Elektrotechnika
Návrh, simulace a výroba elektronických obvodů
Silnoproud - domovní elektroinstalace, inteligentní relé a inteligentní elektroinstalace
Rádiová komunikace
Digitální televizní vysílání DVB-T/T2 - anténní technika
FM rozhlas, digitální rozhlasové vysílání DAB, DAB+
Digitální satelitní vysílání DVB-S/S2 - instalace satelitu
Kamerové systémy CCTV - IP
Návrh, simulace a výroba elektronických obvodů
K návrhu prošného spoje slouží např. program Eagle nebo PADS. K simulaci
el. obvodů je vhodný např. program: OrCAD Pspice (LTspice), Micro-Cap apod.
Mezi nejpoužívanější simulace, které uvedené programy nabízejí jsou: Dynamic DC, DC, AC, Dynamic AC, Transient, parametrická, přechodová, apod. Pokud chceme ověřit funkci el. obvodu,
neobejdeme se bez měřících přístrojů např.: multimetr (volmetr, ampérmetr, ohmmetr, apod.), osciloskopu, apod.
Ukázka el. schématu a návrhu jednostranného plošného spoje v programu Audotesk Eagle:
Pozn.: do programu Eagle je potřeba přidat knihovny (adafruit, PaJa, GM99, apod.).
Autodesk AutoCAD Electrical
Program umožňuje vkládání el. součástek, součástek z katalogů, PLC a konektorů.
Program umožňuje také značení vodičů. Na obrázku můžeme vidět ukázku el. obvodu
(spouštění a reverzace 3f asyn. motoru, které je složeno ze silového a ovládacího obvodu).
Ukázka simulace el. obvodů v programu Micro-Cap:
Pro simulace digitálních el. obvodů slouží např. program Atanua
Elektronický obvod je možné realizovat na nepájivém kontaktním poli, na pájivém poli (univerzální plošný spoj)
popř. na plošném spoji. Jako nejlépší se pochopitelně jeví výroba plošného spoje a jeho osazení součástkami - pájení.
Ukázka osazeného plošného spoje operačního zesilovače LM386:
Ukázka pájení miniaturních součástek určených pro povrchovou montáž (SMD):
http://www.cygnus2.net/Product_CZ.html#Products
Nakonec je hotový výrobek (např. zesilovač) umístěn do krabičky jako např. zde: ZDE
Silnoproud - domovní elektroinstalace
Návrh a volba kabeláže dle platných norem ČSN
Dodržování právních předpisů dle Vyhlášky č. 50/1978 Sb. o odborné způs. v elektrotechnice
Zásuvkové obvody - jednofázové i trojfázové, prodlužovací šňůry, apod.
Světelné obvody - volba svítidel (žárovky, zářivky nebo LED diody), řazení vypínačů,
schodišťové automaty, stmívače (dotykové regulátory), časové relé (např. pro ventilátor), inteligentní relé
(např. analog. a digit. vstupy nebo výstupy, logické funkce, časovače, apod.)
Zapojení el. spotřebičů (elektromotorů), snímačů pohybu (PIR), soumrak. spínačů, termostatů, ...
Měření napětí, sledu fází, výkonu, proudu, účiníku a el. energie spotřebičů
Montáž a výměna elektroměrových nebo bytových rozvaděčů
(zapojení elektroměru, jistících prvků, proud. chráničů, apod.)
Stykačové kombinace - spouštění a reverzace asynchronního motoru (AM), Y/D, apod.
Domácí zvonky, telefony, videotelefony, videovrátný - dveřní zámek, ovládání brány, apod.
Inteligentní (programovatelné)relé (PLC)
Např. Siemens LOGO!, TECO (Tecomat), apod.
Ukázka funkcí, programování a simulace programovacího relé Siemens LOGO!
Ukázka funkcí, programování a simulace programovacího relé TECO (Tecomat)
Ukázka návrhu domovní elektroinstalace v programu ProfiCAD
Program ProfiCAD slouží také ke kreslení rozvaděčů, elektronických obvodů, blokových schémat
i technologických schémat. Umožňuje také vytvářet vlastní schematické značky.
