EP1803132A1 - Cable, method for producing a cable and method for locating a cable - Google Patents

Cable, method for producing a cable and method for locating a cable

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Publication number
EP1803132A1
EP1803132A1 EP05800615A EP05800615A EP1803132A1 EP 1803132 A1 EP1803132 A1 EP 1803132A1 EP 05800615 A EP05800615 A EP 05800615A EP 05800615 A EP05800615 A EP 05800615A EP 1803132 A1 EP1803132 A1 EP 1803132A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
transponder
digital data
memory
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05800615A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Waldemar STÖCKLEIN
Stefan Fruhnert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Research and Development Corp
Original Assignee
CCS Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CCS Technology Inc filed Critical CCS Technology Inc
Publication of EP1803132A1 publication Critical patent/EP1803132A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/36—Insulated conductors or cables characterised by their form with distinguishing or length marks
    • H01B7/368—Insulated conductors or cables characterised by their form with distinguishing or length marks being a sleeve, ferrule, tag, clip, label or short length strip
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/46—Processes or apparatus adapted for installing or repairing optical fibres or optical cables
    • G02B6/56—Processes for repairing optical cables
    • G02B6/562—Processes for repairing optical cables locatable, e.g. using magnetic means

Definitions

  • Cable Method of making a cable, and method of locating a cable
  • manufacturing data are stored in the form of manufacturing papers or computers in computer separately from the cable.
  • Such manufacturing data include, for example, the type of cable, the number of ein ⁇ zelner fibers, the type of individual fibers or a unique marking for the cable or the individual fibers.
  • serial numbers of meters are applied to the cable sheath by means of an ink printer, hot stamping foil or meter tapes made of paper or plastic. Two of the meter numbers define the length of the interposed portion of the cable. Once the cable has been laid, the information about the number of meters is no longer accessible.
  • the document DE 198 14 540 A1 proposes a cable and a measuring device for determining the cable length, the cable carrying at defined longitudinal positions data carriers, such as transponders, barcodes or magnetic strips, which can be read by a data reader.
  • data carriers such as transponders, barcodes or magnetic strips
  • the pros part of a transponder or a magnetic strip is that the content of this disk can be changed by writing instruments. In addition to length information, other information can therefore also be recorded.
  • transponder arrangements When using transponder arrangements in a cable, care must be taken that the transponder arrangements are protected from external influences on the cable, such as, for example, from mechanical stress, for example due to impacts, or from penetration of moisture. Furthermore, the transponder arrangements must be arranged such that they are not exposed directly to the high temperatures which occur, for example, during an extrusion process during cable production.
  • a further object of the invention is to provide a method for the production of a cable, in which a transponder device is protected against influences during the production of the cable and during operation of the cable into the cable, in order to avoid extensive damage and provide accurate information about the cable manufacturer-side and facilitate access to this information. It is further the object of the invention to provide a method for locating a location of such a cable.
  • the object is achieved by a cable with the features of claim 1, a method for producing a cable with the features of claim 16 and a method for locating a cable having the features of claim 21.
  • the cable comprises a transponder arrangement which has a memory for storing digital data and a transponder for wireless transmission of the digital data, a cable sheathing surrounding the transponder arrangement, a transmission element which is surrounded by the cable sheath, wo ⁇ is arranged in the transponder assembly between the transmission element and the cable sheath, and a Bespinnung, which surrounds the transmission element and the transponder assembly and is held by the transponder arrangement on the transmission element and by the transponder assembly is protected from temperature influences as far as possible.
  • Such a transponder arrangement is usually referred to by the terms RFID tag (Radio Frequency Identification Tag), Smart Chip or Green Tag.
  • the transponder arrangement receives via an antenna, for example, a radio pulse from a communication device, in particular a reading device. device or a writing instrument, and sends back a fixed or variable information.
  • the transponder arrangement is integrated into the structural design of a cable or a core during manufacture and contains in a label all functions required for the storage and exchange of the digital data.
  • the cable or the wire can contain electrical or optical conductors and be provided for the transmission of energy or for the transmission of messages.
  • Passive transponder arrangements which obtain the electrical power required for their operation from the signals of the communication device, have a practically unlimited life and are insensitive to dirt, grease and static charge.
  • the transponder arrangement is, for example, 2 MB (Mega
  • the digital data may include, for example, production information or information dependent on a length of a cable section.
  • the data can be read from memory or written to memory wirelessly and without a high-speed connection.
  • the exchange of data can occur in a position-invariant manner, ie without the communication device and the transponder arrangement being in a defined relative position relative to one another.
  • the transponder arrangement can also be aimed and located by means of a suitably designed communication device if a position determination of the transponder arrangement is necessary for determining the course of the cable or the wire.
  • a manufacturer-side storage of the information on the cable avoids difficulties in the assignment between the cable and the manufacturer's information on the cable as they can occur in a separate storage of data from the cable.
  • the cable sheath also provides the transponder arrangement with further protection than the carrier element itself.
  • the cable preferably comprises an elongated bandförmi ⁇ ges carrier element, on or in which the transponder assembly is attached.
  • the carrier 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 can already be protected against dirt, grease and electrostatic charge during the manufacture of the cable.
  • the covering preferably contains thread-like holding elements.
  • the thread-like holding elements can be extruded -a ⁇ s a melt.
  • the thread-like retaining elements preferably contain Kevlar fibers or glass fibers.
  • the Kevlar fibers or glass fibers can also be effective for tension relief.
  • the transmission element preferably comprises an optical waveguide and the cable is constructed in an environmental region which encloses the transponder arrangement, preferably only from the electrical materials. If in the vicinity of the antenna of the transponder assembly no
  • the transmission element preferably comprises a metal line.
  • the cable preferably comprises a cable sheath in which the transponder assembly is embedded.
  • the cable sheath comprises in this case preferably two layers, which by a
  • Extrusion process can be generated.
  • the transponder arrangement is applied to a first cladding layer. Subsequently, a second cladding layer is extruded over it.
  • a transponder assembly can be exposed to temperatures of about 200 0 C. Join the jacket extrusion Temperatu ⁇ reindeer to about 85 0C. The transponder assembly can thus be pressed, for example, in the still hot cable sheath.
  • the cable preferably comprises a transmission element having an enclosure, the transponder arrangement being surrounded by the enclosure.
  • a transponder arrangement could thus be arranged within a transmission element.
  • a cable it would also be conceivable for a cable to have a plurality of such transmission elements, each with a corresponding transponder arrangement contains.
  • the internal structure of a cable is reproduced by the information readable from the cable as a whole.
  • the transponder arrangement preferably includes a processor, to which an electrical power and a system clock can be fed via the transponder and which is designed to read out the digital data from the memory and send the digital data via the transponder.
  • the digital data received via the transponder are preferably writable by the processor d_n the memory.
