AV over IP – Plug and Play in het smarthome

12 september 2020 + 10 minuten 1 Reacties
AV over IP internet IP

Het distribueren van audio en video in hoge kwaliteit met behulp van het internet protocol over interne netwerken binnen het slimme huis of gebouw was tot voor kort toch nog wel een redelijk complexe klus. Het kan nu makkelijker en sneller. We leggen je uit wat AV over IP is en hoe je dit nu snel toepast.

Voor AV over IP moest je tot voor kort toch wel de hoge school voor elektrotechniek voor gevolgd hebben of een installateur/integrator voor in de smarthome-arm nemen. Gelukkig komen er steeds meer slimme AV over IP-kastjes op de markt die vrijwel Plug and Play te installeren zijn.

Wat is AV over IP?

Onder AV over IP verstaan we de transmissie (overdracht of distributie) van audiovisuele materialen over een netwerk met behulp van internetprotocollen. In de traditionele AV-omgeving was alles onderling verbonden met analoge, digitale of optische kabeltjes. Bij AV over IP is de toeleverende en afspelende apparatuur connected via een switcher (slim schakelpunt) met het ter plaatse aanwezige LAN, WAN of thuisnetwerk. Die switchers met hun ‘boodchapperprotocollen’ bepalen wie waar wat opzet of opneemt en hoe de distributie over het netwerk verloopt.

Het begon allemaal met video over IP. Met name (live) streaming en video on demand. Audio volgde logischerwijs hoewel het geluid tevens een aparte eigen ontwikkeling had van overal draadloos binnenshuis te beluisteren. In dit artikel behandelen wij kort de technische achtergronden van AV over IP en geven een aantal voorbeelden.

Wat verandert er nu precies?

In principe zijn de toespelers en afspelers voor AV niet veranderd. Bij de toespelers heb je het over dvd/Blu-ray, smartphones, mediaservers, computers, audioplayers en gameconsoles. En bij de afspelers over flatscreens, slimme geluidsboxen, computers, tablets, hoofdtelefoons en VR/AR-headsets.

Bij de traditionele AV-verbindingen ging het om directe een op een aansluitingen. In geval van AV over IP krijgen we te maken met besturingsinterfaces, slimme switchers, encoders en decoders. Het aangeboden AV-materiaal wordt gecomprimeerd, als pakketje verpakt, naar de plaats van bestemming vervoerd, aldaar weer uitgepakt plus gedecomprimeerd en vervolgens afgespeeld. Het besturingsinterface en de switchers zorgen er met IP voor dat dat allemaal snel, gladjes en zonder vertraging (latency) verloopt.

Een ander belangrijk verschil vormt de afstand. Vroeger bepaalden de kwaliteit en het type signaal van de een op een of vertakte verbinding hoever het signaal kwam. In geval van AV over IP zijn het lokale netwerk (met een CAT 5 haal je algauw 100 meter) en The Cloud the limit.

Switchers

Ook de switchers bestonden al voor het AV over IP-tijdperk. Zij verbonden de AV-componenten rechtstreeks onderling. Dus aanbieders-switchers-ontvangers in een enkele kabellijn. Deze switchers werden qua het omzetten en verbeteren van AV-signalen steeds intelligenter. Behalve het zoveel mogelijk verliesloos doorgeven ook het omzetten van het ene signaalformaat in het andere en scalen (het op maat maken) van de resolutie voor de ontvangende beeldschermen. Het aantal aansluitpunten/connectoren was beperkt.

De moderne slimme switchers voor AV over IP hebben er een aantal functies bijgekregen. De belangrijkste daarvan zijn:

  1. Een slimme boodschappendienst. Een soort digitale pakketdienst die niet alleen de AV-info en nette compacte te versturen packets verpakt maar ook precies weet wie waarop de distributieroute zit en hoe laat in welke vormen de pakjes dienen te worden aangeleverd.
  2. Switchers kunnen ook functioneren als encoders, decoders of nauw met al deze losse IP hardwarecomponenten samenwerken. Dit met het oog op de te verzenden formaten en scaling.
  3. Een belangrijk item vormt de latency. Vooral bij live mag er niet te veel vertraging van het signaal optreden van dat ga je zien en/of horen!
  4. Switchers kunnen zeer grote en complete netwerken bedienen. The Cloud ligt aan hun voeten.
  5. De switchers zijn bestuurbaar en programmeerbaar viainterfaces op touchscreens, smartphones en tablets.

