DE2716788A1 - Optisches informationssystem - Google Patents

Description

• Bezeichnung: Optisches Informationssystem
• Die Ereindung bezieht sioh auf ein optisches Informationssystem, der im Gattungsbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Bauart. Derartige Systeme, bei denen die Lichtsignale über Glasfasern oder Glasfaserbündel übertragen werden, haben bereits eine weitgehende Verbreitung erfahren und werden zur Ubertragung schmalbandiger oder breitbandiger Informationen und Nachrichten benutzt. Wesentliche Vorteile derartiger Systeme liegen in den günstigen Herstellungskosten der Lichtleiter, in der Möglichkeit der Übertragung eines breiten Frequenzbandes von Ultraviolett bis Infrarot und in der Einstrahlungsfestigkeit solcher Systeme. Da die Lichtleiter elektrische Isolatoren sind, finden derartige Informationssysteme häufig auch dort Anwendung, wo aus elektrischen Gründen (z.B. Hochspannung) oder chemischen Gründen oder auch aus anderen Gründen eine metallische Leiterverbindung nicht mffigllch oder zu aufwendig ist.
• Der Lichtsender kann dabei für die verschiedensten Informationsübermittlungen benutzt werden und zwar im einfachsten Fall mit der Übertragung von auftretenden optischen Signalen.
• Ein solcher Anwendungsfall besteht z.B. in der Meldung von Überschlägen in Hochspannungsanlagen, in Senderanlagen und ähnlichen Anlagen. Andererseits können auch mechanische In-Drmationen, z.B. das Vorhandensein von Bewegungen, Vibrationen oder dergleichen in Verbindung mit einer Lichtquelle, die durch die Bewegungen moduliert wird, eine Fernüberwachung erfordern.
• Entscheidend für die Betriebssicherheit eines solchen Uberwachnngssystems ist die ordnungsgemäße Funktion deq Lichtleiters, weil anderenfalls eine Übertragung der Inrormationssignale nicht gewährleistet ist.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem derartigen optischen Informationssystem eine kontinuierliche oder zeitweise Überwachung der Funktionsfähigkeit des ueber tragungssystems durchzuführen.
• Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Das am Lichtempfänger auftretende Kontrollsignal zeigt an, daß die Übertragungsleitung in Ordnung ist und zwar unabhängig davon, ob ein Informationsslgnal von dem Lichtsender aus gelllfert wird oder nicht. Dieses Kontrollsignal kann vom Lichtsender aus übertragen werden und es muß sich natürlldi von dem Informationssignal unterscheiden. Für die Ubertragung der beiden Signale gibt es zahlreiche Möglichkeiten, beispielsweise können die Informationssignale bzw. die Kontrollsignale in unterschiedlichen Frequenzbereichen liegen oder sie können als Impulsfolgen zu unterschiedlichen Zeiten ausgesandt werden. Ferner ergeben sich die verschiedensten Möglichkeiten einer Modulation.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das Kontrollsignal vom Lichtempfänger aus über die Ubertragungsleitung geschickt und am Ende dieser Leitung, d.h. im Bereich des Lichtsenders reflektiert, wobei dem reflektierten Kontrollsignal das Informationssignal aufgeprägt wird. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß an der Uberwachungsstelle, d.h. am Lichtsender zur Aussendung des Kontrollsignals keine Energie benötigt wird.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es sogar möglich, über das vom Lichtempfänger ausgehende Kontrollsignal die Energieversorgung des Lichtsenders vorzunehmen.
• Im Rahmen eines solchen optischen Inrormstionssystems mit Funktionstiberwachung des optischen Leiters ergeben sich die verschiedensten Möglichkeiten der Signalumwandlung bzw.
• Modulation,von denen einige in den Unteransprüchen angegeben sind.

Claims (20)

1. Patentansprüche: 1. Optisches Informationssystem mit einem Lichtsender und einem Lichtempfänger und einem dazwischenliegenden Lichtleiter, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß über den Lichtleiter außer dem Informationssignal ständig oder in Abständen ein die Funktionsbereitschaft des Lichtleiters anzeigendes Kontrollsignal geschickt wird, welches am Lichtempfänger auswertbar ist.
2. 2. Optisches Informationssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kontrollsignal am Lichtempfänger ausgesandt und vom Lichtsender reflektiert wird.
3. 3. Optisches Informationssystem nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Informationssignal dem Kontrollsignal am Lichtsender aufgeprägt wird.
4. 4. Optisches Informationssystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Reflexion des Kontrollsignals die Wellenlänge des reflektierten Lichts (Farbe) verändert.
5. 5. Optisches Inforna tionssystem nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das vom Lichtempfänger ausgehende Kontrollsignal impulsförmig moduliert ist.
6. 6. Optisches Informationssystem nach Anspruch 1, dadurch gek e n n z e i c h ne t , daß der reflektierte Lichtimpuls des Kontrollsignals verzögert ist.
7. 7. Optisches Informationssystem nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t ,daß das Informationssignal eine Modulation, vorzugsweise eine Verzögerungsmodulation der Impulse bewirkt.
8. 8. Optisches Informationssystem nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kontrollsignal an der Reflexionsstelle im Lichtsender einer Amplitudenmodulation durch das Informationssignal unterzogen wird.
9. 9. Optisches Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , daß ein gepulstes Kontrollsignal oder ein Dauerlicht-Kontrollsignal vom Lichtempfänger nach dem Lichtsender Energie überträgt, die zur Energieversorgung des Informationssystems dient.
10. 10. Optisches Informationssystem nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die vom Lichtempfänger ausgestrahlte Lichtenergie am Lichtsender in elektrische Energie umgewandelt wird, durch die die Elektronik des Informationssenders versorgt wird.
11. 11. Optisches Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h ne t , daß bei gepulsten Energiesystemen die Impulsfrequenz so festgelegt ist, daß das Informationssignal nicht gestört wird.
12. 12. Optisches Informationssystem nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Informationssignal in den Impulspausen der Kontrollsignalimpulsfolge bewirkt wird.
13. 13. Optisches Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kontrollsignal in einem anderen Frequenzbereich als das Informationssignal liegt.
14. 14. Optisches Informationssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere Lichtleiter zwischen Lichtsender und Lichtempfänger vorgesehen sind, wobei wenigstens einer der Lichtleiter die Energieversorgung des Lichtsenders übernimmt.
15. 15. Optisches Informationssystem nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Lichtleiterbündel in seiner geometrischen Querschnittsform zur Herstellung mehrerer individueller Lichtleiter aufgespalten wird.
16. 16. Optisches Informationssystem nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Aufspaltung konzentrisch erfolgt und um ein zentrales Lichtbündel oder einen zentralen Einzellichtleiter ein rohrförmiges Lichtleiterbündel angeordnet ist.
17. 17. Optisches Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , daß die Modulation am Lichtsender mechanisch erfolgt.
18. 18. Optisches Informationssystem nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die mechanische Beeinrlussung über Spiegel oder Prismen bewirkt wird.
19. 19. Optisches Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch g e k e n n z e i c h ne t , daß ein Doppeladersystem einen geschlossenen Uberwachungskreis bildet, während es in Parallelschaltung für die Informationsübertragung verwendet wird.
20. 20. Optisches Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Modulation der Reflexion oder der Schleife direkt durch die Membran eines Mikrofons erfolgt.