DE102004051594A1

DE102004051594A1 - Cable, method of making a cable, and method of locating a cable

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Publication number: DE102004051594A1
Application number: DE102004051594A
Authority: DE
Inventors: Waldemar Dr. rer. nat. Stöcklein; Stefan Fruhnert
Original assignee: CCS Technology Inc
Current assignee: Corning Research and Development Corp
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2006-05-04
Also published as: EP1803132A1; WO2006045560A1; JP2008517336A; CA2581186A1; CN101044581A

Abstract

Möglichst umfangreiche und genaue Informationen über ein Kabel, beispielsweise Fertigungsinformationen, sollen herstellerseitig bereitgestellt werden. Zusätzlich soll der Zugriff auf diese Informationen, beispielsweise auf eine fortlaufende Meterzahl, erleichtert werden. Es wird daher ein Kabel (40) angegeben, in das eine Transponderanordnung (10) mit einem Speicher (123) zur Speicherung digitaler Daten (1231) und einem Tranponder zur drahtlosen Übermittlung der digitalen Daten (1231) integriert ist.As extensive and accurate information about a cable, such as manufacturing information, should be provided by the manufacturer. In addition, the access to this information, for example, to a consecutive meter number to be facilitated. Therefore, a cable (40) is specified in which a transponder arrangement (10) with a memory (123) for storing digital data (1231) and a transponder for the wireless transmission of the digital data (1231) is integrated.

Description

Stand der TechnikState of technology

Bei der Herstellung eines Kabels anfallende Fertigungsdaten werden bisher in Form von Fertigungspapieren oder in Computern getrennt vom Kabel aufbewahrt. Solche Fertigungsdaten umfassen beispielsweise den Typ des Kabels, die Anzahl einzelner Fasern, den Typ der einzelnen Fasern oder eine eindeutige Kennzeichnung für das Kabel oder die einzelnen Fasern.at the production of a cable resulting manufacturing data are so far in the form of production papers or in computers separate from the cable kept. Such manufacturing data include, for example, the type of the cable, the number of individual fibers, the type of individual fibers or a unique identifier for the cable or the individual Fibers.

Inbesondere werden bei der Herstellung des Kabels üblicherweise fortlaufende Meterzahlen mittels Tintendrucker, Heissprägefolie oder Meterbändern aus Papier oder Kunststoff auf dem Kabelmantel angebracht. Durch zwei der Meterzahlen ist die Länge des dazwischen angeordneten Abschnittes des Kabels festgelegt. Ist das Kabel erst einmal verlegt, ist die Information über die Meterzahl nicht mehr zugänglich.In particular, are usually in the manufacture of the cable consecutive meter numbers by ink printer, hot stamping foil or meter bands made of paper or plastic attached to the cable sheath. By two of the meter numbers is the length set the interposed portion of the cable. is Once the cable is laid, the information about the Number of meters no longer accessible.

Da ein im Erdreich verlegtes Kabel einen wellenförmigen Verlauf aufweist, ist außerdem eine zuverlässige Zuordnung der Länge eines zwischen zwei Stellen verlegten Kabelabschnitts zu einer beispielsweise aus einem Lageplan ermittelten Entfernung zwischen den beiden Stellen.There a laid in the ground cable has a wave-shaped course, is Furthermore a reliable one Assignment of the length a laid between two bodies cable section to an example from a map determined distance between the two bodies.

Es ist dementsprechend die Aufgabe der Erfindung möglichst umfangreiche und genaue Informationen über das Kabel herstellerseitig bereitzustellen und den Zugriff auf diese Informationen zu erleichtern. Es ist desweiteren die Aufgabe der Er findung eine der Länge eines Kabelabschnittes zugeordnete Entfernung zu ermitteln.It is accordingly the object of the invention as extensive and accurate information about provide the cable manufacturer and access to this To facilitate information. It is also the task of the He finds one of the length to determine a distance assigned to a cable section.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kabel mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels mit den Merkmalen des Anspruchs 18 und ein Verfahren zur Ortung eines Kabels mit den Merkmalen des Anspruchs 24.The Task is solved by a cable having the features of claim 1, a method for producing a cable having the features of claim 18 and a method for locating a cable having the features of Claim 24.

Das Kabel umfasst eine Transponderanordnung, die einen Speicher zur Speicherung digitaler Daten und einen Transponder zur drahtlosen Übermittlung der digitalen Daten aufweist und die in das Kabel integriert ist.The Cable comprises a transponder arrangement which has a memory for Storage of digital data and a transponder for wireless transmission of the digital data and which is integrated in the cable.

Eine solche Transponderanordnung wird üblicherweise mit den Begriffen RFID-Tag (Radio Frequency Identifikation Tag), Smart Chip oder Green Tag bezeichnet. Die Transponderanordnung empfängt über eine Antenne beispielsweise einen Funkimpuls von einem Kommunikationsgerät, insbesondere einem Lesegerät oder einem Schreibgerät, und sendet eine feste oder variable Information zurück. Die Transponderanordnung wird während der Herstellung in den konstruktiven Aufbau eines Kabels oder einer Ader integriert und enthält in einem Etikett alle zur Speicherung und zum Austausch der digitalen Daten benötigten Funktionen. Das Kabel oder die Ader kann elektrische oder optische Leiter enthalten und zur Übertragung von Energie oder zur Übermittlung von Nachrichten vorgesehen sein. Passive Transponderanordnungen, die die zu ihrem Betrieb benötigte elektrische Leistung aus den Signalen des Kommunikationsgeräts gewinnen, haben eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer und sind unempfindlich gegen Schmutz, Fett und statische Aufladung. Ein typisches Speichervolumen für eine solche Transponderanordnung beträgt beispielsweise 2 MB (Mega Byte). Die digitalen Daten können beispielsweise Fertigungs informationen oder eine von einer Länge eines Kabelabschnitts abhängige Information umfassen. Die Daten können auf drahtlosem Weg und ohne Sichtverbindung mit hoher Übertragungsrate aus dem Speicher ausgelesen oder in den Speicher geschrieben werden. Der Austausch von Daten kann lageinvariant erfolgen, also ohne dass sich die das Kommunikationsgerät und die Transponderanordnung in einer definierten relativen Lage zueinander befinden. Die Transponderanordnung kann aber auch durch ein geeignet ausgebildetes Kommunikationsgerät angepeilt und geortet werden, wenn eine Lagebestimmung der Transponderanordnung zur Bestimmung des Verlaufs des Kabels oder der Ader notwendig ist.A Such transponder arrangement is usually associated with the terms RFID tag (Radio Frequency Identification Tag), Smart Chip or Green Tag designated. The transponder arrangement receives via an antenna, for example a radio pulse from a communication device, in particular a reader or a Writing instrument and sends back fixed or variable information. The Transponder arrangement is during the production in the structural design of a cable or a Core integrated and contains in a label all for storing and exchanging the digital Data needed Functions. The cable or the wire can be electrical or optical Ladder included and for transmission of energy or transmission be provided by messages. Passive transponder arrangements, who needed them to operate gain electrical power from the signals of the communication device, have a virtually unlimited lifespan and are insensitive against dirt, grease and static electricity. A typical storage volume for one such transponder arrangement is for example, 2 megabytes (megabytes). For example, the digital data Manufacturing information or depend on a length of a cable section information. The data can on a wireless path and without line of sight connection with high transmission rate be read from memory or written to memory. The exchange of data can occur in a position-invariant manner, ie without that the communication device and the transponder arrangement in a defined relative position to each other. The transponder arrangement can also be through a suitably trained communication device is targeted and located, if a position determination of the transponder arrangement for the determination the course of the cable or the wire is necessary.

Eine herstellerseitige Speicherung der Information auf dem Kabel vermeidet Schwierigkeiten bei der Zuordnung zwischen dem Kabel und der Information des Herstellers über das Kabel wie sie bei einer vom Kabel getrennten Speicherung der Daten auftreten können.A manufacturer-side storage of information on the cable avoids Difficulty in mapping between the cable and the information from the manufacturer the cable as with a separate from the cable storage of Data may occur.

Das Kabel umfasst vorzugsweise ein langgestrecktes bandförmiges Trägerelement, an oder in dem die Transponderanordnung befestigt ist.The Cable preferably comprises an elongated band-shaped carrier element, on or in which the transponder assembly is attached.