De term matrixswitchers slaat op de eigenschap van het apparaat om multiple bronnen op een groot aantal manieren met elkaar te verbinden. Er ontstaat zo een fijnmazig multiple netwerk, de matrix.

Bij dit alles dienen de switchers zich natuurlijk wel aan de IP-standaarden te houden. Anders wordt het een janboel. Dan komt ook nog de term interoperatability om de hoek kijken. In simpel Nederlands dat de systemen zonder noemenswaardige beperkingen met elkaar kunnen samenwerken.

Waar wrong hem de AV over IP-schoen?

Eerdere generaties AV over IP-netwerken kampten met een aantal lastige en bewerkelijke problemen. Een heel vervelende was mijn standaard herkent de jouwe niet. Dat betekende dat je eigenlijk alleen maar componenten van dezelfde systeemleverancier kon gebruiken. Bij de nieuwe generaties is IP veel meer uniform standaard en systeemonafhankelijk (interoperatibiliteit) geworden.

De oudere switchers waren niet bepaald smart. Je moest hen zelf programmeren en afregelen. Anders kwam de AV-content niet aan op de plaats en tijd of in de vorm die de verzender voor ogen had. Dankzij gebruiksvriendelijke gebruikersinterfaces en het inzetten van kunstmatige intelligentie (AI) is dat voor een belangrijk deel verholpen.

Er stond al snel een hele stapel kastjes bij elkaar of op het bureau. Dat maakte het onoverzichtelijk en stond lelijk. Tegenwoordig staat alles in een centrale AV-computerruimte en wordt op afstand bediend. Verder uiteraard voldoende bandbreedte en ondersteuning van multicast voor zwaardere en complexe netwerken.

Tot slot de prijs. De benodigde componenten voor AV over IP voor thuis en op kantoor zijn flink in prijs verlaagd. En bij Plug and Play zijn er ook veel minder installateurskosten.

Veiligheid en encryption

Netwerken vergroten de kans op hacken en andere digitale aanvallen van buitenaf. Dat valt vooraf goed te voorkomen. Koop alleen apparatuur van gerenommeerde fabrikanten die regelmatig zorgen voor firmware- en software-updates. Installeer deze updates dan ook.

Zet encryptie in voor de versleuteling van de AV-materialen. Let op losse eindjes zoals andere onvoldoende beveiligde devices in het netwerk.

Gefen matrixcontroller

Merken zoals Gefen maken het installatieproces bij AV over IP plug and play. En bovendien kan je alle apparatuur in een centrale computer/ICT-ruimte onderbrengen en op afstand met een touchscreen op de smartphone of tablet bedienen. Gefen biedt voor vrijwel elke video-, audio- en protocollaire switchtoepassing een geschikt device dat naadloos in het IP-netwerk integreert. Onder andere HDMI 4K, DVI, KVM VGA en matrixcontrollers. Zo valt bijvoorbeeld de Gefen matrixcontroller (TCP/UDP) in enkele minuten te installeren in elk AV over IP-systeem. De Gefen Syner-G device discovery en setup is een schoolvoorbeeld van gebruiksvriendelijkheid bij deze anders regelmatig lastige netwerkconfiguratie. Besturingssignalen in de vorm van USB 2.0, IR, RS-232 kan je onafhankelijk routeren. Dat geldt voor zowel video en audio als USB en serieel. Geschikt voor elke layer 2 netwerkswitcher.

De IP bridgeging en de seriële IR doorgifte managen alle gekoppelde AV-devices, -bronnen en displays. En de USB 2-poorten bedienen de muizen, opslagapparaten, toetsenborden en andere controllers zoals roller/trackballen. De stroomvoorziening bespaart met PoE op ruimte in de racks en extra kabels. En je kunt de betrokken zenders en ontvangers naadloos met elkaar combineren. De formaatomzetting (conversion met ingebouwde scaler) verloopt automatisch. De schaalomvang van het netwerk is vrijwel ongelimiteerd.

