Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 200 iPads laden und synchronisieren


von Dave (Gast)


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Hallo zusammen
Ich habe eine Frage an die Fachexperten. Ich habe einen IT Abschluss und 
von Microelektronik keine Ahnung.
Ich möchte in einem Raum ein Prüfung mit 200 iPads machen. Grundsätlich 
kann ja das normale Stromnetz für das Laden benutzt werden. (Ist eine 
lange Prüfung.)
Die Frage war nun ob ich ein Low-Volt-Netwerk aufbauen könnte, zB. mit 
PSP-1500-5. Zum Laden würde das voraussichtlich gehen, könnte man so was 
auch zum Synchronisieren benutzen? Mit dem Ergotron Synccard können ja 
auch 50 iPads gleichzeitg synchronisiert werden.
Problematisch sind dann die Kabellängen und der Verlust durch das USB 
kabel dazwischen, Steckerverbindungen. Lighting Anschluss kann man wohl 
nicht als Bausatz kaufen....

Was meint ihr, wird das funktionieren, könnte das Funktionieren oder ist 
es absoluter Blödsin?

Grüsse Dave

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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An einem USB-Host können maximal 127 Geräte betrieben werden.

Abgesehen davon, glaubst Du, daß ein Rechner mit iTunes in der Lage ist, 
200 iPads verwalten zu können?


Was willst Du da synchronisieren?

Ein Ansatz, auf allen iPads den gleichen Inhalt anzubieten, wäre der 
Einsatz eines Webservers, auf den die iPads über eine 
Netzwerkverbindung zugreifen.

Da benötigen die iPads nur noch eine Stromversorgung. Die solltest Du 
tunlichst nicht mit einem einzelnen Netzgerät erledigen, weil bei den 
fließenden Strömen (pro iPad 2 A!) ganz erhebliche Leitungsverluste 
auftreten.

Verwende je ein Netzteil für eine überschaubare Anzahl von iPads, 
beispielsweise je eines für 5 Stück. Dann brauchst Du zwar 40 Netzteile 
(wenn Du wirklich alle iPads gleichzeitig aufladen möchtest),
aber Du musst Dir erheblich weniger Gedanken um Verkabelung machen.

von Ich (Gast)


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Vermutung: Die 230-V-Verteilung dürfte einfacher und preiswerter werden 
(vor allem im Servicefall). Die Netzteile zu den Geräten gibt es ja 
sowieso dazu. Wenn man die entsprechend kennzeichnet (Lack, 
Signalfarbe?), kommen die auch nicht so schnell weg ;-)

Wegen der Softwareseite (alles so verriegeln, dass man außer der 
Prüfungswebseite nichts aufrufen kann): Nach Unternehmenslösungen 
suchen.
<http://www.macwelt.de/ratgeber/Apple-Configurator-fuer-kleinere-Unternehmen-Sicherheit-mit-iPad-5791095.html>; 
... (keine persönliche Erfahrung damit)

von Ich (Gast)


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von Peter II (Gast)


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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> An einem USB-Host können maximal 127 Geräte betrieben werden.

die meisten PCs haben davon aber 2 oder 4 Stück.

von Svenska (Gast)


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>> An einem USB-Host können maximal 127 Geräte betrieben werden.
> die meisten PCs haben davon aber 2 oder 4 Stück.

Nein, die meisten PCs haben mehrere USB-Schnittstellen, die an einem auf 
dem Mainboard integriertem Hub zusammenlaufen und an einen Host 
angeschlossen sind. Der Hub nennt sich dann Root-Hub. :-)

von Peter II (Gast)


Angehängte Dateien:

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Svenska schrieb:
> Nein, die meisten PCs haben mehrere USB-Schnittstellen, die an einem auf
> dem Mainboard integriertem Hub zusammenlaufen und an einen Host
> angeschlossen sind. Der Hub nennt sich dann Root-Hub. :-)

nein PC haben mehre Hostcontroller, an jeden Hängen meist 2 Anschlüsse.