  • the memory of the transponder assembly may be described for the first time before or after manufacturing. Furthermore, the digital data contained in the memory can be updated after a repair of the cable.
  • a longitudinal section of the cable has a length and the digital data in the memory preferably contains information about the length of the longitudinal section.
  • the number of meters of a cable can be read out wirelessly by a communication device. By reading out the measured values at two different points, the length of the section of the cable arranged between the points can be determined.
  • the digital data in the memory preferably contain a first feature, a second feature is preferably determined by further digital data received by the transponder, and the digital data in the memory is preferably readable from the memory only if the first feature and the second feature match ,
  • the first feature may be, for example, a screen reader memory stored in the transponder arrangement on the manufacturer's side.
  • a password transmitted by a communication device is checked on the basis of the security feature ⁇ _ind depending on the result of the check, the stored data are transmitted or not. In this way, the stored digital data can be withdrawn from access by unauthorized persons.
  • the first feature preferably contains the information about the length of the longitudinal section of the cable.
  • the first feature may include the number of meters stored in the transponder assembly.
  • the second feature may include a test value.
  • the transponder arrangement can be designed to respond to a broadcast signal only if the test value and the stored meter number agree. In this way, an anti-collision protocol can be implemented for the specific response of precisely one of a plurality of transponder arrangements located in a response region of a communication device.
  • the transponder arrangement is preferably designed as a passive system. In this case, no power supply device needs to be provided on a chip which contains the transponder arrangement.
  • the energy for operating the transponder arrangement is taken directly from an electromagnetic field, for example the field of the communication device.
  • the transponder arrangement is designed as an active system which has its own supply device for providing an energy supply.
  • supply for the transponder assembly includes.
  • Supply of the transponder arrangement is preferably provided by a rechargeable supply device.
  • the rechargeable supply device is designed as a rechargeable battery.
  • the rechargeable supply device is preferably rechargeable by wireless means.
  • the transponder arrangement thus requires no exposed. Connection connections for the supply of electrical power or for the exchange of digital data can be sealed in.
  • the cable can be inserted, is not subject to wear and requires no maintenance.
  • Transponder arrangements with a rechargeable accumulator can be used if a longer range of the transponder is desired or the cable contains transmission elements with metal lines.
  • a rechargeable accumulator ensures that the functions of the transponder device are available to a user indefinitely. If the accumulator has discharged or if the accumulator has reached a state of charge due to an already repeated access to the transponder with which the writing or reading out of information from a memory of the transponder arrangement is no longer possible, the supply device can be used Provision of d & r power supply for the transponder arrangement aufla_- den. Since the charging preferably takes place wirelessly via a radio link, a cable buried in the ground need not be exposed. If, nevertheless, a battery is used for energy supply, it should be ensured a long life, the battery will be taken only to send in An ⁇ claim.
  • the method for producing a cable comprises a step of providing a transmission element comprising at least one optical waveguide and a step of providing a plurality of transponder arrangements each having a memory for storing digital data.
  • .0 gen are fed to a Ferert Trentsaku.
  • a sputtering is generated by which the transponder arrangements are held on the transmission element.
  • a cable sheath is extruded around the covering, the transponder arrangements being prevented from being hoisted by the covering.
  • multiple transponder arrays may be routed at intervals to a man-
  • a typical Bespinnung includes, for example Glasentlastun ⁇ giata or source nonwovens. Many of the usual substances 0 are also suitable for the thermal insulation of the transponder arrays against the temperatures prevailing in the cladding material immediately after the cladding extrusion.
  • the step of producing the braiding preferably comprises a step of supplying Kevlar fibers or glass fibers.
  • Kevlar or glass fibers usually also serve for strain relief.
  • the method preferably comprises a step of preparing a writing device for the wireless transmission of the digital data to respectively one of the several Taransponderan orders and a step of writing the digital data in the memory of each one of the plurality of transponder arrangements.
  • the transponder arrangements can be programmed before or after insertion into the cable. After deitr introduction into the cable, one of the multiple transponders can only be programmed via the transponder, so that the memory must be writable by the processor. Prior to introduction into the cable and in particular before sealing of the transponder arrangement, programming of the memory would also be possible, bypassing the transponder or processor. The memory could then be read-only for the processor.
  • the method preferably comprises a step of supplying the plurality of transponder arrangements with the aid of an elongated band-shaped carrier element which is divided into several sections in the longitudinal direction, in or on which one of the several transponder arrangements is respectively fastened.
  • the carrier element could, for example, have a round cross section and with one for transmission elements or Strain relief provided for in the
  • the method preferably comprises a step of verisi- lens of the carrier element with the transmission element.
  • Such stranding is meaningful, for example, if the mechanical properties of the carrier element and of the transfer element are similar to one another. It can, but also several transmission elements are umse to the Suss: ver ⁇ .
  • the method for locating a cable comprises a step of providing the cable according to the invention, a step of storing digital data, from which the length of a longitudinal section of the cable can be determined, in the memory of the transponder arrangement and a step of providing a measuring device for generating a first measuring signal propagating along the cable, for detecting. a incoming via the cable second measurement signal and zt ⁇ m
  • the method further comprises a step of dispensing a reading device with a spatially limited response range dependent on a position of the reading device, the digital data being read out of the reading device by the reading device
  • Transponder arrangement are readable, if the Transpon_dera- arrangement is arranged within the response range, a step of reading the digital data from the SpeI rather and a step of determining the length of the longitudinal section of the cable and associating the length with the position of the reader.
  • the position of the location can be determined by comparing the distance determined from the transit time and the length read from the memory of the transponder arrangement.
  • the length of a section of the cable laid between two locations can be determined. From the position of the reader and the. Measurements of the response range, the distance between the two bodies can be estimated. As a result, the location coordinates of, for example, a meter mark on a cable laid in the ground can be estimated relatively accurately.
  • the length of the cable measured from the measuring position to the line interruption can be determined
  • the neighboring transponder arrangements are defined by limiting the response range locates with the greatest possible accuracy and determines the location of the line interruption by means of suitable interpolation.Then the cable can be exposed and the line interruption can be eliminated.
  • the method preferably includes a step of reducing the response range to more precisely confine the location of the transponder assembly.
  • a response range for example, initially have a radius of about 30 m, which then for the precise Oirtung one of the multiple transponder arrangements stepwise to, for example, about. 1 m is restricted.
  • FIG. 1 exemplarily illustrates the exchange of signals between a cable according to the present invention and a communication device.
  • Figure 2 shows an embodiment of a caliper according to the present invention.
  • Figure 3 shows a cross section through an embodiment of a cable according to the present invention.
  • FIG. 4 shows an embodiment of a method for producing a cable according to the present invention.
  • FIG. 5 illustrates by way of example a method for locating a cable and the use of the method for locating a conductor defect.
