegebb napokon a légkondicionáló berendezések teljesítményfelvétele olyan jelentős, hogy az eddig hagyományosan a leghidegebb téli napokon mért legnagyobb energiafelhasználás mára áttevődött nyárra. Az elektromos és bizonyos hibrid hajtású járművek elterjesztését szolgáló támogatási rendszerek lassan minden országban felülvizsgálat alá kerülnek. Magyarországon a jelenlegi 2,5 millió forintos támogatás megmarad, azonban az ingyenes töltési lehetőségek egyre szűkülnek. A tisztán elektromos hajtású autók hatótávja nem abban az ütemben növekszik, hogy hosszú utakra is valós és kényelmes alternatívát kínáljanak a benzines autókkal szemben, de egy öntöltő hibrid már minden tekintetben megfelelő választás lehet. A gyors- és villámtöltő infrastruktúra-fejlesztés szükségessége nem kétséges, és nemcsak a településeken, hanem azokon kívül is. Ha a településeken kívüli gyors- és villámtöltő hálózathoz helyi energiatermelési és -tárolási kapacitások épülnek, akkor csökkenhet az energetikai hálózat terhelése is és az energiaátalakítási veszteségek is minimalizálhatók. Nem új hír, hogy a nagy mennyiségben alternatív energiát termelő országokban felmerült a nagyfeszültségű egyenáramú távvezetékek (HVDC) gondolata nemcsak a termelőplatformok csatlakoztatására, hanem az országon belüli ellátásbiztonság növelésére is, és megindultak a projektek a kiépítésükre. Jó példa erre Németország, mivel a nagy mennyiségű off shore energiatermelés északon van, ám a felhasználás jellemzően Dél-Németországban. A környezettudatosság, bolygónk védelme hatalmas összegeket emészt fel, azonban amíg nem találunk relatív közel egy másik Föld-típusú bolygót, addig erre a planétára kell vigyáznunk, hogy a következő generációk is emberhez méltó körülmények között élhessenek. Az elektromobilitás segíti bolygónk védelmét is, mindaddig, amíg nem találunk ebben a technológiában is olyan elemeket, amelyek inkább károsak a természetre. Kovács Péter

WWW.ELEKTRO-NET.HU 3

ÜZLET > [RENDEZVÉNY]

ÁTADTÁK AZ ÉV INFORMATIKAI VEZETÔJE-DÍJAT A SZAKMAI ELISMERÉST ELNYERŐ LENDVAY LÁSZLÓ 5 ÉVE IRÁNYÍTJA A LIBRI BOOKLINE INFORMATIKÁJÁT. A hagyományokhoz híven idén is a Vezető Informatikusok Szövetsége (VISZ) éves konferenciáján, az INFOhajón adták át az Év Informatikai Vezetője-díjat, valamint a 35 év alatti informatikai vezetők számára 2016-ban alapított Braun Péter-díjat. Augusztus elején immár tizennyolcadik alkalommal ült össze a VISZ által felkért zsűri, hogy a beadott pályamunkák, valamint a jelöltek meghallgatása alapján kiválassza a díjra érdemes jelöltet. Idén már nemcsak CIO-k pályázhattak a díjra:

Arccal a blockchain felé Lendvay László

A hazai szakmai szervezetek és a szaksajtó képviselőiből felkért zsűri javaslatára idén a VISZ elnöksége Lendvay Lászlónak, a Libri Bookline informatikai vezetőjének ítélte a díjat. Lendvay László 2014-ben, a Libri és a Shopline egyesülése után csatlakozott a céghez, ahol első jelentős feladata az egyesített informatikai szolgáltatások stabilizálása volt, ami nagyban hozzájárult a vállalat üzleti sikereihez is. Munkája színvonalát jól jelzi, hogy vezetése alatt a belső elégedettségi felmérések ugrásszerű javulást mutattak, és látványosan nőtt a kritikus rendszerek rendelkezésre állási mutatója is. Vezetői képességeit pedig az jellemzi legjobban, hogy sikerült radikálisan csökkentenie az IT-szervezetben a fluktuációt. A személyes meghallgatáson Lendvay jövőbeni terveiről is beszélt. Ezek közül a két legjelentősebb a big data-elemzések bevezetése, melyre már tavaly kidolgoztak egy stratégiát. A terv szerint a kereskedelmi tevékenység során keletkezett hatalmas információtömeget hasznosítanák az ér-

4 ELEKTRONET

a pályázati kiírás is hangsúlyozottan informatikai vezetőknek szólt. Strausz György, a szervezet tavasszal megválasztott elnöke elmondta, hogy a díj átnevezésében nem a magyarítás motiválta a szervezetet. Reagálva a vállalati informatika komplexebbé válására, kiterjesztették a pályázók körét lényegében minden olyan vezetőre, aki vállalata belső informatikájának valamely átfogóbb területét irányítja. Tehát a hagyományos CIO-pozícióban dolgozók mellett pályázhattak például technológiai fejlesztésért felelős vezetők (CTO), innovációs vezetők (CINO), digitalizációért felelős vezetők (CDO), a vállalati adatvagyon hasznosításáért felelős vezetők (CDO), fejlesztési vezetők (CRO), de akár olyan operatív vezetők

(COO) is, akik egyben az informatika irányításáért felelnek. A díjra cégek, szakmai szervezetek, illetve a zsűri tagjai egyaránt jelölhetnek szakembereket. A pályázat célja azonban továbbra is az, hogy felhívja a figyelmet az informatikai területekért felelős vezetők tevékenységének fontosságára, valamint díjjal ismerje el az évek során kiemelkedő teljesítményt nyújtó szakember munkáját. A zsűri két körben választja ki a díjazottat. Először egyéni javaslatok alapján kialakította a díjra esélyes informatikai vezetők egy szűkített körét, és felkérte őket rövid pályázati munka írására. Majd a pályamunkák értékelése után a jelölteknek személyes meghallgatáson kellett számot adniuk munkájukról.

tékesítés, a marketing és vezetői döntések támogatására. A másik fontos távlati terv a blockchain alkalmazása a logisztikai folyamatokban. Mint azt Lendvay László elmondta, a Libri Bookline már jelenleg is alkalmaz osztott nyilvántartásokat például kiadói termékinformációs, marketing inventory allokációs és elszámolási céllal. A blockchain alkalmazásától elsősorban azt várják, hogy a teljes ellátási láncban hatékonyabban lehessen megosztani az üzleti eredményességet befolyásoló információkat a jelenleginél alacsonyabb költségekkel.

Sikeres startupperé a Braun Péter-díj

Popovics László

A zsűri javaslatára a VISZ elnöksége különdíjjal ismerte el Popovics Lászlónak, az OTP innovációs részlege és az elosztott rendszerek fejlesztéséért felelős csoportja igazgatójának munkáját. A zsűri értékelése szerint Popovics László egy hagyományosan konzervatív környezetben hozott létre olyan innovatív IT-szervezetet, amely folyamatosan kutatja a legfrissebb technológiák – például a blockchain vagy a mesterséges intelligencia – üzleti alkalmazásának lehetőségeit.

A 35 év alatti informatikai vezetőknek járó díjat a VISZ elnöksége Kovács Dávidnak, a Supercharge nevű, a nemzetközi piacon is sikeres startup technológiai vezetőjének ítélte oda a zsűri javaslata alapján.

Kovács Dávid Kovács Dávid még egyetemi évei alatt, 2010-ben alapította négy barátjával a vállalkozást, amely ma már több európai országban és az USA-ban is jelen van megoldásaival. A Supercharge az első magyar cég, amely felkerült a Financial Timesnak arra a listájára tavaly, amelyen az ezer leggyorsabban növekvő európai vállalkozást rangsorolják. Emellett a Deloitte Technology Fast 50 listáján is szerepeltek. A mobil- és webes alkalmazások készítésével foglalkozó cég tevékenysége a tervezéstől a fejlesztésig az egész termékciklust lefedi. Ebben Kovács Dávidnak különösen fontos szerepe van, hiszen technológiai vezetőként közel száz fejlesztő- és egyéb digitális szakember munkáját koordinálja. A zsűri elsősorban az innovációs tevékenységét emelte ki értékelésében. Kovács az elmúlt két évben többek között különböző IoT-megoldások, energiatárolásra és akkumulátorfarmok vezérlésére alkalmas hardverek, valamint mesterséges intelligenciára épülő alapú megoldások fejlesztését és bevezetését irányította.

XXVIII. évfolyam 5. szám

TARTALOM

ÜZLET > [RENDEZVÉNY] > Átadták az Év Informatikai Vezetője-díjat > [IRÁNYTÛ] > Dr. Sipos Mihály:

A villanyautó energiamérlege – akkor most jó vagy rossz?

> [PRESSZÓ] > A jövő hangjai: mesterséges intelligencia mindenhol

> Siker Kínában > Dr. Sipos Mihály: Bővül a Continental budapesti gyára

9 10 10

REFLEKTORBAN AZ ELEKTROMOBILITÁS > Középpontban a jövő autózásának minőségügyi kérdései

> Song Li:

A közelmúltban kifejezetten az autóipar rohamosan fejlôdô tesztelési igényeire összpontosító vállalati részleget állított fel a Rohde & Schwarz. Az alábbiakban áttekintést adunk a korszerû jármûveknél felmerülô néhány elektronikai és adatkapcsolati követelményrôl, valamint ismertetjük a jelenlegi autós rendszerek által igényelt, biztonsági és alkalmazástechnikai szempontból kritikus méréstechnikai megoldásokat. 11. OLDAL

Forradalmi megoldások időzítési és órajelgenerálási feladatokra járműipari kvalifikációval rendelkező MEMS oszcillátorokkal

KONSTRUKTÕR > Nyerje meg a Microchip PIC-IoT WG fejlesztőkártyát!

> [NAPRAKÉSZEN] > CODICO: intelligens világot építünk > [NAPRAKÉSZEN] > Kiss Zoltán, Veresegyházy Zsolt: Különleges ipari kijelzők – 2019

> [NAPRAKÉSZEN]

18 18 20

A MEMS-alapú és kvarckristály oszcillátorok közötti különbségek és a MEMS-alapú megoldások elônyei gépjármûipari alkalmazásokban. 14. OLDAL

21 24 26

GYÁRTÓSOR > [NAPRAKÉSZEN]

RENDSZERINTEGRÁTOR > [NAPRAKÉSZEN] > Rádiófrekvenciás 5G eszközök tesztelése:

az R&S CMX500 típusú mérőrendszer az ETS-Lindgren elrendezésébe építve

> [NAPRAKÉSZEN] > MVK Fusion > Dr. Madarász László: A kvantuminformatika küszöbén (13. rész)

30 31 32 34

Évek óta tart az okostelevíziók versenye az otthoni moziszobák és nappalik meghódítására: egyre nagyobb képátmérôjû, háttérfényû, kontrasztú, mind szélesebb betekintési szögû és természetesen egyre magasabb árú, elegánsabbnál elegánsabb készülékek jelennek meg a gyártók kínálatában. Minél vékonyabb, íveltebb, minél kisebb kerettel rendelkezô és minél jobb audiovizuális tulajdonságokkal bír a képernyô, annál szívesebben ad ki a magánvásárló akár több százezer forintot is érte. 24. OLDAL

ÜZLET > [IRÁNYTÛ]

A VILLANYAUTÓ ENERGIAMÉRLEGE – AKKOR MOST JÓ VAGY ROSSZ? Ha közúti közlekedésrôl van szó, akkor napjainkban megkerülhetetlennek látszik a villamos hajtás alkalmazása, fejlesztése. Ugyanakkor – figyelembe véve az elektromos áram elôállításának körülményeit – sokan szkeptikusak a tekintetben, hogy a teljes életciklus vonatkozásában tényleg jobban kímélik-e a környezetet, mint a belsô égésû motoros jármûvek. Pró és kontra születnek idevágó cikkek, tanulmányok – ezek alapján próbáljuk meg bemutatni a jelenlegi helyzetet

Dízel- vagy e-autó? Ez év áprilisában arról tudósított az MTI, hogy a müncheni ifo Institut tanulmánya szerint [3] az e-autók rosszabb hatással vannak bolygónk klímájára, mint a dízelmotorosak. A németül elérhető IFO-számítások [1] ugyanis meglepő eredményre jutnak: egy Németországban gyártott és üzemeltetett Tesla–3 üvegházhatása – a közvélekedéssel ellentétben – erősebb, mint egy takarékos dízel Mercedesé! Hidi János, a Mol vezető energiaközgazdásza [2] a számítások mögé nézett, és érdekes megállapításokat tett. A teljes életciklus során a villanyautóknak betudható üvegházhatású gázkibocsátás (ÜHG) csak többnyire kisebb, mint a belső égésűeké. Hidi szerint, ha a világ összes személyautóját akkumulátorosra cserél-

e-autó CO2-mérlege

6 ELEKTRONET

nénk, miközben a világ áramtermelésének CO2-intenzitása az EU-s átlag szintjére csökkenne, akkor évente megtakaríthatnánk a globális CO2-kibocsátás mintegy 3–5%-át. Ez elsőre nem sok, azonban az áramtermelésben a megújulók részarányának növekedése az elektromobilitás CO2-mérlegét tovább javíthatja. Ugyanakkor az is igaz, hogy a klímavédelmi megoldások kutatásában élenjáró Drawdown-projekt [4] szerint van 25 olyan, a villanyautózásnál hatásosabb dolog, amit az emberiség tehet a klímaváltozás lassítása érdekében, de a villanyautók 26. helyezése sem elhanyagolható. Ami a számításokat illeti, az IFO tanulmánya arra jut, hogy egy 220d C-Mercedes teljes élettartam alatti, 1 kilométerre jutó CO2 -kibocsátása 141 g/km, egy Németországban üzemel-

tetett Tesla 3-é 75 kWh-s akkumulátorral pedig 156–181 g/km. A Tesla–3 esetén a kiindulás a német áram előállításának átlagos CO2 -intenzitása, amit 550 g/kWh-ra becsülnek. Ez tartalmazza az erőmű kéményén távozó CO2 mellett a hálózati veszteségek hatását is. Így a Tesla 15 kWh/100 km fogyasztásával 83 g/km-es kibocsátás adódik. Ehhez hozzáadják az akkumulátor legyártásával járó 11–14,6 tonnányi CO2 -t, ami az akkumulátor feltételezett 150 000 km-es teljes élettartamára vetítve 73–98 g/km-t jelent. (Az akkumulátor gyártásának CO2 -intenzitását 145–195 kg/kWh-ra teszik. [6] Az autó többi részének gyártását sem a villanyautónál, sem a dízelautónál nem veszik figyelembe, aminek a CO2 -kibocsátása a fentiekben figyelembe vett tényezőkhöz képest kismértékű, és a kétféle autó között nagyjából azonos.) A két autó összehasonlításából leszűrt megfontolások tehát nagymértékben attól függenek, hogy milyen CO2 -intenzitást feltételezünk az áramtermelésben és az akkumulátorgyártásban, mekkora élettartamot várunk az akkumulátortól, annak mekkora a kapacitása, valamint attól, hogy a dízelautó valós kibocsátásáról mit gondolunk. A Portfolio.hu egyik híre [7] szerint a Volkswagen készíttetett egy ellentanulmányt, melyben két Volkswagen Golf: egy dízel TDI és az elektromos eGolf károsanyag-kibocsátását hasonlította össze. A VW a teljes élettartam mellett figyelembe vette a gyártáshoz használt nyersanyagok kitermelésével, az autóalkatrészek legyártásával, az autó gyártásával, a használatával és forgalomból kivont autó újrahasznosításával járó kibocsátást is. A VW nem meglepő módon arra jutott, hogy elektromos hajtással az autónak a teljes életciklusa alatt már most is kisebb az emissziója (119 g/km), mint a dízelé (140 g/km). Ha csak a használat közbeni kibocsátást nézték, még nagyobb volt a különbség: 111–62 g/km az elektromos hajtás javára. Egyik számítási modell sem tökéletes, így nehéz is igazságot tenni. Ezért sokkal logikusabbnak tűnnek azok a megközelítések, melyek a felhasználás helyétől,

XXVIII. évfolyam 5. szám

ÜZLET > [IRÁNYTÛ]

módjától, a felhasználók élethelyzetétől stb. függően többféle hajtáslánc párhuzamos együttélésével számolnak. Ha a Teslákra jellemző nagy kapacitású, 75 kWh-s akkumulátorok helyett az új Nissan Leafekre jellemző 40 kWh-s akkumulátormérettel számolunk, akkor máris minden sokkal rózsaszínűbb. Ugyanakkor a derűlátásunk csökken, ha a jelenlegi lengyel szénerőművi áramtermelésre gondolunk… Egyértelmű, hogy azokban az országokban, ahol magas a fosszilis energia aránya az áramtermelésben, nem az akkumulátoros villanyautó a legjobb válasz a CO2 -kibocsátás csökkentésére. Ilyen esetekben meg kell fontolni a belső égésű motorok további hatékonyságnövelésének lehetőségét, vagy alternatív meghajtások használatát, mint az IFO-tanulmányban is említett hidrogént, földgázt és biometánt.

ros megoldások egyelőre nem használhatók, de a hidrogénmeghajtás akkor lehet ÜHG-szempontból előnyös, ha megújuló áramforrások segítségével állítják elő, amihez még nem áll rendelkezésre elegendő megújuló áramkapacitás. De még ha állna is, a teljes értéklánc mentén (zöldárammal hidrogén előállítása vízből, a hidrogén nagy nyomáson való összesűrítése, esetleg alacsony hőmérsékleten való cseppfolyósítása, töltőállomásokra szállítása, majd üzemanyagcellákban elektromos árammá alakítása) jelentős energiaveszteséggel kell számolni. Ez az út akkor lesz járható, ha rengeteg szél- és napenergiával termelt áramunk lesz, ami szeles, napos időszakokban szinte ingyen áll majd rendelkezésre. A szél- és napenergia időszakos túltermelését így hidrogén formájában lehetne tárolni.

Biometánnal üzemelô busz

Más energiaforrások használata Ezen alternatív lehetőségek közül a földgáz használata Európában nem terjedt el. Ennek a viszonylagos európai sikertelenségnek több oka is lehet. Egyrészt a földgáztól való orosz függőségünk már így is jelentős, amit a közlekedés földgázra való átállítása tovább növelne, másrészt a hiányzó infrastruktúra miatt lassú az elterjedés. Az infrastruktúra fejlesztése viszont költséges. Bár a villanytöltő hálózat kialakítása is drága, de ott építeni lehet egy már mindenütt jelen lévő alaphálózatra, valamint a megújulók további térnyerésével az elektromobilitásban rejlő hosszú távú CO2-csökkentési potenciál is nagyobb, mint a földgáz 10–30%-os értéke. A hidrogén valóban ígéretes alternatívát kínál, különösen a nehéz teherautók körében, ahol a nagy teher és nagy távolságok miatt az akkumuláto-

A biometán is egy ígéretes megoldás, ami valóban karbonsemleges, sőt, egyes esetekben karbonnegatív egyenlegű

energiát nyújt (pl. erjesztett trágyából való előállítása nemcsak a biometánnal helyettesített fosszilis üzemanyag kibocsátását váltja ki, hanem az egyébként nem hasznosított trágyából a metán légkörbe jutását is megakadályozza, így jöhet ki negatív üvegházhatás-egyenleg). A biometán esetén azonban a legfőbb probléma a volumen, hiszen messze vagyunk attól, hogy kellő mennyiségben álljon rendelkezésre ahhoz, hogy a közlekedésben tömegesen elterjedjen.

Hosszabb akkuélettartam, jobb CO2-mérleg Mint említettük, az akkumulátor-élettartam befolyásolja az elektromos autók CO2 -mérlegét. Ezen javíthat a Bosch akkumulátormenedzselő rendszere. [8] Az akkumulátorgyártók általában 100 ezer és 160 ezer kilométer közötti futásteljesítményt garantálnak, azonban a teljesen feltöltött akkumulátorok különösen magas vagy alacsony hőmérsékleteken gyorsabban öregszenek. A Bosch felhőalapú szolgáltatásai ezért biztosítják azt, hogy túl meleg, vagy túl hideg hőmérsékleten az akkumulátorok ne legyenek százszázalékosan feltöltve. Az akkumulátor töltésének csupán néhány százalékpontos csökkentésével az akkumulátor védett a nem szándékos elhasználódással (pl. a sportos vezetés okozta nagyobb igénybevétellel) szemben. Emellett a felhőalapú szolgáltatások optimalizálják a töltési folyamatot is. A járműből és annak környezetéből gyűjtött valós idejű adatok ebben kulcsszerepet játszanak. A Bosch nem csak állandó információt ad az akkumulátor aktuális státuszáról, de megbízható előre-

Bosch electric-drives management

WWW.ELEKTRO-NET.HU 7

ÜZLET > [IRÁNYTÛ]

jelzést is kínál az akkumulátor maradék élettartamára és teljesítményére vonatkozóan. A felhőalapú szolgáltatások az adatokat az újratöltési folyamatok optimalizálására használják fel, és egyben a műszerfali kijelző segítségével személyre szabott vezetési tippeket adnak a gépjárművezetőknek arról, hogyan őrizzék meg az akkumulátor teljesítményét. A Bosch közlése szerint ezek az intézkedések mintegy 20 százalékkal csökkentik az elektromos gépjárművek legdrágább alkatrészének, az akkumulátornak az elhasználódását.