Das Trägerelement kann ein Kunststoffband sein oder einen runden Querschnitt aufweisen. Die Transponderanordnung kann in das Trägerelement eingegossen werden. Auf diese Weise kann die Transponderanordnung bereits während der Herstellung des Kabels gegen Schmutz, Fett und elektrostatische Aufladung geschützt werden.The support element may be a plastic band or have a round cross-section. The transponder arrangement can be cast into the carrier element. In this way, the transponder arrangement already during the Making the cable against dirt, grease and electrostatic Boot protected become.

Das Kabel umfasst vorzugsweise einen Kabelmantel, der die Transponderanordnung und das Trägerelement umgibt.The Cable preferably comprises a cable sheath, which is the transponder arrangement and the carrier element surrounds.

Nach der Herstellung des Kabels bietet der Kabelmantel auch der Transponderanordnung einen weitergehenden Schutz als das Trägerelement für sich genommem.To The cable jacket also provides the transponder arrangement for the production of the cable a more extensive protection than the carrier element itself.

Das Kabel umfasst vorzugsweise ein Übertragungselement, das von dem Kabelmantel umgeben ist, wobei die Transponderanordnung zwischen dem Übertragungselement und dem Kabelmantel angeordnet ist.The Cable preferably comprises a transmission element, which is surrounded by the cable sheath, wherein the transponder arrangement between the transmission element and the cable sheath is arranged.

Ein Einbringen der Transponderanordnung in die vom Kabelmantel umgebene Kabelseele gewährleistet einen Schutz der Transponderanordnung gegen die bei der Mantelextrusion auftretenden Temperaturen.One Inserting the transponder assembly in the surrounded by the cable sheath Cable core guaranteed a protection of the transponder assembly against the in the jacket extrusion occurring temperatures.

Die Transponderanordnung ist vorzugsweise an dem Übertragungselement gehalten.The Transponder arrangement is preferably held on the transmission element.

Die Befestigung der Transponderanordnung an einem Übertragungselement erlaubt eine einfachere Einbringung der Transponderanordnung in den Mantelextruder.The Attachment of the transponder assembly allowed on a transmission element a simpler introduction of the transponder assembly in the jacket extruder.

Das Kabel umfasst vorzugsweise eine Bespinnung, die das Übertragungselement und die Transponderanordnung umgibt und durch die die Transponderanordnung an dem Übertragungselement gehalten ist.The Cable preferably comprises a covering, which is the transmission element and the transponder arrangement surrounds and through which the transponder arrangement on the transmission element is held.

Durch die Bespinnung ist die Transponderanordnung vom Kabelmantel beabstandet und somit gegen die bei der Mantelextrusion auftretenden Temperaturen wirksam geschützt.By the Bespinnung the transponder assembly is spaced from the cable sheath and thus against the temperatures occurring during the coating extrusion effectively protected.

Die Bespinnung enthält vorzugsweise fadenförmige Halteelemente.The Containing spotting preferably thread-like Retaining elements.

Die fadenförmigen Halteelemente können aus einer Schmelze extrudiert sein.The filamentary Retaining elements can off be extruded a melt.

Die fadenförmigen Halteelemente enthalten vorzugsweise Kevlarfasern oder Glasfasern.The filamentary Retaining elements preferably contain Kevlar fibers or glass fibers.

Die Kevlarfasern oder Glasfasern können auch zur Zugentlastung wirksam sein.The Kevlar fibers or glass fibers can also be effective for strain relief.

Das Übertragungselement umfasst vorzugsweise einen Lichtwellenleiter und das Kabel ist in einem Umgebungsbereich, der die Transponderanordnung umschließt, vorzugsweise nur aus dieelektrischen Materialien aufgebaut.The transmission element preferably comprises an optical fiber and the cable is in a surrounding area surrounding the transponder array, preferably built only from the dielectric materials.

Wenn in der Nähe der Antenne der Transponderanordnung kein Metall angeordnet ist, dann können in der Transponderanordnung gespeicherte digitale Daten von einem Kommunikationsgerät über eine größere Entfernung ausgelesen werden.If near the antenna of the transponder arrangement no metal is arranged, then can in the transponder arrangement stored digital data from a Communication device via a greater distance be read out.

Das Übertragungselement umfasst vorzugsweise eine Metallleitung.The transmission element preferably comprises a metal conduit.

Durch geeignete Orientierung der Antenne der Transponderanordnung kann der nachteilige Einfluss der Metallleitung teilweise kompensiert werden.By suitable orientation of the antenna of the transponder assembly can the adverse influence of the metal line partially compensated become.

Das Kabel umfasst vorzugsweise einen Kabelmantel, in den die Transponderanordnung eingebettet ist.The Cable preferably comprises a cable sheath in which the transponder assembly is embedded.

Eine Transponderanordnung kann Temperaturen von etwa 200°C ausgesetzt werden. Bei der Mantelextrusion treten Temperaturen von etwa 85°C auf. Die Transponderanordnung kann also beispielsweise in den noch heissen Kabelmantel eingedrückt werden.A Transponder arrangement can be exposed to temperatures of about 200 ° C. become. During shell extrusion, temperatures of about 85 ° C occur. The Transponder arrangement can therefore, for example, in the still hot Cable jacket are pressed.

Kabel umfasst vorzugsweise ein Übertragungselement, das eine Umhüllung aufweist, wobei die Transponderanordnung von der Umhüllung umgeben ist.electric wire preferably comprises a transmission element, that one serving comprising, wherein the transponder assembly surrounded by the enclosure is.

Eine Transponderanordnung könnte also innerhalb eines Übertragungselementes angeordnet sein. In diesem Fall wäre es auch denkbar, dass ein Kabel mehrere solche Übertragungselemente mit jeweils einer entsprechenden Transponderanordnung enthält. Der innere Aufbau eines Kabels wird durch die aus dem Kabel insgesamt auslesbare Information wiedergegeben.A Transponder arrangement could So within a transmission element be arranged. In this case, it would also be possible to have a cable several such transmission elements each containing a corresponding transponder arrangement. Of the The internal structure of a cable is determined by the total of the cable reproduced readable information.

Die Transponderanordnung umfasst vorzugsweise einen Prozessor, dem über den Transponder eine elektrische Leistung und ein Systemtakt zuführbar ist und der zum Auslesen der digitalen Daten aus dem Speicher und Versenden der digitalen Daten über den Transponder ausgebildet ist.The Transponder arrangement preferably comprises a processor, over which Transponder an electric power and a system clock can be fed and for reading the digital data from memory and sending the digital data over the transponder is formed.

Die Transponderanordnung benötigt keine freiliegenden Anschlussverbindungen zur Versorgung mit elektrischer Leistung oder zum Austausch digitaler Daten, kann versiegelt in das Kabel eingebracht werden, unterliegt keinem Verschleiß und benötigt keine Wartung. Transponderanordnungen mit einer Batterie oder einem Akkumulator können eingesetzt werden, wenn eine höhere Reichweite des Transponders gewünscht wird oder das Kabel Übertragungselemente mit Metallleitungen enthält. Die Batterie ist vorzugsweise langlebig und wird nur zum Senden in Anspruch genommen. Der Akkumulator ist vorzugsweise auf drahtlosem Weg wieder aufladbar.The Transponder arrangement needed no exposed connection connections for the supply of electrical Performance or exchange of digital data, can be sealed in the cable is inserted, is subject to no wear and requires none Maintenance. Transponder arrangements with a battery or a rechargeable battery can be used when a higher Range of the transponder desired or the cable transmission elements containing metal pipes. The battery is preferably durable and will only send claimed. The accumulator is preferably wireless Way rechargeable.

Die über den Transponder empfangenen digitale Daten sind vorzugsweise durch den Prozessor in den Speicher schreibbar.The over the Transponder digital data received are preferably by the Processor writable in memory.

Der Speicher der Transponderanordnung kann beispielsweise vor während oder nach der Herstellung zum ersten Mal beschrieben werden. Ferner können die im Speicher enthaltenen digitalen Daten nach einer Reparatur des Kabels aktualisiert werden.Of the Memory of the transponder arrangement can, for example, before or during will be described after the production for the first time. Furthermore, the in the memory contained digital data after a repair of the Cables are updated.