Inteligentní elektroinstalace Loxone:
Základem inteligentní elektroinstalace je Miniserver (případně Miniserver Compact nebo Miniserver GO). Jedná se o hlavní řídící jednotku, která obsahuje digitální vstupy a výstupy (pro tlačítkové vypínače a relátka), dále používá datovou sběrnici LINK (pro připojení rozšišujících modulů) a sběrnici TREE, která slouží k připojování různých zařízení. Miniserver GO i Compact obsahuje v sobě již i bezdrátovou technologii AIR (868 MHz). Miniserver je připojen pomocí LAN kabelu do počítačové sítě (Internetu), což umožňuje ovládání mobilním telefonem jak doma, tak odkudkoliv (je možné tímto i mít přehled o tom, co se doma děje: např. jaké jsou teploty v jednotlivých místnostech a zapínat tak topení dle potřeby, dále sledovat to, ve kterých místnostech se svítí, dále ot, zda někdo nevnikl do domu (zabezpečení: snímače pohybu, dveřní a okenní magnetické kontakty, siréna, notifikace), apod.
Ovládání
Tlačítkový standart
Více informací o chytrých domech zde: https://www.loxone.com/cscz/chytry-dum/
Rádiová komunikace
Ukázka bezdrátového spoje - např. v Excelu, Matlabu nebo v online nástrojíchObr. radioreléového/bezdrátového spoje v MATLABu
*Topografic. vyhodn. spoje: zakřivení země, terén (nadmořské výšky), spojnice antén, *Fresnelova zóna
Výpočet Wi-Fi spoje na frekvenci 5 GHz na trase dlouhé 1 km
Zdroj: https://link.ui.com/#
Výpočet max. poloměru 1. Fresnelovy zóny na trase dlouhé 20 km při frekvenci 1 GHz
Zdroj: http://spektrum.ctu.cz/vypocty/fresnelova-zona
Digitální televizní vysílání DVB-T/T2 - anténní technika
Příjem až 40 českých programů (z toho 3 prog. v HD)
a až 8 slovenských programů
(z toho 2 programy v HD). zdarma!
TV anténa pro příjem *UHF pásma je odolná
vůči nepříznivému počasí, na rozdíl od satelitní antény, a je odrušena *LTE 700-5G filtrem.
Pro příjem je potřeba kvalitní směrová anténa, zesilovač, zdroj a *DVB-T (DVB-T2) set-top-box (dnes integrovaný
v LCD/LED i plazmových TV). Pro připojení více televizorů se signál
z antény rozdělí pasivním nebo aktivním rozbočovačem signálu (obvykle na 2 až 8 televizních přijímačů).
U pozemního vysílání není třeba platit žádné registrační ani paušální poplatky.
*Digitální TV vysílání DVB-T v ČR je v provozu od roku 2011
*Smart TV, HbbTV - je TV s možností připojení k internetu
nabízí elektronického programového průvodce (EPG) s fotografiemi a videoukázkami,
může nabízet odkazy na celé záznamy archivovaných pořadů, interaktivní hry, atd.
Multimediální informace lze přenášet jen ve výřezu obrazovky, zatímco divák může dál sledovat
i televizní pořad. Například při sledování sportovního utkání si může divák vyhledat
průběžné výsledky jiných zápasů apod. K jednotlivým pořadům mohou vznikat další aplikace
umožňující divákům hlasovat nebo soutěžit. Vše lze ovládat jednoduše, pouze dálk. ovladačem.
*LTE 700-5G - techn. určená pro vysokorychl. Internet v mobilních sítích
*DVB-T2 (H.265 HEVC) je nový standard pozemního digitálního vysílání,
který v České republice v roce 2021 nahradil DVB-T vysílání.
DVB-T2 umožňuje přenášet větší datové toky (vysílání ve vysokém rozlišení).
*Online videotéky: např. Netflix, HBO GO, iPrima, iVysílání, VOYO, O2TV videotéka, apod.
Na území ČR je možné naladit následující české (i slovenské) programy:
Aktuální seznam programů DVB-T/T2: ZDE
Pozn.: rozhlasové stanice v DVB-T: ČRo RADIOŽURNÁL, ČRo DVOJKA, ČRo VLTAVA,
ČRo RADIO WAVE, ČRo D-DUR, ČRo RADIO JUNIOR, ČRo PLUS, ČRo JAZZ, Proglas,
RADIO ČAS, RADIO ČAS ROCK
Digitální televizi je také možné sledovat na počítači pomocí DVB-T/T2 USB Tuneru.
Používaný SW např. bezplatný VLC Media Player - program je rychlý a jednoduchý,
umožňuje snadné a rychlé zapnutí bez ladění programů (pomocí seznamu frekvencí
jednotlivých multiplexů).