  • FIG. 6 shows the circuit of the transponder arrangement of a cable according to the present invention.
  • FIG. 7 exemplifies the electromagnetic coupling between a communication device and the transponder arrangement of a cable according to the present invention.
  • the cable 40 includes a plurality of transponder assemblies 10 spaced along the cable 40 and integrated with the cable 40.
  • the transponder arrangements 10 are in each case designed to store digital data 1231, to receive a first signal 51 and to generate a second signal 52. In each case, a portion of the cable 40 is arranged between adjacent transponder arrangements 10.
  • the communication device 20 is configured to generate the first signal and to detect the second signal 52.
  • the first signal 51 is for transmitting an electric power 51IL and a clock control signal 512 from the communication device 20 to the
  • 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 may additionally serve to transmit the digital data 1231 or to transmit further digital data 1232.
  • Transponder arrangements 10 are in each case designed to store the digital data 1231 transmitted with the first signal.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a cable according to the present invention.
  • the cable 40 contains meh ⁇ rere transmission elements 400, which are surrounded by a cable sheath 41, and extending in the longitudinal direction of the cable.
  • the transmission elements 400 comprise in each case at least one light wave conductor 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.
  • one of the transponder arrangements 10 has an antenna 11, an integrated circuit 12 and Anschlußkoxitakte 13, wherein the integrated circuit 12 is connected via one of the terminal contacts 13 to the antenna 11.
  • the integrated circuit 12 is for receiving the first signal 51 via the antenna 11, for emitting the second
  • the digital data 1231 may contain information about the length d of the longitudinal section of the cable 40 arranged between the reference position O and the respectively one of the transponder arrangements 10.
  • FIG. 3 shows a cross section of a cable according to the present invention.
  • the cable 40 contains a cable jacket 41 generally has a plurality of transmission elements 400 which are surrounded by the cable jacket 41.
  • One of the transmission elements 400 comprises an enclosure 401 and, in general, a plurality of conductors 4000, for example optical waveguides and / or electrical conductors, each having a centrally arranged line region 4002, for example a glass fiber or a metal wire, and a linework 4002 surrounding insulation region 4001, for example, a plastic layer containing.
  • the cable 40 may include a braid 43 surrounding the transmission elements 400.
  • the braiding may include thread-like retaining elements 431, for example Kevlar fibers or glass fibers. The thread-like retaining elements can also be used for the strain relief.
  • the cable comprises a plurality of transponder arrangements 10, which are fastened to a carrier element 60 extending in the longitudinal direction of the cable 40.
  • the carrier element 601 is preferably a foil made of a plastic or in which the transponder arrangements 10 are fastened.
  • the carrier element 60 and the Turansponderan effet 10 are for example between see the transfer elements 400 and the filamentary
  • the carrier element 60 and the transponder arrangements 10 can also be arranged between the braiding 43 and the cable sheath 41.
  • the transponder assemblies 10 may also be embedded individually in the cable sheath 41.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of a method for producing a cable according to the present invention.
  • a production line for producing the cable 40 comprises a plurality of shell extruders 81, a stranding and sputtering apparatus 82, a jacket extruder 83 and a cooling section 84.
  • one of the shell extruders 81 is a corresponding enclosure 401 around several corresponding conductors 4000, for example optical fibers or electrical conductors, extruded and so each generates one of the transmission elements 400.
  • the shell extruders 81 are each supplied with the corresponding conductors 4000 and a melt of a cladding material 811.
  • the Verseilungs- "and Bespinnungsapparatur 82 are supply elements 400 Sprinttra ⁇ the first twisted together u.nd then provided with a braiding 43 form a cable core so impart ⁇ 42nd
  • the Verseilungs- Bespinnungsapparatur- and 82 are to the transfer elements 400 and threadlike
  • the thread-like holding elements 431 can also be extruded from a melt of a fabricating material
  • a jacket extruder 83 the cable sheath 41 is extruded around the cable core 42 so as to form the cable 40.
  • the sheath extruder 83 is added thereto
  • the cable core 42 and a melt of a liquid sheath material 831 are fed in.
  • the cable 40 is cooled down along a cooling stretch 84 and wound onto a cable drum.
  • the production line further comprises a feed unit
  • the transponder assemblies 10 are attached, for example by a mounting device 85 on or in an elongated band-shaped support member 60 and introduced into the Jardinman ⁇ tel 41.
  • the carrier element 60 is supplied, for example, together with the transfer elements 400 to the stranding and sputtering apparatus 82. As a result, it is achieved that the covering 43 surrounds the carrier element 60 urxd the transponder assemblies 10.
  • the carrier element 60 can also be supplied to the jacket extruder 83 together with the cable core 42. As a result, it is achieved that the transponder arrangements 10 are arranged between the cable core 42 and the cable sheath 41.
  • the production line further comprises a Schnerb réelle 201 for programming the transponder assembly 10.
  • the transponder deranssenen 10 can be programmed before or after the introduction into the cable 40.
  • the digital data 1231 and in particular an information about the length d of the portion of the cable 40 arranged between the respective one of the transponder arrangements 10 and a reference position 70 are stored.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a method for locating a cable 40 and localizing a line defect.
  • a plurality of transponder assemblies 10 are arranged. Between each one of the
  • Transponder arrangements 10 and a measuring position 70 a longitudinal portion of the cable 40 is arranged, which has a corre sponding length d. Between a first, and a second of the transponder assemblies 10 and the reference position
  • each longitudinal portion of the cable 40 are arranged, which have the lengths d ] _ and d2.
  • One of the lengths dj_ and d 2 is stored in each case on one of the first and second transponder arrangements 10.
  • a line defect 71 Between the first and the second of the transponder assemblies 10 is a line defect 71.
  • the cable 40 At the reference position 70, the cable 40 is accessible.
  • a signal is first generated by means of a measuring device 90 connected to the reference position 70 to one of the conductors 4000, which signal propagates along the cable 40. A part of the signal is reflected at the line defect 71 and detected by the measuring device 90.
  • the length ⁇ s of the section of the cable 70 arranged between the reference position 70 and the line defect is determined. Then, the first and the second of the transponder assemblies 10, between which the line defect is arranged, are located. For this purpose, the reading device 20 is moved along the approximate course of the cable 40 starting from the reference position 70 in the direction of the line defect 71. In this case, the reader 20, the first signal 51 is emitted.
  • a transponder arrangement 10 located around the reading device 20 in each case in a response area 2011 receives an electrical power and a system clock via the first signal 51 and transmits the digital data 1231 stored in it via the second signal 52.
  • the digital data 1231 of the transponder arrangements 10 located in the response area 2011 are read out by the reading device 20. If no data is read out, then none of the transponder assemblies 10 will be in the response range 2011. If at least one of the transponder assemblies 10 is in the response range 2011, then the length d of between the at least one of the transponders Transponder arrangements 10 and the reference position ⁇ o angeord ⁇ Neten longitudinal portion of the cable 40 are determined. At the same time, the position 2010 and the response range 2012 of the reader 20 are known.