Ein Längsabschnitt des Kabels weist eine Länge auf und die digitalen Daten im Speicher enthalten vorzugsweise eine Information über die Länge des Längsabschnitts.A longitudinal section of the cable has a length and the digital data in the memory ent preferably hold information about the length of the longitudinal section.

Die Meterzahl eines Kabels kann auf drahtlosem Weg durch ein Kommunikationsgerät ausgelesen werden. Durch Auslesen der Meterzahlen an zwei verschiedenen Stellen kann die Länge des zwischen den Stellen angeordneten Abschnittes des Kabels bestimmt werden.The Meter number of a cable can be read out wirelessly by a communication device become. By reading the meter numbers in two different places can the length determined between the bodies arranged portion of the cable become.

Die digitalen Daten im Speicher enthalten vorzugsweise ein erstes Merkmal, durch vom Transponder empfangene weitere digitale Daten ist vorzugsweise ein zweites Merkmal festgelegt und die digitalen Daten im Speicher sind vorzugsweise nur bei einer Übereinstimmung des ersten Merkmals und des zweiten Merkmals aus dem Speicher auslesbar.The digital data in memory preferably contains a first feature, by further digital data received from the transponder is preferred set a second feature and the digital data in memory are preferably only in agreement the first feature and the second feature from the memory readable.

Das erste Merkmal kann etwa ein herstellerseitig in der Transponderanordnung abgespeichertes Sicherheitsmerkmal sein. Ein von einem Kommunikationsgerät ausgesendetes Kennwort wird anhand des Sicherheitsmerkmals geprüft und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung werden die gespeicherten Daten übermittelt oder nicht. Auf diese Weise können die gespeicherten digitalen Daten dem Zugriff Unbefugter entzogen werden.The first feature may be about a manufacturer in the transponder assembly be stored security feature. A sent out by a communication device Password is checked against the security feature and stored in dependence from the result of the test the stored data are transmitted or not. That way you can the stored digital data is withdrawn from access by unauthorized persons become.

Das erste Merkmal enthält vorzugsweise die Information über die Länge des Längsabschnitts des Kabels.The first feature contains preferably the information about the length of the longitudinal section of the cable.

Das erste Merkmal kann die in der Transponderanordnung gespeicherte Meterzahl enthalten. Das zweite Merkmal kann einen Testwert enthalten. Die Transponderanordnung kann dazu ausgebildet sein auf ein Rundrufsignal hin nur noch dann zu antworten, wenn der Testwert und die gespeicherte Meterzahl übereinstimmen. Auf diese Weise kann ein Antikollisionsprotokoll zum gezielten Ansprechen genau einer von mehreren in einem Ansprechbereich eines Kommunikationsgeräts gelegenen Transponderanordnungen verwirklicht werden.The first feature may be stored in the transponder arrangement Number of meters included. The second feature may include a test value. The Transponder arrangement can be designed to a broadcast signal to answer only if the test value and the stored Meter number match. In this way, an anti-collision protocol for targeted response exactly one of several located in a response range of a communication device Transponder arrangements are realized.

Das Verfahren zur Herstellung eines Kabels umfasst einen Schritt des Zuführens eines Übertragungselements, einen Schritt des Bereitstellens mehrerer Transponderanordnungen mit jeweils einem Speicher für digitale Daten, einen Schritt des Extrudierens eines Kabelmantels um das Übertragungselement und einen Schritt des Einbringens der mehreren Transponderanordnungen in das Kabel durch Zuführen jeweils einer der mehreren Transponderanordnungen.The Method for producing a cable comprises a step of feeding a transmission element, a step of providing a plurality of transponder arrangements each with a memory for digital data, a step of extruding a cable sheath around the transmission element and a step of introducing the plurality of transponder assemblies in the cable by feeding in each case one of the several transponder arrangements.

Bei der Herstellung des Kabels können beispielsweise mehrere Transponderanordnungen in regelmäßigen Abständen einem Mantelextruder zugeführt werden. Im Mantelextruder wird dann der Kabelmantel um die mehreren Transponderanordnungen extrudiert, wobei im Mantelmaterial einer Temperatur von etwa 85°C erreicht wird. Da eine übliche Transponderanordnung einer Temperatur von bis zu 200°C ausgesetzt werden kann, können die mehreren Transponderanordnungen auch in das noch heisse Mantelmaterial eingedrückt werden.at the production of the cable can For example, several transponder arrangements at regular intervals one Mantelextruder supplied become. In the jacket extruder then the cable sheath around the several Transponder assemblies extruded, wherein in the jacket material a Temperature of about 85 ° C is reached. As a usual Transponder arrangement exposed to a temperature of up to 200 ° C. can, can the multiple transponder arrangements in the still hot jacket material pressed become.

Das Verfahren umfasst vorzugsweise einen Schritt des Bereitstellens eines Schreibgeräts zur drahtlosen Übermittlung der digitalen Daten an jeweils eine der mehreren Transponderanordnungen und einen Schritt des Schreibens der digitalen Daten in den Speicher der jeweils einen der mehreren Transponderanordnungen.The Method preferably comprises a step of providing a writing instrument for wireless transmission the digital data to each of the multiple transponder arrangements and a step of writing the digital data in the memory each one of the several transponder arrangements.

Die Tranponderanordnungen können vor oder nach der Einbringung in das Kabel programmiert werden. Nach der Einbringung in das Kabel kann eine der mehreren Transponderanordnungen nur noch über den Transponder programmiert werden, so dass der Speicher durch den Prozessor beschreibbar sein muss. Vor der Einbringung in das Kabel und insbesondere vor einer Versiegelung der Transponderanordnung wäre auch eine Programmierung des Speichers unter Umgehung des Transponders oder Prozessors möglich. Der Speicher könnte dann für den Prozessor nur lesbar ausgeführt werden.The Tranponder arrangements can be programmed before or after insertion into the cable. After insertion into the cable, one of the multiple transponder arrangements can only still over the transponder can be programmed so that the memory passes through the processor must be writable. Before the introduction into the Cable and in particular before sealing the transponder arrangement would be too a programming of the memory bypassing the transponder or processor possible. The memory could then for the Processor read only become.

Das Verfahren umfasst vorzugsweise einen Schritt des Zuführens der mehreren Transponderanordnungen mit Hilfe eines langgestreckten bandförmigen Trägerelements, das in Längsrichtung in mehrere Abschnitte eingeteilt ist, in oder an denen jeweils eine der mehreren Transponderanordnungen befestigt ist.The Method preferably comprises a step of supplying the multiple transponder arrangements using an elongated band-shaped Support element, in the longitudinal direction divided into several sections, in or at which one each the plurality of transponder assemblies is attached.

Das Trägerelement könnte beispielsweise einen runden Querschnitt haben und mit einer für Übertragungselemente oder Zugentlastungselemente vorgesehenen Zuführvorrichtung in das Kabel eingebracht werden.The support element could for example, have a round cross-section and with one for transmission elements or strain relief provided in the cable feed device be introduced.

Das Verfahren umfasst vorzugsweise einen Schritt des Erzeugens einer Bespinnung um das Übertragungselement und das Trägerelement.The Method preferably comprises a step of generating a Coating around the transfer element and the carrier element.

Eine übliche Bespinnung umfasst beispielsweise Zugentlastungelemente oder Quellvliese. Viele der üblichen Substanzen eignen sich auch zur thermischen Isolation der Transponderanordnungen gegen die im Mantelmaterial unmittelbar nach der Mantelextrusion herrschenden Temperaturen.A usual Bespinnung includes, for example, strain relief or source nonwovens. Many of the usual Substances are also suitable for the thermal insulation of the transponder arrangements against in the cladding material immediately after the cladding extrusion prevailing temperatures.

Der Schritt des Erzeugens der Bespinnung umfasst vorzugsweise einen Schritt des Zuführens von Kevlarfasern oder Glasfasern.Of the The step of producing the braiding preferably comprises one Step of dispensing Kevlar fibers or glass fibers.

Kevlar- oder Glasfasern dienen üblicherweise auch der Zugentlastung.Kevlar or glass fibers are usually used also the strain relief.

