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Leserwettbewerb: Wohnkomfort selbst gemacht! Der Beitrag zeigt, wie ein komplettes Haus mit ELV-Komponenten modernisiert werden kann

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Aus ELVjournal 03/2007     0 Kommentare
Leserwettbewerb: Wohnkomfort selbst gemacht! Der Beitrag zeigt, wie ein komplettes Haus mit ELV-Komponenten modernisiert werden kann

Inhalt des Fachbeitrags

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Im Beitrag von Herrn Kugelmann erfolgt eine Einbindung des FS20-Systems in ein sehr komplexes Home-Net, das neben der reinen Haussteuerung die Komponenten Gefahrenmeldung, Sicherheit, Multimedia und dank dem neuen Contronics-Web-Interface auch die komplexe Kommunikation via Internet einbindet.

Musikgenuss leicht gemacht

Tobit Software hat eine an sich alte Idee neu aufgegriffen, pfiffig in das Programm ClipInc umgesetzt und in einer abgespeckten Basisversion kostenlos „unters Volk“ gebracht. ClipInc beruht auf der Grundidee, Datenströme mit komprimierten Audio-Inhalten, so genannte MP3-Streams, aus dem Internet auf der Festplatte des PCs abzuspeichern und Informationen über Anfangs- und Endzeiten von Musikstücken, Interpret, Titel, Genre mitzuliefern. Die Anzahl der gleichzeitig aufgezeichneten Streams ist in der kostenlosen Grundversion auf drei beschränkt. Für 14,90 € wird ClipInc zur Pro-Version, bei der die Einschränkungen der Grundversion aufgehoben sind. ClipInc kann über die Webseite der ELV AG (http://www.clipinc.elv.de) heruntergeladen werden.

Grundlagen

Bei der Digitalisierung von zwei Stereokanälen ohne Datenreduktion entstehen große Datenmengen. Dazu ein kleines Rechenbeispiel: Angenommen, wir wollen zwei Audio-Kanäle (links und rechts) jeweils 44.100-mal pro Sekunde abtasten und jeden Abtastwert durch 16 Bit lange Binärzahlen darstellen. So entsteht ein Datenstrom mit einer Datenrate von 2•44.100•16 Bit/s = 1.411.200 Bit/s = 176.400 Byte/s (1 Byte = 8 Bit). Dies wiederum ergibt, auf die Stunde umgerechnet, 635.040.000 Byte/h = 605,621 MByte/h, wobei das M für den Faktor 210•210 = 1024•1024 = 1.048.576 steht. Damit wäre eine normale CD in etwa einer Stunde gefüllt. Der Signal-Rausch-Abstand S/N in dB bei voller Aussteuerung ist in guter Näherung 6•r, wobei r die Wortlänge in Bit ist. Für unser Beispiel folgt daraus: S/N = 6•16 dB = 96 dB. Der eben berechnete Datenstrom von 1.411.200 Bit/s überfordert natürlich die Bandbreite einer Modemverbindung zum Internet über das analoge Telefonwählnetz, die bei 56 KBit/s liegt, hoffnungslos. Auch zwei gebündelte ISDN-Kanäle mit 2 • 64 KBit/s = 128 KBit/s reichen bei weitem noch nicht aus. Es muss schon eine schnelle DSL-Verbindung mit mindestens 2 MBit/s her, die dann aber mit dem Übertragen eines einzigen Streams bereits ausgelastet wäre. Nun könnte man natürlich unter Verzicht auf Signalqualität in Form von Bandbreite und Signal-Rausch- Abstand den Datenstrom verringern, aber wer möchte im Hi-Fi-Zeitalter schon zurück zur „guten alten“ Mittelwellenqualität?

Das merkt doch keiner!