  • the digital data 1231 of the first and the second of the transponder arrangements 10 are read out by the reading device 20 with the respectively stored value for cae lengths d 1 and d 2 , then this is between the first and the second of the transponder arrangements 10 arranged line defect 71 in the response range of the reader 20 and is thus located.
  • the accuracy of the described locating method can be improved by limiting a radius and / or solid angle of the response area 2011 by reducing the transmission power and / or using a directional antenna.
  • FIG. 6 shows the circuit of the transponder arrangement 10 of a cable 40 according to the present invention.
  • the circuit comprises a transmitter 124 and a receiver 125, which are respectively connected to the antenna 11, a processor 122 connected to the transmitter 124 and the receiver T25, and a memory 123 connected to the processor 122 rectifier 120 connected to the antenna 11 for supplying the processor 122, the transmitter 124 and the receiver 125 with a DC voltage and one connected to the antenna 11
  • Clock control 121 for supplying the processor 122 with a system clock C.
  • a rechargeable battery 126 vorgese ⁇ hen.
  • the accumulator 126 is preferably rechargeable by wireless means.
  • Charging the accumulator via a puncture connection causes the cable to be excavated or uncovered and the transponder device avoided. Instead, the accumulator can be charged by a user above the earth's surface.
  • the accumulator 126 is not provided in FIG.
  • energy is drawn from the electric field radiated by the reading device onto the antenna 11, which energy is used to operate the trransponder arrangement.
  • the receiver 125 reads out digital input data I from the first signal 51 received via the antenna 11 and transmits it to the processor 122.
  • Transmitter 124 sends digital output data 0 provided by processor 122 to second signal 52.
  • the input data I is used by the processor 122 for control or stored in the memory 123.
  • the output data O is read from the memory 123 by the processor 122.
  • the antenna 11 of the transponder arrangement 10 and the further antenna 21 of the reader 20 are each designed as inductively inducted coils
  • the inductance of the antenna 11 and the input capacitance 1251 form a parallel resonant circuit damped by the winding total resistance 111 of the antenna 11 and the load resistor 1252, whose resonance frequency is tuned to the transmission frequency of the reader 20.
  • a high-frequency alternating magnetic field is generated in the further antenna 21 of the reading device 20.
  • a high-frequency alternating voltage in derr antenna 11 of the transponder assembly 10 is induced. From the high-frequency AC voltage, a DC voltage and a clock frequency for power supply and clock control of the processor 122 are derived.
  • a switch S is controlled by the output data O transmitted to the transmitter 124 by the processor 122 of the transponder arrangement 10. For example, a high level corresponds to a closed state and a low level corresponds to an opened state of the slave S.
  • the load resistor 1252 is connected in parallel with the further load resistor 1253. The entire load resistance of the parallel resonant circuit is changed, that is, as a function of the state of the switch S. With a lower load resistance, a higher current flows in the antenna 11.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to extensive and precise information concerning a cable, for example production information that is provided by the manufacturer. The invention also aims to facilitate the access to said information, for example to a continuous number of metres. The inventive cable (40) therefore comprises a transponder assembly (10) with a memory (123) for storing digital data (1231) and a transponder for the wireless transmission of said digital data (1231).

Description

Kabel, Verfahren zur Herstellung eines Kabels und Verfahren zur Ortung eines Kabels Cable, method of making a cable, and method of locating a cable
Stand der TechnikState of the art
Bei der Herstellung eines Kabels anfallende Fertigungsdaten werden bisher in Form von Fertigungspapieren oder in Compu¬ tern getrennt vom Kabel aufbewahrt. Solche Fertigungsdaten umfassen beispielsweise den Typ des Kabels, die Anzahl ein¬ zelner Fasern, den Typ der einzelnen Fasern oder eine eindeu¬ tige Kennzeichnung für das Kabel oder die einzelnen Fasern .In the manufacture of a cable resulting manufacturing data are stored in the form of manufacturing papers or computers in computer separately from the cable. Such manufacturing data include, for example, the type of cable, the number of ein¬ zelner fibers, the type of individual fibers or a unique marking for the cable or the individual fibers.
Inbesondere werden bei der Herstellung des Kabels üblicher¬ weise fortlaufende Meterzahlen mittels Tintendrucker, Heiss- prägefolie oder Meterbändern aus Papier oder Kunststoff auf dem Kabelmantel angebracht. Durch zwei der Meterzahlen ist die Länge des dazwischen angeordneten Abschnittes des KabelLs festgelegt. Ist das Kabel erst einmal verlegt, ist die Infor¬ mation über die Meterzahl nicht mehr zugänglich.In particular, in the manufacture of the cable, usually serial numbers of meters are applied to the cable sheath by means of an ink printer, hot stamping foil or meter tapes made of paper or plastic. Two of the meter numbers define the length of the interposed portion of the cable. Once the cable has been laid, the information about the number of meters is no longer accessible.
Da ein im Erdreich verlegtes Kabel einen wellenförmigen. Vezr- lauf aufweist, ist außerdem eine zuverlässige Zuordnung de_r Länge eines zwischen zwei Stellen verlegten Kabelabschnitts zu einer beispielsweise aus einem Lageplan ermittelten Ent¬ fernung zwischen den beiden Stellen nicht möglich.As a laid in the ground cable a wave-shaped. In addition, a reliable assignment of the length of a cable section laid between two locations to a distance, for example determined from a site plan, between the two locations is not possible.
In der Druckschrift DE 198 14 540 Al wird ein Kabel und eine Messvorrichtung für die Bestimmung der Kabellänge vorgeschla¬ gen, wobei das Kabel an definierten Längspositionen Datenträ¬ ger, wie Transponder, Barcode oder Magnetstreifen trägt, die von einem Datenlesegerät ausgelesen werden können. Der Vor— teil bei einem Transponder oder einem Magnetstreifen liegt darin, dass der Inhalt dieser Datenträger durch Schreibgeräte verändert werden kann. Neben einer Längeninformation können somit auch andere Informationen aufgenommen werden.The document DE 198 14 540 A1 proposes a cable and a measuring device for determining the cable length, the cable carrying at defined longitudinal positions data carriers, such as transponders, barcodes or magnetic strips, which can be read by a data reader. The pros part of a transponder or a magnetic strip is that the content of this disk can be changed by writing instruments. In addition to length information, other information can therefore also be recorded.