Das Verfahren umfasst vorzugsweise einen Schritt des Verseilens des Trägerelements mit dem Übertragungselement.The Method preferably comprises a step of stranding the support element with the transmission element.

Ein solches Verseilen ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn die mechanischen Eigenschaften des Trägerelementes und des Übertragungselementes einander ähnlich sind. Es können aber auch mehrere Übertragungselemente um das Trägerelement verseilt werden.One Such stranding is useful, for example, if the mechanical Properties of the carrier element and the transmission element similar to each other are. It can but also several transmission elements around the carrier element be stranded.

Das Verfahren zur Ortung eines Kabels umfasst einen Schritt des Bereitstellens eines Kabels, einen Schritt des Speicherns digitaler Daten, aus denen die Länge eines Längsabschnittes des Kabels bestimmbar ist, im Speicher der Transponderanordnung, einen Schritt des Bereitstellens eines Lesegeräts mit einem von einer Position des Lesegeräts abhängigen räumlich begrenzten Ansprechbereich, wobei die digitalen Daten durch das Lesegerät aus der Transponderanordnung auslesbar sind, wenn die Transponderanordnung innerhalb des Ansprechbereichs angeordnet ist, einen Schritt des Auslesens der digitalen Daten aus dem Speicher und einen Schritt des Bestimmens der Länge des Längsabschnittes des Kabels und Zuordnens der Länge zu der Position des Lesegeräts.The A method of locating a cable comprises a step of providing a cable, a step of storing digital data which the length a longitudinal section of the cable is determined, in the memory of the transponder assembly, a step of providing a reader with one of a position of the reader dependent spatial Limited response range, where the digital data through the reader can be read out of the transponder arrangement, if the transponder arrangement is located within the response range, a step of Reading the digital data from the memory and a step determining the length of the longitudinal section of the cable and allocating the length to the position of the reader.

Durch das Auslesen der digitalen Daten kann die Länge eines zwischen zwei Stellen verlegten Abschnitts des Kabels bestimmt werden. Aus der Position des Lesegeräts und den Abmessungen des Ansprechbereichs ist die Entfernung zwischen den zwei Stellen abschätzbar. Dadurch können die Ortskoordinaten beispielsweise einer Metermarkierung auf einem in der Erde verlegten Kabel relativ genau abgeschätzt werden.By reading the digital data can be the length of one between two digits misplaced portion of the cable. From the position of the reader and the dimensions of the response range is the distance between the two bodies can be estimated. Thereby can the location coordinates, for example, a meter mark on a cables laid in the ground can be estimated relatively accurately.

Das Verfahren umfasst vorzugsweise einen Schritt des Verkleinerns des Ansprechbereichs zur genaueren Eingrenzung eines Ortes der Transponderanordnung.The Method preferably comprises a step of reducing the size of Response range for more precise delimitation of a location of the transponder arrangement.

Ein Ansprechbereich kann beispielsweise zunächst einen Radius von etwa 30 m aufweisen, der dann zur präzisen Ortung einer der mehreren Transponderanordnungen schrittweise auf beispielsweise etwa 1 m eingeschränkt wird.One For example, the response range can initially be a radius of approximately 30 m, which then to precise Locating one of the multiple transponder arrangements step by step For example, about 1 m is restricted.

Das Verfahren umfasst vorzugsweise einen Schritt des Bereitstellens eines Messgeräts zum Erzeugen eines sich entlang des Kabels ausbreitenden ersten Messsignals, zum Detektieren eines über das Kabel einlaufenden zweiten Messsignals und zum Bestimmen einer Laufzeit zwischen dem ersten und dem zweiten Messsignal unter der Annahme, dass das zweite Messsignal durch Reflexion des ersten Messsignals an einer längs des Kabels gelegenen Stelle erzeugt ist, einen Schritt des Bestimmens eines Abstandes zwischen dem Messgerät und der Stelle aus der Laufzeit und einen Schritt des Vergleichens des aus der Laufzeit bestimmten Abstandes und der aus dem Speicher der Transponderanordnung ausgelesenen Länge.The Method preferably comprises a step of providing a measuring device for generating a first propagating along the cable Measuring signal, for detecting an incoming via the cable second measurement signal and for determining a transit time between the first and second measuring signals, assuming that the second Measuring signal by reflection of the first measuring signal at one along the Cable location is created, a step of determining a distance between the meter and the point of the runtime and a step of comparing the one determined from the runtime Distance and read out of the memory of the transponder assembly Length.

Durch die Messung der Laufzeit eines an einer Leitungsunterbrechung reflektierten elektromagnetischen Signals kann die von der Messposition aus gemessene Länge des Kabels bis zu der Leitungsunterbrechung ermittelt werden. Dann wird der Verlauf des Kabels verfolgt und aus jeweils einer der mehreren Transponderanordnungen die von der Länge abhängige Information ausgelesen. Wenn eine Stelle erreicht ist, die der aus der Messung der Laufzeit ermittelten Länge entspricht, werden die benachbarten Transponderanordnungen durch Eingrenzen des Ansprechbereichs mit größtmöglicher Genauigkeit geortet und durch geeignete Interpolation der Ort der Leitungsunterbrechung festgelegt. Anschließend kann das Kabel freigelegt und die Leitungsunterbrechung beseitigt werden.By the measurement of the transit time of a signal reflected at a line break electromagnetic signal can be measured from the measuring position Length of the Cables to the line break. Then it will be the course of the cable is followed and from each one of the several Transponder arrays read out the length-dependent information. When a position is reached, the one from measuring the runtime determined length corresponds, the adjacent transponder arrangements are through Limiting the response range with the greatest possible accuracy and by appropriate interpolation the location of the line break established. Then you can the cable is exposed and the line interruption is eliminated.

Kurze Beschreibung der FigurenShort description the figures

1 veranschaulicht beispielhaft den Austausch von Signalen zwischen einem Kabel gemäß der vorliegenden Erfindung und einem Kommunikationsgerät. 1 exemplifies the exchange of signals between a cable according to the present invention and a communication device.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Kabel gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 shows an embodiment of a cable according to the present invention.

3 zeigt einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel für ein Kabel gemäß der vorliegenden Erfindung. 3 shows a cross section through an embodiment of a cable according to the present invention.

4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels gemäß der vorliegenden Erfindung. 4 shows an embodiment of a method for producing a cable according to the present invention.

5 veranschaulicht beispielhaft ein Verfahren zur Ortung eines Kabels und die Verwendung des Verfahrens zur Lokalisierung eines Leitungsdefektes. 5 exemplifies a method for locating a cable and the use of the method for locating a line defect.

6 zeigt die Schaltung der Transponderanordnung eines Kabels gemäß der vorliegenden Erfindung. 6 shows the circuit of the transponder assembly of a cable according to the present invention.

7 veranschaulicht beispielhaft die elektromagnetische Kopplung zwischen einem Kommunikationsgerät und der Transponderanordnung eines Kabels gemäß der vorliegenden Erfindung. 7 exemplifies the electromagnetic coupling between a communication device and the transponder assembly of a cable according to the present invention.

Erläuterung beipielhafter Ausführungsformen der Erfindungexplanation exemplary embodiments the invention

In 1 ist eine beispielhafte Anodnung aus einem Kabel gemäß der vorliegenden Erfindung und einem Kommunikationsgerät 20 dargestellt. Das Kabel 40 umfasst mehrere Transponderanordnungen 10, die entlang des Kabels 40 voneinander beabstandet angeordnet und in das Kabel 40 integriert sind. Die Transponderanordnungen 10 sind jeweils zum Speichern digitaler Daten 1231, zum Empfangen eines ersten Signals 51 und zum Erzeugen eines zweiten Signals 52 ausgebildet. Zwischen benachbarten der Transponderanordnungen 10 ist jeweils ein Abschnitt des Kabels 40 angeordnet. Das Kommunikationsgerät 20 ist zum Erzeugen des ersten Signals und zum Detektieren des zweiten Signals 52 ausgebildet. Das erste Signal 51 dient zur Übertragung einer elektrischen Leistung 511 und eines Taktsteuersignals 512 vom Kommunikationsgerät 20 zu der Transponderanordnung 10. Das zweite Signal 52 dient zur Übertragung der digitalen Daten 1231 von der Transponderanordnung 10 zu dem Kommunikationsgerät 20. Das erste Signal 51 kann zusätzlich zur Übertragung der digitalen Daten 1231 oder zur Übertragung weiterer digitaler Daten 1232 dienen. Die Transponderanordnungen 10 sind jeweils zum Speichern der mit dem ersten Signal übertragenen digitalen Daten 1231 ausgebildet.In 1 is an exemplary Anodnung from a cable according to the present invention and a communication device 20 shown. The cable 40 includes several transponder arrangements 10 that go along the cable 40 spaced apart and in the cable 40 are integrated. The transponder arrangements 10 are each for storing digital data 1231 , for receiving a first signal 51 and for generating a second signal 52 educated. Between adjacent transponder arrangements 10 is each a section of the cable 40 arranged. The communication device 20 is for generating the first signal and detecting the second signal 52 educated. The first signal 51 serves to transmit an electrical power 511 and a clock control signal 512 from the communication device 20 to the transponder arrangement 10 , The second signal 52 serves to transmit the digital data 1231 from the transponder arrangement 10 to the communication device 20 , The first signal 51 In addition to transmitting the digital data 1231 or for transmission of further digital data 1232 serve. The transponder arrangements 10 are each for storing the digital data transmitted with the first signal 1231 educated.