A Tesla CO2-bevételei

Hogyan ügyeskedik a Tesla? A Tesla évek óta gyártja elektromos hajtású járműveit, de hasznot még nem tudott realizálni. Fölvetődik a kérdés, hogy akkor miből él? A titok a szén-dioxid-kvótában keresendő. A szén-dioxid-kvótával történő kereskedés nem ismeretlen a világban, Magyarország is nagyban űzi: saját kvótát ad el iparosodottabb, ezáltal magasabb kibocsátású államoknak. Amerikában több szövetségi állam is hozott olyan rendelkezést, amely előírja az autógyártóknak, hogy bizonyos arányban kötelesek zéró emissziós járműveket is értékesíteni, vagy ha nem, súlyos büntetést fizetni. Mivel a GM és a Fiat Chrysler autóinak csak a töredéke teljesíti a zéró emissziós előírást, ezért üzletet kötöttek a Teslával, és jó áron megvették tőle a kvótáját, csökkentve ezzel a kiadásaikat. Szép summát keresett a Tesla azzal, hogy értékesítette a General Motorsnak és a Fiat Chryslernek a szén-dioxid-kibocsátási kvótáját, természetesen jórészt titokban – írja a Bloomberg [5]. Ez persze csak részben igaz, mert már korábban is tudható volt, hogy Elon Musk finanszírozási gondokkal küzdő vállalata ilyen forrásból is próbált minél több pénzhez jutni. Most viszont kiderült, mekkora összegről van szó, és a vevők is felfedték magukat. A két gyártóval történt megállapodás az elmúlt kilenc év alatt mintegy 2 milliárd dollárt hozott a Tesla konyhájára. Csak 2017–18-ban közel 800 millió dollárt fizetett Muskéknak a két gyártó, és ez azóta csak növekszik – sőt, most már a Tesla előre bejelentett módon számol a kvótaértékesítéssel mint fontos bevételi forrással. Idén az első negyedévben közel 220 millió dollárnyi bevételt szereztek ebből, majd áprilisban újabb 160 milliót.

A történetnek azonban még nincs vége, ugyanis a Tesla már Európában is képes pénzt keresni a kvótájával. Idén áprilisban jelentették be, hogy a Fiat Chrysler több százmillió dollárt fizet azért a Teslának, hogy a két autógyártó termékeit közösen kezeljék környezetvédelmi szempontból. Így ugyanis a Fiat Chrysler el tudja kerülni az EU-s bírságokat, amiket azért kellene fizetnie, mert önmagában a teljes flottájának túl magas a szén-dioxid-kibocsátása.

Ma még csak lokális hatás Konklúzió: a villanyautók valóban nem minden esetben jobbak, mint a belső égésűek, de azért a klímaküzdelemben nekik is fontos szerep jut. Összességében pedig minden alternatívát érdemes megfontolni, és mindig azt választani, amelyik az adott körülmények között a legnagyobb javulást tudja biztosítani. Elgondolkodtató, hogy a kéttonnás autókban egyedül kell-e ülni a városi dugóban, függetlenül attól, hogy mi-

vel hajtjuk. A másik oldalon pedig nem kell üldözni a több száz kilométeres utazásoknál egyedülállóan hatékony belső égésű motoros megoldásokat, főleg, ha kifejezetten modern kipufogógáz-kezeléssel van megoldva az emisszió kérdése. Kicsi villanyautót a városba, hatékony dízel utazóautót hosszú távra! Mindezt lehetőleg tárgyilagosan nézve, dogmáktól mentesen. Ez vinné előre az ügyet, nem a fűnyíróelv. Napjainkban sajnos önmagában az elektromos hajtásnak még csak lokális hatása lehet a szén-dioxid-kibocsátásra, azaz, ha egy súlyosan szennyezett levegőjű városból kitiltják a dízel- és benzines járműveket, gyorsan javul a levegő minősége. A globális kibocsátásra csak akkor lesz hatással a váltás, ha az önvezetéssel párosítva a teljes ökoszisztéma átalakul, és az autók számának növekedése helyett azok optimális kihasználása lesz a cél: például egy átfogó autómegosztási rendszer révén. Ennek a kialakulásáig azonban még sok-sok évig kell szagolnunk a kipufogók bűzét.

FELHASZNÁLT IRODALOM: [1] HTTPS://WWW.IFO.DE/DOCDL/SD-2019-08-SINN-KARL-BUCHAL-MOTOREN-2019-04-25.PDF [2] HTTPS://GURULOHORDO.BLOG.HU/2019/05/30/A_VILLANYAUTO_NEM_JO_MINDENRE_DE_RESZE_A_MEGOLDASNAK [3] HTTPS://WWW.AUTOMOBIL-INDUSTRIE.VOGEL.DE/IFO-STUDIE-BILANZIERT-E-AUTOS-KLIMASCHAEDLICHER-ALS-DIESEL-A-822263/ [4] HTTPS://WWW.DRAWDOWN.ORG/SOLUTIONS-SUMMARY-BY-RANK [5] HTTPS://WWW.BLOOMBERG.COM/NEWS/ARTICLES/2019-06-03/TESLA-S-SECRET-SOURCE-OF-CASH-UNMASKED-AS-GM-AND-FIATCHRYSLER [6] HTTPS://THEICCT.ORG/SITES/DEFAULT/FILES/PUBLICATIONS/EV-LIFE-CYCLE-GHG_ICCT-BRIEFING_09022018_VF.PDF [7] HTTPS://WWW.PORTFOLIO.HU/USERS/ELOFIZETES_INFO.PHP?T=CIKK&I=322291 [8] HTTPS://WWW.BOSCH-PRESSE.DE/PRESSPORTAL/DE/EN/BOSCH-EXTENDS-THE-SERVICE-LIFE-OF-ELECTRIC-VEHICLE-BATTERIES-193216.HTML

DR. SIPOS MIHÁLY

8 ELEKTRONET

XXVIII. évfolyam 5. szám

ÜZLET > [PRESSZÓ]

A JÖVÔ HANGJAI: MESTERSÉGES INTELLIGENCIA MINDENHOL Napjainkban egyre több helyen alkalmaznak mesterséges intelligencián alapuló megoldásokat. Számos különbözô iparágban tökéletesítik a termékeket és szolgáltatásokat ilyen technológiák segítségével, az autógyártástól kezdve az energetikáig. A SUSE szakértôi szerint az AI még több üzleti lehetôséget tartogat a közeljövôre, mivel az ilyen eszközök kiszolgálásához szükséges, nagy teljesítményû infrastruktúra ma már viszonylag egyszerûen elérhetô és kiépíthetô a vállalatok számára Elmúltak azok az idők, amikor a nagy teljesítményű számítógépeket csak a kormányzati vagy tudományos intézetekben használták különféle elemzési és kutatási célokra, ami jelentős költségeket jelentett. Napjainkban egyre több vállalatnál alkalmaznak ilyen rendszereket szinte minden iparágban, hogy kihasználhassák a mesterséges intelligencia (Artificial Intelligence – AI) előnyeit, amely óriási számítási kapacitást igényel. Egy friss kutatás szerint tavaly már a szervezetek 61 százaléka vett igénybe AI-technológiát valamilyen formában, míg 2017-ben ez a szám mindössze 38 százalék volt.

Nagy ész, nagy igény A népszerűség érthető, hiszen a mesterséges intelligencián alapuló alkalmazások segítenek kielemezni és hasznosítani azt az óriási mennyiségű adatot, amelyet a vállalatok gyűjtenek és termelnek, így jobb szolgáltatások és termékek fejlesztését teszik lehetővé. Mindez emberi munkával rendkívül sok időbe és energiába kerülne, ráadásul a gépnek köszönhetően olyan összefüggésekre is fény derülhet, amelyeket a projekten dolgozó emberek képtelenek lennének egyedül vagy akár együttesen átlátni. Ahogy azonban az AI-rendszerek egyre bonyolultabb feladatokat látnak el, és a feldolgozásra váró adatok mennyisége is folyamatosan nő, a folyamat egyre nagyobb számítási kapacitást követel. Hiába képes gyors, hatékony és pontos műveletek tömkelegére a mesterséges intelligencia, ha nincs alatta elég erős „vas”, hogy kiszolgája. Ezért az ilyen megoldásokat használó szervezetek számára az jelenti az egyik legnagyobb kihívást, hogy finanszírozzák a működéshez szükséges erőforrásokat.

Nem kell hozzá milliárdosnak lenni A SUSE szakértői arra hívják fel a figyelmet, hogy ma már jóval egyszerűbben kiépíthetők ilyen nagy teljesítményt kínáló rendszerek, mint korábban. Sokkal kevesebb gyártó bevonására és sokkal kevesebb egyedi beállításra, illetve testreszabásra van ugyanis szükség hozzá. Napjainkban a legtöbb nagy teljesítményű számítástechnikai (High Performance Computing – HPC) rendszer Linux-fürtökön alapul, amelyek az iparágban szabványos, azaz széles körben elérhető hardvereken futnak. Ugyanilyen megoldásokat pedig már számos vállalatnál használnak a big data és felhőarchitektú-

ráknál. Innen már nem számít túl nagy lépésnek a hasonló alapokon működő HPC-környezet kiépítése, amely képes párhuzamosan futtatni a számítási folyamatokat, így jelentős mértékben csökkenti az egyes feladatok futtatásához és elvégzéséhez szükséges időt. Az ilyen rendszerek gyors kiépítését segíti, ha a szervezet szoftveralapú infrastruktúrát használ, mivel ezeket a szoftveresen vezérelt megoldásokat mindig egyszerűen bővíthetik és skálázhatják az éppen aktuális igényeknek megfelelően.

Tökéletesebb autók, biztos energiaellátás A SUSE nagy teljesítményű rendszerekhez optimalizált operációs rendszerét is egyre szélesebb körben alkalmazzák vállalati környezetben. Több autógyártó futtat például olyan szimulációkat SUSE-alapokon, amelyekkel azt elemzik, milyen hatással jár a versenyautózásban a motor beállításainak megváltoztatása. Ezzel értékes másodperceket nyerhetnek egy-egy versenyen, amikor gyorsan kell finomhangolni a működést az időjárás változásainak megfelelően, hiszen máshogy viselkedik egy jármű esőben és párában, mint a napsütéstől felforrósodott aszfalton. Az autóiparban a tervezésnél is hasznosak az ilyen modellezések, mivel az egyes prototípusok megépítése költséges, ezért előbb a virtuális tervezőasztalon vizsgálják meg szimulációk segítségével, pontosan melyik ötlet működik majd jól a gyakorlatban is. Hasonló eljárásokat alkalmaznak egyéb termékek, például háztartási gépek tervezése során is. A különféle innovatív sütők, hűtőszekrények és mosógépek esetében AI-technológia segítségével térképezik fel, hogy milyen eredményekkel jár, ha egy-egy változót, méretet vagy funkciót módosítanak az eszközön, mielőtt nekifognának a fizikai fejlesztésnek. A nagy méretű árucikkek csomagolása hasonló modellezéssel tökéletesíthető, hogy ne adódjanak problémák és meghibásodások a szállítás során. Az energiaiparban SUSE-alapokon futó AI-megoldásokkal elemzik többek között az okosszenzorok által gyűjtött adatokat, hogy jobb energiatermelést és -felhasználást biztosíthassanak a hálózatokban, míg máshol azt modellezik hasonló rendszerekkel, hogy miként lehet a leghatékonyabban áramot termelni a tengerben elhelyezett turbinák segítségével.

WWW.ELEKTRO-NET.HU 9

ÜZLET > [PRESSZÓ]

SIKER KÍNÁBAN EZÜSTÉREM A 34. KÍNAI IFJÚSÁGI TUDOMÁNYOS ÉS TECHNOLÓGIAI INNOVÁCIÓS VERSENYEN A Kínai Ifjúsági Tudományos és Technológiai Innovációs Versenyt (China Adolescent Science & Technology Innovation Contest) 1985 óta minden évben megrendezik más-más kínai városban. A verseny célja, hogy elősegítse a kreatív gondolkodást és a projektmunkát középiskolás diákok körében, tudományos és műszaki területen, és feltárja a tehetségeket. A versenyre évente több mint 500 diák kvalifikálhatja magát Kínából, Hongkongból és Makaóról. A 34. Kínai Ifjúsági Tudományos és Technológiai Innovációs Verseny 2019. július 20. és 25. között, Makaóban került megrendezésre. Idén 52 külföldi országból, több száz nemzetközi résztvevője is

volt a versenynek, 88 projekttel. A megmérettetésen Magyarországot Dobos Dominik és Székely Bálint, a 28. Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató Verseny 2. helyezettjei képviselhették, akik a MATEHETSZ támogatásával, a Nemzeti Tehetség Program keretében utaztak ki a versenyre. A magyar delegációt Jakab László, a hazai verseny zsűrielnöke vezette.

A magyar versenyzők az apparatus cardiovascularis felépítését, működését és betegségeit analógiásan bemutató, rendkívül szellemes vízvezetékrendszer-modellel ezüstérmet nyertek a nemzetközi projektek közül. Megkapták a Makaói Tudományos és Műszaki Egyetem innovációs különdíját is, mert kardiológusok nagyra értékelték a modell oktatást elősegítő szerepét.

BÔVÜL A CONTINENTAL BUDAPESTI GYÁRA A CÉG 30. ÉVFORDULÓS ÜNNEPSÉGÉN JELENTETTÉK BE, HOGY JELENTŐSEN BŐVÍTIK A CONTINENTAL BUDAPESTI GYÁRÁT Keszte Róbert, a Continental Automotive Kft. ügyvezető igazgatója elmondása szerint a cég X. kerületi Napmátka utcai 13 ezer m2-es gyártócsarnoka a jelenlegi bővítéssel 20 ezer m2-esre bővül, és távlati

tervek között szerepel a 25 ezer m2-re történő bővítés. A telephelyen a kezdetektől fogva elektronikai alkatrészekkel foglalkoztak, ehhez társult később több termék mellett az olajszenzor, majd az elektronikus fékrendszerek. Ma már elektromos és hibrid autókhoz is gyártanak rendszereket, elérve a 40 milliós darabszámot. A gyár ma rendkívül széles kínálattal elektromos

vezérlőegységeket, meghajtó- és mechatronikai rendszereket, kijelzőket és infotainment-rendszereket gyárt. A budapesti HEV (hibrid meghajtási egységek) üzletág gyártja a Jaguar I-Pace innovatív teljesítményelektronikáját és a Jeep Wrangler új eTorque lágy hibridrendszerét. A cég 2000 főt foglalkoztató budapesti telephelye idén elnyerte az „Év Gyára 2018” címet, továbbá 2018 óta Ipar 4.0 Mintagyárként is ismert, emellett mentorgyárként segíti a Continental újabb hazai beruházásait. A telephely részt vesz a középfokú duális képzés rendszerében. Tevékenységük az autóipar három legfontosabb megatrendjét fedi le: az elektromobilitás, az automatizált vezetés és az internetre kapcsolódó járművek. A Continental AG öt divíziója (Interior, Chassis & Safety, Powertrain, ContiTech, Tire) végez gyártó-, szoftverfejlesztési és kereskedelmi tevékenységet Budapesten, Veszprémben, Szegeden, Makón, Vácott, Nyíregyházán, valamint Budaörsön. A gumiabroncs-üzletág 1991 óta képviselteti magát a magyar piacon értékesítési irodával és disztribúciós raktárral. DR. SIPOS MIHÁLY

10 ELEKTRONET

XXVIII. évfolyam 5. szám

REFLEKTORBAN AZ ELEKTROMOBILITÁS

KÖZÉPPONTBAN A JÖVÔ AUTÓZÁSÁNAK MINÔSÉGÜGYI KÉRDÉSEI AZ AUTÓIPARI TESZTELÉS KRITIKUS FONTOSSÁGÁRÓL A közelmúltban kifejezetten az autóipar rohamosan fejlôdô tesztelési igényeire összpontosító vállalati részleget állított fel a Rohde & Schwarz. Az alábbiakban áttekintést adunk a korszerû jármûveknél felmerülô néhány elektronikai és adatkapcsolati követelményrôl, valamint ismertetjük a jelenlegi autós rendszerek által igényelt, biztonsági és alkalmazástechnikai szempontból kritikus méréstechnikai megoldásokat. A radaroktól a rádiófrekvenciás adatkapcsolati rendszerekig és a járművön belüli hálózatoktól a kiberbiztonságig terjedően gyors ütemben fokozódik a korszerű autókba épített elektronikai és adatátviteli rendszerek összetettsége. E folyamat ugyanakkor új méréstechnikai elvárásokat támaszt a járműgyárakkal és az autóipari eredeti (OEM) gyártókkal szemben, amelyek igen sokrétűek, rádiófrekvenciás és Ethernet-rendszerek tesztelésétől a félvezetők és elektromágneses összeférhetőség vizsgálatáig minden területre kiterjednek. Néhány ilyen eset eredetileg más szektorok számára kifejlesztett technológiák átdolgozásával és átültetésével kezelhető, de vannak olyanok is, amelyekhez új megoldásokat kell kidolgozni.

eCall A jármű-elektronika összetettségét fokozó egyik tényező a jogi szabályozás. A jogalkotók által ösztönzött számos technológiai fejlesztés közé tartozik az Európai Bizottság által kezdeményezett eCall-rendszer is. Komoly közúti karambol esetén ennek segítségével egy jármű önműködően képes segélyhívást indítani, valamint számos érzékelőjétől származó kulcsfontosságú adatokat átadni a segélyhívó központnak. 2018. március 31. óta minden EU-n belül ér-

tékesített új autóba kötelező beépíteni az eCall-t. Az eCall megbízható működésének garantálásához a fejlesztése során olyan tesztelési megoldásokat kell alkalmazni, amelyek a valóságban várhatóan előforduló körülményeket, helyzeteket képesek tükrözni és szimulálni. Jelenleg ez azt jelenti, hogy a fejlesztőkörnyezeteknek nemcsak a mobilhálózatokat kell pontosan szimulálniuk, hanem a különféle helymeghatározó (GNSS)-rendszereket is. A Rohde & Schwarz ezért dolgozta ki eCall méréstechnikai elrendezését, amely 2G- és 3G-hálózatokat, valamint a GPS, a Galileo, a GLONASS és a BeiDou helymeghatározó rendszert képes szimulálni (az utóbbi kettő rendre az amerikai GPS orosz és kínai megfelelője). A jelen pillanatig több mint 200 mobilkommunikációs emulátort szállított a vállalat eredeti (OEM)-gyártóknak és első szintű (Tier 1)beszállítóknak. Másik fontos szempont, amit a legmegfelelőbb méréstechnikai megoldás kiválasztása során figyelembe kell venni, a független minősítés. Például: a CETECOM a Rohde & Schwarz által kidol-

WWW.ELEKTRO-NET.HU 11

REFLEKTORBAN AZ ELEKTROMOBILITÁS

gozott, páneurópai vészhívó rendszerhez illeszkedő, tesztelési célokra szolgáló eCall KBVP-megoldást megvizsgálta és a CEN EN 16454:2015 számú szabvány követelményei szerint megfeleltnek minősítette. A fejlődés előrehaladtával elképzelhető, hogy az eredeti (OEM)-gyártóknak a különféle helymeghatározó (GNSS)-rendszerek együttes alkalmazását is be kell majd építeniük szimulációs rendszereikbe, fokozva a helymeghatározás pontosságát – ami „valósidejű kinetika” néven vált ismertté. Mindezek mellett, a mobilhálózatok fejlődésével az LTE-normával kompatibilis, „új generációs” eCall-tesztelési megoldások kidolgozására is szükség lesz.