De Gefen matrixcontroller is compatibel met thirdparty standaarden zoals ELAN, Control 4 en Crestron (Savant, RTI, en URC met easy API). De loop-out netwerkpoorten maken verlengde daisy chaining, mirror sources en het gebruik van videowalls mogelijk. Deze XT-CU-LAN matrixcontroller is een hardware-platform speciaal ontworpen voor het managen van de complete familie van Gefen bestaande uit apparaten voor Video en KVM over IP. Het gaat daarbij om een virtuele gebruiksvriendelijke matrixomgeving waarbij elk web enabled apparaat gekoppeld en gerouteerd kan worden. Dit inclusief pc’s, smartphones en tablets.

Gefen AV over IP-devices

Een korte bloemlezing. Voor 4K Ultra HD over het netwerk en HDMI kan je kiezen uit zenders en ontvangers. Ook de bediening er bij dan een Keyboard Viewerscreen en Mouse (KVM) switcher er bij. Eenzelfde soort devices is ook leverbaar voor VGA en DVI al of niet in combinatie met USB-besturing. Voor de programmering zie de hiervoor besproken matrixcontroller.

Audac MFA208/216

Multifunctionele en betaalbaar geprijsde audioversterkers zoals AUDAC MFA serie bieden een alles-in-één oplossing voor slimme gebouwen, smart homes, bedrijven, evenementen, horeca, winkels en kleine geluidsstudio’s. Het gaat bij de Audac Multfunctionele Amplifier (MFA)-familie om de combinatie van een tweekanaals versterker met de SourceCon uitbreidingsmodules. Dan heb je met MFA208 en MFA216 meteen een compleet (netwerk-)audiosysteem met een speler, processor, matrix-systeem en versterker in één compacte behuizing op toepassingsmaat..

De Audac MFA versterker is ontworpen als tweekanaals versterker op basis van klasse D technologie. Er kunnen zowel laag-ohmige als 70/100 Volt luidsprekers op worden aangesloten. Het maximale vermogen is 2x 80 Watt (160 Watt in 100/70V mode) bij gebruik van de MFA216. Via de stereo line input valt extra extern audioapparaat aan te sluiten. De gebalanceerde mic/line ingang, voorzien van een terminal blok connector, kan worden gebruikt voor het aansluiten van een omroep- of ander type (condensator) microfoon. De priority functie onderdrukt de achtergrondmuziek als de microfoon wordt gebruikt. De gevoeligheid hiervan is instelbaar aan de achterzijde.

Aan boord zijn ook een uitgebreide DSP- en speaker management. En dat valt kwalitatief gezien ook goed te horen. Via een slot aan de voorzijde van de MFA208 of MFA216 plaatst de gebruiker de Audac SourceCon-module voor de gewenste extra (netwerk-)functionaliteit.

Wij noemen de SourceCon-modules MMP40 mediaplayer en recorder, FMP40 voice file mediaplayer, BMP40 professionele bluetooth, DMP40 DAB+ & FM-tuner, TMP40 FM-tuner, IMP40 internetplayer audiomodule en de NMP40 audiostreaming-module.

Verder zijn deze Audac MFA-versterkers compatibel met TCP/IP, RS232, RS485, Dante (optioneel) en WaveDynamics.

Door gebruik te maken van de gratis beschikbare AudacTouch software kan de versterker geprogrammeerd en bediend worden vanuit iedere smartphone, tablet of desktop computer. Dit vanaf iedere locatie, op elk gewenst moment. Daarnaast uiteraard ook gewoon bediening via het voorpaneel. De functie van de line uitgang kan door de gebruiker zelf worden bepaald. Zo kan één groot systeem worden geconfigureerd of een twee-zone systeem waarbij het volume van de interne versterker en de line uitgang los van elkaar worden geregeld. De zones zijn digitaal regelbaar via het bedieningspaneel aan de voorzijde, TCP/IP of AUDAC Touch

Tot slot…

AV over IP sluit eigenlijk gewoon naadloos aan op het connected home over IP. De netwerkstructuur ligt er al. De slimme switchers en andere netwerkdevices doen de rest. Kijk vooral op YouTube eens naar de verschillende filmpjes die de eigenschappen en installatie heel begrijpelijk uitleggen.

Meer informatie

Voor meer tips en adviezen over het (optimaal) aansluiten en instellen van je smarthome kun je terecht in onze tips en advies-sectie.


Laat een reactie achter

Wil je een notificatie ontvangen wanneer er (op jouw reactie) gereageerd wordt? Maak dan een account aan.

Inloggen

Reacties (1)

Carlo Boszhart

Carlo Boszhart
20 november 2020 om 19:38

top artikel

Inloggen