In 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Kabels gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Kabel 40 enthält mehrere Übertragungselemente 400, die von einem Kabelmantel 41, umgeben sind und sich in Längsrichtung des Kabels erstrecken. Die Übertragungselemente 400 umfassen jeweils mindestens einen sich in Längsrichtung des Kabels erstreckenden Lichtwellenleiter und/oder Metalldraht. Der dargestellte Abschnitt des Kabels enthält ferner eine der Transponderanordnungen 10. Jeweils eine der Transponderanordnungen 10 weist eine Antenne 11, eine integrierte Schaltung 12 und Anschlusskontakte 13 auf, wobei die integrierte Schaltung 12 über jeweils einen der Anschlusskontakte 13 an die Antenne 11 angeschlossen ist. Die integrierte Schaltung 12 ist zum Empfangen des ersten Signals 51 über die Antenne 11, zum Aussenden des zweiten Signals 52 über die Antenne 11 und zum Speichern mit dem ersten Signal 51 übertragener digitaler Daten 1231 ausgebildet. Beispielsweise können die digitalen Daten 1231 eine Information über die Länge d des zwischen der Bezugsposition O und der jeweils einen der Transponderanordnungen 10 angeordneten Längsabschnittes des Kabels 40 enthalten.In 2 an embodiment of a cable according to the present invention is shown. The cable 40 contains several transmission elements 400 that by a cable sheath 41 , are surrounded and extend in the longitudinal direction of the cable. The transmission elements 400 each comprise at least one optical waveguide and / or metal wire extending in the longitudinal direction of the cable. The illustrated portion of the cable further includes one of the transponder assemblies 10 , Each one of the transponder arrangements 10 has an antenna 11 , an integrated circuit 12 and connection contacts 13 on, the integrated circuit 12 via one of the connection contacts 13 to the antenna 11 connected. The integrated circuit 12 is for receiving the first signal 51 over the antenna 11 , to send out the second signal 52 over the antenna 11 and for storing with the first signal 51 transmitted digital data 1231 educated. For example, the digital data 1231 information about the length d of between the reference position O and the respective one of the transponder arrangements 10 arranged longitudinal portion of the cable 40 contain.

In 3 ist ein Querschnitt eines Kabels gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Kabel 40 enthält einen Kabelmantel 41 und im allgemeinen mehrere Übertragungselemente 400, die von dem Kabelmantel 41 umgeben sind. Eines der Übertragungselemente 400 enthält eine Umhüllung 401 und im allgemeinen mehrere Leiter 4000, beispielsweise Lichtwellenleiter und/oder elektrische Leiter, die jeweils einen zentral angeordneten Leitungsbereich 4002, beispielsweise eine Glasfaser oder einen Metalldraht, und einen den Leitungsbereich 4002 umgebenden Isolationsbereich 4001, beispielsweise eine Kunststoffschicht, enthalten. Das Kabel 40 kann eine Bespinnung 43 enthalten, die die Übertragungselemente 400 umgibt. Die Bespinnung kann fadenförmige Halteelemente 431 enthalten, beispielsweise Kevlarfasern oder Glasfasern. Die fadenförmigen Halteelemente können auch der Zugentlastung dienen. Das Kabel umfasst mehrere Transponderanordnungen 10, die an einem sich in Längsrichtung des Kabels 40 erstreckenden Trägerelement 60 befestigt sind. Das Trägerelement 601 ist vorzugsweise eine Folie aus einem Kunststoff an oder in der die Transponderanordnungen 10 befestigt sind. Das Trägerelement 60 und die Transponderanordnungen 10 sind beispielsweise zwischen den Übertragungselementen 400 und den fadenförmigen Halteelementen 431 angeordnet. Das Trägerelement 60 und die Transponderanordnungen 10 können auch zwischen der Bespinnung 43 und dem Kabelmantel 41 angeordnet sein. Die Transponderanordnungen 10 können auch einzeln in den Kabelmantel 41 eingebettet sein.In 3 Fig. 12 is a cross-section of a cable according to the present invention. The cable 40 contains a cable sheath 41 and generally several transmission elements 400 coming from the cable sheath 41 are surrounded. One of the transmission elements 400 contains a serving 401 and generally several conductors 4000 , For example, optical waveguides and / or electrical conductors, each having a centrally disposed line area 4002 For example, a glass fiber or a metal wire, and a line area 4002 surrounding isolation area 4001 , For example, a plastic layer included. The cable 40 can a bespinning 43 contain the transmission elements 400 surrounds. The Bespinnung can thread-like holding elements 431 contain, for example, Kevlar fibers or glass fibers. The thread-like holding elements can also serve the strain relief. The cable comprises several transponder arrangements 10 attached to one in the longitudinal direction of the cable 40 extending support element 60 are attached. The carrier element 601 is preferably a sheet of plastic on or in the transponder assemblies 10 are attached. The carrier element 60 and the transponder arrangements 10 are for example between the transmission elements 400 and the thread-like holding elements 431 arranged. The carrier element 60 and the transponder arrangements 10 can also between the bespinning 43 and the cable sheath 41 be arranged. The transponder arrangements 10 can also individually in the cable sheath 41 be embedded.

In 4 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Eine Produktionsstrecke zur Herstellung des Kabels 40 umfasst mehrere Hüllenextruder 81, eine Verseilungs- und Bespinnungsapparatur 82, einen Mantelextruder 83 und eine Kühlstrecke 84. In jeweils einem der Hüllenextruder 81 wird eine entsprechende Umhüllung 401 um im allgemeinen mehrere entsprechende Leiter 4000, beispielsweise Lichtwellenleiter oder elektrische Leiter, extrudiert und so jeweils eines der Übertragungselemente 400 erzeugt. Den Hüllenextrudern 81 werden dazu jeweils die entsprechenden Leiter 4000 und eine Schmelze eines Umhüllungswerkstoffs 811 zugeführt. In der Verseilungs- und Bespinnungsapparatur 82 werden die Übertragungselemente 400 zunächst miteinander verseilt und dann mit einer Bespinnung 43 versehen, um so eine Kabelseele 42 auszubilden. Der Verseilungs- und Bespinnungsapparatur 82 werden dazu die Übertragungselemente 400 und fadenförmige Halteel mente 431 zugeführt. Die fadenförmigen Halteelemente 431 können auch aus einer Schmelze eines Bespinnungswerkstoffs extrudiert werden. In einem Mantelextruder 83 wird der Kabelmantel 41 um die Kabelseele 42 extrudiert, um so das Kabel 40 auszubilden. Dem Mantelextruder 83 werden dazu die Kabelseele 42 und eine Schmelze eines flüssigen Mantelwerkstoffs 831 zugeführt. Das Kabel 40 wird längs einer Kühlstrecke 84 abgekühlt und auf eine Kabeltrommel aufgewickelt.In 4 an embodiment of a method for producing a cable according to the present invention is shown. A production line for the production of the cable 40 includes several shell extruders 81 , a stranding and Bespinnungsapparatur 82 , a jacket extruder 83 and a cooling section 84 , In each one of the shell extruder 81 becomes a corresponding envelope 401 in general, several corresponding conductors 4000 , For example, optical fibers or electrical conductors, extruded and so each one of the transmission elements 400 generated. The shell extruders 81 each will be the appropriate ladder 4000 and a melt of a cladding material 811 fed. In the stranding and Bespinnungsapparatur 82 become the transmission elements 400 initially stranded together and then with a Bespinnung 43 provided so as a cable core 42 train. The stranding and Bespinnungsapparatur 82 become the transmission elements 400 and thread-like Halteel elements 431 fed. The thread-like holding elements 431 can also be extruded from a melt of a Bespinnungswerkstoffs. In a jacket extruder 83 becomes the cable sheath 41 around the cable core 42 extruded so the cable 40 train. The jacket extruder 83 become the cable core 42 and a melt of a liquid sheath material 831 fed. The cable 40 is along a cooling line 84 cooled and wound up on a cable drum.