Vezetéstámogató rendszerek / önvezetô jármûvek A vezetéstámogató rendszerek már elterjedtek, a részben önvezető járműveket már megvalósították, a teljes mértékben önállóan közlekedő autók pedig már nem csupán a tudományos fantasztikum világában léteznek. Mindezek eredményeképpen a fejlett vezetéstámogató rendszerekhez (ADAS), illetve ezek technológiáihoz kidolgozott tesztelő- és szimulációs megoldásoknak is gyorsan kell fejlődniük. Mindez kiváltképp a radarok világára igaz. Elengedhetetlenül fontos, hogy a radaralapú rendszerek megbízhatóak és zavartűrőek legyenek, amenynyiben összetett városi környezetekben bízzuk rá magunkat a vezetéstámogató rendszerekre, akadályok és gyalogosok kikerülését is beleértve. Figyelembe véve, hogy az előrejelzések szerint a közeljövőben akár 30 radarérzékelőt is tartalmazhatnak majd a járművek, a kifinomult rádiófrekvenciás tesztelő- és radarminőség-elemző összeállítások meghatározó szerepet játszanak a közlekedésbiztonság szempontjából kritikus radarrendszerek megbízhatóságának garantálásában. Sajnos, amint sok mérnök is megerősítheti, a rádiófrekvenciás tesztelések és szimulációk még a legkedvezőbb körülmények mellett is bonyolultak lehetnek. A járművekbe épített radarrendszerekkel összefüggő egyedi problémák esetében e tesztelések még inkább próbára teszik a fejlesztőket, különösen, amint egyre nagyobb frekvenciákat használunk. Ez utóbbi kérdéskör egyre inkább előtérbe kerül, amint a 24 GHz környezetében használt, ultranagy sávszélességű (UWB) jeleket 2022-ig bezárólag átvezetik a

12 ELEKTRONET

77 GHz-es sávba. Míg 24 GHz-en továbbra is megmarad egy 200 MHz széles tartomány, 79 GHz-en elkülönítenek egy 4 GHz széles sávrészt, futtatott jelekkel működő, megnövelt felbontású radarrendszerek számára. A nagyobb spektrális tartomány egyik előnye, hogy az itt működő rendszerek könnyebben képesek a tereptárgyakat osztályozni, elősegítve az autók, gyalogosok és egyéb akadályok felismerését. Szélesebb sávú működés esetén a radarok közötti kölcsönös zavarás is minimalizálható (például frekvenciaugratás alkalmazásával). A nehézségeknek csak egy része fakad a magas frekvenciákra való áttérésből. Másik fontos kérdéskör a mozgó tereptárgyak szimulálása, valamint az a problémakör, hogy gyakorlati és esztétikai okokból az autóradarokat gyakran az ütköző, egy embléma vagy valamilyen karosszériaelem mögé rejtik el. Sajnos ezek a bonyolult „radomok” jelentősen befolyásolhatják egy érzékelő működését, sőt, a legrosszabb esetben akár használhatatlanná is tehetik.

Szerencsére már léteznek az előbbiekben említett problémák kezelésére szolgáló tesztelési eljárások. A Rohde & Schwarz kifejlesztett egy méréstechnikai csomagot, amellyel többdimenziós autós radarreflexiós környezetek hozhatók létre, anyagok csillapítása és visszaverődési tényezője vizsgálható a 77 GHz-es és 79 GHz-es tartományban, valamint elemezhető, hogy a radomok és egyéb tényezők – például ütközőkre felvitt festék – milyen módon befolyásolják a radarjelek minőségét. Ezen megoldások segítségével – amelyek közül néhány eredetileg repülőtéri utasok gyors biztonsági átvilágításához kifejlesztett rendszerek módosításából származik – az eredeti (OEM)-gyártók a kutatás-fejlesztés, minőségbiztosítás és gyári tesztelés során egyaránt jellemezhetik autóradarjaik működését. A mérések – akár a mindössze

2 mm-es felbontású vizsgálatokat is beleértve – néhány másodperc alatt elvégezhetők vele.

IVN és V2X Az autókon belüli, autók közötti, valamint az autók és bármilyen más létesítmény közötti adatátvitel igen komoly fejlesztéseket indukál mind a járműveken belüli, mind a járművek és külső objektumok közötti kommunikációs technológiák terén (rendre „In-Vehicle Networking – IVN és „Vehicle-to-X” – V2X). Mindkét terület rendkívüli hatással van az autóipari tesztelésekre. A járműveken belüli (IVN) adatkapcsolatokat illetően az autók biztonsági és szórakoztatóinformatikai rendszerei által megkövetelt nagy adatmennyiségek gyors átvitele az autóipari Ethernet előretörését eredményezte, háttérbe szorítva a hagyományos MOST („Media Oriented Systems Transport”) buszrendszert. És valóban, kifejezetten járműfedélzeti alkalmazásokhoz kidolgoztak egy

Ethernet-normát, az IEEE 100BASE-T1 szabványt, melynek működése az OPEN Alliance BroadR-Reach fi zikai rétegén alapul. Az IEEE 100BASE-T1 teljes kétirányú Ethernet-kommunikációt alkalmaz, árnyékolatlan, csavart érpáras Ethernet-kábelen keresztül. Az autóipari Ethernet-megfelelőségi vizsgálatok tekintetében a működési jellemzők visszaellenőrzése a legfontosabb méréstechnikai feladat. Ebbe többek között a csavart érpáras kábelek csillapításának és zavarparamétereinek ellenőrzése is beletartozik. Amennyiben problémák lépnek fel a jelátvitelben, az Ethernet-protokoll „hagyományos” elemzése nem feltétlenül elegendő a megoldáshoz. Az Ethernet-megfelelőség ellenőrzése tekintetében ezért a vállalatok kifinomultabb tesztelési eljárások ki-

XXVIII. évfolyam 5. szám

REFLEKTORBAN AZ ELEKTROMOBILITÁS

méréstechnikai megoldások biztosítására. Ebbe többek között a rádiós felületen történő szoftverfrissítést (SOTA) támogató környezetek is beletartoznak, melyek segítségével az autógyárak szoftverek távoli frissítésén keresztül automatikusan módosíthatják, javíthatják gyártmányaik képességeit.

A Rohde & Schwarz és az autóipar

dolgozásán fáradoznak. Az ilyen jellegű igények kielégítésére fejlesztett ki oszcilloszkópjaihoz a Rohde & Schwarz kifejezetten járművekben előforduló jelekhez illeszkedő szinkronizáló-dekódoló csomagot. E funkció segítségével többek közt az Ethernet-protokoll információtartalmára lehet rászinkronizálni, majd dekódolni azt, és a protokoll időzítései a busz elektromos jeleivel összhangban vizsgálhatóak. A hibakeresések során ezzel jelentősen felgyorsítható a problémák elemzése. A járművek közötti, illetve a járművek és „külső” infrastrukturális létesítmények közötti hálózatok terén jelenleg két technológia jöhet számításba: az IEEE 802.11p számú, célorientált, rövid hatótávolságú összeköttetés (DSRC), valamint a 3GPP testület által kidolgozott, mobilhálózat-alapú, járművek és külvilág (C-V2X) közötti kommunikáció. Az előbbit az IEEE-802.11 WiFi normacsalád, míg az utóbbit a 4G-LTE keretein belül vezetik be, tervbe véve az 5G V2X irányú bővítését is. Európában és az Egyesült Államokban a járműgyártók mindkét technológiát behatóan tanulmányozzák, míg a kínai autógyártók már a C-V2X irányába mozdultak el. A kiválasztott normától függetlenül a V2X-kommunikáció sikeres megvalósításának záloga a mélyreható rádió-

frekvenciás tesztelés. Például, a C-V2X esetében elengedhetetlen lesz a 4G és 5G szabványú átvitel elemzése. Az élvonalbeli félvezetőgyártók ugyanakkor integrált áramkörökkel készülnek támogatni a V2X-rendszereket – ez esetben pedig a chipszintű tesztelés is előtérbe kerül. Mobilkommunikációs tesztelési megoldásoknak széles választékát kínáló, emellett pedig számos félvezetőgyártóval komoly kapcsolatokat ápoló vállalatként a Rohde & Schwarz kiválóan alkalmas a járművek és az őket körülvevő infrastrukturális elemek közötti hibatűrő adatátvitel létesítéséhez szükséges

Amint a vezetékes és rádiófrekvenciás kommunikáció mindinkább előtérbe kerül napjaink járműveiben, az autóipari beszállítók és eredeti gyártók (OEM-ek) fejlett tesztelőberendezéseket, -szoftvereket és -környezeteket igényelnek, melyek segítségével egyre több és sokrétűbb minőségbiztosítási, megfelelőség-ellenőrzési és működésvizsgálati kérdést kell megoldaniuk. A Rohde & Schwarz hosszú idők óta fejleszt ilyen jellegű méréstechnikai megoldásokat, nem is beszélve a rádiófrekvenciás kommunikáció, mobiltelefon-technika és Ethernet területén szerzett tapasztalatairól, így rendkívüli mértékben képes támogatni ügyfeleit az említett igények tekintetében. A felsoroltakon kívül az elektromágneses összeférhetőségtől a kiberbiztonságig terjedően az autóiparba egyre mélyebben beszivárgó, egyéb területeken is komoly berendezésekkel, szoftverekkel és szaktudással rendelkezik a cég. E képességek az elismert, kiváló minőségű német gyártástechnikával párosulva, valamint a közelmúltban kifejezetten az autóipari igények kiszolgálására létrehozott vállalati részleg együttesen jelentik a garanciát arra, hogy a Rohde & Schwarz a továbbiakban is kínálni és bővíteni fog optimalizált megoldásokat e gyorsan fejlődő iparág számára.

WWW.ROHDE-SCHWARZ.COM

WWW.ELEKTRO-NET.HU 13

REFLEKTORBAN AZ ELEKTROMOBILITÁS

FORRADALMI MEGOLDÁSOK IDÔZÍTÉSI ÉS ÓRAJEL-GENERÁLÁSI FELADATOKRA JÁRMÛIPARI KVALIFIKÁCIÓVAL RENDELKEZÔ MEMS OSZCILLÁTOROKKAL A MEMS-alapú és kvarckristály oszcillátorok közötti különbségek és a MEMS-alapú megoldások elônyei gépjármûipari alkalmazásokban Egy kipróbált, gyakorlatban bizonyított technológiai megoldást kiváltani egy modernebbel magában rejti a forradalmi lehetőségek megszületését. A félvezetőknél az elmúlt több mint 50 évben a fő hívószavak és az új termékgenerációk megszületésének apropója a méretek, kapcsolási sebesség, ár, megbízhatóság voltak, azonban a mai, kritikus időzítésekkel dolgozó jármű-elektronikai digitalis áramköröknél a mikro-elektromechanikai (MEMS) oszcillátorokra mutatkozó igényt is felemlíthetjük. Cikkünkben a gépjárműipar részéről tanúsított igényt elemezzük ki, megvizsgáljuk a kristályés MEMS oszcillátorok közötti különbségeket, illetve bemutatunk olyan új gépjárműipari kvalifikációval rendelkező MEMS oszcillátorokat, amelyek az időzítéskritikus alkalmazások zöménél kiválóan teljesítik a feltételeket, megfelelve a megbízhatóságra vonatkozó követelményeknek is.

Az új generációs jármû-elektronikai alkalmazások igényei A járműipari új generációs vezetéstámogató rendszerek (ADAS) időzítés szempontjából meglehetősen igényesek az olyan alkalmazások okán, mint fedélzeti kamerák, ultrahangos érzékelők, lidarok és radarok, fedélzeti hálózatok, fedélzeti szórakoztatóelektronikai és információs rendszerek stb. Noha a MEMS oszcillátorokat a járműipari alkalmazásokban már egy bő évtizede használják, az ADAS én-önvezetést megvalósító rendszerek miatt még nagyobb igényekkel lehet számolni az időbeli szinkronizáció pontosságát illetően. A járműipar részéről támasztott követelmények tekintetében elmondható, hogy a megbízhatóság az autógyártók

14 ELEKTRONET

és beszállító OEM-jeik számára rendkívül fontos és kényes kérdés. A kristályoszcillátorokat mechanikailag vágják ki méretre kvarckristályból az elvárt rezgési frekvenciának megfelelően, valamint hermetikusan lezárt burkolattal látják el őket. A kristály vékony struktúrája miatt érzékeny a vibrációból származó igénybevételre, illetve rezgési frekvencia tekintetében is korlátozó tényezőt jelent, továbbá a gyártási tisztasági jellemzők tekintetében sem különösebben jeleskednek ezek az eszközök. Végezetül, a relatív nagy fizikai mérettel rendelkező kvarcoszcillátorok kifejezetten rosszul teljesítenek a vibrációnak és ütődésnek fokozottan kitett alkalmazásokban. Ezzel szemben a MEMS oszcillátorokat integrált áramkörök gyártására felkészített üzemekben szerelik össze, amelyek az IC-gyártásra vonatkozó előírások miatt sokkal nagyobb tisztaságú tereket jelentenek. Ennek is következménye, hogy a MEMS oszcillátorok megbízhatósága 20-szor, ütődésállósága 500-szor, vibrációállósága pedig 5-ször nagyobb, mint a hagyományos kristályoszcillátoroké. Továbbá a MEMS oszcillátorok – természetükből adódóan – nagyon aprók és robusztusak. A kvarckristályok mérete lényegében adott, a kisebb méretű kristályok költsége pedig jelentősen magasabb. Az első jármű-elektronikai alkalmazásokban, ahol jelentős helyszűke volt megfigyelhető, már rögtön magától értetődő volt és adódott a MEMS oszcillátorok alkalmazása. Az olyan új generációs autóipari alkalmazásokhoz, mint az ADAS, még kisebb tokméretekre van szükség az elektronikai alkatrészeknél, így újabb érv szól a MEMS oszcillátorok alkalmazása mellett. A sornak azonban még ezzel sincs vége, hiszen a MEMS oszcillátorok egy további pozitívuma, hogy frekvenciájukat nagyon magas hőmérsékleten is pontosan tartani tudják. A kvarcoszcillátorok hőmérsékletfüggési karakterisztikája erősen nemlineáris, és ebben a tekintetben ezért alulmaradnak. A mai

MEMS oszcillátorok az AEC-Q100 járműipari megfelelőségbesorolás szempontjából a Grade 1 szintet teljesítik, vagyis –40 … 125 °C működési hőmérséklet-tartományt biztosítanak. Az új generációs MEMS oszcillátorok még ezt a jelenlegi tartományt is túl fogják teljesíteni a Grade 0 besorolási kompatibilitásnak való megfeleléssel, mely –40 … 150 °C-ra terjeszti ki a működési hőmérséklet-tartományt, és ezzel új alkalmazások előtt nyitja meg a terepet (lásd 1. táblázat). AEC-Q100 Gradebesorolás

környezeti üzemi hômérséklet alsó limit

felsô limit

–40°C

+150°C

–40°C

+125°C

–40°C

+105°C

–40°C

+85°C

0°C

+70°C

1. táblázat. Az AEC-Q100 gépjármûipari szabvány szerinti mûködési hômérséklettartományok a Grade-osztályozás szerint Gépjárműipari alkalmazásokban magas hőmérsékletek is előfordulhatnak, amit okozhat a beszerelés helye az autón belül és/vagy az oszcillátor odaítélt helye a nyomtatott áramköri kártyán. A járműveket elárasztó, nagy teljesítményű fedélzeti elektronikai rendszerek egyre nagyobb teljesítményű és energiaigényű integrált áramköröket használnak, amely IC-k termikus diszszipációja a környezetükben lévő alkatrészek működési hőmérsékletét is megemelhetik. A rendszerstabilitás érdekében a kristályoszcillátort többnyire az általa órajellel megtáplált integrált áramkör közelében helyezik el, amely korábban egy Grade 3 kompatibilitási besorolásra volt elegendő. A helyzet azonban változik. A fedélzeti információs és szórakoztatóelektronikai rendszereket működtető mikroprocesszorok szintén jelentős mennyiségű hőt termelnek

XXVIII. évfolyam 5. szám

REFLEKTORBAN AZ ELEKTROMOBILITÁS

működésük során, és bár a gépjárművek legtöbb beltéri alkatrészére a Grade 2 kompatibilitás az előírás (105 °C-ig), a processzorokhoz fizikailag közel elhelyezkedő órajel-generátoroknál Grade 1 támogatás szükséges (125 °C-ig). Mivel ezek a nagy teljesítményű processzorok jelentős mértékben fel tudják hevíteni a kvarckristályt, az ennek következtében eltolódó frekvencia tűréshatáron kívüli értéket eredményezhet. E konfliktus egyik feloldási lehetősége, hogy a kvarckristályt a processzortól fizikailag távolabb helyezik el, amely azonban rontja a nyomtatott áramköri kártya helykihasználását. Egy másik megoldási lehetőség egy nagyobb stabilitású, kiterjesztett működési hőmérséklet-tartományú (–50 … 125 °C) kristályoszcillátor használata, amely azonban 2-3szor is többe kerülhet. Ezzel ellentétben egy MEMS oszcillátor aktív hőmérséklet-kompenzációs áramkörrel is el van látva, amely nem kevesebbet ígér, mint a hőmérséklet-változások okozta drifthatások aktív, valósidejű kompenzációját hőmérsékletmérés útján a kimeneti frekvencia állandó értéken tartása érdekében (a korrekció gyakorisága akár másodpercenként 30 is lehet). Ez rendkívül kedvező, akár ±20 ppm értékű hőmérsékleti stabilitást biztosít a nagy hőmérsékletű alkalmazásokban, a nagy stabilitású kristályoszcillátorokhoz képest akár alacsonyabb költségek mellett. Ahogy nő a grafikai feldolgozóegységek (GPU), központi egységek (CPU), teljesítménymenedzsment-áramkörök számítási kapacitása és teljesítményfelvétele, úgy lesznek a kristályoszcillátorok egyre inkább korlátai a megvalósítható lehetőségeknek.

A MEMS oszcillátortechnológia A MEMS oszcillátorok alapját a MEMS rezonátor adja. Ezt a mikrostruktúrát szilíciumból alakítják ki marás útján, és rendkívül pontos mechanikai vibrációt lehet vele elérni, amely nagy pontosságú rezgési frekvenciát szolgáltat. Az ún. „Free-Free beam Short support” (FFS) rezonátor látható az 1. ábrán. A szubsztráthoz négy horgonyponton csatlakozó gerendaelem afelett helyezkedik el egy vékony réssel elválasztva, így a rezonátor szabadon mozoghat. Az FFS rezonátoreleme alatti elektróda egy elektrosztatikus jelátalakítót valósít meg. Ha a rezonátorelem és az elektróda eltérő potenciálon van, erőhatás alakul ki kettejük között. Mivel előfeszítéskor a jelátalakító rése méretében változik, az egész struktúra úgy viselkedik, mint egy időben változó kapacitású kondenzátor, amely rezonanciafrekvencián kimeneti áramot szolgáltat. A kiváló minőségi jellemzők elérése érdekében fúziós kötést alkalmazó tokozás és szigetelés biztosítja a MEMS rezonátor integritását vákuumban. A folyamat végeredményeként olyan szeletszintű tokozott alkatrész keletkezik, amely számos, fröccsöntött műanyag tokozású integrált áramkörnél felhasználható. A 2. ábra mutatja, hogyan lehet a leszigetelt MEMS chipben elhelyezkedő rezonátort egy CMOS technológiával gyártott alkalmazásorientált áramkörben (ASIC) réteges egymásra építéssel felhasználni. A MEMS alkatrész az ASIC-hez mikrohuzalkötéssel csatlakozik. Az ASIC-ben egy integrált, egyszer írható (OTP) memória és egy crossbar kapcsoló biztosítja az oszcillátor rugal-

1. ábra. Egy mikromegmunkálással kialakított, 30×50 μm méretû FFS rezonátor pásztázó elektronmikroszkóppal készített felvétele

masságát. A kimeneti frekvenciát beállító PLL- és osztóparamétereket, illetve hőmérsékleti kalibrációs állandókat, kimeneti protokollt, fel- és lefutási idővezérlést és egyéb paramétereket tárolhatja az OTP memória. A MEMS ASIC-hez valójában jelentős mértékű funkcionalitás adható hozzá. Többkimenetű rendszer is kialakítható, amely rendkívül sok, értékes kártyahely megtakarításához segíthet hozzá, és kristályoszcillátorokkal elképzelhetetlen. Egy további lehetőség a szórt spektrum alkalmazása az elektromágneses interferenciából (EMI) adódó zavarok elkerülése érdekében. Ez utóbbit az órajel felfutása és lefutása is befolyásolhatja. A MEMS oszcillátor ASIC-jének programozhatósága lehetővé teszi az órajel felfutásának és lefutásának megváltoztatását és a probléma rövid határidejű megoldását.

MEMS-alapú idôzítési megoldások gépjármûipari alkalmazásokhoz tanúsítva A DSA11x1 és DSA11x5 sorozatnevet viselik a Microchip nemrég bemutatott, járműipari felhasználásra hitelesített MEMS oszcillátorai és órajel-generátorai. Az AEC-Q100 minősítésű alkatrészek frekvenciastabilitása ±20 ppm a –40 … 125 °C hőmérséklet-tartományban, és kompatibilisek az AEC Grade 1-, Grade 2- és Grade 3alkalmazásokkal is. A tipikusan <1 ps fáziszajú MEMS oszcillátorok működési frekvenciatartománya 2,3 … 170 MHz, és az ipari szabványnak megfelelően az alábbi méretekkel érhetők el: 2,5×2,0×0,85 mm, 3,2×2,5×0,85 mm, 5,0×3,2×0,85 mm.