Aber es gehen von den 127 noch die HUBs ab. Man wird bei 4fach HUBs also 
3 Hostcontroller brauchen.

von Svenska (Gast)


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OK. Ich hatte bisher nur Rechner mit 1 EHCI-Host in den Fingern (dafür 
aber mehrere OHCI/UHCI Companions).

von Fpgakuechle K. (Gast)


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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> An einem USB-Host können maximal 127 Geräte betrieben werden.

Aber nicht gleichzeitig geladen werden, da ein USB-Host nicht für den 
100fachen ladestrom ausgelegt ist. USB 2.0 liefert max. 500 mA; USB 3.0 
höchstens 900 mA. Die 5 - 9 mA reichen womöglich nur um die Power-LED 
rot leuchten zu lassen.

MfG,

von Peter II (Gast)


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Fpga Kuechle schrieb:
> Aber nicht gleichzeitig geladen werden, da ein USB-Host nicht für den
> 100fachen ladestrom ausgelegt ist.

USB-Hubs mit Stromversorgung wurden schon erfunden.

von Jürgen D. (poster)


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Fpga Kuechle schrieb:
> Aber nicht gleichzeitig geladen werden

genau dafür haben kluge Leute aktive Hubs mit eigener Versorgung 
entwickelt

von tex (Gast)


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Ich denke das USB für die Datenübertragung kaum sinnvoll nutzbar ist. 
Sofern Deine Prüfungskandidaten keine Insekten sind, dürfte die 
Leitungslänge bis zum letzten USB-Teilnehmer recht lang werden. Eine 
Stromversorgungslösung via Sammelnetzteil wäre sicherlich denkbar aber 
wenig sinnvoll.
Der Wirkungsgrad ließe sich wohl geringfügig steigern, aber die 
Steigerung fiele wohl vollständig den Leitungsverlusten zum Opfer.
Beim Ausfall einer Versorgung fielen dann aber gleich diverse Ipads mit 
aus und ob das so sinnvoll ist.
Das Sammel-Netzteil bräuchte dann auch eine CE und eine VDE-Zulassung
Klar, bei der regelmäßig anstehenden BGV-A3 / TRBS 2131 -Prüfung käme 
das Sammel-Netzteil günstiger.
Dennoch halte ich die Datenübertragung via LAN und die Stromversorgung 
via-Systemnetzteil für die elegantere Lösung. Ob sich 200 IPads 
überhaupt mit ITunes syncronisieren lassen steht noch auf einem anderen 
Blatt

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Es geht ja offensichtlich nur um die Stromversorgung. Und dafür braucht 
man keine USB-Hubs. Der Datenzugriff wird über WLAN erfolgen, nehme ich 
an.

Mit dem alten Verbinder (bis iPad 3) müsste es reichen, ein 
USB-to-iPad-Kabel zu nehmen und dafür zu sorgen, dass das iPad zwischen 
D+ und D- einen Widerstand unter 200 Ohm sieht. Das kann z.B. auch in 
einer (selbstgebauten) Leiste mit lauter USB-Ports erfolgen, dann muss 
man am Kabel nicht herumschnitzen.

Mit dem Lightning-Connector (ab iPad 4) dürfte das schwieriger werden.

Max

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Max G. schrieb:
> Mit dem Lightning-Connector (ab iPad 4) dürfte das schwieriger werden.

Nein, da die zugehörigen Kabel mit den gleichen Netzteilen 
funktionieren.

von Rolf Magnus (Gast)


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Fpga Kuechle schrieb:
> Rufus Τ. Firefly schrieb:
>> An einem USB-Host können maximal 127 Geräte betrieben werden.
>
> Aber nicht gleichzeitig geladen werden, da ein USB-Host nicht für den
> 100fachen ladestrom ausgelegt ist. USB 2.0 liefert max. 500 mA; USB 3.0
> höchstens 900 mA.

Genau, und zwar pro Port, also für jedes einzelne Gerät, nicht etwa 
für alle zusammen.