Bei der Verwendung von Transponderanordnungen in einem Kabel, muss dafür Sorge getragen werden, dass die Transponderanord¬ nungen vor äußeren Einflüssen auf das Kabel, wie beispiels¬ weise vor einer mechanische Belastung, beispielsweise durch Schläge, oder vor einem Eindringen von Feuchtigkeit geschützt sind. Desweiteren müssen die Transponderanordnungen so ange¬ ordnet sein, dass sie bei der Kabelfertigung nicht direkt den hohen Temperaturen, die beispielsweise während eines Extrusi- onsvorgangs auftreten, ausgesetzt sind.When using transponder arrangements in a cable, care must be taken that the transponder arrangements are protected from external influences on the cable, such as, for example, from mechanical stress, for example due to impacts, or from penetration of moisture. Furthermore, the transponder arrangements must be arranged such that they are not exposed directly to the high temperatures which occur, for example, during an extrusion process during cable production.
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Kabel anzugeben, bei dem eine Transpondereinrichtung möglichst geschützt vor Einflüs¬ sen bei der Herstellung des Kabels und beim Betrieb des Ka¬ bels in das Kabel integriert ist, um umfangreiche und genaue Informationen über das Kabel herstellerseitig bereitzustellen und den Zugriff auf diese Informationen zu erleichtern. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Her¬ stellung eines Kabels anzugeben, bei dem eine Transponderein¬ richtung möglichst geschützt vor Einflüssen bei der Herstel- lung des Kabels und beim Betrieb des Kabels in das Kabel in¬ tegriert ist, um umfangreiche und genaue Informationen über das Kabel herstellerseitig bereitzustellen und den Zugriff auf diese Informationen zu erleichtern. Es ist desweiteren die Aufgabe der Erfindung eine Verfahren zur Ortung einer Stelle eines derartigen Kabels anzugeben.It is the object of the invention to provide a cable in which a transponder device is protected against influences during the manufacture of the cable and during operation of the cable in the cable, in order to provide extensive and accurate information on the cable manufacturer side and the To facilitate access to this information. A further object of the invention is to provide a method for the production of a cable, in which a transponder device is protected against influences during the production of the cable and during operation of the cable into the cable, in order to avoid extensive damage and provide accurate information about the cable manufacturer-side and facilitate access to this information. It is further the object of the invention to provide a method for locating a location of such a cable.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kabel mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels mit den Merkmalen des Anspruchs 16 und ein Verfahren zur Ortung eines Kabels mit den Merkmalen des Anspruchs 21.The object is achieved by a cable with the features of claim 1, a method for producing a cable with the features of claim 16 and a method for locating a cable having the features of claim 21.
Das Kabel umfasst eine Transponderanordnung, die einen Spei- eher zur Speicherung digitaler Daten und einen Transponder zur drahtlosen Übermittlung der digitalen Daten aufweist, ei¬ nen Kabelmantel, der die Transponderanordnung umgibt, ein Ü- bertragungselement, das von dem Kabelmantel umgeben ist, wo¬ bei die Transponderanordnung zwischen dem Übertragungselement und dem Kabelmantel angeordnet ist, und eine Bespinnung, die das Übertragungselement und die Transponderanordnung umgibt und durch die die Transponderanordnung an dem Übertragungs- element gehalten ist und durch die die Transponderanordnung vor Temperatureinflüssen weitestgehend geschützt ist.The cable comprises a transponder arrangement which has a memory for storing digital data and a transponder for wireless transmission of the digital data, a cable sheathing surrounding the transponder arrangement, a transmission element which is surrounded by the cable sheath, wo¬ is arranged in the transponder assembly between the transmission element and the cable sheath, and a Bespinnung, which surrounds the transmission element and the transponder assembly and is held by the transponder arrangement on the transmission element and by the transponder assembly is protected from temperature influences as far as possible.
Eine solche Transponderanordnung wird üblicherweise mit den Begriffen RFID-Tag (Radio Frequency Identifikation Tag) , Smart Chip oder Green Tag bezeichnet. Die Transponderanord¬ nung empfängt über eine Antenne beispielsweise einen Funkim- puls von einem Kommunikationsgerät, insbesondere einem Lese- . gerät oder einem Schreibgerät, und sendet eine feste oder va¬ riable Information zurück. Die Transponderanordnung wird wäh¬ rend 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 benö¬ tigten Funktionen. Das Kabel oder die Ader kann elektrische oder optische Leiter enthalten und zur Übertragung von Ener¬ gie oder zur Übermittlung von Nachrichten vorgesehen sein. Passive Transponderanordnungen, die die zu ihrem Betrieb be- nötigte elektrische Leistung aus den Signalen des Kommunika¬ tionsgeräts gewinnen, haben eine praktisch unbegrenzte Le¬ bensdauer und sind unempfindlich gegen Schmutz, Fett und sta¬ tische Aufladung. Ein typisches Speichervolumen für eine sol- che Transponderanordnung beträgt beispielsweise 2 MB (MegaSuch a transponder arrangement is usually referred to by the terms RFID tag (Radio Frequency Identification Tag), Smart Chip or Green Tag. The transponder arrangement receives via an antenna, for example, a radio pulse from a communication device, in particular a reading device. device or a writing instrument, and sends back a fixed or variable information. The transponder arrangement is integrated into the structural design of a cable or a core during manufacture and contains in a label all functions required for the storage and exchange of the digital data. The cable or the wire can contain electrical or optical conductors and be provided for the transmission of energy or for the transmission of messages. Passive transponder arrangements, which obtain the electrical power required for their operation from the signals of the communication device, have a practically unlimited life and are insensitive to dirt, grease and static charge. A typical storage volume for such a The transponder arrangement is, for example, 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 drahtlo- sem 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 Kommunάkationsgerät und die Transponderanordnung in einer definierten relativen Lage zu- einander befinden. Die Transponderanordnung kann aber auch durch ein geeignet ausgebildetes Kommunikationsgerät ange¬ peilt und geortet werden, wenn eine Lagebestimmung der Transponderanordnung zur Bestimmung des Verlaufs des Kabels oder der Ader notwendig ist .Byte). The digital data may include, for example, production information or information dependent on a length of a cable section. The data can be read from memory or written to memory wirelessly and without a high-speed connection. The exchange of data can occur in a position-invariant manner, ie without the communication device and the transponder arrangement being in a defined relative position relative to one another. However, the transponder arrangement can also be aimed and located by means of a suitably designed communication device if a position determination of the transponder arrangement is necessary for determining the course of the cable or the wire.
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 the information on the cable avoids difficulties in the assignment between the cable and the manufacturer's information on the cable as they can occur in a separate storage of data from the cable.
Nach der Herstellung des Kabels bietet der Kabelmantel auch der Transponderanordnung einen weitergehenden Schutz als das Trägerelement für sich genommem.After the cable has been manufactured, the cable sheath also provides the transponder arrangement with further protection than the carrier element itself.
Ein Einbringen der Transponderanordnung in die vom Kabelman¬ tel umgebene Kabelseele gewährleistet einen Schutz der Transponderanordnung gegen die bei der Mantelextrusion auf¬ tretenden Temperaturen.An introduction of the transponder arrangement into the cable core surrounded by the cable jacket ensures protection of the transponder arrangement against the temperatures occurring during the jacket extrusion.