2. ábra. Egy komplett MEMS oszcillátor robbantott nézete

WWW.ELEKTRO-NET.HU 15

REFLEKTORBAN AZ ELEKTROMOBILITÁS

A DSA1101/21 modellekkel funkcionálisan azonos DSA1105/25 esetében hosszabb felfutási és lefutási idők állnak rendelkezésre a hatékonyabb EMI-elnyomás érdekében. A 3. ábra ezeknek a MEMS oszcillátoroknak a blokkdiagramját szemlélteti. A MEMS oszcillátorban elhelyezkedő hőmérsékletszenzor a chiphőmérsékletet digitális formában bocsátja rendelkezésre, amely a PLL-re kerülve lehetővé teszi a rezonátor abszolút frekvenciájának, illetve a hőmérsékleti együttható kompenzálását. A 4. ábra a DSC1101-ben is működő technika által megvalósított hőmérséklet-stabilitást szemlélteti. Az új AEC-Q100 tanúsítványú, Grade 1 besorolású MEMS oszcillátorok egyik modellváltozata a DSA2311 típusnevet viseli, amely egyben az iparág első, kétkimenetű MEMS oszcillátora is. A 2,5×2,0 mm befoglaló méretű tokozással elérhető alkatrész (lásd 5. ábra) az áramköri kártyán akár két kvarckristály vagy oszcillátor kiváltására is alkalmas (lásd 6. ábra). Az alkatrész két, szimultán működő CMOS kimenete egyaránt 2,3 … 170 MHz frekvenciát szolgáltat. Ez a megoldás áramköri kártyahelyet, beszerzési és szerelési költségeket, raktározási feladatokat takarít meg, hovatovább a rendszerintegráció további fokozását is lehetővé teszi. A kétkimenetű MEMS oszcillátor tehát lehetővé teszi két kvarckristály kiváltását egyetlen eszközzel, amely csökkenti az anyaglistához köthető közvetlen beszerzési költségeket. A szórakoztatóelektronikai és információs rendszerek alaplapján rendszerint több processzor is van, amelyek mindegyikének szüksége van órajel-referenciára. Ebben az esetben egy ilyen

3. ábra. A széles mûködési frekvencia- és hômérséklet-tartományú MEMS oszcillátorok funkcionális blokkdiagramja

4. ábra. A DSC1101 MEMS oszcillátor frekvenciastabilitása a hômérséklet függvényében jelentôsen túlszárnyalja a konkurens megoldásokat, különösen magas hômérsékleten

6. ábra. A Microchip DSA2311 típusjelû MEMS oszcillátor belsô blokkvázlata

5. ábra. A Microchip DSA2311 típusjelû MEMS oszcillátor 2,5×2,0 mm befoglalóméretû tokozással

16 ELEKTRONET

kétkimenetű MEMS oszcillátor több órajelforrást is kiválthat, és mivel az áramköri kártyahely rendkívül értékes és korlátos erőforrás, ez az alkatrész további problémák megoldásában is segíthet. A 7. ábra azt mutatja meg, hogyan lehet a DSA2311 órajel-gene-

rátort más, Microhip gyártmányú alkatrészekkel együtt, egy rendszerben felhasználni. Szakmai körökben köztudott, hogy a Microchip elkötelezett a termékek hosszú távú elérhetősége és hosszú élettartama mellett, amelynek egyik

XXVIII. évfolyam 5. szám

REFLEKTORBAN AZ ELEKTROMOBILITÁS

alapja a felhasználói oldalról jelentkező igények megléte. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy amíg mérhető igény van bármely termékére is, a Microchip gyártásban tartja termékeit. Ezáltal az autógyártók és OEM-jeik nagy biztonsággal számíthatnak arra, hogy az egyéb alkatrészek mellett a MEMS oszcillátorok is sokkal nagyobb biztonsággal és nagyobb időtávon elérhetők maradnak, mint a konkurens gyártók többségénél.

Az idô létfontosságú Bármely dizájnváltozás esetén a tervezési támogatás gyártói oldalról nélkülözhetetlen. A Microchip online ClockWorks® Configurator szoftvereszközével a fejlesztők könnyedén ki tudják választani és felkonfigurálni az alkalmazásnak megfelelő MEMS oszcillátort, szem előtt tartva a frekvencia-, tokméret-, működési hőmérséklettartomány-követelményeket, illetve az alkalmazás különleges igényeit is. A Clockworks Configurator támogatott eszközeinek listájáról természetesen nem hiányzik a különleges, kétkimenetű DSA2311 típusszámú oszcillátor sem, illetve a fejlesztők számára adott az ingyenes minták megrendelésének lehetősége is. A konfigurátorból minták 2–5 nap szállítási idővel rendelhetők, a TimeFlash 2 Field Programming Kit segít-

Kimeneti Kimeneti Alkatrész frekvencia frekvencia típusszáma minimuma maximuma (MHz) (MHz)

7. ábra. A kétkimenetû DSA2311 MEMS oszcillátor felhasználása más, Microchip gyártmányú alkatrészekkel egy mintarendszerben ségével pedig a teljesen üres, programozható oszcillátorokat lehet egyedi frekvenciára felprogramozni és dizájnverifikációt másodpercek alatt elvégezni. A TimeFlash 2 kitet a PC USB portjára illesztve a memória azonnal felírható, továbbá a fejlesztőkittel a frekvencia pontossága és az oszcillátor energiafogyasztása az áram és stabilitás mérésén túlmenően is felmérhető.

A változás pedig jó! Az elmúlt 20 évben az autógyártók és OEM-jeik számára a megbízhatóság sokkal fontosabb szemponttá nőtte ki magát, mint hajdanán volt. A szerelt nyomtatott áramkörökön az IC-k megbízhatósága a legnagyobb, az egyéb alkatrészek (beleértve a kristályoszcillátorokat) elmaradnak ettől az etalonszinttől. Ezzel szemben a MEMS oszcillátorokról elmondható, hogy az

áramkör oszcillátorainak megbízhatósági szintjét az integrált áramkörök megbízhatósági szintjére emelik fel, amely rendkívül kedvező hír az autóipari vevők számára. Az olyan kényes, új generációs alkalmazásoknál, mint az önvezető rendszerek, minden kétségen felül a legmegbízhatóbb megoldásokra van szükség, így a járműipari vevők számára a MEMS oszcillátorok igencsak vonzó alternatívát kínálnak. Ha mindezek után még maradna bármi kétség a MEMS oszcillátorok kristályoszcillátorok helyett történő választását illetően, akkor a jobb frekvenciastabilitás, helytakarékosság, hőmérsékleti stabilitás, rázkódás- és ütődésállóság már nagy valószínűséggel a MEMS-alapú alternatívák felé billenti a mérleg nyelvét. Ezen előnyeik okán általánosságban elmondható, hogy egyre több autóipari vevő teszi le a voksát a MEMS-alapú oszcillátorok mellett.

Logikai kimenet típusa

PeriódusMûködési FrekvenciaÁramjitter hômérsék- Tápfeszültstabilitás felvétel (csúcstól let-tartoség (V) (ppm) (A) csúcsig, mány (°C) psRMS) ±20; ±25; –40…125 1,62–3,63 ±50

DSA1001

150

LVCMOS

DSA1101

2,3

170

LVCMOS

DSA1121

2,3

170

LVCMOS

DSA1105

2,3

170

LVCMOS

DSA1125

2,3

170

LVCMOS

DSA2311

2,3

170

LVCMOS ×2

±20; ±25; ±50 ±20; ±25; ±50 ±20; ±25; ±50 ±20; ±25; ±50 ±20; ±25; ±50

Vezérlôcsatlakozó funkciója

Kimeneti meghajtási kapacitás (pF)

Befoglaló tokozásméretek 5,0×3,2 mm 3,2×2,5 mm 2,5×2,0 mm 4-kivezetôs

készenlét

–40…125 2,25–3,63

készenlét

–40…125 2,25–3,63

kimenetengedélyezés

–40…125 2,25–3,63

készenlét

–40…125 2,25–3,63

kimenetengedélyezés kimenetengedélyezés

5,0×3,2 mm 3,2×2,5 mm 2,5×2,0 mm 6-kivezetôs

5 15

2,5×2,0 mm 6-kivezetôs

2. táblázat. A Microchip gépjármû-elektronikai felhasználásra felkészített, Grade 1 besorolású MEMS oszcillátorai és fôbb jellemzôik SONG LI, TERMÉKMARKETING-MENEDZSER, MICROCHIP TECHNOLOGY

WWW.MICROCHIP.COM

WWW.ELEKTRO-NET.HU 17

KONSTRUKTÔR > [NAPRAKÉSZEN]

NYERJE MEG A MICROCHIP PIC-IoT WG FEJLESZTÔKÁRTYÁT! Nyerje meg a Microchip PIC-IoT WG fejlesztőkártyát (gyári cikkszám: AC164164) az ElektroNet játékában! A PIC-IoT WG fejlesztőkártya egy nagy teljesítményű PIC24FJ128GA705 mikrokontroller, egy ATECC608A CryptoAuthentication™ titkosítóegység és egy teljes tanúsítvánnyal rendelkező ATWINC1510 Wi-Fi® hálózati vezérlő optimális kombinációját valósítja meg, amely a Microchip legegyszerűbb és leghatékonyabb megoldása Google Cloud IoT Core-hoz illesztett beágyazott alkalmazások fejlesztésére. A fejlesztőkártya tartalmaz egy integrált hibakeresőt, a fedélzeti mikrokontroller programozásához és hibamentesítéséhez további külső hardverre nincs szükség.

A fejlesztőkártyát támogatja a Microchip saját fejlesztésű és méltán népszerű MPLAB X integrált fejlesztőkörnyezete, illetve az MPLAB® Code Configurator (MCC) prototípus gyorsfejlesztési szoftvereszköze is. A fejlesztőkártya kompatibilis több mint 450-féle MikroElektronika Click boards™ bővítőkártyával is, amelyek hasznos szenzor- és aktuátorfunk-

ciókkal egészítik ki a készlet szolgáltatásait. A Microchip és a Google Cloud felhőszolgáltató közötti kiterjedt együttműködés részeként megszületett PIC-IoT WG fejlesztőkártyával a PIC mikrovezérlők mellett voksoló fejlesztőknek egyszerű lehetősége nyílik arra, hogy a www.PIC-IoT.com webcím alatt ingyenesen elérhető online portál segítségével felhős hálózati kapcsolatot implementáljanak az új generációs beágyazott megoldásokban. Amint a hálózati csatlakozás megtörtént, a fejlesztők az MPLAB® Code Configurator segítségével gyorsan eljuthatnak a kifejlesztett prototípusig, mivel a támogatás a hibakereséshez is adott az egyedi igények implementálásának lehetősége mellett.

Ha szeretné megnyerni az ElektroNet és Microchip közös játékában a PIC-IoT WG fejlesztőkártyát. látogasson el a http://page.microchip.com/ElekNet-PIC--IoT-WG-Board.html weboldalra, és töltse ki adataival az online űrlapot!

ÚJ, 10,1 HÜVELYK KÉPÁTLÓJÚ IPS PANELES KIJELZÔMODUL

Az ipari LCD-ket gyártó KOE (Kaohsiung Opto Electronics) bejelentette új, robusztus, 10,1 hüvelyk képátlójú TFT kijelzőmodulját. TX26D207VM0AAA típusszámú eszközének felbontása WXGA (1280×800 képpont), képaránya 16:9, paneltechnológiája a kiváló egyenletességű betekintési szögeket nyújtó IPS, és mindezt egy kiterjesztett hőmérséklet-tartományú kivitelben szolgáltatja. Az ember-gép interfészalkalmazásokhoz fejlesztett új kijelzőmodul az IPS paneltechnológiának köszönhetően kiváló színteljesítményt és képstabilitást, magas kontrasztarányt, mélyfekete

18 ELEKTRONET

színmegjelenítést és 176°-os betekintési szögeket nyújt függőleges és vízszintes irányban egyaránt. A 10,1 hüvelyk képátlójú modul-kontrasztarány 1500:1, a fehér LED-es háttérvilágítás 1000 cd/m² fényerősséget biztosít, amelyet beépített fényerő-tompítás egészít ki 70 ezer óra specifikált élettartammal, 50% fényerőkivezérlés mellett. Mindezen jellemzők színekben gazdag, éles és nagy fényerejű képmegjelenítést tesznek lehetővé. A KOE új, 10,1 hüvelykes kijelzőjének különlegessége nem csupán a kiváló optikai és grafikus teljesítményt nyújtó IPS-panelben rejlik, hanem a Rugged+ kialakításban is, amely egyedülálló robusztusságot, megbízhatóságot és környezetállóságot kölcsönöz az eszköznek, jelentős ellenálló képességet nyújtva a vibrációval, ütődéssel, elektrosztatikus feszültséggel és hőmérséklet-változásokkal szemben. A TX26D207VM0AAA-t ellátták egy 20-tűs LVDS adatinterfésszel, amely 8 bites RGB színátvitelt támogat, 16,7 millió színárnyalat megjelenítésére alkal-

massá téve a kijelzőt. A kijelzőmodul külső méretei 231×153,5×11,1 mm, míg az aktív kijelzőterületéi 217,3×135,8 mm. A TX26D207VM0AAA működési hőmérséklet-tartománya –30 ... 85 °C, tárolási hőmérséklet-tartománya –40 ... 90 °C. A KOE Rugged+ szériás kijelzőmoduljai optikai és környezeti specifikációinak eredete az autóipari szabványokra vezethető vissza, amelyekről köztudott, hogy műszaki tekintetben magas igényeket támasztanak a különféle alkatrészek iránt. A TX26D207VM0AAA-t úgy alkották meg, hogy szélsőséges hőmérsékleti feltételek közepette, vibráció és mechanikai ütődés esetén is hibátlanul teljesítsen, és kijelzés tekintetében egy pillanatra se essen ki az üzemi feltételekből. A KOE Rugged+ sorozatú TFT kijelzőmoduljai kompatibilisek nagy megbízhatóságú ipari alkalmazásokkal, folyamatvezérlési rendszerekkel, orvosi alkalmazásokkal, szárazföldi, vízi- és légijárműipari megoldásokkal. WWW.KOE.J-DISPLAY.COM

XXVIII. évfolyam 5. szám

KONSTRUKTÔR > [NAPRAKÉSZEN]

ÚJ, VEZETÉK NÉLKÜLI KOMMUNIKÁCIÓS PLATFORM A Silicon Labs Series 2 néven bemutatta a Wireless Gecko-platform új generációját. A Series 2-vel a cég célja, hogy az IoT-alkalmazások alá nagyobb teljesítményű, hatékonyabb és megbízhatóbb alapot szolgáltasson. A Wireless Gecko-portfólió csúcsminőségű rádiós és multiprotokollos képességeire építő Series 2 a gyártó állítása szerint az iparágban jelenleg a legsokoldalúbb és legjobban skálázható IoT-hálózati platform. A Series 2 első darabjai kis formatényezőjű rendszerchipek dedikált biztonsági feldolgozóegységgel és olyan integrált rádióval ellátva, amely a versenytársakéhoz képest 2,5-szer akkora kommunikációs távolságot kínál. Az IoT-alkalmazások fejlesztői a vezeték nélküli kommunikációs távolság, energiafogyasztás, készülékméretek, biztonság és költségek tekintetében nemegyszer komoly kompromisszumok megkötésére kényszerülnek. A Wireless Gecko Series 2-sorozatú eszközök nagymértékben integrált rendszerchipekre épülnek, amelyek kifinomult hálózati képességeket kínálnak, illetve lehetőséget adnak a korábban megírt szoftverek újrahasznosítására a rádiós kommunikáció megbízhatóbbá és a végtermék energiahatékonyabbá tétele érdekében. A Series 2-sorozatú áramkörökkel a fejlesztők több tekintetben is képesek a költségek és teljesítmény optimalizálására, jó alternatívát nyújtva okosotthonos, szórakoztatóipari és ipari IoT-alkalmazások fejlesztéséhez. Ahogy az IoT-alkalmazások száma és sokfélesége nő, a fejlesztőknek egyre rugalmasabb hálózati megoldásokra lesz szüksége, amelyek alapján el tudják látni a piacot kellően diverzifikált termékekkel amellett, hogy költségeiket és a tervezés bonyolultságát kordában tartják. A Silicon Labs Wireless Gecko Series 2 számos fejlesztési területen hoz értékes újdonságokat, beleértve a feljavított, vezeték nélküli rádiós teljesítményt, a szoftverek újrafelhasználhatóságát, a rádiós kapcsolatok megbízhatóságát és a biztonsági funkciókat. Mindezek jelentősen leegyszerűsítik az IoT-alkalmazások fejlesztését. A Silicon Labs Series 2 portfólió első darabjainak egyike az EFR32MG21-sorozatú, multiprotokollos rendszerchipek, amelyek támogatják a Zigbee®, a Thread és a Bluetooth® szabványú mesh-hálózatokat. A másik első fecske, az EFR32BG21-sorozatú rendszerchipeket kifejezetten a Bluetooth Low Energy és Bluetooth mesh-hálózatokhoz optimalizálták. Mindkét SoC-sorozat ideális megoldást nyújt elektromos hálózatról működő IoT-hálózatok realizálásához, például hálózati átjárókhoz, elosztókhoz, világítástechnikai megoldásokhoz, fogyasztásmérőkhöz stb.

A Wireless Gecko Series 2-sorozatú zatú rendszerchipek főbb műszaki jellemzői mzői röviden: í és paraméterekk +20 dB dBm osztályelső rádiófrekvenciás teljesítmény kimeneti teljesítménnyel, +124,5 dB teljesítménymérleggel, robusztus, vezeték nélküli kommunikációs teljesítmény, javított blokkolási jellemzők, nagy feldolgozási teljesítmény 80 MHz órajel-frekvenciájú ARM® Cortex®-M33 processzormaggal és TrustZone technológiával, alacsony aktív állapotbeli energiafelvétel (50,9 μA/MHz), 40 nm gyártástechnológia, kompatibilitás környezetbarát energiahatékonysági előírásokkal, az iparág legkisebb méretű, multiprotokollos rendszerchipjei 4x4 mm méretű QFN tokozással, rövidebb BOM és alacsonyabb anyagköltségek, nincs szükség külsőleg illesztett induktivitásra és teljesítményerősítőkre, rugalmas, előzetesen tanúsítvánnyal ellátott modulok megjelenése várható 2019 harmadik negyedévében az EFR32xG21 rendszerchipekre építve. Az EFR32xG21-sorozatú rendszerchipek bővített biztonsági funkciókkal rendelkeznek, amelyek a végtermékekben robusztus biztonsági funkciók implementálását teszik lehetővé az alábbiak szerint: a dedikált, biztonságtechnikai funkciókat kezelő processzormag nagyobb sebességgel és kevesebb energiafelhasználás mellett teszi lehetővé a titkosítást, mint a szoftveralapú megoldások, az eszköz kriptográfiai képességeit az integrált, valódi véletlenszám-generátor (TRNG – True Random Number Generator) erősíti, a titkosított bootolás garantálja a förmver érintetlenségét távolról letöltött förmverképfájlok esetén, a titkosított hozzáférés-kezelés megakadályozza illetéktelenek hozzáférését a végtermékekhez. A közeljövőben megjelenő, lábkiosztás- és szoftverkompatibilis Wireless Gecko Series 2 rendszerchipek további biztonsági technológiák támogatását hozzák el, lehetővé téve a fejlesztőknek, hogy új generációs hálózati termékeket hozzanak létre korszerű biztonsági megoldásokkal, elősegítve a biztonságos IoT-alkalmazások még szélesebb körű elterjedését. WWW.SILABS.COM

WWW.ELEKTRO-NET.HU 19

KONSTRUKTÔR

CODICO: INTELLIGENS VILÁGOT ÉPÍTÜNK A Quectel M2M modulok választéka számos cellás hálózati és pozicionálási megoldást tartalmaz, amelyek ideális támogatást nyújtanak az olyan alkalmazások fejlesztôinek, mint (a teljesség igénye nélkül) a gépjármûipari, telematikai, okosmérôs, vezeték nélküli POS, nyomkövetési, biztonságtechnikai, mobil egészségügyi rendszerek. A Quectel gyártmányú modulokban közös, hogy mindegyikük rendelkezik a hatályos nemzetközi minôségügyi szabványok szerinti tanúsítvánnyal, illetve elôtanúsítványokkal is

Kompakt megoldás LTE és EGPRS hálózatokhoz: az LTE BG96G Cat. M1-NB1 & EGPRS modul A BG96G egy LTE Cat M1/Cat NB1/ EGPRS távközlési szabványokkal kompatibilis modul, amely downlink irányban maximum 300 kibit/s, uplink irányban akár 375 kibit/s adatátviteli sebességet támogat. A BG96G energiafogyasztása a kor igényeinek megfelelően rendkívül csekély, kivezetőkiosztás tekintetében kompatibilis a Quectel EG91/EG95 típusjelű LTE modulokkal, a BC95 típusjelű Cat NB1 (NBIoT) modullal, az UG95/UG96 típusjelű UMTS/HSPA modullal, illetve az M95 típusjelű GSM/GPRS modullal. Az elektronikai gyártási költséghatékonyságot kínáló, 26,5×22,5×2,3 mm méretű, felületszerelhető kivitelű, magas fokú integráltságot tartalmazó BG96G modullal nemcsak egyszerűséget és integritást nyernek a mellette voksoló fejlesztők, hanem egyidejűleg élvezhetik a modul alacsony energiaigénye és mechanikai kompaktsága nyújtotta előnyöket is. A BG96G továbbfejlesztett, LGA típusú tokozása tökéletesen támogatja a nagy darabszámú, teljesen automatizált elektronikai gyártási folyamatokat is. Az internetes protokollok, ipari szabványú interfészek (USB/UART/I2C/állapotindikátor), illetve további különféle funkciók (például USB-meghajtók Windows XP, Windows Vista, Windows 7/8/8.1/10, Linux és Android operációs rendszerekhez) elérhetősége még tovább bővíti azon alkalmazások körét, amelyek szóba jöhetnek a modul használata során. A teljesség igénye nélkül a célalkalmazások között megtalálhatók a vezeték nélküli POS, okosmérős, nyomkövetős stb. rendszerek is. A BG96G globális tanúsítványállománnyal rendelkezik, és számos IoT-alkalmazáshoz ideális.