Peter II schrieb:
> USB-Hubs mit Stromversorgung wurden schon erfunden.

Alle anderen sind Murks, der eigentlich gar nicht existieren dürfte.

von Dave (Gast)


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Hallo zusammen
Die iPads verwenden in der Regel das WLAN. Nicht jeder Hörsaal ist mit 
Strom ausgestattet, eine 5V Versorgung lässt sich nachträglich leichter 
installieren als ein 230V Versorgung. Vorallem wollen dann die Studis 
auch ihre Notebooks bei 230V nutzen, da wird es auch eine andere 
Verteilung brauchen.
Neben bei könnte die 5V-USB-Variante auch als Backup-Sicherungsnetzwerk 
verwendet werden. 50 iPads pro verteiler wären auch ok.
Aber so wie es aussieht kann keiner eine valide Aussage dazu machen :)

von Poster (Gast)


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Was für Querschnitte möchtest du denn für dein 5V Versorgungsnetz 
verlegen?
Schon mal überlegt was da beim letzten Teilnehmer wohl noch an Spannung 
ankommt?

von Alex A. (alexdetsch)


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Anstatt überall 5V zu verlegen, verleg lieber 12 - 24V.
An den Tischen kannst du dann nen Schaltregler (z.B. LM2576 bis 3A) 
einsetzen, um auf 5V zu kommen.
Dann dürften auch die Leitungsverluste nicht so hoch sein und du hast 
garantiert 5V. Also irgendwo 50x 50A 12V Netzteile sollten es tun. 
Sollten natürlich trotzdem Querschnitte von min. 1,5^2 sein.

Die Daten verteilst du dann per WLAN. Da reicht es ja, einen 
einigermaßen modernen Rechner dafür abzustellen (! nicht dein Notebook 
mit den Prüfungslösungen). Wenn da 200 Leute gleichzeitig drauf laufen, 
sollte der da schon was drauf haben (ja, richtig, keinen Raspi)

: Bearbeitet durch User
von 0x007 (Gast)


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Ich würde ebenfalls die Datenübertragung über Wlan laufen lassen.
Für die Stromversorgung würde ich die 5V Versorgungsleitung eines Pc 
Netzteils verwenden (ca ein Netzteil für 15 iPads)

von Alex A. (alexdetsch)


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Nein, eben nicht 5V-Netzteil. Der Spannungsabfall an den Leitungen wäre 
einfach zu hoch.
Da du sowieso an jeder USB-Buchse noch eine Platine für die 
Spannungsteiler zum Laden brauchst, kannst du da auch noch einen 
Schaltregler draufsetzen. Und wer Geld für 200 iPads hat, der hat für 
200 Platinen 'a 4€ auch noch was übrig.

von Max H. (hartl192)


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Dave schrieb:
> 200 iPads
Bei 200 iPads sind normalerweise auch 200 5V Netzteile dabei, mit denen 
man die iPads problemlos über das (vermutlich bereits vorhandenen) 
230Vac Netz versorgen kann.

: Bearbeitet durch User
von Alex A. (alexdetsch)


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Max H. schrieb:
> Dave schrieb:
> 200 iPads
>
> Bei 200 iPads sind normalerweise auch 200 5V Netzteile dabei, die man
> Problemlos mit dem 230Vac Netz verbinden kann.

Deshalb nicht:

Dave schrieb:
> Nicht jeder Hörsaal ist mit
> Strom ausgestattet, eine 5V Versorgung lässt sich nachträglich leichter
> installieren als ein 230V Versorgung.

Das wäre mit 75 hintereinandergesteckten Steckdosenleisten sonst sicher 
auch machbar^^

: Bearbeitet durch User
von Dave (Gast)


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> Das wäre mit 75 hintereinandergesteckten Steckdosenleisten sonst sicher
> auch machbar^^

Mach bar, ja. Die Versicherung hätte da aber keine Freude :)

> Anstatt überall 5V zu verlegen, verleg lieber 12 - 24V.
> An den Tischen kannst du dann nen Schaltregler (z.B. LM2576 bis 3A)
> einsetzen, um auf 5V zu kommen.