Bild 1: MP3 hat viele Väter. Einer davon ist Prof. Karl-Heinz Brandenburg.
Bild 1: MP3 hat viele Väter. Einer davon ist Prof. Karl-Heinz Brandenburg.
Alle Verfahren zur Reduktion von Audio- und Videodaten machen sich die Unzulänglichkeiten des menschlichen Hör- und Gesichtssinns zunutze. Es gilt der Grundsatz: „Don’t code what you don’t see and hear.“ Dementsprechend werden für das Hören psychoakustische Eigenheiten dergestalt genutzt, dass nur bewusst wahrgenommene Teile eines Schallereignisses codiert und übertragen werden. So lässt sich der Datenstrom unter akzeptablen klanglichen Verlusten auf gut ein Zehntel seiner Ausgangsgröße „eindampfen“. Beim Urvater der Audio-Kompression, dem MP3-Verfahren, geschieht dies so gut, dass dieser Standard sich weltweit durchgesetzt hat. Es gibt allerdings inzwischen weiterentwickelte proprietäre (AAC: Advanced Audio Coding) oder freie Open-Source-Alternativen (Ogg-Vorbis). MP3 ist die Kurzform des Audio-Kompressionsstandards MPEG-1 Audio-Layer 3. Das Format geht auf Arbeiten einer Gruppe um Karl-Heinz Brandenburg (Abbildung 1) am Fraunhofer- Institut für Integrierte Schaltungen in Erlangen zurück. Ab 1982 wurde dort unter Mitarbeit der Universität Erlangen- Nürnberg, der Bell-Laboratories und von Thomson ein Verfahren entwickelt, das bei einem Datenstrom von 128 KBit/s den Durchschnittshörer bei durchschnittlichem Audiomaterial keinen Unterschied zum Original erkennen lässt.

Es kommt darauf an …

Im Einzelnen hängt die empfundene Codier qualität von einer Reihe von Faktoren ab: Encoder (Codierer), Beschaffenheit (Komplexität und Natur) des Audio- Signals, Datenrate, Decoder, Wiedergabeanlage (Verstärker, Lautsprecher …) und natürlich der Feinheit und Schulung des jeweiligen Gehörs. Die Datenrate kann bei MP3 zwischen 8 KBit/s und 320 KBit/s betragen. Während bei 8 KBit/s die Kompressionsverluste für jedermann unüberhörbar sind, liefern 320 KBit/s ein Ergebnis, das selbst Dirigenten und Tonmeister zufriedenstellen dürfte. Die Mehrzahl der MP3-Streams im Internet verwendet Datenraten zwischen 96 und 192 KBit/s und stellt mit der daraus resultierenden Klangqualität die meisten Zuhörer zufrieden.

ClipInc – wie funktioniert's?