Die Befestigung der Transponderanoxdnung an einem Übertra¬ gungselement erlaubt eine einfachere Einbringung der Transponderanordnung in den Mantel ext rüder . Durch die Bespinnung ist die Transpondera.nordnung vom Kabel¬ mantel beabstandet und somit gegen die bei der Mantelextrusi- on auftretenden Temperaturen wirksam geschützt.The attachment of the Transponderanoxdnung to a transmission element allows a simpler introduction of the transponder assembly in the coat extender. By Bespinnung the Transpondera.nordnung is spaced from the Kabel¬ coat and thus effectively protected against the temperatures occurring during the coat extrusion on.
Das Kabel umfasst vorzugsweise ein langgestrecktes bandförmi¬ ges Trägerelement, an oder in dem die Transponderanordnung befestigt ist.The cable preferably comprises an elongated bandförmi¬ ges 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 ge- schützt werden.The carrier 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 can already be protected against dirt, grease and electrostatic charge during the manufacture of the cable.
Die Bespinnung enthält vorzugsweise fadenförmige Halteelemen¬ te.The covering preferably contains thread-like holding elements.
Die fadenförmigen Halteelemente können-aααs einer Schmelze extrudiert sein.The thread-like holding elements can be extruded -aααs a melt.
Die fadenförmigen Halteelemente enthalten vorzugsweise Kev- larfasern oder Glasfasern.The thread-like retaining elements preferably contain Kevlar fibers or glass fibers.
Die Kevlarfasern oder Glasfasern können auch zur Zugentlas¬ tung wirksam sein.The Kevlar fibers or glass fibers can also be effective for tension relief.
Das Übertragungselement umfasst vorzugsweise einen Lichtwel- lenleiter und das Kabel ist in einem Umgebungsbereich, der die Transponderanordnung umschließt, vor"zugsweise nur aus dieelektrischen Materialien aufgebaut. Wenn in der Nähe der Antenne der Transponderanordnung keinThe transmission element preferably comprises an optical waveguide and the cable is constructed in an environmental region which encloses the transponder arrangement, preferably only from the electrical materials. If in the vicinity of the antenna of the transponder assembly no
Metall angeordnet ist, dann können in der Transponderanord¬ nung gespeicherte digitale Daten von einem Kommunikationsge¬ rät über eine größere Entfernung ausgelesen werden.Metal is arranged, then stored in the Transponderanord¬ digital data can be read by a Kommunikationsge¬ device over a longer distance.
Das Übertragungselement umfasst vorzugsweise eine Metalllei¬ tung.The transmission element preferably comprises a metal line.
Durch geeignete Orientierung der Antenne der Transponderan- Ordnung kann der nachteilige Einfluss der Metallleitung teil¬ weise kompensiert werden.By suitable orientation of the antenna of the transponder arrangement, the disadvantageous influence of the metal line can be partly compensated.
Das Kabel umfasst vorzugsweise einen Kabelmantel, in den die Transponderanordnung eingebettet ist. Der Kabelmantel umfasst in diesem Fall vorzugsweise zwei Schichten, die durch einThe cable preferably comprises a cable sheath in which the transponder assembly is embedded. The cable sheath comprises in this case preferably two layers, which by a
Extrusionsverfahren erzeugt werden. Die Transponderanordnung wird auf einer ersten Mantelschicht aufgebracht. Anschließend wird eine zweite Mantelschicht darüber extrudiert.Extrusion process can be generated. The transponder arrangement is applied to a first cladding layer. Subsequently, a second cladding layer is extruded over it.
Eine Transponderanordnung kann Temperaturen von etwa 200 0C ausgesetzt werden. Bei der Mantelextrusion treten Temperatu¬ ren von etwa 85 0C auf. Die Transponderanordnung kann also beispielsweise in den noch heissen Kabelmantel eingedrückt werden.A transponder assembly can be exposed to temperatures of about 200 0 C. Join the jacket extrusion Temperatu¬ reindeer to about 85 0C. The transponder assembly can thus be pressed, for example, in the still hot cable sheath.
Das Kabel umfasst vorzugsweise ein Übertragungselement, das eine Umhüllung aufweist, wobei die Transponderanordnung von der Umhüllung umgeben ist .The cable preferably comprises a transmission element having an enclosure, the transponder arrangement being surrounded by the enclosure.
Eine Transponderanordnung könnte also innerhalb eines Über¬ tragungseiementes angeordnet sein. In diesem Fall wäre es auch denkbar:, dass ein Kabel mehrere solcher Übertragungsele¬ mente 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 thus be arranged within a transmission element. In this case, it would also be conceivable for a cable to have a plurality of such transmission elements, each with a corresponding transponder arrangement contains. The internal structure of a cable is reproduced by the information readable from the cable as a whole.
Die Transponderanordnung utnfasst vorzugsweise einen Prozes- sor, dem über den Transponder eine elektrische Leistung und ein Systemtakt zuführbar ist und der zum Auslesen der digita¬ len Daten aus dem Speicher und Versenden der digitalen Daten über den Transponder ausgebildet ist.The transponder arrangement preferably includes a processor, to which an electrical power and a system clock can be fed via the transponder and which is designed to read out the digital data from the memory and send the digital data via the transponder.
Die über den Transponder empfangenen digitale Daten sind vor¬ zugsweise durch den Prozessor d_n den Speicher schreibbar.The digital data received via the transponder are preferably writable by the processor d_n the 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.For example, the memory of the transponder assembly may be described for the first time before or after manufacturing. Furthermore, the digital data contained in the memory can be updated after a repair of the cable.
Ein Längsabschnitt des Kabels weist eine Länge auf und die digitalen Daten im Speicher enthalten vorzugsweise eine In- formation über die Länge des Längsabschnitts.A longitudinal section of the cable has a length and the digital data in the memory preferably contains information about the length of the longitudinal section.
Die Meterzahl eines Kabels kann, auf drahtlosem Weg durch ein Kommunikationsgerät ausgelesen werden. Durch Auslesen der Me¬ terzahlen an zwei verschiedenen Stellen kann die Länge des zwischen den Stellen angeordneten Abschnittes des Kabels be¬ stimmt werden.The number of meters of a cable can be read out wirelessly by a communication device. By reading out the measured values at two different points, the length of the section of the cable arranged between the points can be determined.