Ok, das tönt sinvoll.

> Synchronisierung per Wlan

Es hat ein Modernes WLAN mit Cisco WLAN Accessponts, der Backup ist auf 
der Amazon S3 Cloud oder einen SFTP Server. Es hat mehr als einen AP im 
Raum, da es einer nicht packen würde.

> Wieso

Das synchronisieren per Kabel soll als Backup dienen, falls das WLAN 
ausfällt. Die Prüfungen gehen 4.5 Stunden lang und sind rekevant für das 
ganze Studium... bei nicht bestehen muss der Studierende 1 Jahr lang 
warten.

von Fpgakuechle K. (Gast)


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Rolf Magnus schrieb:
> Fpga Kuechle schrieb:
>> Rufus Τ. Firefly schrieb:
>>> An einem USB-Host können maximal 127 Geräte betrieben werden.
>>
>> Aber nicht gleichzeitig geladen werden, da ein USB-Host nicht für den
>> 100fachen ladestrom ausgelegt ist. USB 2.0 liefert max. 500 mA; USB 3.0
>> höchstens 900 mA.
>
> Genau, und zwar pro Port, also für jedes einzelne Gerät, nicht etwa
> für alle zusammen.
>
> Peter II schrieb:
>> USB-Hubs mit Stromversorgung wurden schon erfunden.
>
> Alle anderen sind Murks, der eigentlich gar nicht existieren dürfte.

Nunja, Spezifikation ist das eine, was China draus macht was anderes. 
Viele selfpowered hubs sind mit wandwarzen ausgerüstet die maximal 1 A 
sekundärseitig liefern. Die gehen schlicht davon aus das nur ein 
stromhungriges Device aktiv ist. Einfach mal aufs Typschid des 
Steckernetzteiles schauen. Bspw bei diesem 7-port USB2.0-Hub von 
reichelt:
http://www.reichelt.de/USB2-95680/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=141077&artnr=USB2+95680&SEARCH=%22USB+Hub%22
-> 2A

Klar könnte man die austauschen,bleibt die Frage ob der Hub auf 8A 
ausgelegt ist, da spart mancher am Kupfer für die PCB-Lagen. Es bleibt 
dabei viele Hubs, insbesonders die preiswerten, sind nicht für den 
geforderten Ladestrom ausgelegt.

MfG,

von PittyJ (Gast)


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200 Ipads mit WLan? Hat das schon mal jemand getestet?
Die Geschwindigkeit geht dann (auf ein 200stel herunter). Plus die 
ganzen Kollisionnen und neu gesendeten Pakete. Wenn alle gleichzeitig am 
Ende etwas sichern wollen, dann geht bestimmt gar nichts mehr.

Bevor ich 200 fluchende, frustrierte Leute habe, würde ich erst einmal 
testen, ob das WLan auch mit 200 Ipads gleichzeitig zurecht kommt.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Dave schrieb:
> Das synchronisieren per Kabel soll als Backup dienen, falls das WLAN
> ausfällt. Die Prüfungen gehen 4.5 Stunden lang und sind rekevant für das
> ganze Studium... bei nicht bestehen muss der Studierende 1 Jahr lang
> warten.