WWW.CODICO.COM

20 ELEKTRONET

A nagyobb teljesítményigények esetére: Android LTE SC20 intelligens modul

Az SC20 rendszermodul központi egysége egy Qualcomm MSM8909 rendszerchip, amely 4 db, egyenként 1,1 GHz órajel-frekvenciájú Cortex-A7 processzormagot tartalmaz, és Android 7.1 operációs rendszert futtat. Standard kiépítésben 8 GiB NAND flash-memóriát és 1 GiB DDR3 operatív memóriát mellékel hozzá a Quectel, a perifériaválaszték pedig páratlanul gazdag, hiszen a fedélzeten megtalálható a 4G Cat 4 modem 3G fallback-szolgáltatással, a 2,4/5 GHz-es Wi-Fi, a Blueooth, a GNSS és a billentyűzetvezérlő, érintőkijelző-vezérlő, illetve 2 kamera is. A további interfészek között az USB2.0 és a dupla, 4 Mibit/s sebességű RS– 232, audio, video, I 2C, SPI, A/D-átalakító és GPIO is fellelhető.

A downlink irányban 150 Mibit/s, uplink irányban 50 Mibit/s sebességet biztosító SC20 modul célalkalmazásai olyan ipari és szórakoztatóelektronikai rendszerek, mint háztartási eszközök, vezeték nélküli POS-rendszerek, hálózati routerek, gépjármű-elektronikai rendszerek, digitális hirdetőfelületek, riasztópanelek, biztonságtechnikai és ipari hordozható eszközök stb. Az SC20 modul hétféle variánsban érhető el, amelyek az SC20-E, SC20-A, SC20-J, SC20-AU, SC20-CE és a csak Wi-Fi-t és Bluetooth-t támogató SC20-W típusnevekre hallgatnak. Az SC20 modulok rendelkeznek tanúsítvánnyal az EMEA régióra, Dél-Koreára, Thaiföldre, Indiára, Amerikára, Japánra, Ausztráliára, Tajvanra, Brazíliára és Kínára is. Valamennyi modult támogatja a Quectel intuitív hardverfejlesztő környezete és szoftveres fejlesztőkészlete is, amelyek felhasználásával a fejlesztők gyorsan tudnak kiváló szolgáltatáskészletű, funkciógazdag és versenyképes árú megoldásokat tervezni a világpiac számára.

TEL.: (+36-30) 867-0687, E-MAIL: GERGELY.BALOGH@CODICO.COM

XXVIII. évfolyam 5. szám

KONSTRUKTÔR > [NAPRAKÉSZEN]

SUGÁRZÁSÁLLÓ PWM VEZÉRLÔ ÉS GaN FET MEGHAJTÓ A Renesas Electronics bejelentette az ipar első műanyag tokozású, sugárzásálló PWM vezérlőjét és gallium-nitrid (GaN) FET meghajtóját, amelyeket kis méretű műholdak és indítójárművek DC/DC-tápegységeihez fejlesztett ki. Az ISL71043M típusnevű, egyvégű, áramnemű PWM szabályozó és az ISL71040M nevű, alsó oldali GaN FET meghajtó ideális választás izolált flyback és half-bridge konverterekhez és motorvezérlő meghajtókhoz az említett űrjárművek fedélzetére. Az űripari magáncégek már javában telepítik kis méretű LEO műholdjaikat nagyobb konstellációk létrehozása érdekében. A kis méretű műholdakból felépíteni kívánt megakonstellációk globális internet-hozzáférést, nagy felbontású földfelszín-megfigyelést tesznek lehetővé majd földön, vízen és levegőben. Az ISL71043M PWM vezérlő gyors jelterjedési sebességet és kimenetkapcsolást valósít meg kis méretű, 4x5 mm-es SOIC műanyag tokozott formátumban, amely a hasonló, kerámiatokozású versenytársakéhoz képest harmadakkora helyigényt támaszt. Sőt az ISL71043 5,5 mA maximális tápárama harmadakkorára csökkenti a teljesítményveszteséget is, az 1 MHz-ig állítható működési frekvencia pedig nagyobb működési hatásfok elérését is lehetővé teszi, kisebb szűrőalkatrészek alkalmazásával együtt. Az ISL71043M és ISL71040M 30 krads (Si) teljes ionizálási dózishatárértékig, illetve 43 MeV cm2/mg egyeseményes, lineáris energiatranszferig tesztelt. Mindkét alkatrész működési hőmérséklet-tartománya –55 ... 125 °C. Az ISL71040M alsó oldali GaN FET meghajtó nagy biztonságú meghajtást

biztosít a Renesas sugárzásbiztos GaN FET-jei számára izolált topológiában, feszültségnövelő konverterkonfigurációban. Az ISL71040M tápfeszültsége 4,5 ... 13,2 V, gate-meghajtási feszültsége 4,5 V, és rendelkezik invertáló és neminvertáló bemenetekkel is. Az alkatrész osztókimenete szabályozza a bekapcsolási és kikapcsolási sebességeket, a nagy forrás- és nyelőteljesítmény nagyfrekvenciás működést tesz lehetővé. Az ISL71040M a GaN FET meghajtása alatt kiváló megbízhatóságú működést valósít meg, a gate-feszültséget hőmérséklettől és sugárzástól függően +3/–5 százalékos tűréshatárokon belül tartja. A lebegő védelmi áramkör a szándékolatlan, véletlenszerű kapcsolási események bekövetkezését gátolja meg.

Az ISL71043M PWM vezérlô fôbb mûszaki jellemzôi röviden: üzemfeszültség-tartomány: 9 ... 13,2 V, üzemi áramfelvétel: max. 5,5 mA, ±3% áramkorlát-tűréshatár, integrált, 1 A-es MOSFET gate-meghajtó, 35 ns felfutási és lefutási idő 1 nF kimeneti terheléssel, 1,5 MHz sávszélességű hibaerősítő.

Az ISL71040M alsó oldali gate-meghajtó fôbb mûszaki jellemzôi röviden: üzemfeszültség-tartomány: 4,5 ... 13,2 V, belső, 4,5 V feszültségű, szabályozott gate-meghajtó feszültség, független kimenetek a felfutási és lefutási idők szabályozására, 3 A áramforrás, 2,8 A áramnyelés, 4,3 ns felfutási, 3,7 ns lefutási idők 1 nF kimeneti terhelés mellett, belső védelem alacsony feszültség melletti lezárás ellen a gate-meghajtón. Az ISL71043M PWM vezérlő és az ISL71040M GaN FET meghajtó kombinálható az ISL73024SEH 200 V-os GaN FET-tel vagy az ISL73023SEH 100 V-os GaN FET-tel, illetve az ISL71610M passzív bemenetű digitális izolátorral is, amellyel sokféle űrjármű fedélzeti DC/DC konverziós teljesítményelektronikai fokozat alakítható ki.

WWW.RENESAS.COM

WWW.ELEKTRO-NET.HU 21

KONSTRUKTÔR

MÛANYAGOK CNC-MEGMUNKÁLÁSA A modern iparban a programozható eszközök magas ismételhetôségük és megbízhatóságuk miatt kulcsfontosságú szerepet játszanak. Olyan precíziós alkatrészek gyártásánál, mint egy konzol vagy persely (vagy ezek egész sora), meg kell tervezni és létre kell hozni az adott alkatrészt, ügyelve a legapróbb részletekre is. A CNC szerszámgép (Computerized Numerical Control – számítógépes számvezérlésû szerszámgép) éppen azért olyan népszerû, mivel gyors, és ami még fontosabb, olcsó precíziós alkatrészek gyártását teszi lehetôvé

Mi is az a CNC-megmunkálás? Ez a kifejezés magában foglalja a számítógéppel vezérelt eszközökkel, főként marógépekkel és esztergákkal végzett összes megmunkálási műveletet. Az első lépés minden esetben az alkatrész megtervezése. A CAD (Computer Aided Design) szoftver tökéletes erre a feladatra, különösen azért, mert megmunkálási szimulációk végrehajtását is lehetővé teszi. A Siemens NX „Manufacturing” moduljának használatával kiválaszthatja a megfelelő szerszámokat (maró, fúró, süllyesztő), programozhatja az alkalmazandó megmunkálási folyamatot (marás, esztergálás, fúrás), és beállíthatja a precíziós szintet is (durva, finom). A szimuláció ezután GRIP programozási nyelvben kerül mentésre és továbbításra a CNC szerszámgépet előkészítő technikushoz, aki feltölti a programot. A program sikeres végrehajtása után (a szabványoknak megfelelően) mindössze annyit kell tennie, hogy vár, amíg a szerszámgép nagy pontossággal legyártja a megtervezett alkatrészt. A CNC szerszámgép fő alkotóeleme az asztal, amelyen az anyagmintákat elhelyezik – ez alapján készül el valamennyi elem. Közvetlenül az asztal fölött van egy markolattal rendelkező automata, vezérelhető kar. Ha a szimulációt megfelelően programozzák, ez a kar automatikusan kiválasztja az adott művelethez a megfelelő eszközt, és elvégzi a megmunkálási folyamatot. Az egész szerszámgépet lefedik, hogy megakadályozzák a leforgácsolódott anyagok és más maradványok kijutását. A CNC szerszámgépet az elülső vezérlőpanel segítségével üzemeltetik – ez az, ahol USB meghajtó segítségével speciális meghajtószoftvert is beilleszthet. A szerszámgépeket különböző osztályokba lehet csoportosítani. A legnépszerűbb osztályozás a tengelyek számán alapul, melyeket egy szerszámgép képes befogadni. Jelenleg az öttengelyű szerszámok a legkeresettebbek, kiemelkedő pontosságuknak és számos alkalmazásuknak köszönhetően.

Mit lehet CNC szerszámgéppel megmunkálni? A CNC-megmunkálásra alkalmas anyagok kiválasztása valójában a megrendelő igényeitől függ. Gyakran az ügyfél nem jelzi egyértelműen elvárásait az általuk rendelt alkatrész anyagára vonatkozóan. Az elvárás egyszerűen az, hogy az elem ellenálljon bizonyos mechanikai terhelésnek, vagy alkalmas legyen adott számú munkaciklus teljesítésére. Mindenféle fémötvözetet széles körben használnak, de a műanyagok is egyre népszerűbbek. Ezen anyagok közé tartoznak:

22 ELEKTRONET

XXVIII. évfolyam 5. szám

KONSTRUKTÔR

Poliamidok – nagyon merev anyagok, mechanikusan tartósak és kopásállóak. Ezáltal tökéletes választás lehet sebességváltó-alkatrészekhez (fogaskerekek). Ezenfelül a poliamidokból készült alkatrészeknek saját polírozótulajdonságuk van a polimerizációs folyamat során végrehajtott ásványolaj-módosításoknak köszönhetően, ami leegyszerűsíti az eszközök működését, melybe beépítésre kerülnek. Tulajdonságaiknak köszönhetően a poliamidok is tökéletesen alkalmasak a megmunkálásra. PET – ebből az anyagból készült alkatrészek nagy merevséggel és méretstabilitással, valamint igen alacsony súrlódási együtthatóval rendelkeznek. A PET alkatrészek kivételesen jól működnek durva környezetben, ahol nedvességnek vagy savnak vannak kitéve. POM-C – ez az anyag ideális a változó terhelés alatt működő alkatrészek gyártásához. Alacsony páraelnyelésének köszönhetően nedves környezetben, pl. szivattyúknál is alkalmazható: a POM-C anyag CNC szerszámgéppel teljesen megmunkálható. PEEK – egy félig kristályos, rendkívül hatékony, hőre lágyuló anyag, amely magas igénybevételű környezetben is fenntartja hatékonyságát. A PEEK-ből készült csúszócsapágyak, fogaskerekek és láncvezetők az anyag magas kopásállóságának és alacsony súrlódási tényezőjének köszönhetően több órán keresztül képesek megfelelően működni. CNC-megmunkáláshoz ugyancsak tökéletes. A PEEK rendszerint közbenső termékek alapanyaga, melyek különböző formákban érhetők el, így az anyag mindig a kívánt alkatrésszé alakítható. Polikarbonát (PC) – amorf, hőre lágyuló, átlátszó anyag. A módosított polikarbonátot (néha „permeábilis polikarbonátnak” nevezik) szintén széles körben használják, mivel a magas UV-sugárzásnak ellenáll, így megvédi az alkatrészeket a túlzott sugárzás miatt felgyorsult öregedéstől. A PC is kitűnően ellenáll dinamikus terheléseknek, és mivel nem morzsolódik vagy töredezik, tökéletes CNC-megmunkáláshoz. A felsorolt anyagok mellett a TME kínálatában POM-H, polietilén, PMMA-Plexi és PVC is található.

Fröccsöntés vagy CNC-megmunkálás? A műanyaggyártási módszerek fejlődésével az anyagok maguk is olcsóbbá és tartósabbá váltak. Ezáltal sokkal hasznosabbak lettek a mérnökök és a tervezők számára. A CNC-megmunkálás mellett a fröccsöntési technológia is fejlődött. A két technológia hasonló elven alapul: első az elem megtervezése, ezután programozza a gépet annak elkészítésére. A fröccsöntés azonban nem kevés munkát jelent és sokkal időigényesebb, mint a megmunkálás. Ami még rosszabb, egy öntés csupán egyetlen alkatrész létrehozására alkalmas. Megmunkálás során egészen rövid idő alatt tetszőleges számú modell készíthető, nagy mennyiségű előregyártott anyag felhasználásával, és a termék gyorsan módosítható, ha a helyzet úgy kívánja; nagyobb mennyiség előállításánál – változtatható a méret, anyag és egyéb paraméterek is. Ez teszi a CNC-megmunkálást kiválóan alkalmassá olyan új termékek vagy alkatrészek bevezetésére a piacra, amelyeknél a gyártó még nem 100%-ban elkötelezett. A CNC-megmunkálás megismételhetősége lehetővé teszi, hogy azonos prototípuselemeket készítsünk, bemutassuk őket egy nagyobb vevőcsoportnak, és később végezzük el a szükséges módosításokat. WWW.TME.EU

WWW.ELEKTRO-NET.HU 23

KONSTRUKTÔR

KÜLÖNLEGES IPARI KIJELZÔK – 2019 Évek óta tart az okostelevíziók versenye az otthoni moziszobák és nappalik meghódítására: egyre nagyobb képátmérôjû, háttérfényû, kontrasztú, mind szélesebb betekintési szögû és természetesen egyre magasabb árú, elegánsabbnál elegánsabb készülékek jelennek meg a gyártók kínálatában. Minél vékonyabb, íveltebb, minél kisebb kerettel rendelkezô és minél jobb audiovizuális tulajdonságokkal bír a képernyô, annál szívesebben ad ki a magánvásárló akár több százezer forintot is érte. Más a helyzet az ipari képernyôk és kijelzôk területén. A legtöbb alkalmazáshoz elegendô kis méretû 7–10" képátmérô, sokkal fontosabb tulajdonság a robusztus kivitel, a környezeti hatásokkal szembeni fokozott ellenálló képesség, az érintôpanel és beágyazott számítógép jelenléte, a háttérvilágítás ereje (kültéri láthatóság) és az, hogy az eszköz sok éven át változatlan formában kapható legyen. Ezen a területen is van igény azonban az extrém kivitelekre speciális alkalmazásokban, gondoljunk csak a kioszk jellegû felhasználásokra, mint az interaktív információs pultok, áruházi és üzleti kijelzéstechnika vagy a gyárakban, ipari létesítményekben vagy közösségi terekben használatos információs monitorok, illetve panelszámítógépek piaca. Itt a robusztusság és az ipari kijelzôknél megismert elvárások mellett jelentkezik a nagy képátmérô és a vékony kivitel iránti igény is. Ezen a területen számos megoldás létezik, de ezekrôl a reklámokból nem igazán hallunk, csupán kiállításokon, bemutatókon találkozhatunk velük. Jelen írásunkban szeretnénk rövid áttekintést adni az Endrich Bauelemente Vertriebs GmbH által a müncheni Electronica kiállításon bemutatott Faytech gyártmányú ipari felsôkategóriás kijelzôkrôl

A világ jelenleg legnagyobb kapacitív érintôképernyôje A sorozat első tagja a Faytech vékony, de igen robusztus open-frame érintőképernyő-családja, melyet méretei ellenére is igen könnyű telepíteni. Tervezésekor szem előtt tartották az ipari automatizálás, a kereskedelmi kijelzéstechnika, a tárgyaló- és oktatótermekben használt információtechnika és a hotelágazat modern digitális kijelzőkkel szembeni elvá-

rásait. A megerősített fedő üvegréteg, a cinkgalvanizált VESA beépítőkeret és a csavarhelyekkel ellátott fémtokozás könnyű integrálhatóságot biztosítanak bármilyen felülethez való illesztésre, emellett a kiváló tulajdonságokkal rendelkező EETI-IC vezérelte 10 pontos kapacitív érintőpanel a megbízhatóan működő interaktivitásért felel. Eshet az eső, szitálhat a köd, lehet a környezet poros vagy koszos, viselhet a kezelő gumi- vagy téli kesztyűt – a panel megőrzi működő-

képességét, és az alkalmazás továbbra is ellátja feladatát. A szendvics módjára rétegezett felépítésű kijelző kémiai úton kezelt polarizált üvegfelületei, melyek tükröződésmentes bevonattal vannak ellátva, az érintőpanel és a fedőlencse egymáshoz speciális optikai ragasztással vannak illesztve, mely kizárja a légrések kialakulását. Az olcsóbb kijelzők rétegei között gyakran megfigyelhető légrések eltérő törésmutatójuk miatt belső reflexióhoz vezetnek, ezzel csökkentve a fény áthatolási képességét, ami miatt irreálisan magas háttérfényerősség szükséges ahhoz, hogy nappali fényben is olvasható maradjon az információ. Ez nemcsak az élettartam csökkenésével, hanem nagyon magas fogyasztással is jár, ami a mai korszerű készülékekben megengedhetetlen. A Faytech kijelzői közvetlen napfénynek kitéve, kültéren, bevásárlóközpontok ragyogóan fényes közösségi tereiben, erős megvilágítású ipari csarnokokban is kristálytiszta képet adnak. Emellett az ipari kivitelhez járó megbízhatóságot jól reprezentálja, hogy a gyártó az egész TFT panelre vonatkozóan garantálja minden egyes pixel működését. Az energiahatékonyságot a háttérvilágítás erősségének a környezeti fényviszonyokhoz való automatikus illesztésével biztosítják, látható fényszenzorok segítségével. A csatlakozások a szokásos ipari standardokat szolgálják, a HDMI 1.3, a DVI, a VGA-csatlakozások a szokásos számítógép-kimenetekkel kompatibilisek, az USB-csatlakozáson elérhető érintőpanelhez pedig elérhető Windows, Linux, Mac és Android meghajtó is. A család számos taggal rendelkezik 15", 21.5", 32", 43", 55" és a világon a legnagyobb érintőképernyőt jelentő 86" képátmérő is elérhető a standard SVGA 1024×768 felbontás és 700:1 kontraszttól a 3840×2160 felbontásig 1600:1 kontrasztarány mellett.