Die digitalen Daten im Speicher- enthalten vorzugsweise ein erstes Merkmal, durch vom Transponder empfangene weitere di- gitale 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. Das erste Merkmal kann etwa ein herstelüerseitig in der Transponderanordnung abgespeichertes Sieherneitstnerkmal sein. Ein von einem Kommunikationsgerät ausgesendetes Kennwort wird anhand des Sicherheitsmerkmals geprüft τ_ind in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung werden die gespeicherten Daten über¬ mittelt oder nicht. Auf diese Weise können die gespeicherten digitalen Daten dem Zugriff Unbefugter entzogen werden.The digital data in the memory preferably contain a first feature, a second feature is preferably determined by further digital data received by the transponder, and the digital data in the memory is preferably readable from the memory only if the first feature and the second feature match , The first feature may be, for example, a screen reader memory stored in the transponder arrangement on the manufacturer's side. A password transmitted by a communication device is checked on the basis of the security feature τ_ind depending on the result of the check, the stored data are transmitted or not. In this way, the stored digital data can be withdrawn from access by unauthorized persons.
Das erste Merkmal enthält vorzugsweise die Information über die Länge des Längsabschnitts des Kabels.The first feature preferably contains the information about the length of the longitudinal section of the cable.
Das erste Merkmal kann die in der Transponderanordnung ge¬ speicherte Meterzahl enthalten. Das zwe±te Merkmal kann einen Testwert enthalten. Die Transponderanordnung kann dazu ausge¬ bildet sein auf ein Rundrufsignal hin nur noch dann zu ant¬ worten, wenn der Testwert und die gespeicherte Meterzahl ü- bereinstimmen. Auf diese Weise kann ein Antikollisionsproto- koll zum gezielten Ansprechen genau einer von mehreren in ei- nem Ansprechbereich eines Kommunikationsgeräts gelegenen Transponderanordnungen verwirklicht werden.The first feature may include the number of meters stored in the transponder assembly. The second feature may include a test value. The transponder arrangement can be designed to respond to a broadcast signal only if the test value and the stored meter number agree. In this way, an anti-collision protocol can be implemented for the specific response of precisely one of a plurality of transponder arrangements located in a response region of a communication device.
Die Transponderanordnung ist vorzugsweise als ein passives System ausgebildet. In diesem Fall braucht auf einem Chip, der die Transponderanordnung enthält keine Energieversor¬ gungseinrichtung vorgesehen zu werden. Die Energie zum Betreiben der Transponderanordnung wird direkt einem elektro¬ magnetischen Feld entnommen, beispielsweise dem Feld des Kom¬ munikationsgerätes.The transponder arrangement is preferably designed as a passive system. In this case, no power supply device needs to be provided on a chip which contains the transponder arrangement. The energy for operating the transponder arrangement is taken directly from an electromagnetic field, for example the field of the communication device.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Transpondera¬ nordnung als ein aktives Sytem ausgebildet , das eine eigene Versorgungseinrichtung zur Bereitstellung einer Energiever- sorgung für die Transponderanordnung umfasst. Die Energie z~urIn a development of the invention, the transponder arrangement is designed as an active system which has its own supply device for providing an energy supply. supply for the transponder assembly includes. The energy z ~ ur
Versorgung der Transponderanordnung wird dabei vorzugsweise durch eine wiederaufladbare Versorgungseinrichtung bereitge - stellt. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die wiederaufladbare Versorgungseinrichtung als ein wiederauflad¬ barer Akkumulator ausgebildet . Die wiederaufladbare Versor¬ gungseinrichtung ist vorzugsweise auf drahtlosem Wege wiede x aufladbar.Supply of the transponder arrangement is preferably provided by a rechargeable supply device. According to a further feature of the invention, the rechargeable supply device is designed as a rechargeable battery. The rechargeable supply device is preferably rechargeable by wireless means.
Die Transponderanordnung benötigt somit keine freiliegenden. Anschlussverbindungen zur Versorgung mit elektrischer Leis¬ tung oder zum Austausch digitaler Daten, kann versiegelt in. das Kabel eingebracht werden, unterliegt keinem Verschleiß und benötigt keine Wartung. Transponderanordnungen mit einem wiederaufladbaren Akkumulator können eingesetzt werden, wenn eine höhere Reichweite des Transponders gewünscht wird oder- das Kabel Übertragungselemente mit Metallleitungen enthält.The transponder arrangement thus requires no exposed. Connection connections for the supply of electrical power or for the exchange of digital data can be sealed in. The cable can be inserted, is not subject to wear and requires no maintenance. Transponder arrangements with a rechargeable accumulator can be used if a longer range of the transponder is desired or the cable contains transmission elements with metal lines.
Durch die Verwendung eines wiederaufladbaren Akkumulators wird gewährleistet, dass die Funktionen' der Transponderein- richtung einem Nutzer zeitlich unbegrenzt zur Verfügung ste - hen. Wenn der Akkumulator sich entladen hat oder wenn der A_k- kumulator aufgrund eines bereits mehrmalig erfolgten Zugrif fs auf den Transponder einen Ladezustand erreicht hat, mit dem das Einschreiben oder Auslesen einer Information aus einem Speicher der Transponderanordnung nicht mehr möglich ist, lässt sich die Versorgungseinrichtung zur Bereitstellung d&r Energieversorgung für die Transponderanordnung wieder aufla_- den. Da das Aufladen vorzugsweise drahtlos über eine Funkv&r- bindung erfolgt, muss ein im Boden vergrabenes Kabel nicht freigelegt werden. Falls dennoch eine Batterie zur Energie¬ versorgung zum Einsatz kommt, so sollte zur Gewährleistung einer langen Lebensdauer die Batterie nur zum Senden in An¬ spruch genommen werden.The use of a rechargeable accumulator ensures that the functions of the transponder device are available to a user indefinitely. If the accumulator has discharged or if the accumulator has reached a state of charge due to an already repeated access to the transponder with which the writing or reading out of information from a memory of the transponder arrangement is no longer possible, the supply device can be used Provision of d & r power supply for the transponder arrangement aufla_- den. Since the charging preferably takes place wirelessly via a radio link, a cable buried in the ground need not be exposed. If, nevertheless, a battery is used for energy supply, it should be ensured a long life, the battery will be taken only to send in An¬ claim.
Das Verfahren zur Herstellung eines Kabels umfasst einen 5 Schritt des Bereitsteilens eines Übertragungselements, das mindestens einen Lichtwellenleiter umfasst, sowie einen Schritt des Bereitsteilens mehrerer Transponderanordnungen mit jeweils einem Speicher zur Speicherung digitaler Daten. Das Übertragungselement und die mehreren Trarisponderanordnun.-The method for producing a cable comprises a step of providing a transmission element comprising at least one optical waveguide and a step of providing a plurality of transponder arrangements each having a memory for storing digital data. The transmission element and the several Trarisponderanordnun.-
.0 gen werden einer Ferrtigungseinheit zugeführt. In der Ferti¬ gungseinheit wird eine Bespinnung erzeugt, durch die die Transponderanordnungen an dem Übertragungselement gehalten werden. Um die Bespinnung wird ein Kabelmantel extrudiert, wobei die Transponderanordnungen durch die Bespinnung vor ho-.0 gen are fed to a Ferertigungseinheit. In the production unit, a sputtering is generated by which the transponder arrangements are held on the transmission element. A cable sheath is extruded around the covering, the transponder arrangements being prevented from being hoisted by the covering.