Základní informace o digitálním pozemním vysílání naleznete zde:
http://www.digitalnitelevize.cz/informace/dvb-t/dvb-t-v-ceske-republice.html
https://www.digitalnitelevize.cz/informace/dvb-t/technologie.html
https://www.digitalnitelevize.cz/informace/dvb-t/kanaly-a-kmitocty-prevod.html
https://www.dvb-t2.cz/
http://digitalnatelevizia.sk/informacie/dvb-t/dvb-t-na-slovensku.html
http://www.plustelka.sk/
https://www.cezantenu.sk/vyhladavacie-mapy/
FM rozhlas, digitální rozlasové vysílání DAB, DAB+
Kmitočnové pásmo 88 - 108 MHz, modulace FM (frekvenční).
Seznam českých rohlasových stanic: https://cs.wikipedia.org/wiki/Seznam_ceskych_rohl._stanic
Výpis rádií (není aktuální): http://www.radiotv.cz/radio/
Radio vysílače: http://www.radiotv.cz/radio-vysilace/
Nejpoužívanější antény: dipóly pro VKV (velmi krátké vlny).
Ukázka rádiového spektra FM v softwarově definovaném rádiu (SDR):
V ČR dochází postupně ke spouštění vysílačů digitálního rozhlasového vysílání
Základní princip (DAB), DAB+
· Kódování zvuku MPEG 2 (DAB) nebo MPEG 4/AAC+ (DAB+)
· Modulace OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
· Využívá III. televizní pásmo (174 - 230 MHz) nebo pásmo L (1452 - 1492 MHz)
· Počet programů v multiplexu 5-10 (kvalita 192 kb/s), u DAB+ 15-20 programů (72-96 kb/s)
· Šířka pásma jednoho multiplexu je 1,536 MHz, přenosová rychlost 1,8 Mb/s
Přijímače - přenosné, stolní, radiobudíky, HiFi, autorádia, PC-USB
Podporovaná pásma přijímačů: (FM rozhlas 88 - 108 MHz), DAB+ (III-Band, L-Band)
Mapa pokrytí signálem v ČR: http://www.digitalradiodab.cz/mapy-pokryti.html
Seznam vysílačů: http://www.digitalradiodab.cz/seznam-vysila--.html
Aktuální rozhlasové stanice: http://www.digitalradiodab.cz/rozhlasove-stanice.html
Digitální satelitní vysílání DVB-S/S2
Satelitní televize vyniká vyšší kvalitou obrazu (HD rozlišení) a větším množstvím programů.
Signál satelitního vysílání je přijímán z transpondérů (antén umístěných na družicích),
které se nacházejí na tzv. geostacionární dráze (přibližně 36 tisíc km nad zemským povrchem).
Družice se pohybují stejnou rychlostí jakou se otáčí naše Země a zachovávají si tak stejnou pozici.
Trvale tak pokrývají stejnou plochu Země. Jsou umístěny nad rovníkem, proto se udává pouze jejich zeměpisná délka.
Pořízení SAT TV je zdarma (u vybraných poskytovatelů) při smlouvě
na dobu min. dvou let - měsíční poplatky od cca 250,- Kč/měsíc. Přehled programů a ceník
jednotlivých poskytovatelů je stručně uveden v následujících ostavcích.
Poskytovatelé SAT TV používají různé družice (Astra, Thor, Intelsat, Eutelsat) a odlišné kódování: např. Irdeto (ICE),
Viaccess Orca, Nagravision nebo Conax. Anténní parabola musí být tedy natočena
na příslušnou družici poskytovatele satelitní televize.
Pro pořízení satelitního kompletu je potřeba:
Držák paraboly nebo stožár, parabola s držákem LNB, LNB konvertor (pro jednu nebo více TV),
satelitní přijímač DVB-S2 (může být integrovaný v TV) nebo dekódovací modul CA/CI+/CAM,
a karta příslušého poskytovatele satelitní televize.
FastScan je funkce, která automaticky stáhne seznam seřazených programů přímo z družice.
Následně udržuje seznam programů stále aktuální. Nemusíte už ladit nabídku programů ručně
ani při jakékoliv změně vysílání. Není to skvělé? Představte si ostatní přijímače, které musíte
při každé změně programů ručně naladit a setřídit.
EPG - Elektronický programový průvodce - jde o televizní program vysílaný v rámci
každého digitálního multiplexu doplněný o podrobné informace o pořadech
PVR (Personal Video Recorder) - nahrávání programů na USB Flashdisk nebo HDD.
Také umožňuje nastavit automatické nahrávání zvoleného kanálu v určitý čas.