Die Produktionsstrecke umfasst ferner eine Zuführungseinheit 85 zum Einbringen der Transponderanordnungen 10 in das Kabel 40. Die Transponderanordnungen 10 werden beispielsweise durch eine Montagevorrichtung 85 an oder in einem langgestreckten bandförmigen Trägerelement 60 angebracht und in den Kabelmantel 41 eingebracht. Das Trägerelement 60 wird beispielsweise zusammen mit den Übertragungselementen 400 der Verseilungs- und Bespinnungsapparatur 82 zugeführt. Dadurch wird erreicht, dass die Bespinnung 43 das Trägerelement 60 und die Transponderanordnungen 10 umgibt.The production line further comprises a feed unit 85 for introducing the transponder arrangements 10 in the cable 40 , The transponder arrangements 10 for example, by a mounting device 85 on or in an elongated band-shaped carrier element 60 attached and in the cable sheath 41 brought in. The carrier element 60 becomes, for example, together with the transmission elements 400 the stranding and Bespinnungsapparatur 82 fed. This will accomplish that the bespinning 43 the carrier element 60 and the transponder arrangements 10 surrounds.

Das Trägerelement 60 kann auch zusammen mit der Kabelseele 42 dem Mantelextruder 83 zugeführt werden. Dadurch wird erreicht, dass die Transponderanordnungen 10 zwischen der Kabelseele 42 und dem Kabelmantel 41 angeordnet sind.The carrier element 60 can also be used together with the cable core 42 the jacket extruder 83 be supplied. This ensures that the transponder arrangements 10 between the cable core 42 and the cable sheath 41 are arranged.

Die Produktionsstrecke umfasst ferner ein Schreibgerät 201 zum Programmieren der Transponderanordnung 10. Die Transponderanordnungen 10 können vor oder nach dem Einbringen in das das Kabel 40 programmiert werden. Dabei werden in dem Speicher 123 jeweils einer der Transponderanordnungen 10 die digitalen Daten 1231 und insbesondere eine Information über die Länge d des zwischen der jeweils einen der Transponderanord nungen 10 und einer Bezugsposition 70 angeordneten Abschnitts des Kabels 40 abgelegt.The production line also includes a writing instrument 201 for programming the transponder arrangement 10 , The transponder arrangements 10 can be used before or after insertion into the cable 40 be programmed. It will be in the memory 123 each one of the transponder arrangements 10 the digital data 1231 and in particular information about the length d of the voltage between each of the transponder Anordanord 10 and a reference position 70 arranged portion of the cable 40 stored.

In 5 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Ortung eines Kabels 40 und zur Lokalisierung eines Leitungsdefektes dargestellt. In dem Kabel 40 sind mehrere Transponderanordnungen 10 angeordnet. Zwischen jeweils einer der Transponderanordnungen 10 und einer Messposition 70 ist ein Längsabschnitt des Kabels 40 angeordnet, der eine entsprechende Länge d aufweist. Zwischen einer ersten und einer zweiten der Transponderanordnungen 10 und der Bezugspositon 70 sind jeweils Längsabschnitte des Kabels 40 angeordnet, die die Längen d₁ und d₂ aufweisen. Auf jeweils einer der ersten und der zweiten der Transponderanordnungen 10 ist jeweils eine der Längen d₁ und d₂ gespeichert. Zwischen der ersten und der zweiten der Transponderanordnungen 10 befindet sich ein Leitungsdefekt 71. An der Bezugsposition 70 ist das Kabel 40 zugänglich. Um den Leitungsdefekt 71 zu lokalisieren, wird zunächst mit Hilfe einer an der Bezugsposition 70 an einen der Leiter 4000 angeschlossenen Messvorrichtung 90 ein Signal erzeugt, das sich sich entlang des Kabels 40 ausbreitet. Ein Teil des Signals wird an dem Leitungsdefekt 71 reflektiert und von der Messvorrichtung 90 detektiert. Aus der Laufzeit Δt des reflektierten Teils des Signals wird die Länge Δs des zwischen der Bezugsposition 70 und dem Leitungsdefekt angeordneten Abschnittes des Kabels 70 bestimmt. Dann werden die erste und die zweite der Transponderanordnungen 10, zwischen denen der Leitungsdefekt angeordnet ist, geortet. Dazu wird das Lesegerät 20 entlang des ungefähren Verlaufs des Kabels 40 von der Bezugsposition 70 ausgehend in Richtung des Leitungsdefektes 71 bewegt. Dabei wird von dem Lesegerät 20 das erste Signal 51 ausgesandt. Eine jeweils in einem Ansprechbereich 2011 um das Lesegerät 20 liegende der Transponderanord nungen 10 empfängt über das erste Signal 51 eine elektrischen Leistung und einen Systemtakt und übermittelt über das zweite Signal 52 die in ihr gespeicherten digitalen Daten 1231. Auf diese Weise werden jeweils die digitalen Daten 1231 der in dem Ansprechbereich 2011 gelegenen der Transponderanordnungen 10 durch das Lesegerät 20 ausgelesen. Wenn keine Daten ausgelesen werden, dann liegt keine der Transponderanordnungen 10 in dem Ansprechbereich 2011. Wenn mindestens eine der Transponderanordnungen 10 im Ansprechbereich 2011 liegt, dann kann die Länge d des zwischen der mindestens einen der Transponderanordnungen 10 und der Bezugsposition 70 angeordneten Längsabschnittes des Kabels 40 bestimmt werden. Zugleich sind die Position 2010 und der Ansprechbereich 2012 des Lesegeräts 20 bekannt. Wenn insbesondere die digitalen Daten 1231 der ersten und der zweiten der Transponderanordnungen 10 mit dem jeweils gespeicherten Wert für die Längen d₁ und d₂ durch das Lesegerät 20 ausgelesen werden, dann befindet sich der zwischen der ersten und der zweiten der Transponderanordnungen 10 angeordnete Leitungsdefekt 71 im Ansprechbereich des Lesegeräts 20 und ist damit geortet. Die Genauigkeit des beschriebenen Ortungsverfahrens kann verbessert werden, indem ein Radius und/oder Raumwinkel des Ansprechbereichs 2011 durch Verminderung der Sendeleistung und/oder Verwendung einer Richtantenne eingegrenzt wird.In 5 is an embodiment of a method for locating a cable 40 and to localize a line defect. In the cable 40 are several transponder arrangements 10 arranged. Between in each case one of the transponder arrangements 10 and a measuring position 70 is a longitudinal section of the cable 40 arranged, which has a corresponding length d. Between a first and a second of the transponder arrangements 10 and the reference position 70 are each longitudinal sections of the cable 40 arranged, which have the lengths d ₁ and d ₂ . On each one of the first and the second of the transponder assemblies 10 each one of the lengths d ₁ and d _{2 is} stored. Between the first and the second of the transponder arrangements 10 there is a line defect 71 , At the reference position 70 is the cable 40 accessible. To the line defect 71 To locate, is first using one at the reference position 70 to one of the leaders 4000 connected measuring device 90 generates a signal that extends along the cable 40 spreads. Part of the signal becomes due to the line defect 71 reflected and from the measuring device 90 detected. From the transit time .DELTA.t of the reflected part of the signal, the length Δs of between the reference position 70 and the line defect disposed portion of the cable 70 certainly. Then the first and the second of the transponder arrangements become 10 , between which the line defect is located, located. This is the reader 20 along the approximate course of the cable 40 from the reference position 70 starting in the direction of the line defect 71 emotional. It is from the reader 20 the first signal 51 sent. One each in a response area 2011 around the reader 20 lying transponderanord calculations 10 receives over the first signal 51 an electrical power and a system clock and transmitted via the second signal 52 the digital data stored in it 1231 , In this way, each digital data 1231 in the response area 2011 located the transponder arrangements 10 through the reader 20 read. If no data is read, then none of the transponder arrangements lies 10 in the response area 2011 , If at least one of the transponder arrangements 10 in the response area 2011 is, then the length d of between the at least one of the transponder assemblies 10 and the reference position 70 arranged longitudinal portion of the cable 40 be determined. At the same time are the position 2010 and the response range 2012 of the reader 20 known. Especially if the digital data 1231 the first and the second of the transponder arrangements 10 with the respective stored value for the lengths d ₁ and d ₂ by the reader 20 be read, then there is the between the first and the second of the transponder assemblies 10 arranged line defect 71 in the response range of the reader 20 and is located with it. The accuracy of the described locating method can be improved by a radius and / or solid angle of the response range 2011 is limited by reducing the transmission power and / or use of a directional antenna.