Bild 2: Längs der Zeitleiste sind die Clips wie Perlen an einer Schnur angeordnet.
Bild 2: Längs der Zeitleiste sind die Clips wie Perlen an einer Schnur angeordnet.
ClipInc arbeitet nach dem Client-Server- Prinzip. Es besteht deshalb aus zwei Programmen, dem Server und dem Player als Client. Der Server zeichnet die gewählten Streams im Hintergrund auf und der Player wird zur Wiedergabe dieser Streams bzw. zum Ausschneiden (Englisch: to clip = aus schneiden) von Teilstreams und deren Um wandlung in MP3-Dateien verwendet. Nach der Installation (in deren Verlauf man sich bei Tobit registrieren lassen muss und eine kostenloseTobit-Clubmitgliedschaft beginnt) ist bei jedem Neustart des Rechners das Starten des ClipInc-Servers voreingestellt. ClipInc präsentiert sich aufgeräumt (Abbildung 2). Oben sind die Kartenreiter für die aktiven Sender angeordnet. Im Screenshot ist radiofreecolorado. net gewählt. In der Zeile darunter kann man die Untermenüs „Datei“, „Bearbeiten“, „Ansicht“, „Werkzeuge“, „Navigation“, „Quelle“ und „Hilfe“ öffnen. Wiederum darunter findet man die Bedienelemente für den Player: „Clip vor“, „Clip zurück“, „Pause“ und „Clip löschen“. Auf der linken Seite findet man eine Zeitleiste, in der die im Stream erkannten Clips chronologisch und ihrer Länge entsprechend angeordnet sind. Rechts davon ein Anzeigefenster für den gerade laufenden Titel mit seinem Interpreten und eine Spektralanzeige des Audio-Signals.
Bild 3: Eine gedehnte Zeitleiste macht das exakte manuelle Nacharbeiten von Anfang und Ende des Clips einfach.
Bild 3: Eine gedehnte Zeitleiste macht das exakte manuelle Nacharbeiten von Anfang und Ende des Clips einfach.
Für das präzise Checken und eventuelle Korrigieren der Schnittmarken am Anfang und Ende des Clips stellt man den Mauszeiger über die Zeitleiste und kann diese nun per Scrollrad bis zu einer Auflösung im Sekundenbereich dehnen. Jetzt kann man den roten Pfeil, der die aktuelle Position im Stream anzeigt, kurz vor den Beginn des interessierenden Clips schieben und sich anhören, ob die Anfangsmarkierung stimmt. Falls nicht, stellt man den Cursor über den Anfang des Clipabschnitts. Er nimmt jetzt die Form eines senkrechten Doppelpfeils an (Abbildung 3). Mit gedrückter linker Maustaste lässt sich nun der Clipbeginn bis zum tatsächlichen Anfang des Liedes innerhalb des Streams verschieben. Dies wird für den gerade bearbeiteten Clip abgespeichert oder, falls ein genereller Versatz bei allen Clips festzustellen ist, für alle. In der Titelliste (StreamTag-Liste) findet man alle aufgezeichneten Musiktitel übersichtlich angeordnet. Ein Doppelklick auf einen Musiktitel startet unmittelbar die Wiedergabe und spielt die Titelliste der Reihe nach ab. Die Titel werden dabei automatisch nach ihrer Popularität sortiert, was wiederum von der Häufigkeit abhängig ist, mit welcher der Song gespielt wird. Die Symbole in der zweiten Spalte zeigen an, ob es sich um einen importierten StreamTag handelt (Notensymbol) oder ob ein Stream- Tag manuell angelegt wurde (Porträt-Symbol). Klickt man einen Titel mit der rechten Maustaste an, erscheint ein Kontextmenü, aus dem verschiedene Optionen zu Versenden, Kopieren, Bearbeiten usw. des Titels ausgewählt werden können. Die Hilfe streift leider nur die wesentlichen Themen. Erst die intensive Beschäftigung mit dem Programm mit einer gehörigen Portion Experimentierlust erschließt die Feinheiten. Aber auch ein Link auf die Internetseite des ClipInc-Forums hilft oft weiter, denn es gibt kaum eine Frage, die noch nicht ein anderer gestellt hat.
Bild 4: Hier findet man die Lizenznummer (bei Pro-Version) und alle Einstellmöglichkeiten für die Verwendung von ClipInc im lokalen Netz.
Bild 4: Hier findet man die Lizenznummer (bei Pro-Version) und alle Einstellmöglichkeiten für die Verwendung von ClipInc im lokalen Netz.