Und wozu bitte braucht man ein iPad während einer Prüfung? Was spricht 
gegen das ausfallsichere und zigmillionenfach erprobte 
Papier-und-Stift-Konzept?

von Mat (Gast)


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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Dave schrieb:
>> Das synchronisieren per Kabel soll als Backup dienen, falls das WLAN
>> ausfällt. Die Prüfungen gehen 4.5 Stunden lang und sind rekevant für das
>> ganze Studium... bei nicht bestehen muss der Studierende 1 Jahr lang
>> warten.
>
> Und wozu bitte braucht man ein iPad während einer Prüfung? Was spricht
> gegen das ausfallsichere und zigmillionenfach erprobte
> Papier-und-Stift-Konzept?

kommt drauf an was geprüft werden soll ...

von Peter D. (peda)


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Ob sowas überhaupt zulässig ist?
Teilnehmer, die auch privat ein ipod benutzen, sind dann ja ganz klar im 
Vorteil, die können ihr Gerät viel schneller bedienen.
Und Teilnehmer ohne Touchgeräte-Erfahrung fallen ganz hinten runter.
Der Gleichbehandlungsgrundsatz wird also nicht gewahrt.

von Fpgakuechle K. (Gast)


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Peter Dannegger schrieb:

> Teilnehmer, die auch privat ein ipod benutzen, sind dann ja ganz klar im
> Vorteil, die können ihr Gerät viel schneller bedienen.
> Und Teilnehmer ohne Touchgeräte-Erfahrung fallen ganz hinten runter.
> Der Gleichbehandlungsgrundsatz wird also nicht gewahrt.

Das gilt bei PapierStift Prüfungen gleichfalls. Es soll ja Studenten 
geben, denen eine leserliche Handschrift durch ständige 
Tastaturbenutzung abhanden gekommen ist. Und weder Stift noch 
Taschenrechner bei sich tragen.

MfG,

von Malte (Gast)


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von Alex A. (alexdetsch)


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Ja, hervorragende Idee. Weil die Studenten ja wunderbar in diesen 
Schrank reinpassen.

Er will die iPads ja während der Prüfung laden. Da hat er garantiert 
keine Zeit um 2 Stunden auf ein volles iPad zu warten.

@Dave
Wieviel Zeit hast du denn für die Umsetzung?

Mir ist übrigens kein Weg bekannt, wie man 200 iPads in vernünftiger 
Zeit per Kabel syncronisiert bekommt. Ansonsten als Backup: zweiter 
WLAN-Router und ein kleiner Rechner als Server. Was brauchen die denn da 
für Dateien?
Was kommt denn da noch während der Prüfung an Dateien dazu, die die 
brauchen?
Ansonsten: Zu dem Schaltregler mit USB kann ich Dir ein Layout schicken, 
das habe ich noch da.

Alex

von F. F. (foldi)


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Jürgen D. schrieb:
> Fpga Kuechle schrieb:
>> Aber nicht gleichzeitig geladen werden
>
> genau dafür haben kluge Leute aktive Hubs mit eigener Versorgung
> entwickelt

Funktioniert aber trotzdem nicht, da das iPad erst ab über 1,1A zu laden 
beginnt (mag noch andere Werte geben, aber bei meinem ist das so).

von Anfänger (Gast)


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Alexandar Datsch schrieb im Beitrag #35801222666502:
> Ich kenne mehrere Wege, wie man 200 iPads in vernünftiger
> Zeit per Kabel syncronisiert bekommt. Man muss sie in Schokolade
> tauchen und mit Zuckerguss überziehen. Dann kommen sie
> in eine Schachtel, um dort zu erkalten.
> Wenn ihr während der Prüfung Hunger bekommt, dann könnt ihr
> von der Schokolade essen.
> Ansonsten: Zu dem Schaltregler mit USB kann ich Dir ein Rezept
> schicken.

von oszi40 (Gast)


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> Es hat mehr als einen AP im
> Raum, da es einer nicht packen würde.

Diese Prüflinge tun mir heute schon leid!