Time Shift - Funkce Time Shift Vám umožní pozastavit právě sledovaný program,
přičemž ten se stále nahrává a Vy jej můžete sledovat později.
Podpora následujících formátů:
obrázky/fotky: JPEG, BMP, audio/hudební soubory: MP3, OGG, FLAC,
video soubory/formáty: AVI, MKV, TS, TP, TRP, MPG a MP4.
Aplikace pro smartphony a tablety
Např. přepínání kanálů pomocí mobilního telefonu nebo tabletu, EPG, úprava programů, apod.
Streamování videa do chytrých zařízení (sledování satelitního vysílání)
*Většina televizí má dnes v sobě integrovaný DVB-S2 tuner (má ovšem omezené funkce)
*LNB (Low Noise Block) přijímá v ohnisku paraboly odražený signál z transpondéru (družice)
a zesiluje ho. Signál z družice o frekvenci 10,7 GHz – 12,75 GHz konvertuje do pásma
950 MHz – 2150 MHz, aby jej bylo možné efektivně přenášet dále po koaxiálním kabelu.
*Signál nelze z LNB konvertoru rozdělit do více TV přijímačů (set-top-boxů). Dle počtu
TV přijímačů je potřeba si pořídit LNB konvertor s jedním, dvěma, čtyřmi nebo osmi výstupy.
*K propojení přijímače s TV se používá HDMI kabel (u starší TV kabel scart).
Poskytovatelé SAT TV v ČR, jejich ceníky a programové balíčky naleznete na odkazech níže:
Skylink
freeSAT
Telly
T-Mobile
Karta Skylink stojí 499,- Kč a registrační poplatek 999,- Kč. Při výběru programového balíčku
od 259 Kč/měs (99 programů, z toho 53 v HD) je vybavení a instalace za 1 Kč při smlouvě
na 2 roky. Skylink nabízí celou řadu programových balíčků: Mini, Smart, Flexi 10, Multi, Kombi,
a Komplet. Doplňkové balíčky: HBO Standard, HBO MaxPack, CS, Film Europe, Maďarský balíček, Exxtra a Man-X. Balíček Komplet obsahuje až 140 programů (z toho 75 v HD rozlišení) za cenu 1 100 Kč,- za měsíc (13 200,- Kč za za rok).
*Pozn.: pro příjem všech programů je potřeba příjmu ze dvou družic (LNB konvertor - monoblok).
*Z druhé družice je také možné přijímat dalších zahraničních cca 100 nekódovaných programů.
*Druhá karta stojí 1188,- Kč / rok (cca 99,- Kč / měsíc) - kopír. balíček první karty
*Programové balíčky *Kolik stojí pořízení Skylinku? *Kompletní ceník ZDE
*Zákaznická zóna, reautorizační zápis, apod.ZDE, *Centrum podpory ZDE
*Tabulka ladění programů pomocí funkce FastScan, Kompletní přehled programů a balíčků,
Parametry pro naladění programů ke stažení a Ceník: ZDE
Základní informace o digitálním satelitním vysílání naleznete zde:
http://www.digitalnitelevize.cz/informace/dvb-s/co-je-dvb-s.html
http://www.digilidi.cz/jak-naladit-satelit
http://www.dishpointer.com/
Kamerové systémy - CCTV - IP
Druhy (provedení) kamer:
Kamerové sety (složení: IP kamery a (PoE) switch, případně i rekordér):
Kamerový set obsahuje IP kamery s nahráváním na paměťové karty (microSD)
nebo IP kamery s rekordérem (NVR) a nahráváním na pevný disk (HDD od 1 TB (1 000 GB)).
Po připojení kamery do switche (PoE switche nebo routeru) lze obraz sledovat odkudkoliv,
kde máte internet a chytrý mobilní telefon (Android nebo iOS), tablet, počítač nebo přenosný počítač (notebook).
Parametry kamer:
Velikost objektivu (snímací úhel kamery), rozlišení (rozlišení detailů při přiblížení),
spolehlivé nahrávání při detekci pohybu (inteligentní videoanalýza),
vysoká světelná citlivost, noční přísvit několik desítek metrů,
rychlost snímkování, komprese H.264/H.265/MJPEG/MPEG4, funkce WDR, Acu Sence,
audio, alarm, mikrofon, bílá nebo černá barva kamery, rozhraní Ethernet (případně Wi-Fi).
Kamery potřebují napájení 12 V z napájecího adaptéru nebo PoE switche (napájení přímo po Ethernetovém kabelu).