Az érintôképernyô a következô területeken használatos: Ipari vezérlőtermek Digitális kijelzéstechnika (reklámtábla) Interaktív osztálytermek Közösségi terek (áruház, repülőtér, buszvégállomás) információs kioszk Konferenciaterem Kiállítás

24 ELEKTRONET

XXVIII. évfolyam 5. szám

KONSTRUKTÔR

A „digitális poszter” Egy másik érdekes termék a szintén Faytech gyártmányú, 43" képernyőátmérőjű, IP65-védettségi fokozatú, nagy fényerejű beágyazott PC, mely elsősorban a hagyományos bel- és kültéri felállítható posztertáblák 21. századi változataként jellemezhető. Ez a digitális „vásárlómegállító” eszköz a kirakatban elhelyezve a gyalogosok, nézelődők figyelmét garantáltan felkelti, hiszen az interaktív multimédiás tartalmak, nagy felbontású képek, mozgó feliratok, videók vonzzák a tekintetet, emellett kis helyigénye és praktikus táblakivitele rendkívül könnyű elhelyezést biztosít a vásárlótérben. A függőleges 9:16 képarányú A+ LCDpanel szintén 0-pixeldefekt-garanciával épül be a könnyű alumíniumkeretbe, ragyogásmentes bevonattal, megerősített (MohS-7) kivitelben és a zord körülményekhez illeszkedő por- és vízálló, IP65védettségi szinttel rendelkezik. A már említett optikai ragasztás itt is megjelenik, és segít a tükröződésmentes, nagy látószögű éles megjelenítésben, biztosítva a min. 1000 cd/m2 háttérfényerősséget, ami éles és tiszta képet biztosít kültéren is. Ez utóbbi felhasználást támogatja biztonsági oldalról a 24 V-os tápfeszültség. A kijelzőbe épített beágyazott számítógép alapja az Allwinner V 40 Cortex™ A7 QuadCore CPU, 1 GiB DDR3 operatív RAM memóriával és 8 GiB EMMC Flash meghajtóval mint háttértárral szerelve, melyre alapértelmezésben Android 6.0

operációs rendszert telepítettek. Természetesen rendelkezésre áll WiFi- és vezetékes LAN-csatlakozás is, ami az eszközt költséghatékony, kiváló hálózatos kül- és beltéri digitális információs táblává teszi. A vékony kivitel, az alumíniumház, a szellemes állvány elegáns és modern dizájnt képvisel, és az eszköz így jól illeszkedik butikok, orvosi várók, kiállítási standok, recepciós pultok, éttermek és cukrászdák berendezéseihez.

LAPSCREEN® – külsô képernyô a telefonomhoz? Sokunknak szükséges napi munkánk során egy második képernyő. Manapság nem probléma az asztali számítógéphez több monitort csatlakoztatni, nem gond az irodában a notebook számítógép dokkolóegységéhez egy külső TFT monitort illeszteni. De mit tegyünk akkor, ha úton vagyunk, és ott kell dolgozni, nem a hordozható számítógéphez, hanem – mondjuk – egy tablethez vagy akár egy okostelefonhoz szeretnénk külső képernyőt csatlakoztatni? Biztosan van ötlet erre is: egy megfelelő átalakítóval és egy tv-készülékkel sok esetben áthidalható a probléma, de semmiképpen sem elegáns, legfeljebb csak átmeneti – sokszor csak kényelmetlen megoldás létezik. A 2019. év és a Faytech válasza a LAPSCREEN® kijelző, mely egy vékony, mindössze 40 dkg tömegű A4 méretű hordozható monitor, mely alkalmas a kis méretű kijelzők kiterjesztésére vagy

WWW.ELEKTRO-NET.HU 25

KONSTRUKTÔR > [NAPRAKÉSZEN]

duplikálására USB-C vagy HDMI csatlakozáson keresztül. Jelenleg két változat kapható: az egyik 10 pontos multiérintő panellel szerelve, a másik változat enélkül, mindkettő 4 mm vastagságú 12,5" képátmérőjű full HD (1920×1080) felbontású LCD-kijelzővel. Az érintőképernyős változatban a touch panel optikai ragasztással kerül az LCD-re a belső reflexiók elkerülésére és a háttérvilágítás fényerejének – így a fogyasztásnak – a minimalizálására, mely nagyban hozzájárul az A++ energiaosztályba soroláshoz. A Faytech LAPSCREEN® több operációs rendszerhez is használható plug’n’play eszköz, innovatív dizájnja és sokoldalú felhasználhatósága okán egyesek szerint a mobil számítástechnika 3. evolúciós állomása a laptop és az okostelefon megjelenése után.

KISS ZOLTÁN, EXPORTIGAZGATÓ VERESEGYHÁZY ZSOLT, ÉRTÉKESÍTÔMÉRNÖK

ENDRICH BAUELEMENTE VERTRIEBS GMBH WWW.ENDRICH.HU

MIKROMINIATÛR POTENCIOMÉTER A PSM-sorozatú, hosszú élettartamú, miniatűr potenciométer-csúszkák legújabb tagjában, a PSM050S-10B10KBben a TT Electronics a gazdaságosságot és a miniatűr felépítést egyesítette. Az újdonságot a PSM-család többi tagjához hasonlóan nyomtatott áramköri kártyákhoz ajánlja a gyártó hangtechnikai, szórakoztatóelektronikai, orvosi és ipari alkalmazásokhoz. Az 500 Ω és 50 kΩ között hatféle névleges ellenállásértékkel elérhető és 5%nál jobb linearitástoleranciájú, 10 mWos, mikrominiatűr PSM050S-10B10KB névleges feszültsége 100 VAC , működési hőmérséklet-tartománya –10 ... 70 °C. A szénanyagú ellenálláselem egyszerre precíziós és robusztus, az ellenállástűrés mértéke ±20%.

26 ELEKTRONET

A PSM-sorozatú potenciométerek finom csúsztatós szabályozási mechanizmussal működnek, ami kiváló felhasználói élményt és egyben egyedülálló megbízhatóságot biztosít, 5000 ciklus névleges élettartammal. A választási lehetőségek között 4, 5 és 10 mm működtetési úthossz szerepel, a vékony, 5 mm szélességű tokozás pedig elősegíti a helytakarékosságot.

A PSM-sorozatú potenciométerek felületszerelhető és hullámforrasztást támogató, furatszerelhető tokozással is elérhetőek, sőt lehet választani 1,2 mm vagy 2,2 mm hosszúságú csúszkák között a termék gépészeti kialakításának megfelelően. WWW.TTELECTRONICS.COM

GYÁRTÓSOR > [NAPRAKÉSZEN]

VÍZBEN OLDÓDÓ, HALOGÉNMENTES FOLYASZTÓSZER Az Indium Corporation bemutatta TACFlux® 066HF típusnéven új, vízben oldódó, halogénmentes (ORH0) folyasztószerét, amelyet javítási és kézi forrasztási feladatokhoz fejlesztettek ki. A TACFlux® 066HF kompatibilis a széles körben használt ón-ólom és ólommentes forrasz-tötvözetekkel, és általános nyomtatott áramköri hordozós alkalmazásokra ajánlja a gyártó. A TACFlux® 066HF kiválóan illeszkedik az Indium folyasztószer-portfóliójába, amelyeket a jelen és jövő alkalmazásaihoz ajánl.

A TACFlux® 066HF fôbb mûszaki jellemzôi: halogénmentes összetétel  IEC 61249-2-21 (tesztmetódus: EN14582) szerint, kimagasló nedvesítési teljesítmény  levegős vagy nitrogénes közegben, polcélettartam akár 6 hónap.  WWW.INDIUM.COM

MEGOLDÁS TÖRÉKENY OBJEKTUMOK VÁKUUMOS MANIPULÁLÁSÁRA WWW.VIRTUAL-II.COM

A Virtual Industries bejelentette ADJUST-A-VAC® ESD Safe Kit manipulátormegoldását, amely lábkapcsolóval is rendelkezik, és a cég állítása szerint ideális megoldást szolgáltat vékony és emiatt rendkívül sérülékeny hordozók, félvezetőszeletek, MEMS-ek stb. kezelésére. A teljes nevén AV-6000-FS-SP8BD-220 ADJUST-A-VAC® ESD Safe Kit with Foot Switch a szerszám tetején öt vákuumcsúcs-tartóval van ellátva, csúszásmentes gumitalpakkal és oldalt rögzített kezelőpálca-tartóval rendelkezik. A vákuumcsipesz működtetése egyszerű, a vákuumtartományt a kezelő széles tartományban, kicsivel a légnyomás alattól egészen 10 hüvelyknyi higanynyomásig tudja állítani. A vákuumszintet az operátor egy

tízszegmenses oszlopdiagramon láthatja, amely magán az eszközön jelenik meg. A vákuumrendszer cserélhető bemeneti szűrővel is rendelkezik, amely megakadályozza, hogy üzem közben idegen részecskék kerülhessenek a vákuumrendszerbe. Az AV-6000-FS-SP8-BD-220 ADJUST-A-VAC® ESD Safe Kit with Foot Switch egyfázisú, 230 V hálózati feszültségről üzemeltethető. A készletnek része egy vákuumcső, nyomógombos vákuumceruza, lábkapcsoló, vákuumkorong-készlet, 16 pozíciós csúcsrendszerező, hálózati kábel és egyéb tartozékok. A Virtual Industries teljes kínálata az ADJUST-AVAC készletekből elérhető lábkapcsolóval vagy anélkül, 110 vagy 230 V-os hálózati feszültségű változatban.

FOLYAMATOS TINTASUGARAS NYOMTATÓ-JELÖLÔ GÉP A Videojet 1580 Continuous Inkjet (CIJ) nevű, folyamatos tintasugaras nyomtató folyamatos rendelkezésre állást, hibamentes működést biztosít az egyedi nyomtatási paraméterek és erőforrások kezelésével, lehetőségeket teremtve a hatékonyabb eszközhasználatra. A Videojet OPTIMiZE képernyőn megjelenő riasztásokat közöl szakértői szintű diagnosztikai, analitikai és oktatási információkkal, amelyekkel mind-mind a mindennapi használatot segíti elő. A 10

hüvelyk képátlójú, táblaszámítógépekre hajazó, érintésérzékeny kijelzőn megjelenő Videojet SIMPLICiTY™ interfész csökkenti az operátori beavatkozás szükségességét, amely egyúttal kevesebb hibalehetőséggel is jár együtt. A Videojet SmartCell™ alkatrészek perceken belül gyorsan és könnyen cserélhetők, és a nyomtató minden körülmények között maximális termelékenységre fogható, jelentős leállásokkal és kiesésekkel számolni nem szükséges. Az opcionálisan támogatott

CleanFlow™ technológia meggátolja a tinta lerakódását, és ezáltal csökkenti a gép tisztítási kényszerét, így hosszabb üzemidőt, időben nagyobb kiterjedésű munkafolyamatokat, konzisztensebb nyomtatási teljesítményt és minimális operátori beavatkozást tesz elérhetővé. A szintén opcionális VideojetConnect™ Remote Service nevű szolgáltatással a felhasználó közvetlen és azonnali hozzáférést nyer a világ legnagyobb szakértői bázisához a folyamatos tintasugaras nyomtatási szakterületen, amelyben egy Videojet-technikussal lehet közvetlen kapcsolatot létesítve dolgozni az azonnali támogatás érdekében. WWW.VIDEOJET.COM

WWW.ELEKTRO-NET.HU 27

GYÁRTÓSOR > [NAPRAKÉSZEN]

STRAPABÍRÓ, SZIGETELT ÉS INTELLIGENS, KEREK DUGASZOS CSATLAKOZÓK

Az RS Components bejelentette, hogy a Bulgin környezeti hatásokkal szemben szigetelt, kerek dugaszos csatlakozóinak népszerű 4000-es sorozata mostantól új, programozható változatban érhető el. A nagy igénybevételt jelentő külső környezetben zajló adatfelügyeleti alkalmazások legkülönfélébb módjaihoz kifejlesztett 4000-es sorozatú minicsatlakozók védettsége megfelel a por és víz bejutásával szembeni különböző megelőzési szinteknek, beleértve az IP66, IP67, IP68 és IP69K szabványokat is. Jellemző alkalmazási területek: mezőgazdasági felügyeleti rendszerekben

való telepítés a gazdálkodási folyamatok és hatékonyság tökéletesítése érdekében; olaj- és gázipar tenger alatti, távolról irányított járműveinek (ROV-k) használata; automatikus rendszámtábla-felismerő (ANPR) kamerákkal való használat az útbiztonság és a nemzeti biztonsági stratégiák érdekében Európa teljes területén; vagy pl. szivattyúk, világítások, kábelek és vezérlőmodulok szökőkutakba és egyéb nyilvános, vízen alapuló látványosságokba való bekötése különleges események és kiállítások alkalmával. A 4000-es sorozat mostantól intelligens programozást lehetővé tevő változatokat is kínál egy beágyazott memória jóvoltából, egy beépített EEPROM-chip formájában. Ezek a programozható csatlakozási megoldások például egy távoli adatfelügyeleti alkalmazás központi állomásához csatlakoztathatók, és lehetővé teszik adatok kiolvasását kifejezetten egy csatlakoztatott érzékelőre vonatkozóan. Habár az intelligens csatlakozót nem az érzékelő tényleges adatkimenetének ol-

vasására tervezték, mégis lehetővé teszi a mérnököknek vagy műszaki szakembereknek, hogy gyorsan megtalálják az olyan problémákat, mint pl. egy érzékelőhöz való helytelen csatlakozás. A 4000-es sorozat kompakt és sokoldalú, 19,1 mm átmérőjű, kerek dugaszos csatlakozókat kínál masszív, az UL94V0 szabványnak megfelelő lángálló anyagokból készült kivitelben, a gyorsan forgó bajonettzáras mechanizmus pedig biztonságos csatlakozást tesz lehetővé speciális szerszámok számára. A nagy teljesítményű, a környezeti hatásokkal szembeni szigetelést nyújtó csatlakozók olyan alkalmazásokhoz is ideálisak, amelyeknél a rendelkezésre álló hely fontos kritérium. A 4000-es sorozat a legkülönfélébb feszültségek és áramok hordozására képes, 4, 6 és 8 pólusú eszközöket foglal magában 5 A, 125 V, vagy 10 és 12 pólusú egységeket 1 A, 50 V névleges teljesítménnyel. HU.RS-ONLINE.COM

ROZSDAMENTES ACÉL ALAPANYAGÚ TISZTÍTÓRENDSZER NYOMDAIPARI FELHASZNÁLÁSRA Az OVIT új Aniloxmatic nevű megoldása rendkívül robusztus, gazdaságos és környezettudatos, felépítményének alapanyaga rozsdamentes acél, és kiválóan alkalmas hengerek és ani-loxhengerek tisztítására, azok újrafellhasználhatósága érdekében. A mindennféle tintatípussal elboldoguló gép az első ső tisztítási fázisban felhevített oldószerrel, rel, a második fázisban nagy nyomású, felhehevített vízsugárral működik, amely utóbbi óbbi lépésben minden egyes cella maradéktalatalanul megtisztításra kerül. Az aniloxhengerek manuális kezelése elése és vízmentes zárása az egyedi kialakítákítá-

sú szigetelőkkel különböző átmérők támogatását teszi lehetővé. Ez nemcsak jelentős időmegtakarítást eredményez, de az operátorok

munkavégzési biztonságát is a legkorm szerűbb normatívák szerint teljesíti a sz tisztítási folyamat automatizálásával. tis Az öblítőfolyadék hevítése és szűrése kkiváló mosási hatékonyságot biztosít a vegyszerek teljes hasznos élettartama ve alatt. alatt A zárt vízkezelési rendszer víztakarékos karék és ezáltal környezetbarát üzemeltetést tesz lehetővé, a külső szűrés pedig a hab habképződést fogja vissza. A szárítás sűrített sűríte levegővel történik, a gép digitális vezérlőpanelén pedig minden paraméter vezérl szabadon szabad változtatható. WWW.OVIT.IT WWW. REFLEK TORBA

Nincs ideje kivárni

ELEKTRONIK ONIKA KA

A VILLANYAUTÓ YAUUTÓ EENERG EN N IAM IAMÉR ÉRRLEGE LEGE NNYERJ NY YER YYE EERRJEE MMEG EG A MMICRO MIC MI ICCROC IC R CHIP HIP PIC PPI PIC-Io IICC--IIoT WG FEJFEJJLLE LESZT EESSZZTTÔÔKÁRT KKÁRTYYÁT! ÁT ÁT!

WWW.ELEK TRO-NET.HU

XXVIII. ÉVFOLYAM

5. SZÁM – 2019.

INT IN INTEL NNTTTE TEL EEL ELLIG ELL LLLLIGEN LLIG IGENSS IG VILÁ VVIL VILÁG IILLLÁGO LÁÁÁG ÁGO GGOOT OT ÉPÍTÜNKK

Fotó: metamorworks

KÜLÖN KKÜ Ü LEG LEGES ES IPARI KIJELZÔK RÁDIÓFREKVEENCIÁS 5G ESZKÖZÖK TESZTELÉSE

SZEPTEMBER

A KÖZLEKEDÉS JÖVŐJE

MMÛAN ÛAANNNYYYA YAGOK A CNC-MEG MME MEGM EEGGGMMU MMUNK UNKÁL ÁLÁSA ÁSA

Ára: 1200 Ft

28 ELEKTRONET

ÉS ÜZLET

ÁTADTÁK AAZ ÉV INFORMATIK MATIIKAI AI VEZETÔJE-DDÍJAT ÍJAT

következo lapszámunk megjelenését? Látogassa meg naponta frissülo portálunkat! www.elektro-net.hu

N AZ ELEKTROMOB ILITÁS

ELEKTRONET

XXVIII. évfolyam 5. szám

RENDSZERINTEGRÁTOR > [NAPRAKÉSZEN]

MÁGNESES CSÖVEK ROZSDAMENTES ACÉLBÓL A mágneses csövek ferromágneses hulladékanyagoktól való megtisztításához a gyártási folyamatokat átmenetileg meg kell állítani vagy a mágneses csövekből átmenetileg át kell irányítani máshová. A csövek nyitott ajtaja mellett a cső tisztításra készen áll, hulladékrészecskék a termékgyártási folyamatba pedig nem kerülhetnek vissza. A IMA Magnets megoldásánál a bemeneti és kimeneti oldalakat a megrendeléskor kell specifikálni, és annak megfelelően kerülnek kialakításra. A dupla kialakítású, zsanéron lógó/nyíló ajtónak köszönhetően a hozzáférés a belső részekhez kényelmes,

nagyobb csövek esetén pedig a tisztítás megkönnyítése érdekében tolóajtók kerülnek kialakításra. A maximális üzemi hőmérséklet 80 °C, amely egyedi igény nyomán növelhető is. A nagy intenzitású mágneses mezők értéke a rendszer egyedi teljesítményének köszönhetően az 5000, ill. 9000 Gausst is meghaladhatja. A csövek a tisztítást leszámítva karbantartásmentesek, elektromos áramot nem használnak, különös költségvonzataik nincsenek, a szennyeződések ellen pedig kiváló hatékonysággal védettek. A csövek üzembe állítása gyors és egyszerű, amint a kívánt pozícióba kerültek, a

funkcionalitás garantált. A minőségi tanúsítvány minden esetben az alapcsomag része, a mágneses teljesítményt a gyártó IMA Magnets garantálja. WWW.IMAMAGNETS.COM

HORDOZHATÓ HARMATPONTMÉRÔ Az SADPmini2-Ex típusnevű, hordozható harmatpontmérő higrométer a gyártó Alpha Moisture Systems gyújtószikramentes-választékának legújabb darabja ebben az eszközcsaládban. Kialakításuknál fogva ezeket a mérőeszközöket robbanásveszélyes környezetbe ajánlja az Alpha Moisture Systems. A hordozható SADPmini2-Ex masszív és kis tömegű, robusztus felépítését IP66 (NEMA4) védettségi besorolású burkolat szavatolja, gyújtószikramentességét pedig a legújabb ATEX és IECEx szabványok, valamin cULus tanúsítvány igazolja. A hordozható harmatpontmérő higrométereket már több mint negyedszázad óta gyártó Alpha Moisture Systems a legújabb SADPmini2-Ex megoldásában is a szárítóanyagos fejet és az ultranagy kapacitású szenzorát veti be, amely a legtöbb gáz esetében mind a mai napig az iparág első számú választása gyors páratartalom- vagy harmatpontmérésre, beleértve a száraz, sűrített levegőt is. Minden SADPmini2-Ex higrométer a szállításkor azonnal használatra kész állapotban van, a kalibráció pedig nemzeti és nemzetközi szabványok szerint érvényes és lekövethető. WWW.AMSYSTEMS.CO.UK

Az SADPmini2-Ex fôbb mûszaki jellemzôi röviden: színes, grafikus kijelző, több adat egyidejű megjelenítésével,  AutoCal korrekció, amely a laboratóriumi hitelesítőkalibrációk  közötti optimális pontosságot biztosítja, választható °C vagy F harmatpontmérési mértékegység,  ppm(v), ppm(w), g/m³ vagy lb/MMSCF, felhasználó által választható, tíznyelvű felhasz nálói interfész, teljes adatnaplózási képesség, pillanatfelvé tel-készítés lehetőségével, vezeték nélküli Bluetooth-, USB- vagy  mobilalkalmazásos kapcsolat és interfész, vezeték nélküli nyomtatás lehetősége  Bluetooth-kompatibilis nyomtatóval, könnyű kezelhetőség, ikonvezérelt in terfész, intuitív vezérlőszervek, korszerű ergonómia, újratölthető akkumulátor több mint  150 órát kínáló, folyamatos működéssel, 2 év garancia. 