WLAN kannst Du vergessen mit 200 Teilnehmern auf einem Haufen. Selbst 
meine 13 Notebooks laufen nicht immer ZUVERLÄSSIG mit einem AP. Für eine 
Prüfung ist diese Variante unbrauchbar bei 2,4 GHz bei den 3 brauchbaren 
Kanälen. Aber testen kannst Du das gerne selbst um Erfahrung zu sammeln.

von Dave (Gast)


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Ich danke den vielen Leuten, die sich Gedanken über das WLAN machen. Wie 
gesagt bin ich Informatiker, wegen dem habe ich mich nicht and ein 
Elektronikforum gewenden.
Ein moderner Cisco AP professional line ist zwar teuer, aber acuh 
schnell und Stabil. Im Raum hat es 5 von denen und die halten bei einem 
Kongress locker stand. Das iPad hat eine lokale datenbank und 
synchronisiert die Daten alle 10 min mit dem Server. Der Offset zum 
Backup wird zufällig gewählt. Alle Multimedia werden auf das iPad 
vorgeladen. Ich vestehe meinen Job.

Zum Synchronisieren benutze ich den Ergotron Sync card, mit dem ich 48 
iPads, per 2 USB Ports 96 iPads gleichzeitig Synchronisieren kann. Das 
funktioniert gut.

Zur fairnes in der Prüfung: Wie schon erwähnt können heute einige nicht 
mal mehr mit einem Stift umgehen. Die Studieren bekommen iPads 
ausgeliehen zum Üben, es finden Beispielprüfungen statt.

Wieso eAssessment?: Multimedia, Key-Feature, Long-List und 
Script-Concordance sind auf dem Papier nicht möglich. Durch 
durchmisschung der Fragen und antworten können Prüfungsfragen nicht mehr 
gesammelt werden. Es werden andere Wissenbereiche getestet. Wie willst 
du testen, ob der Arzt die Krankheit eines Säugligs erkennen kann ohne 
Multimedia?

> @Ansonsten: Zu dem Schaltregler mit USB kann ich Dir ein Layout schicken,
> das habe ich noch da.

Schaue ich mir gerne an.

Weiviel Zeit ich habe? Naja, das Projekt geht auch ohne, also lang 
genug. Ich arbeite seit 1.5 Jahren an dem Projekt, eAssessment ist nicht 
einfach, verschlüssellung, signierung, statistik, item-database, das 
braucht viel Arbeit :)

von oszi40 (Gast)


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Dave schrieb:
> Backup wird zufällig gewählt. Alle Multimedia werden auf das iPad
> vorgeladen. Ich vestehe meinen Job.

Das hatte ich erwartet. Man sollte trotzdem alle Geräte rechtzeitig 
vorher einschalten um Überraschungen durch große Updates o.ä. möglichst 
zu vermeiden. Je nach Umgebung kann der Empfang am nächsten Tag auch 
viel schlechter sein ...

von verzweifler (Gast)


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Am besten garnicht ausschalten, never stop a running system ;)

von Fpgakuechle K. (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Jürgen D. schrieb:
>> Fpga Kuechle schrieb:
>>> Aber nicht gleichzeitig geladen werden
>>
>> genau dafür haben kluge Leute aktive Hubs mit eigener Versorgung
>> entwickelt
>
> Funktioniert aber trotzdem nicht, da das iPad erst ab über 1,1A zu laden
> beginnt (mag noch andere Werte geben, aber bei meinem ist das so).

Habs mal nachgeforscht, es stimmt das ipad will 1A ladestrom, weswegen 
viele PC's aussteigen:

http://www.heise.de/ct/hotline/iPad-wird-nicht-geladen-1183259.html

Apple baut  in seine Hardware dagegen "Hochstrom-Anschlüße" ein. In dem 
Artikel wird auch darauf hingewiesen das bestenfalls Mainboards 1A 
unterstützen, Hub's dagegen nicht. Vergesst also die USB-Hub-Lösung.

MfG,

von Alex A. (alexdetsch)


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Ich hatte vor einiger Zeit diesen Artikel mal erweitert: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/IPod_Ladeger%C3%A4t

Da steht auch das Verfahren drin, wie man das Obst zum Laden bekommt.

Alex

von Jan X. (elyot)


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verzweifler schrieb:
> Am besten garnicht ausschalten, never stop a running system ;)

Never TOUCH a running system. Macht sich gut beim IPAD ;)

von Hubert M. (hm-electric)


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