EN
Za aplikacije pametnih merilnikov in infrastrukture so potrebni vizualni komponenti, ki zagotavljajo dosledno in zanesljivo berljivost v zahtevnih razmerah na terenu. A prilagojen zaslon LCD neposredno izpolnjuje to zahtevo z natančnimi postavitvami segmentov, nizko porabo energije in trdno gradnjo, prilagojeno specifičnim potrebam izvajanja podatkov posameznega naprave. Za razliko od standardnih plošč je po meri izdelana LCD prikazna naprava konstruirana okoli natančnih simbolov, številk in ikon, ki jih mora prikazati merilnik ali nadzornik infrastrukture, kar odpravi neporabljeno površino zaslona in zmanjša zapletenost integracije.
Pri električnih merilnikih, plinskih merilnikih, regulatorjih pretoka vode in terminalih za nadzor omrežja proizvajalci vedno pogosteje določajo posebne LCD zaslone namesto prilagajanja splošnega modula za že določeno ohišje. Ta premik odraža širši vpogled, da namensko izdelan poseben LCD zaslon zmanjša obremenitev programske opreme, poenostavi usklajevanje tiskanih vezij (PCB) in zniža skupne stroške materialov v celotnem življenjskem ciklu izdelka. Spodnji odstavki pojasnjujejo, kako posebni LCD zaslon prispeva k programom pametnega merjenja in infrastrukture, katere konstrukcijske dejavnike je najpomembneje upoštevati ter katere dobavne dejavnike morajo inženirji obravnavati že v zgodnjih fazah razvojnega procesa.
Vloga posebnih LCD zaslonov pri pametnem merjenju
Vidnost podatkov in natančnost segmentov
Inteligenten električni ali vodni merilnik mora hkrati prikazovati kilovatne ure, pretok, tarifne kode in kazalce stanja. Po meri izdelan LCD-prikaz je razporejen tako, da vsaka številka, simbol in signalna lučka zasede točno pravo mesto na steklu, kar že od prvega dne ustreza specifikaciji uporabniškega vmesnika izdelka. Ko inženirji uporabljajo standarden po meri izdelan LCD-prikaz, katerega odtis ni bil nikoli namenjen za merjenje, pogosto dodajo programske rešitve v firmwareu, da potisnejo nepomembne segmente ali ponovno razporedijo ikone, kar povzroča zakasnitev in porabi nepotrebne vire krmilnika. Nasprotno pa resnično prilagojen po meri izdelan LCD-prikaz vsak segment neposredno poveže z pomembno podatkovno točko, kar omogoča lažji firmware in hitrejši kalibracijski postopek.
Nadzor števila segmentov je ena najbolj komercialno cenjenih lastnosti, ki jo lahko ponudi dobavitelj prilagojenih LCD zaslonov. Stanovanjski enofazni merilnik potrebuje morda šestmestna številčna polja ter nekaj ikon, medtem ko trofazni industrijski merilnik zahteva večvrstična številčna polja, indikatorje faz, registre za porabo in simbole stanja komunikacije. Prilagojen LCD zaslon, zasnovan za stanovanjsko napravo, ne bi bil ustrezno rešitev za industrijsko napravo in obratno. Nabava posebnega prilagojenega LCD zaslona za vsako različico izdelka zagotavlja, da vsak merilnik jasno prikazuje podatke brez tega, da bi uporabnik moral razlagati nepomembne ali manjkajoče segmente.
Delovanje z nizko porabo energije pri merilnikih, nameščenih v polju
Merilniki z baterijskim napajanjem in oddaljeni registrski napravi delujejo leta brez osvežitve omrežnega napajanja. Po meri izdelan LCD prikaz s tehnologijo TN, HTN ali VA porablja le mikrovatov, kadar je statična vsebina prikazana na zaslonu, kar ga naredi za najprimernejšo izbiro za infrastrukturne vozlišča z omejenimi energijskimi viri. Inženirji, ki delajo na avtonomnih senzorjih ali predplačevalnih merilnikih, vedno dajejo prednost po meri izdelanim LCD prikazom z nizkoenergijskim upravljalnim vezjem za ozadje, saj to podaljša čas med zamenjavami baterij in zmanjša število vzdrževalnih obiskov na oddaljenih namestitvah. Možnost natančnega določanja dimenzij stekla, geometrije elektrod in vrste tekočine v fazi oblikovanja po meri izdelanega LCD prikaza omogoča inženirjem natančno prilagoditev porabe tokov, da se popolnoma ujema z energijskim proračunom naprave – natančnost, ki jo kataloški prikaz enostavno ne more zagotoviti.
Uporabne primere infrastrukture poleg merjenja
Industrijski krmilniki in ploščni instrumenti
Infrastruktura sega daleč prek merjenja električne energije. Kontrolni sistemi črpalk, aktuatorji ventilov, relejni pulti na transformatorskih postajah in enote za spremljanje okolja vsi uporabljajo posebne LCD zaslone za prikaz operativnih podatkov tehnikom na terenu brez barvnih zaslonov ali visoko svetlih TFT modulov, ki bi nepotrebno povečali stroške in porabo energije. V teh okoliščinah posebni LCD zaslon z širokim delovnim temperaturnim obsegom, običajno od minus 20 do plus 70 stopinj Celzija ali še več, preživi okoljske pogoje, ki povzročajo degradacijo običajnih potrošniških zaslonov. Na primer, določitev posebnega LCD zaslona tipa VA za namestitev na prostem pri nizkih temperaturah zagotavlja ustrezno kontrastnost tudi v zimskih razmerah na terenu, kjer se standardni TN zasloni počasijo in postanejo težko berljivi.