Damit die Festplatte nicht im Lauf der Zeit bei stets aktivem Server randvoll geschrieben wird, kann man einstellen, nach welchem Zeitraum eine Aufzeichnung gelöscht wird. Drei Tage sind voreingestellt. Bis dahin muss man die gewünschten Songs aus dem Stream extrahieren, sonst sind sie verloren. Der ClipInc-Server kann mehrere Clients in einem Netzwerk bedienen. Auch die Fernadministration des Servers über das Netz ist von einem Remote-Client möglich (Abbildung 4).
Bild 5: Mit AutoClip wächst die Clip-Sammlung ohne jeden Eingriff des Anwenders.
Bild 5: Mit AutoClip wächst die Clip-Sammlung ohne jeden Eingriff des Anwenders.
Die kostenpflichtige Pro-Version von ClipInc unterstützt auch AutoClip (Abbildung 5). Damit werden die erkannten Clips automatisch in MP3-Dateien umgewandelt. Das mit 3 Sekunden etwas lang geratene Fade-in und Fade-out an Anfang und Ende der MP3-Datei lässt sich ganz abschalten, und der Speicherort für diese automatisch generierten Clips ist frei zu wählen.
Bild 6: Im Ordner „Dienste“ findet man die aktiven Streams.
Bild 6: Im Ordner „Dienste“ findet man die aktiven Streams.
Es fällt auf, dass der Serverstart über einen Windows-Dienst erfolgt. Dabei ist für jeden ausgewählten Stream ein eigener Dienst aktiv. Man kann sich davon über Systemsteuerung → Verwaltung →Dienste → „ClipInc 001, ClipInc 002, ClipInc 003 …“ überzeugen (Abbildung 6).
Bild 7: Leider kann man nicht einzelne Streams an und abschalten oder zeitprogrammiert aufnehmen.
Bild 7: Leider kann man nicht einzelne Streams an und abschalten oder zeitprogrammiert aufnehmen.
Mit Rechtsklick auf einen dieser Dienste lässt er sich anhalten, beenden oder neu starten. Das ist natürlich recht umständlich, zumal ja auch nicht unmittelbar erkennbar ist, welche der Nummern zu welchem Sender bzw. Stream gehört. Aus dem ClipInc-Player heraus ist es nicht möglich, einen einzelnen Stream selektiv ab- und wieder einzuschalten. Auch die Programmierung des Aufnahmezeitraums über „Werkzeuge → Einstellungen → Sender“ (Abbildung 7) lässt sich nur für alle gewählten Streams und nicht selektiv vornehmen.
Bild 8: Über Rechtsklick auf das Clip- Inc-Symbol in der Taskleiste kann der Server deaktiviert werden.
Bild 8: Über Rechtsklick auf das Clip- Inc-Symbol in der Taskleiste kann der Server deaktiviert werden.
Bild 9: Ebenso schnell ist der Server mit den voreingestellten Diensten wieder aktiviert.
Bild 9: Ebenso schnell ist der Server mit den voreingestellten Diensten wieder aktiviert.
Der offizielle, von Tobit vorgesehene Weg ist einfacher. Man klickt auf das Clip- Inc-Symbol rechts unten in der Taskleiste und dann auf „Aufnahme anhalten“. Damit wird der Server gestoppt. Er bleibt auch in diesem inaktiven Zustand, bis er auf die gleiche Weise mit „Aufnahme starten“ wieder in Betrieb genommen wird (Abbildungen 8 und 9). Leider kann man damit nicht gezielt einen Stream anhalten oder starten.
Bild 10: Mit der Tastenkombination Strg-Alt-Entf wird der Taskmanager aufgerufen, in dem die aktiven Streams sicht- und löschbar sind.
Bild 10: Mit der Tastenkombination Strg-Alt-Entf wird der Taskmanager aufgerufen, in dem die aktiven Streams sicht- und löschbar sind.
Eine dritte Möglichkeit zum Stoppen des Servers oder eines einzelnen Aufnahmedienstes führt über den Taskmanager (Abbildung 10), wenn man dort alle Prozesse mit Namen ClipIncServer.exe oder den nicht mehr gewünschten Prozess beendet (die Frage ist nur, welcher das ist). Es gibt davon so viele, wie es aktive Streams gibt.
Bild 11: Mit wenigen Zeilen in einer Batchdatei lassen sich alle oder gezielt einige Dienste abschalten.
Bild 11: Mit wenigen Zeilen in einer Batchdatei lassen sich alle oder gezielt einige Dienste abschalten.
Bild 12: Ebenso schnell sind die Dienste wieder aktiv.
Bild 12: Ebenso schnell sind die Dienste wieder aktiv.
Eine weitere Möglichkeit zum Stoppen des Servers besteht darin, mit dem Texteditor zwei Batchdateien zu schreiben, eine zum Starten aller oder der gewünschten Prozesse und eine zum Stoppen (Abbildungen 11 und 12). Natürlich funktioniert das auch über entsprechende Eingaben in der Befehlszeile des DOS-Fensters.


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