HATJÁRATOS, ALUMÍNIUMANYAGÚ, LEVEGÔS FORGÓCSATLAKOZÓK A német Haag+Zeissler új forgócsatlakozója 95 mm-es középső furattal, illetve körülötte 6 db, 11/2 hüvelykes csatlakozóval rendelkezik a bemeneti, illetve 6 db, 1 hüvelykes csatlakozóval a kimeneti oldalon. A forgócsatlakozó anyaga alumínium, amelyet speciális, kopásállóságot biztosí-

tó bevonattal láttak el. A forgócsatlakozó speciális, sűrített levegős felhasználást is támogat. A forgócsatlakozó névleges mérete 30 mm, nyomásállósága 10 bar, forgási sebessége 10 rpm. WWW.HAAG-ZEISSLER.COM

WWW.ELEKTRO-NET.HU 29

RENDSZERINTEGRÁTOR

RÁDIÓFREKVENCIÁS 5G ESZKÖZÖK TESZTELÉSE: AZ R&S®CMX500 TÍPUSÚ MÉRÔRENDSZER AZ ETS-LINDGREN ELRENDEZÉSÉBE ÉPÍTVE A Rohde & Schwarz által kifejlesztett R&S®CMX500 típusú rádiókommunikációs tesztelôberendezés sokrétû képességekkel rendelkezik, többek között önálló (SA) és nemönálló (NSA) hálózati mûködésre, idô- és frekvenciaosztásos duplex kommunikációra (TDD, illetve FDD), valamint az 5G mindkét hullámsávjára (FR1 és FR2) kiterjedôen.

Az ETS-Lindgren az R&S®CMX500 típusú rádiókommunikációs tesztelőberendezést rendszereinek szerves részévé tette, teljes körű méréstechnikai elrendezést kínálva ily módon ügyfeleinek. A Rohde & Schwarz műszere az ETS-Lindgren EMQuest™ nevű, CTIA-minősítéssel rendelkező antennamérő-szoftverével, valamint TILE!™ nevű, kibocsátás- és immunitásvizsgálatokra szolgáló programjával együtt átfogó sugárzásos (OTA) és elektromágneses összeférhetőségi (EMC/EMI) vizsgálatokat tesz lehetővé az 5G-hez kapcsolódóan. Az R&S®CMX500 típusú berendezés az 5G NR átviteltechnika minden üzemmódját támogatja, többek között a 6 GHz alatti, FR1-es sávú és a mm-es tartományba eső, FR2-es sávú forgalmazást, az önálló (SA) és nemönálló (NSA) hálózati működést, valamint a frekvencia- és időosztásos duplex kommunikációt (FDD, illetve TDD). Mindezek mellett fennakadásmentesen képes együttműködni az R&S®CMW500 típusú, szélessávú rádiókommunikációs tesztelőberendezéssel, amely a mobilhálózati rendszerek (LTE, C-IoT, 3G, 2G) és az adatkommunikációs (WLAN, Bluetooth®) eszközök piacán referenciakészüléknek

számít. E két műszer együttesen minden lényeges, kereskedelmi forgalomban elterjedt rádiókommunikációs normát lefed. „Az 5G NR egyike a számos rádiófrekvenciás hozzáférési rendszernek, amelyet tesztelni kell majd az újgenerációs vezeték nélküli kommunikációs készülékeken – nyilatkozta Jari Vikstedt, az ETS-Lindgren rádiófrekvenciás megoldásokért felelős igazgatója. – Azon ügyfeleink számára, akik már rendelkeznek ETS Lindgren fejlesztésű elektromágneses összeférhetőségi és sugárzásos mérőrendszerrel, az 5G-vizsgálatok irányába való legkönnyebb továbblépési lehetőség és a költségek tekintetében legkedvezőbb megoldás, ha a már meglévő elrendezésüket egyszerűen kiegészítik egy R&S®CMX500 típusú berendezéssel.”

„A piacon kapható más termékekkel ellenétben az R&S®CMX500 típusú műszert teljes mértékben az alapjaitól kezdve építettük fel, az 5G szerteágazó méréstechnikai követelményeinek egyetlen készülékkel történő, maradéktalan teljesítése érdekében – fejtette ki Michael Thorpe, a Rohde & Schwarz termékmenedzsere. – Örömünkre szolgál, hogy az ETS-Lindgren partnerei lehetünk az 5G-hez kapcsolódó elektromágneses összeférhetőségi- (EMC/ EMI) és sugárzásos (OTA) vizsgálatok bevezetése terén.” Az R&S®CMX500 típusú rádiókommunikációs tesztelőberendezéssel és a hozzá kapcsolódó megoldásokkal kapcsolatos további információk a www. rohde-schwarz.com/ad/press/cmx500 honlapon találhatók.

WWW.ROHDE-SCHWARZ.COM/AD/PRESS/CMX500

30 ELEKTRONET

XXVIII. évfolyam 5. szám

RENDSZERINTEGRÁTOR > [NAPRAKÉSZEN]

ELEKTROMOS EMELÔRENDSZER A Binar szabadalmaztatott Quick-Lift Systems™ emelőrendszere a nehéz objektumok körülményes emelését a gyártási lánc gyors, pontos és hatékony elemévé változtatja. Az emelőszerkezetek az emberi kéz közvetlen, természetes hatású kiegészítéseként működnek, aktiválásukhoz mindössze 20 g erő szükséges, amivel 300 kg tömeget lehet megemelni. A Binar elektromos emelői alumíniumból készülnek, ezáltal kezelésük egyszerű, a stabil felfüggesztéssel együtt pedig sima mozgathatóságot biztosítanak, a nem várt oszcilláció minimális esélye mellett. Az egyedileg kialakított, mechanikus, elektromos és pneumatikus forgató kezelőszerv a szorító-markoló folyamatos forgását teszi lehetővé. A Quick-Lift Systems™ emelőrendszer elérhető 50, 100, 200 és 300 kg tömegosztályú változatban. WWW.BINARQUICKLIFT.COM

WWW.ELEKTRO-NET.HU 31

RENDSZERINTEGRÁTOR

MVK FUSION ... A MODULÁRIS EGYSÉGEK STANDARDIZÁLÁSÁRA INVITÁL, ÉS KINYITJA AZ AJTÓT AZ EGYMODULOS STRATÉGIA FELÉ A PROFINET/PROFIsafe-modul az installációs technika három alapvető funkcióját egyesíti: digitális standard szenzorika és aktorika  digitális biztonságreleváns szenzorika  és aktorika IO-Link  Ez a kombináció lenyűgözően innovatív. Új és irányadó koncepciókat tesz lehetővé az automatizáláshoz. Az installálás egyszerűbb és gyorsabb lesz.

den digitális biztonsági követelményt be lehessen építeni az installációs koncepcióba nagyobb ráfordítás nélkül. A két IO-Link csatlakozó különösen  nagy funkcionális spektrumot fed le, mivel komplex szenzorokat és aktorokat is integrálhat segítségükkel a terepibuszrendszerbe. Ezenkívül kiválóan alkalmasak a digitális standard jelek költséghatékony bővítésére az IO-Link hubokon keresztül.

Az MVK Fusionnal lényegesen csökkenthető a paraméterezés komplexitása, mert azt teljes egészében a biztonsági vezérlés tervezőeszközében hajtják végre. A szoftverfejlesztőnek és a villamosmérnöknek nem kell többé bedolgoznia magát a gyártóspecifikus eszközökbe és kézikönyvekbe. Az MVK Fusionnal moduláris egységenként kevesebb terepibuszmodulra lesz szükség, legjobb esetben csak egyre. Ez egy sor automatizálási alkalmazáshoz vonzó lehetőségeket kínál.

Egy modul a maximális sokrétûségért Az MVK Fusion terepibuszmodul különlegessége a sokrétűsége. Az installációs technika három alapvető funkcióját egyesíti magában – a digitális standard szenzorikát és aktorikát, a digitális biztonságreleváns szenzorikát és aktorikát, valamint az IO-Linket. A két digitális standard csatlakozót  szabadon lehet bemenetként vagy kimenetként paraméterezni – pontosan az alkalmazás kívánalmainak megfelelően. A négy biztonságreleváns csatlakozó  gondoskodik arról, hogy csaknem min-

32 ELEKTRONET

Ez egyszerűbbé teszi az installációkat, helyet takarít meg, és csökkenti a szükséges modulok számát.

Maximális rugalmasság a biztonsági alkalmazásokhoz Az MVK Fusion egy installációs megoldás biztonságtechnikai feladatait egyetlen modulban egyesíti: A három, egyenként kétcsatornás biz tonságos bemeneti porttal az olyan tipikus biztonsági szenzorok jeleit gyűjti össze, mint a vészkikapcsoló gomb, a fénysorompók, a kétkezes kezelés, a védőajtók stb., a maximális PLe teljesítményszintig.

A két biztonságos kimenettel rendel kező, biztonságos kimeneti portot az alkalmazásoknak megfelelően lehet paraméterezni (PP-, PM- vagy PPM-kapcsolású), és ezzel lehetővé válik a legkülönfélébb típusú aktorok, duplaszelepek és szelepszigetek bekötése – ebben az esetben is PLe teljesítményszintig. Egy speciális B osztályú IO-Link port  gondoskodik arról, hogy az IO-Link eszközök, mint pl. a szelepszigetek vagy hubok lekapcsolása egyszerű módon, biztonságosan megtörténjen, PLd teljesítményszintig. Az MVK Fusion ezzel lehetővé teszi magas biztonságtechnikai szintek elérését – ezzel optimális védelmet nyújtva embernek és gépnek!

Biztonsági paraméterezés néhány egérkattintással Az MVK Fusionnal lenyűgözően egyszerűvé válik a biztonságreleváns szenzorok és aktorok paraméterezése. A biztonsági vezérlés tervezőeszközében néhány kattintással kiválasztható a biztonsági funkció (pl. fényrács vagy vészkikapcsoló

XXVIII. évfolyam 5. szám

RENDSZERINTEGRÁTOR

gomb) – és a paraméterezés teljesen le is van zárva. A felhasználónak – legtöbbször a szoftverfejlesztőnek és a villamosmérnöknek – nincs többé szüksége speciális ismeretekre a modulok paraméterezéséhez. A verifikálás (CRC-számítás) külön egy gyártóspecifikus speciális szoftveren keresztül végrehajtandó munkalépése is elmarad. Így gyorsabb és idegkímélőbb a folyamat, mert a hibás adatbevitel kizárt.

Nagy teljesítmény A modulok alkalmasak Conformance Class C (IRT), Shared Device és Netload Class III alkalmazásokhoz. Így már semmi sem áll az olyan alkalmazásokban való felhasználás útjában, ahol maximális teljesítményre és abszolút megbízhatóságra van szükség. Kiváltképpen a PROFINET-megoldások építőelemei.

Széles felhasználási spektrum és sokféle diagnosztikai lehetôség A robusztus, teljesen zárt fémház széles  felhasználási spektrumot tesz lehetővé – egészen az extrém hegesztési alkalmazásokig. A modul áramkimaradás esetén is  időbélyeggel együtt menti el a hibákat

egy integrált webszerverre – a keresés helyett a hibák megtalálásán van a fókusz, csökkennek az állásidők. A biztonsági címet egy forgókapcsoló val közvetlenül a modulon lehet beállítani – és a „000” címen keresztül az MVK Fusiont vissza lehet állítani a gyári beállításokra is. Nagy külső hőmérséklet (max. 60 °C)  mellett is alkalmazható nagy áramerősséggel (max. 16 A) kombinálva – ha az ilyen extrém feltételek esetén opcionálisan hűtőtestet is alkalmaznak, az szélesíti a felhasználási lehetőségeket. A modul – a megszokottól eltérően –  rendkívül magas fekvésű (max. 3000 méteren található) gyárakban is alkalmazható. Minden egyes csatornán felügyeli az  olyan hibákat, mint a túlterhelés, szenzorzárlat vagy kábelszakadás – a diagnosztikai lehetőségek széles köre biztosítja, hogy a hibát gyorsan felismerjék, elemezhessék és elháríthassák. MURRELEKTRONIK KFT. 9024 GYÔR, KÖZÉP UTCA 16. TEL.: (+36-96) 900-125 FAX: (+36-96) 900-127 INFO@MURRELEKTRONIK.HU WWW.MURRELEKTRONIK.HU

WWW.ELEKTRO-NET.HU 33

RENDSZERINTEGRÁTOR

A KVANTUMINFORMATIKA KÜSZÖBÉN KVANTUMOS VÉLETLENSZÁM-GENERÁTOROK A véletlen számok és hagyományos elôállításuk A véletlen rendkívül sajátos fogalom, a tudomány számos területén igen nagy a szerepe. Ugyanakkor sok esetben vitatható, hogy valóban véletlenek-e az annak tekintett események. A klasszikus példa, a pénzfeldobálás és a leeső érme felső oldalának megfigyelése, ha alaposan utánagondolunk, nem is véletlen eseménysorozat. Ha a felfelé dobás minden adata ismert, azokból (ha nem is egyszerűen, de) kiszámítható, hogyan fog leesni a pénz. Ilyen és hasonló esetekben az eseménysor azért tűnik véletlennek, mert a gyakorlatban általában nem tudjuk az összes szükséges paramétert meghatározni, vagy a számítások túlságosan bonyolultak, időigényesek. Vannak olyan számítási feladatok, melyeknél célszerű véletlenszerű adatokkal nagy mennyiségű számítást végezni. Különféle számítógépes modellek, egyes számítási eljárások (mint pl. a Monte-Carlo-módszer) hosszú véletlen számsorokat igényelnek. Ilyen esetben válik szükségessé a véletlen számok sorozatának előállítása, amire véletlenszám-generátort (Random Number Generator, RNG) használunk. Természetesen egyetlen véletlen szám nincsen. A számok egy bizonyos sorozata lehet véletlen jellegű. Ilyen számsorokat különféle algoritmusok alapján lehet előállítani, elsősorban számítógépes szoftverek használatával. A számsorok első tagját többnyire a felhasználó választhatja meg. A legtöbb algoritmus azonos kezdőértékből minden esetben ugyanazt a számsort állítja elő, ezért pszeudo véletlen, vagy álvéletlen számoknak nevezik az eredményt. Ez a tény a technikai alkalmazásokban sokszor előny, mert pl. a mérések megismételhetőségét biztosítja, más esetben, pl. a kriptográfiában, hátrány. A számításoknak annál nagyobb az időigénye, minél hosszabb sorozatokra van szükség, mivel az álvéletlen számsorok egy idő után ismétlődnek (periodikusak). Gyorsabb megoldás táblázatok használata, ilyen esetben a táblázatba előre betöltik a véletlen számsorozatot. A számítógépeken futtatható algoritmusok, álvéletlenszám-generátorok (Pseu-

34 ELEKTRONET

do Random Number Generator, PRNG) helyett más véletlenszám-generátorokban valamilyen véletlenszerűnek ismert vagy tartott fizikai jelenség alapján állítanak elő számértékeket, pl. különféle zajforrások jeléből (hardver véletlenszám-generátorok). Ezek már gyakorlatilag valódi véletlen számsort produkálnak, ismétlődés, periodicitás nélkül. Ilyen megoldásoknál azonban új problémák merülhetnek fel, pl. a lehallgathatóság, külső befolyásolhatóság. Az egymást követő számok véletlenszerűségét különféle véletlenség-ellenőrző módszerekkel, statisztikai tesztekkel lehet minősíteni. Ezekkel deríthető ki, hogy pl. az irracionális számok (pl. a π) egymást követő jegyeit nem tudjuk az előzőekből kiszámítani, de véletlen számokként csak kevésbé igényes esetekben használhatók fel. Elvileg akkor tekinthető egy számsorozat valóban véletlenszerűnek, ha egy következő szám értékét az előzőekből semmiféle módszerrel nem lehet biztosan meghatározni, kiszámítani, ez azonban képlettel, számítással nem kiértékelhető megközelítés. A kvantumos titkosítási megoldások alkalmazása során is szükség van véletlen számokra, pl. a kulcsok értékének előállításakor. Ezeknek a számsorozatoknak valódi véletlenszerűséget kell mutatniuk, csak így lehet a kvantummódszerek előnyeit teljes mértékben kihasználni. Ez magyarázza azt is, hogy a kvantumkriptográfiával foglalkozó fejlesztőintézetek, cégek kvantumos véletlenszám-generátorokat is fejlesztenek.

(13. RÉSZ) Schrödinger macskás-gondolatkísérlete 5050% valószínűséggel állította elő az egyik vagy a másik lehetséges kimenetelét. Számgenerátorként úgy lehetett volna felhasználni, hogy egymás után sokszor le kellett volna játszani a kísérletet. Természetesen leegyszerűsítve, mert felesleges lett volna macskák tömegét veszélyeztetni. Csak a radioaktív preparátumra és a sugárzásérzékelőre lenne szükség, és 1 óra elteltével egy 0 vagy 1 érték előállna aszerint, hogy történt-e atombomlás vagy sem. A kísérletet újraindítva, ismét egy óra múlva egy újabb számérték is képződne. A gyakorlatban csak úgy lenne hasznosítható ez a véletlenszám-generátor, ha a „ciklusideje” jelentősen rövidebb lenne. A kvantumeseményhez kötött véletlen érték felhasználásán túl tovább javítható a véletlenszerűség speciális megoldásokkal. Az NIST 2018-as eredménye egy olyan véletlenszám-generátor, mely minden szempontból véletlen számértékeket képes előállítani, így a legnagyobb megbízhatósági igényű kriptográfiai rendszerekben is alkalmazható. Az itt kapott számsor esetében minden véletlenségi teszt tökéletes eredményt jelzett, semmilyen eszközzel sem lehetett megmondani a képződött számsor alapján a következő értéket. A felhasznált kvantumoptikai rendszer rendkívül megbízható, de emiatt nagy méretű is. Az előállított véletlen értékekben esetlege-

A kvantumos véletlenszámgenerálás A kvantummechanika azért fontos lehetőség a véletlen számsorok előállítása szempontjából, mert (bár ezt a megállapítást Einstein nehezményezte) a jelenségek leírásakor az állapotok valószínűségének van alapvető szerepe. A kvantumállapotok konkrét pillanatnyi értéke elvileg kiszámíthatatlan, csak a valószínűsége ragadható meg. Tulajdonképpen már találkoztunk egy kvantumos véletlenszám-generátorral.