In 6 ist die Schaltung der Transponderanordnung 10 eines Kabels 40 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Schaltung umfasst einen Sender 124 und einen Empfänger 125, die jeweils an die Antenne 11 angeschlossen sind, einen an den Sender 124 und den Empfänger 125 angeschlossenen Prozessor 122 einen an den Prozessor 122 angeschlossenen Speicher 123. Ferner umfasst die Schaltung einen an die Antenne 11 angeschlossenen Gleichrichter 120 zur Versorgung des Pro zessors 122, des Senders 124 und des Empfängers 125 mit einer Gleichspannung und eine an die Antenne 11 angeschlossene Taktsteuerung 121 zur Versorgung des Prozessors 122 mit einem Systemtakt C. Durch den Empfänger 125 werden digitale Eingabedaten I aus dem über die Antenne 11 empfangenen ersten Signal 51 ausgelesen und dem Prozessor 122 übermittelt. Durch den Sender 124 werden vom Prozessor 122 übermittelte digitale Ausgabedaten O in das zweite Signal 52 eingesetzt. Die Eingabedaten I werden durch den Prozessor 122 zur Steuerung verwendet oder in dem Speicher 123 abgelegt. Die Ausgabedaten O werden durch den Prozessor 122 aus dem Speicher 123 ausgelesen.In 6 is the circuit of the transponder arrangement 10 a cable 40 represented according to the present invention. The circuit includes a transmitter 124 and a receiver 125 , each to the antenna 11 connected to the transmitter 124 and the receiver 125 connected processor 122 one to the processor 122 connected memory 123 , Furthermore, the circuit comprises one to the antenna 11 connected rectifier 120 for the supply of the processor 122 , the transmitter 124 and the recipient 125 with a DC voltage and one to the antenna 11 connected clock control 121 to supply the processor 122 with a system clock C. By the receiver 125 digital input data I from the via the antenna 11 received first signal 51 read out and the processor 122 transmitted. Through the transmitter 124 be from the processor 122 transmitted digital output data O in the second signal 52 used. The input data I is provided by the processor 122 used for control or in the memory 123 stored. The output data O are provided by the processor 122 from the store 123 read.

In 7 ist die elektromagnetische Kopplung zwischen dem Lesegerät 20 und einem Ausführungsbeispiel für die Schaltung der Transponderanordnung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Antenne 11 der Transponderanordnung 10 und die weitere Antenne 21 des Lesegeräts 20 sind jeweils als Spulen ausgebildet, die induktiv gekoppelt sind. Die Induktivität der Antenne 11 und die Eingangskapazität 1251 bilden einen durch den Wicklungswiderstand 111 der Antenne 11 und den Lastwiderstand 1252 gedämpften Parallelschwingkreis, dessen Resonanzfrequenz auf die Sendefrequenz des Lesegeräts 20 abgestimmt ist.In 7 is the electromagnetic coupling between the reader 20 and an embodiment for the circuit of the transponder arrangement 10 represented according to the present invention. The antenna 11 the transponder arrangement 10 and the other antenna 21 of the reader 20 are each formed as coils, which are inductively coupled. The inductance of the antenna 11 and the input capacity 1251 make one through the winding resistance 111 the antenna 11 and the load resistance 1252 damped parallel resonant circuit whose resonant frequency to the transmission frequency of the reader 20 is tuned.

Zum Auslesen der auf der Transponderanordnung 10 gespeicherten digitalen Daten 1231 wird ein hochfrequentes magnetisches Wechselfeld in der weiteren Antenne 21 des Lesegeräts 20 erzeugt. Dadurch wird eine hochfrequente Wechselspannung in der Antenne 11 der Transponderanordnung 10 induziert. Aus der hochfrequenten Wechselspannung werden eine Gleichspannung und eine Taktfrequenz zur Leistungsversorgung und Taktsteuerung des Prozessors 122 abgeleitet.For reading the on the transponder arrangement 10 stored digital data 1231 becomes a high-frequency alternating magnetic field in the other antenna 21 of the reader 20 generated. This will cause a high frequency AC voltage in the antenna 11 the transponder arrangement 10 induced. The high-frequency AC voltage becomes a DC voltage and a clock frequency for power supply and clock control of the processor 122 derived.

Durch die vom Prozessor 122 der Transponderanordnung 10 an den Sender 124 übermittelten Ausgabedaten O wird ein Schalter S gesteuert. Beispielsweise entspricht ein hoher Pegel einem geschlossenen Zustand und ein niedriger Pegel einem geöffneten Zustand des Schalters S. Bei geschlossenem Schalter S ist dem Lastwiderstand 1252 der weitere Lastwiderstand 1253 parallelgeschaltet. Der gesamte Lastwiderstand des Parallelschwingkreises wird also in Abhängigkeit von dem Zustand des Schalters S verändert. Bei geringerem Lastwiderstand fließt ein höherer Strom in der Antenne 11. Eine Änderung des gesammten Lastwiderstandes bewirkt eine Änderung des Stroms in der Antenne 11 und als Folge der induktiven Kopplung auch eine zusätzliche Spannung in der weiteren Antenne 21 des Lesegeräts 20. Durch diese sogenannte transformatorische Kopplung können also die Ausgabedaten O von der Transponderanordnung 10 an das Lesegerät 20 übermittelt werden.By the processor 122 the transponder arrangement 10 to the transmitter 124 transmitted output data O, a switch S is controlled. For example, a high level corresponds to a closed state and a low level corresponds to an open state of the switch S. When the switch S is closed, the load resistance 1252 the further load resistance 1253 connected in parallel. The entire load resistance of the parallel resonant circuit is thus changed depending on the state of the switch S. At lower load resistance, a higher current flows in the antenna 11 , A change in the total load resistance causes a change in the current in the antenna 11 and as a result of the inductive coupling also an additional voltage in the other antenna 21 of the reader 20 , By means of this so-called transformer coupling, the output data O can therefore be from the transponder arrangement 10 to the reader 20 be transmitted.