Integracija v transportna sredstva in nadzorni pulti
Moduli za prikaz LCD na podlagi segmentov se prav tako široko uporabljajo v merilnikih hitrosti, merilnikih goriva in sestavah instrumentov na ploščah za vozila, motocikle in kmetijsko mehanizacijo. Te uporabe imajo enako osnovno zahtevo kot pametni sistemi za merjenje: prikaz mora zanesljivo prikazovati določen nabor števk in ikon ob vibracijah, nihanju temperature in izpostavljenosti UV-žarkom. Po meri izdelan prikaz LCD za avtomobilsko ploščo vključuje polarizacijske filme, ki so ocenjeni za berljivost na soncu, vzorce elektrod, ki ustrezajo naboru ikon konstruktorja vozila, ter razmike priključkov, ki so usklajeni z razporeditvijo tiskane vezje (PCB). Vsaka od teh izbir je mogoča le takrat, ko dobavitelj izdeluje prikaz LCD po meri glede na specifikacije, namesto da bi dobavil standardni modul.
Ključni dejavniki pri dobavi programa za prikaze LCD po meri
Načrtovanje orodij, vzorčenja in časovnega okvira za dobavo
Uvedba prilagojenega LCD zaslona v proizvodnjo zahteva orodje za stekleno masko, kar predstavlja enkratno naložbo, s katero se ustvari elektrodni vzorec, ki je edinstven za izdelek. Inženirji naj že v zgodnji fazi sodelujejo z dobavitelji, da potrdijo časovne okvire za izdelavo orodja, ki običajno segajo od treh do šestih tednov glede na zapletenost, ter da preverijo, ali vzorec prilagojenega LCD zaslona ustreza optičnim in dimenzionalnim specifikacijam, preden se oddajo večje naročila. Z odobritvijo vzorca prilagojenega LCD zaslona prek strukturirane pregledne ocene, ki zajema razmerje kontrasta, kot ogleda, delovno temperaturo in silo vstavitve priključka, se preprečijo dragi ponovni deli kasneje v fazi povečevanja proizvodnje.
Napovedovanje prostornine in načrtovanje varnostnih zalog sta enako pomembna pri upravljanju dobavne verige za posebne LCD zaslone. Ker je steklo izdelano po edinstveni elektrodni maski, posebnega LCD zaslona ni mogoče nadomestiti z kataloškim delom, če zaloge zmanjka. Proizvajalci, ki izvajajo programe pametnega merjenja, naj določijo minimalno rezervno zalogo posebnih LCD zaslonov in sklenejo s ponudnikom okvirno pogodbo za zaščito pred nenadnimi povečanji dobavnih rokov. Popolno dokumentiranje specifikacije posebnega LCD zaslona, vključno z risbo stekla, številko integriranega vezja gonilnika (driver IC), usmeritvijo polarizatorja in delovno napetostjo, zagotavlja neprekinjenost oskrbe, če se v prihodnosti izkaže za potrebno kvalifikacija dodatnega ponudnika.
Preverjanje kakovosti in dolgoročna zanesljivost
Poseben LCD prikazovalnik za infrastrukturo mora opraviti preskuse okoljske zanesljivosti, vključno s termičnim cikliranjem, izpostavljenostjo vlage in odpornostjo proti vibracijam, pred odobritvijo za dostavo. Zahteva podatkov o pregledu vstopajočih kakovosti (IQC) in sledljivosti serije od dobavitelja zagotavlja, da vsaka serija posebnih LCD prikazovalnikov izpolnjuje kvalifikacijski standard. Za aplikacije merjenja, ki so predmet regulativne certifikacije, mora poseben LCD prikazovalnik izpolnjevati tudi ustrezne dimenzijske in optične standarde, navedene v dokumentaciji za odobritev merilnika. Ohranjanje jasne revizijske sledi za vsako serijo posebnih LCD prikazovalnikov poenostavi ponovno certifikacijo ob predložitvi spremembe načrta ali posodobitve komponent certifikacijskemu organu.
Pogosto zastavljena vprašanja
Kateri tehnološki izbori so na voljo za posebne LCD prikazovalnike v pametnih merilnikih?
Tehnologije TN, HTN, STN in VA so vse na voljo za izdelavo po meri LCD-prikazovalnikov za merilne naprave. TN in HTN ustrezata standardnim notranjim temperaturnim obsegom, STN omogoča izboljšano zmogljivost multiplexiranja za večje število števk, VA pa zagotavlja najvišjo kontrastnost za uporabo na prostem ali v nizko temperaturnih poljskih namestitvah.
Koliko časa traja razvoj novega po meri izdelanega LCD-prikazovalnika od specifikacije do vzorca?
Tipičen cikel razvoja po meri izdelanega LCD-prikazovalnika – od končane specifikacije do prvega fizičnega vzorca – traja približno štiri do osem tednov in zajema izdelavo mask, izdelavo steklenih podlag, laminacijo polarizatorjev ter sestavo priključkov. Za preprostejše postavitve z manj segmenti je mogoče skrajšati časovni okvir.
Ali je mogoče po meri izdelan LCD-prikazovalnik uporabljati brez osvetlitve v infrastrukturnih ploščah?
Da. Številni plošči infrastrukture uporabljajo posebne LCD prikazne enote v odsevni načinu brez katerekoli podsvetlitve in se zato za čitljivost zanašajo na okoljsko svetlobo. Ta pristop še dodatno zmanjša porabo energije in podaljša življenjsko dobo komponent. Za aplikacije, ki zahtevajo čitljivost na dnevni svetlobi ter občasno delovanje z LED podsvetitvijo v razmerah z nizko osvetlitvijo, je na voljo tudi prehodno-odsevna posebna LCD prikazna enota.