87. ábra. A NIST RNG részlete

XXVIII. évfolyam 5. szám

RENDSZERINTEGRÁTOR

sen meglévő determinisztikusságot szűréssel tovább csökkentették. A megoldásuk lényege, hogy a korábbi számsorozatot figyelve, amikor egy új érték megjelenik, ezt a lehetséges tesztelési módszerekkel megvizsgálják, hogy valóban véletlenszerű-e. Ha az új érték ezen az ellenőrzésen megbukik, elvetik, és új számértéket állítanak elő. Ám egyelőre a berendezés (87. ábra), összes tartozékával együtt igen terjedelmes és nagy tömegű. A több épületből álló rendszerben a fotonok 130 m hosszúságú üvegszál-kábelrendszeren közlekednek. A szigorú ellenőrzésen a számértékek alig 0,01%-a felel meg, így hosszú idő szükséges egy nagyobb számsor előállítására. 10 percenként képes a berendezés 1024 bites adatsort előállítani. Mindenesetre a működési elvet sikerült igazolni, a továbbiakban a készülék méreteit kell alaposan lecsökkenteni. A NASA QRNG elsősorban az elméleti matematikai kutatásokhoz készült, egy internetes szerencsejátékhoz vagy egy Monte-Carlo-módszerrel történő becsléshez nincs szükség ennyire tiszta véletlenszerűségre. Ha a követelmények nem ilyen magasak, már az üzletekben is beszerezhetőek számítógéphez csatlakoztatható, vagy abba beépíthető kvantumos véletlenszám-generátorok. Kvantumos véletlenszám-generátorhoz minden olyan kvantumjelenség felhasználható, melyben két vagy több állapot létezhet (pl. szuperpozícióban), és a mérés eredménye előre nem adható meg, csak a valószínűségi értékek. Egy lehetséges, a gyakorlatban is alkalmazott megoldás az, hogy egyesével kilőtt fotonokat féligáteresztő tükörre vezetnek (88. ábra). Megfelelő tükörrel, beállítással, hangolással elérhető, hogy a fotonok 50%-a hatoljon át a tükrön. Egy-egy foton kilövésekor semmilyen módon nem határozható meg előre, hogy áthalad-e a tükrön. A féligáteresztő tükörre 45°-os beesési szöggel érkeznek a fotonok, egy részük az eredeti irányban mozog tovább, a másik rész tükröződik. Mindkét haladási irányban érzékelőt he-

lyeznek el, s egy-egy foton kilövése után a továbbhaladási iránytól függően lesz az új számérték 0 vagy 1. Egy másik, elterjedten alkalmazott generátorban a fotonforrást úgy lelassítják, hogy elég nagy időközönként lőjön ki egyegy fotont. Egyesfoton-érzékelővel figyelik a kilépő fotonokat és mérik a fotonok kilépése közötti időtartamot. Az időérték nagyságának számértéke szolgáltatja a véletlen számokat: ha az időtartam értéke páros szám, akkor 0-t, páratlan méretű intervallum esetén 1-et. A számítógépes algoritmus alapján működő RNG kellemetlen tulajdonsága (amellett, hogy a véletlenszerűsége elég gyenge), hogy elindítása után csak jelentős idővel szolgáltat felhasználható véletlen számértékeket. A kvantumos változatok már az első kvantumesemény alapján is a megadott minőségű véletlenszámot szolgáltatják, már az első bitek is felhasználhatóak pl. kvantumkulcs képzésére.

Megvalósított kvantumos véletlenszám-generátorok az üzletek polcain A QRNG a legnépszerűbb kvantumelektronikai termék a gyártók számára, viszonylag egyszerűen gyártható és jelentős iránta a kereslet. A továbbiakban csak néhány példával illusztráljuk a jelenlegi kínálatot. Az ID Quantique volt az első cég, amelyik már 2001-ben kvantumos véletlenszám-generátorokat fejlesztett ki és hozott forgalomba. Legújabb áramkörük a Quantis (89. ábra), amit készülékgyártók részére önállóan is forgalmaznak, de saját termékekhez is felhasználják. A Quantis féligáteresztő tükröt és egyenként kilőtt fotonok sorozatát használja a véletlen számsorozat előállítására, 4 Mbit/s sebességgel. A fémtokozású áramkör 51×44 mm méretű, a magassága 13 mm. Két kimenettel készül, a DATA_OUT ponton lépnek ki a véletlenszerű 0/1 bitek, az érvényes értéket a DATA_CLK kimeneten megjelenő

rövid impulzus jelzi. A működés logikai bemenőjellel (SHDN) indítható, illetve leállítható. Svájci és nemzetközi mérésügyi szervezetek vizsgálták be az áramkört és igazolják a minőségét. A Quantis-USB-4M (90. ábra) a Quantis áramkört és a működtetéséhez szükséges kiegészítőket tartalmazza, valamint egy USB-illesztőt. A bedobozolt készüléket USB-kábellel lehet számítógéphez vagy egyéb elektronikus eszközhöz csatlakoztatni, azon át kapja a tápellátását is. A készülék méretei: 61×31×114 mm. A véletlen értékű bitek előállítása 4 Mbit/s sebességgel valósul meg. A Quantis-PCI-1 (91. ábra) egyetlen Quantis modult tartalmazó számítógépkártya (120×64 mm mérettel), amely 4 Mbit/s sebességgel állítja elő a véletlen számsorozatot. A Quantis-PCI-4 változat olyan 168×107 mm méretű számítógépkártya, amelyen négy Quantis modult helyeztek el a kiegészítő áramkörökkel együtt. Ez a kártya 16 Mbit/s sebességű működésre képes, a kiegészítő áramkörök egyetlen számsorozattá konvertálják az előállított négy számjegysort. A Quantis eszközök több különféle operációs rendszer alatt is használhatóak, beállítható módon bináris, egész vagy lebegőpontos számok előállítására egyaránt. 2018 elején a QuantisUSB-4M egység ára 990 USA-dollár, a Quantis PCI-4 2230 $. A Quintessence Labs (QLabs) számítógépbe helyezhető kártya jelleggel is kivitelezi QRND eszközét, a qStream kártya (92. ábra) kimeneti adatsebessége 8 Gbit/s. Hálózati táplálású, dobozolt készülékként is forgalmazzák (qStream 100A és

90. ábra (felül). Quantis USB-egység 91. ábra (alul). Quantis-PCI-1 kártya

88. ábra. Optikai QRNG vázlatos felépítése

89. ábra. A Quantis QRNG

WWW.ELEKTRO-NET.HU 35

RENDSZERINTEGRÁTOR

92. ábra. QLabs QRNG qStream 100P), ezeket rack-szekrényekbe lehet beépíteni. A QLabs a féligáteresztő tükrös optikai megoldással készíti QRNG-egységeit. Szintén rack-egység jelleggel készíti kvantum véletlenszám-generátorait a PicoQuant (1996-ban alapított német cég, berlini székhellyel). Legfrissebb termékük a PORNG 150, ebben a fotonok terjedési idejének mérésén alapul a véletlen számok előállítása. A készülék USB-kimenettel készül, számgenerálási sebessége 150 Mbit/s. A doboz méretei: 310×235×140 mm, közvetlenül hálózatról táplálható. Több Windows verzió alatt is kezelhető. Az előállított számok minőségéről bárki meggyőződhet, mert a cég a Humboldt Egyetemmel közösen üzemeltet egy webszervert, amelyről (regisztrálás után) bárki folyamatosan letöltheti az egyik készülék által előállított számokat. Az USB-csatlakozóba bedugható kis méretű QRNG eszközök a legolcsóbbak, s így a legnépszerűbbek is. Vásárlás előtt azonban alaposan tanulmányozni kell a kis készülék adatlapját, mert sok cég gyárt olyan USB RND-t, amelyikben egy mikrovezérlő szoftveresen, valamilyen algoritmus alapján állít elő számsorokat. Ezek véletlenszerűsége azonban meg sem közelíti a kvantumos megoldásokét! Egy további megoldás a zajgenerátoros USB számgenerátor, de ennek minősége sem éri el a kvantumos eszközökét. A 93. ábrán az EYL (Everywhere in Your Life, Heungdeok–Arlington, Korea– USA) készüléke látható. Az EYL számítógépkártya és dobozolt készülék jelleggel is gyártja QRNG termékeit. A cég a radioaktív elemek atomjainak véletlenszerű lebomlására épülő megoldást alkalmaz a véletlen számok előállítására, egy ilyen generátor belepréselhető a pendrájv-méretű tokba. Az USB generátort két változatban gyártják: ajánlanak egy kisebb sebességűt és egy gyorsabbat. Mindkettő Windows és Unix operációs rendszerek alatt is működhet. A lassú eszköz mérete 40×16×5 mm, a generálási sebesség 7 kbit/s-tól 1 Mbit/sig terjed. USB 2.0 porthoz csatlakoztat-

36 ELEKTRONET

93. ábra. EYL USB QRNG ható, fogyasztása 40 mA. A nagy sebességű változat 40×19×5 mm méretű, az adatgenerálás sebessége ennél 1,6 Gbit/s. USB 3.0 porthoz kapcsolódhat, a fogyasztása 200 mA. A Politecnico Milan (Olaszország) nagyszámú önálló laboratóriumot működtet, melyek különféle tudományterületeken kutatnak, eszközöket fejlesztenek és piacra kerülő termékeket is készítenek. A SPAD Laboratory azokkal az eszközökkel foglalkozik, melyek egyes fotonok előállítására, illetve érzékelésére alkalmasak. Kifejlesztettek egy CMOS chipet, amely a laboratórium fotongenerátorára és érzékelőjére épül, s kvantumjelleggel állít elő véletlenszerűen 0 és 1 értékeket. Az IC-t a működtetéséhez szükséges kiegészítőkkel együtt egy, az USB-csatlakozókba bedugaszolható tokozásba építették be (94. ábra). Több gigabites sorozatokat teszteltek az elérhető véletlenszerűségi tesztekkel, és az eszköz kiállta a próbákat.

94. ábra. SPAD Lab USB QRNG A véletlen jellegű bitek előállítási sebessége 500 kbit/s. Egykártyás egységükbe 32 QRNG chipet építettek be, így 16 Mbit/s sebességű véletlenszám-sorozatot is elő tudnak állítani az áramkör felhasználásával. Az internet világában ma már bárki, bármikor hozzájuthat tetszőleges hoszszúságú, kvantumosan előállított véletlenszám-sorozathoz. Több szolgáltató is elérhető, az egyik legsokoldalúbb az ANU (Australian National University) oldala (http://qrng.anu.edu.au). Az oldalon több véletlenségteszt is használható, az éppen kialakuló számsorozat minőségének vizsgálatára. A weboldal lehetővé teszi bináris, hexadecimális véletlen számsorozatok meg-

tekintését, kinyomtatását vagy letöltését. ASC II karakterekből, bináris értékekből vagy hexadecimális számokból álló, 1024 elemű blokkokat is elő tud állítani, de a számértékeket színekre konvertálva is meg tudja jeleníteni. Közvetlenül felhasználható olyan véletlen számsorozatok előállítására, ahol a legkisebb és a legnagyobb értéket és a számok darabszámát a felhasználó írja elő, megjelölve, hogy viszszatételes vagy visszatétel nélküli jelleggel kér-e a számok generálását. Játékos lehetőségeket is kínál az oldal, ahol a véletlen számok sorozatának további felhasználási lehetőségeit szemléltetik. Különféle zajgenerátorokat is bemutatnak. Az oldal az ANU 5,76 Gbit/s sebességű kvantumos véletlenszám-generátorának a számsorait használja fel. A felhasználó által látott számsorok előállítási sebességét így gyakorlatilag csak az internet sebessége korlátozza. A weboldalon további online QRNG-elérhetőségek címei, valamint egy terjedelmes irodalomjegyzék is megtalálható. Ezek a webszolgáltatások egyrészt a témakör népszerűsítését szolgálják, másrészt különféle alkalmazásokhoz készen nyújtanak véletlen jellegű számsorokat.

Néhány további fejlesztési eredmény Mint a közeljövő alapvető technológiája, a kvantumtechnikai alkalmazások kutatása-fejlesztése is gyorsuló iramban terjed. Korábban optoelektronikával, mikroelektronikával, informatikával foglalkozó cégek is bekapcsolódnak ebbe a munkába, de számos új kutatóintézet, gyártó kifejezetten a kvantumtechnika eredményeinek hasznosítására alakul. Több kutatóműhelyben is keresik pl. a miniatűr kvantumóra kialakításának lehetőségét. Mivel egyre szélesebb körben folynak kvantummechanikai kísérletek, az ezekhez szükséges eszközök (szabályozható fotonforrások, speciális tükrök, prizmák, egyes-foton érzékelők, fotonszámlálók stb.) iránt is gyorsan nő a kereslet. A kvantuminformatika területe is biztos piac, ezért számos helyen fejlesztik a kereskedelmi forgalomba vihető optikai vevőket, kvantumos jelismétlőket, egyre kisebb veszteségű fénykábeleket. A kutatásokat többnyire titkosan kezelik: amíg az eredmények nincsenek teljesen igazolva, nem védi azokat szabadalom, nem működnek a prototípusok, addig a kutatók általában csak nagyon felületes információkat hoznak nyilvánosságra.

XXVIII. évfolyam 5. szám

RENDSZERINTEGRÁTOR

Szuperakkumulátor Az Adelaide-i Egyetem (University of Adelaide, Ausztrália) bejelentette, hogy kvantumtechnikára épülő olyan akkumulátor fejlesztésén dolgozik, melyet rendkívül rövid idő alatt, úgyszólván egy pillanat alatt fel lehet tölteni. A számításaik szerint egy kisebb méretű eszköz (okostelefon, kisebb számítógép, elektronikus óra) akkumulátorát egyetlen másodperc alatt teljesen fel lehet tölteni az általuk kidolgozott megoldással. A projektről annyit árulnak el ismertetőikben, hogy az a kvantumösszefonódást és a kvantumteleportációt használja fel. A megoldásra egy 2013-as folyóiratcikkben bemutatott mechanizmus újragondolása révén jutottak. 2019-re a kis méretű akkumulátor prototípusát ígéri a team, azután indul a nagyobb kapacitású kvantumakkumulátorok fejlesztése. Dr. James Quach, a kutatócsoport egyik vezetője az egyetem honlapján közzétett ismertetőjében sejtelmes módon magyarázza a rendkívül rövid töltési időt (egyben az alkalmazás egy problémáját is sejteti). A kutató szerint, ha egy kvantumakkumulátort 1 óra alatt lehet feltölteni, akkor kettőt 30 perc alatt, hármat 20 perc alatt stb. Így, ha 1000 db-ot egyszerre töltenek majd, akkor adódik a rendkívül rövid, másodperces töltési időtartam (https://www.adelaide.edu.au/news/ news101402.html).

Új anyag az elektronika számára Az anyagok egy különleges csoportját alkotják az antiferromágneses típusúak. Ezeket többnyire alkálielemek, átmenetifémek vegyületei alkotják (bár több szerves vegyület is ilyen tulajdonságú). Ezen anyagok között gyakori egy különleges kristályszerkezet, ami egy hagyományos japán kosárfonási technikára (95. ábra), a kagomemintázatra emlékeztet, mely hatszögekből és háromszögekből építkezik. Ezt a fonási megoldást számos terméknél ma is alkalmazzák, a 96. ábrán egy kagomemintázatú labda látható. Az antiferromágneses anyagok tulajdonságait vizsgáló kutatók különféle atomokból alakítják ki a kristályokat és vizsgálják azok mágneses viselkedését. Egy sajátos, csak vas- és ónatomokat tartalmazó kagomekristály tanulmányozásakor meglepő áramvezetési viselkedést fedezett fel egy kutatóteam, melynek tag-

95. ábra (felül). Japán kosárfonó 96. ábra (jobbra). Kagomelabda jai a MIT, a Harvard Egyetem és a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium tudósai. Az újszerű tulajdonságokkal rendelkező anyagot kagomefémnek nevezték el. A MIT szemléltetőábráján jól látható a kristályszerkezet kagomejellege (97. ábra). Az elektronok a vezetőkben megszokott, közel egyirányú áramlás helyett sajátos, körkörös részletekkel teli pályákon haladnak a kristály belsejében, az atomok felé elhajolva. A különleges mozgás eredménye pedig az, hogy szinte veszteségmenetes az elektronok áramlása. Az elektronok mozgása hasonlatos az ún. kvantumos Hall-effektus hatására kialakuló mozgási úthoz. A jelenség különlegessége, hogy a kvantumos Hall-effektust eddig csak alacsony hőmérsékleten tapasztalták, az új vas-ón anyagú kagomefém azonban szobahőmérsékleten is így viselkedik! A porított vas-ón keveréket kemencében – meghatározott környezetben – 750 °C-ra melegítik, a fémek atomjai ekkor felveszik ezt a sajátos kristályformát. Ezután jeges fürdőben hirtelen lehűtik az anyagot, így a kristályszerkezet és vele a speciális áramvezetés szobahőmérsékleten is stabilan megmarad. A kristály szerkezetének elektronmikroszkopikus vizsgálata megmutatta, hogy két réteg fekszik szorosan egymáson. Az egyikben nagyobb, háromszög alakú mintázatban a vasatomokat lehet megtalálni, a másik ré-

tegben kisebb, hatszög alakú mintázattal az ónatomokat. Az új anyag, ha sikerül ipari mennyiségben előállítani, hasonló módon hasznosítható, mint a szupravezetők, csakhogy szobahőmérsékleten! Lehetővé teszi szupergyors, hőtermelés nélküli áramkörök építését. Valószínű, hogy különleges vezetési sajátosságai révén speciális kvantumáramkörökben, így a kvantumszámítógépekben is alkalmazható lesz majd. (folytatjuk)

97. ábra. Kagome-kristályszerkezet

DR. MADARÁSZ LÁSZLÓ, OKLEVELES VILLAMOSMÉRNÖK

WWW.ELEKTRO-NET.HU 37

OLVASSA NAPONTA FRISSÜLÕ PORTÁLUNKAT!

PARTNEREINK

MEGFIZETHETÔ, VALÓBAN IPARI MINÔSÉGÛ 3D NYOMTATÁS

Atys-co Kft.

19. o.

CODICO GmbH

20. o.

Megérkezett a nagy teljesítményű, megfi zethető, professzionális Stratasys F120 3D nyomtató, amely kisebb irodák, tervezőcsapatok számára is elérhetővé teszi napjaink legmodernebb technológiáját. A Stratasys F120 3D nyomtató felülmúlja a piacon elérhető egyéb asztali 3D nyomtatókat és sokkal jobban teljesít

Endrich Bauelemente Vertriebs GmbH

WWW.ELEKTRO-NET.HU/STRATASYS-F120

Microchip Technologies

24., 25. o. 14., 17., 40. o.

REKORDMÉRETÛ SZÁMÍTÓGÉPES CHIPET HOZTAK LÉTRE

Murrelektronik Kft. LEM Inc.

21. o.

Nemcsak a képességei, de a méretei is bődületesek

Phoenix Mecano Kecskemét Kft.

31. o.

WWW.ELEKTRO-NET.HU/CEREBRAS

EGYÜTTMÛKÖDÉS SZÉKESFEHÉRVÁR VÁROSÁNAK FEJLÔDÉSÉÉRT

Rohde & Schwarz Budapesti Iroda TME Sp. z o. o.

32., 33. o.

11., 30., 31. o. 22., 23. o.

Együttműködési megállapodást írt alá Székesfehérvár Megyei Jogú Város Önkormányzata, a Prosperis Alba Kutatóközpont Kft. és az Óbudai Egyetem. A felek közös célként határozták meg a jövőbeni kutatások helyben történő megvalósulását, amelyek alapul szolgálhatnak a gazdasági szereplők, közfeladatokat ellátó és más szervezetek részére egyes fejlesztési irányaik meghatározásához

WWW.ELEKTRO-NET.HU/SZFV-OE

AZ EGYENÁRAMÚ ÁRAMKÖRÖK ELEKTRONIKUS FELÜGYELETÉRE Az innovatív PXS24 megszakítóval az Eaton vállalat tovább bővíti átfogó termékkínálatát az áramfigyelő készülékek területén. Mind az Economy, mind a Standard változat kapható egész Európában. A PXS24 telepítés és karbantartás szempontjából egyaránt hatékonyabb elődjeinél, emellett fokozott rendszerbiztonságot tesz lehetővé

WWW.ELEKTRO-NET.HU/EATON-PXS24

A TÖKÉLETES PC-S JÁTÉKRENDSZER A Dell és az Alienware a komoly játékosok és a kezdők igényeit is egyaránt kielégítő, új technológiákat mutatott be a Gamescom kiállításon: laptopok, asztali számítógépek, monitorok, headsetek, billentyűzetek, egerek – egy teljes játékrendszer, amelyet a kitartó és folyamatos innováció inspirált

WWW.ELEKTRO-NET.HU/DELL-ALIENWARE ELEKTRONET – ÜZLET ÉS ELEKTRONIKA

ALAPÍTVA: 1992

MEGJELENIK ÉVENTE NYOLCSZOR  XXVIII. ÉVFOLYAM 5. SZÁM – 2019. SZEPTEMBER Főszerkesztő: Heiling Zsolt  Szerkesztők: Dr. Sipos Mihály, Gruber László, Kovács Péter  Nyomdai előkészítés: Banach Nagy Milán  Korrektor: Márton Béla  Értékesítési igazgató: Tavasz Ilona Tel.: (+36-20) 924-8288  Előﬁzetés: info@heiling-media.hu Nyomás: Pethő Nyomda Kft.  Kiadó: Heiling Média Kiadó Kft. 1142 Budapest, Erzsébet királyné útja 125.  A kiadásért felel: Heiling Zsolt igazgató  A kiadó és a szerkesztőség címe: 1142 Budapest, Erzsébet királyné útja 125., Ravak Business Center, 306. iroda.  E-mail: info@elektro-net.hu  Honlap: www.elektro-net.hu  A lapot alapította: Sós Ferenc  A hirdetések tartalmáért nem áll módunkban felelősséget vállalni!

Az ELEKTRONET kiadója a Magyarországi Elektronikai Társaság tagja

HU ISSN 1219-705 X (nyomtatott) HU ISSN 1588-0338 (online)

38 ELEKTRONET

XXVIII. évfolyam 5. szám