1010: Transponderanordnungtransponder arrangement
1111: Antenneantenna
111111: Antennenwiderstandantenna resistance
1212: integrierte Schaltungintegrated circuit
12511251: Eingangskapazität, KondensatorInput capacitance, capacitor
12521252: Eingangswiderstandinput resistance
12531253: Lastwiderstandload resistance
12541254: steuerbarer Schaltercontrollable switch
120120: Gleichrichterrectifier
121121: Taktsteuerungtiming
122122: Prozessorprocessor
123123: SpeicherStorage
124124: Sendertransmitter
125125: Empfängerreceiver
1313: Anschlusskontakteterminals
2020: Kommunikationsgerätcommunication device
20102010: Ort des Kommunikationsgerätsplace of the communication device
20112011: AnsprechbereichOperating distance
RR: Radiusradius
θθ: Raumwinkelsolid angle
3030: weiterer Prozessor mit SteuerprogrammAnother Processor with control program
4040: Kabelelectric wire
4141: Kabelmantelcable sheath
4242: Kabelseelecable core
4343: Bespinnungbraiding
400400: Übertragungselementtransmission element
401401: Umhüllungwrapping
40004000: Lichtwellenleiter oder elektrischer Leiteroptical fiber or electrical conductor
40014001: Faserbeschichtung oder Drahtisolationfiber coating or wire insulation
40024002: Glasfaser oder Metalldrahtglass fiber or metal wire
5151: erstes Signalfirst signal
5252: zweites Signalsecond signal
511, P511 P: elektrische Leistungelectrical power
512, C512 C: Systemtaktsystem clock
12311231: digitale Datendigital dates
1231112311: erstes Merkmalfirst feature
12321232: weitere digitale DatenFurther digital data
1232112321: zweites Merkmalsecond feature
6060: Trägerelementsupport element
7070: Bezugspositionreference position
7171: Leitungsdefektline defect
8181: HüllenextruderCover extruder
811811: UmhüllungswerkstoffWrapping material
8282: Verseilungs- und BespinnungsapparaturVerseilungs- and sputtering apparatus
8383: Mantelextrudercoat extruder
831831: MantelwerkstoffSheath material
8484: Kühlstreckecooling section
8585: Montagevorrichtungmounter
9090: Messgerät zur Messung einer LaufzeitMeasuring device for measurement a term

Claims

Electric wire ( 40 ), comprising: a transponder arrangement ( 10 ), which has a memory ( 123 ) for storing digital data ( 1231 ) and a transponder ( 11 . 124 . 125 ) for the wireless transmission of digital data ( 1231 ) and into the cable ( 40 ) is integrated.

Cable according to claim 1, comprising: an elongated band-shaped carrier element ( 60 ), at or in which the transponder arrangement ( 10 ) is attached.

Electric wire ( 40 ) according to claim 2, comprising: a cable sheath ( 41 ), the transponder arrangement ( 10 ) and the carrier element ( 60 ) surrounds.

Electric wire ( 40 ) according to claim 3, comprising: a transmission element ( 400 ), of the cable sheath ( 41 ), wherein the transponder arrangement ( 10 ) between the transmission element ( 400 ) and the cable sheath ( 41 ) is arranged.

Electric wire ( 40 ) according to claim 4, wherein the transponder arrangement ( 10 ) on the transmission element ( 400 ) is held.

Electric wire ( 40 ) according to claim 5, comprising: a spinning ( 43 ), which is the transmission element ( 400 ) and the transponder arrangement ( 10 ) and through which the transponder arrangement ( 10 ) on the transmission element ( 400 ) is held.

Electric wire ( 40 ) according to claim 6, wherein the covering ( 43 ) thread-like holding elements ( 431 ) contains.

Electric wire ( 40 ) according to claim 7, wherein the thread-like retaining elements ( 431 ) Contain Kevlar fibers or glass fibers.

Electric wire ( 40 ) according to one of claims 4 to 8, in which the transmission element ( 400 ) an optical waveguide ( 4000 ) and the cable ( 40 ) in a surrounding area ( 402 ), the transponder arrangement ( 10 ) encloses, only purely dieelektrisch is formed.

Electric wire ( 40 ) according to one of claims 4 to 9, wherein the transmission element ( 400 ) comprises a metal line.

Electric wire ( 40 ) according to claim 1, comprising: a cable sheath ( 41 ) into which the transponder arrangement ( 10 ) is embedded.

Electric wire ( 40 ) according to one of claims 1 to 3, comprising: a transmission element ( 400 ), which is an envelope ( 401 ), wherein the transponder arrangement ( 10 ) of the envelope ( 401 ) is surrounded.

Electric wire ( 40 ) according to one of claims 1 to 12, in which the transponder arrangement ( 10 ) comprises: a processor ( 122 ), via the transponder ( 124 . 125 ) an electrical power (P) and a system clock (C) can be supplied and that for reading out the digital data ( 1231 ) from the memory ( 123 ) and sending the digital data ( 1231 ) via the transponder ( 124 . 125 ) is trained.

Electric wire ( 40 ) according to claim 13, in which the transponder ( 124 . 125 ) received digital data ( 1231 ) by the processor ( 122 ) in the memory ( 123 ) are writable.

Electric wire ( 40 ) according to one of claims 1 to 14, in which a longitudinal section of the cable ( 40 ) has a length (d1, d2) and the digital data ( 1231 ) In the storage room ( 123 ) information about the length (d1, d2) of the longitudinal section ( 401 ) contain.

Electric wire ( 40 ) according to one of claims 1 to 15, in which the digital data ( 1231 ) In the storage room ( 123 ) a first feature ( 12311 ), by the transponder ( 124 . 125 ) received further digital data ( 1232 ) a second feature ( 12321 ) and the digital data ( 1231 ) In the storage room ( 123 ) only if the first feature matches ( 12311 ) and the second feature ( 12321 ) from the memory ( 123 ) are readable.

Electric wire ( 40 ) according to claim 16 with reference to claim 15, wherein the first feature ( 12311 ) the information about the length (d1, d2) of the longitudinal section of the cable ( 40 ) contains.

Method for producing a cable ( 40 ), comprising the steps of: feeding a transmission element ( 400 ), Providing a plurality of transponder arrangements ( 10 ) each with a memory ( 123 ) for storing digital data ( 1231 ), Extruding a cable sheath ( 41 ) around the transmission element ( 400 ), Introducing the plurality of transponder arrangements ( 10 ) in the cable ( 40 ) by supplying in each case one of the several transponder arrangements ( 10 ).

The method of claim 18, comprising the steps of: providing a writing instrument ( 20 ) for the wireless transmission of digital data ( 1231 ) to one of the several transponder arrangements ( 10 ), Writing the digital data ( 1231 ) in the memory ( 123 ) each one of the plurality of transponder arrangements ( 10 ).

The method of claim 18 or 19, comprising the step of: supplying the plurality of transponder arrangements ( 10 ) by means of an elongated band-shaped carrier element ( 60 ) arranged longitudinally in several sections ( 601 ), in or at each of which one of the plurality of transponder arrangements ( 10 ) is attached.

The method of claim 20, comprising the step of: generating a braiding ( 43 ) around the transmission element ( 400 ) and the carrier element ( 60 ).

The method of claim 21, wherein the step of generating the braiding ( 43 ) a step of supplying Kevlar fibers ( 431 ) or glass fibers ( 432 ).

A method according to claim 20 or 21, comprising the step of stranding the support element (16). 60 ) with the transmission element ( 400 ).

Method for locating a cable ( 40 ), comprising the steps of: providing a cable ( 40 ) according to one of claims 1 to 17, storing digital data ( 1231 ), from which the length ( 4011 ) of a longitudinal section ( 401 ) of the cable ( 40 ) is determinable in the memory ( 123 ) of the transponder arrangement ( 10 ), Providing a reader ( 20 ) with one from one position ( 2010 ) of the reader ( 20 ) dependent ( 20 ) spatially limited response range ( 2011 ), whereby the digital data ( 1231 ) by the reader ( 20 ) from the transponder arrangement ( 10 ) are readable when the transponder arrangement ( 10 ) within the response range ( 2011 ), reading the digital data ( 1231 ) from the memory ( 123 ) and determining the length (d1, d2) of the longitudinal section of the cable ( 40 ) and assigning the length (d1, d2) to the position ( 2010 ) of the reader ( 20 ).

The method of claim 24, comprising the step of: decreasing the response range ( 2011 ) for a more precise definition of a place ( 1010 ) of the transponder arrangement ( 10 ).

The method of claim 24 or 25, comprising the steps of: providing a measuring device ( 90 ) for generating a cable along the cable ( 40 ) propagating first measurement signal ( 901 ), to detect one over the cable ( 40 ) incoming second measuring signal ( 902 ) and for determining a transit time (Δt) between the first and the second measurement signal ( 901 . 902 ) assuming that the second measurement signal ( 902 ) by reflection of the first measurement signal ( 901 ) at one along the cable ( 40 ) ( 71 ), determining a distance (Δs) between the measuring device ( 90 ) and the position ( 71 ) from the transit time (Δt), comparing the distance (Δs) determined from the travel time (Δt) and that from the memory ( 123 ) of the transponder arrangement ( 10 ) read length (d1, d2).