L5 hen bei der Extrusion des Kabelmantels auftretenden Tempera¬ turen weitestgehend geschützt sind.L5 hen temperatures occurring during the extrusion of the cable sheath are largely protected.
Bei der Herstellung des Kabels können beispielsweise mehrere Transponderanordnungen in regelmäßigen Abständen einem Mante-For example, in the manufacture of the cable, multiple transponder arrays may be routed at intervals to a man-
20 lextruder zugeführt werden. Im Mantelextrüder wird dann der20 lextruder be supplied. In Mantelextrüder then the
Kabelmantel um die mehreren Transponderanordnungen extru¬ diert, wobei im Mantelmaterial einer Temperatur von etwa 85 0C erreicht wird. Da eine übliche Transponderanordnung einenr Temperatur von bis zu 200 0C ausgesetzt werden kann, können 5 die mehreren Transponderanordnungen auch in das noch heisse Mantelmaterial eingedrückt werden.Cable sheath extru¬ diert around the multiple transponder arrangements, wherein in the jacket material a temperature of about 85 0 C is reached. Since a typical transponder arrangement can be exposed einenr temperature of up to 200 0 C, 5 to the plurality of transponder assemblies are pressed in the still hot cladding material.
Eine übliche Bespinnung umfasst beispielsweise Zugentlastun¬ gelemente oder Quellvliese. Viele der üblichen Substanzen 0 eignen sich auch zur thermischen Isolation der Transponderazn- ordnungen gegen die im Mantelmaterial unmittelbar nach der Mantelextrusion herrschenden Temperaturen. Der Schritt des Erzeugens der Bespinnung umfasst vorzugsweise einen Schritt des Zuführens von Kevlarfasern oder Glasfasern.A typical Bespinnung includes, for example Zugentlastun¬ gelemente or source nonwovens. Many of the usual substances 0 are also suitable for the thermal insulation of the transponder arrays against the temperatures prevailing in the cladding material immediately after the cladding extrusion. The step of producing the braiding preferably comprises a step of supplying Kevlar fibers or glass fibers.
Kevlar- oder Glasfasern dienen üblicherweise auch der Zugent- lastung.Kevlar or glass fibers usually also serve for strain relief.
Das Verfahren umfasst vorzugsweise einen Schritt des Bereit¬ steilens eines Schreibgeräts zur drahtlosen Übermittlung der digitalen Daten an jeweils eine der mehreren Taransponderan- Ordnungen und einen Schritt des Schreibens der digitalen Da¬ ten in den Speicher der jeweils einen der mehreren Transpon- deranordnungen.The method preferably comprises a step of preparing a writing device for the wireless transmission of the digital data to respectively one of the several Taransponderan orders and a step of writing the digital data in the memory of each one of the plurality of transponder arrangements.
Die Tranponderanordnungen können vor oder nach der Einbrin- gung in das Kabel programmiert werden. Nach deitr Einbringung in das Kabel kann eine der mehreren Transponde-tranordnungen 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 Ver- siegelung der Transponderanordnung wäre auch eine Programmie¬ rung des Speichers unter Umgehung des Transponders oder Pro¬ zessors möglich. Der Speicher könnte dann für den Prozessor nur lesbar ausgeführt werden.The transponder arrangements can be programmed before or after insertion into the cable. After deitr introduction into the cable, one of the multiple transponders can only be programmed via the transponder, so that the memory must be writable by the processor. Prior to introduction into the cable and in particular before sealing of the transponder arrangement, programming of the memory would also be possible, bypassing the transponder or processor. The memory could then be read-only for the processor.
Das Verfahren umfasst vorzugsweise einen Schritt des Zufüh¬ rens der mehreren Transponderanordnungen mit Hilfe eines langgestreckten bandförmigen Trägerelements, das in Längs¬ richtung in mehrere Abschnitte eingeteilt ist, in oder an de¬ nen jeweils eine der mehreren Transponderanordnungen befes- tigt ist.The method preferably comprises a step of supplying the plurality of transponder arrangements with the aid of an elongated band-shaped carrier element which is divided into several sections in the longitudinal direction, in or on which one of the several transponder arrangements is respectively fastened.
Das Trägerelement könnte beispielsweise einen runden Quer¬ schnitt haben und mit einer für Übertragungselemente oder Zugentlastungselemente vorgesehenen Zuführvorrichtung in dasThe carrier element could, for example, have a round cross section and with one for transmission elements or Strain relief provided for in the
Kabel eingebracht werden.Cables are introduced.
Das Verfahren umfasst vorzugsweise einen Schritt des Versei- lens des Trägerelements mit dem Übertragungselement.The method preferably comprises a step of verisi- lens of the carrier element with the transmission element.
Ein solches Verseilen ist beispielsweise dann sinnvolZL, wenn die mechanischen Eigenschaften des Trägerelementes und des Übertragungselementes einander ähnlich sind. Es können, aber auch mehrere Übertragungselemente um das Trägerelementz: ver¬ seilt werden.Such stranding is meaningful, for example, if the mechanical properties of the carrier element and of the transfer element are similar to one another. It can, but also several transmission elements are umse to the Trägerelementz: ver¬.
Das Verfahren zur Ortung eines Kabels umfasst einen Schritt des Bereitstellens des erfindungsgemäßen Kabels, einen Schritt des Speicherns digitaler Daten, aus denen die Länge eines Längsabschnittes des Kabels bestimmbar ist, im Speicher der Transponderanordnung sowie einen Schritt des Bere±tstel- lens eines Messgeräts zum Erzeugen eines sich entlang des Ka¬ bels ausbreitenden ersten Messsignals, zum Detektieren. eines über das Kabel einlaufenden zweiten Messsignals und ztαmThe method for locating a cable comprises a step of providing the cable according to the invention, a step of storing digital data, from which the length of a longitudinal section of the cable can be determined, in the memory of the transponder arrangement and a step of providing a measuring device for generating a first measuring signal propagating along the cable, for detecting. a incoming via the cable second measurement signal and ztαm
Bestimmen einer Laufzeit zwischen dem ersten und dem .zweiten Messsignal unter der Annahme, dass das zweite Messsignal durch Reflexion des ersten Messsignals an der längs des Ka¬ bels gelegenen Stelle erzeugt ist. Aus der Laufzeit wi_rd ein Abstand zwischen dem Messgerät und der Stelle bestimmt .Determining a transit time between the first and the second measurement signal on the assumption that the second measurement signal is generated by reflection of the first measurement signal at the location along the cable. A distance between the measuring device and the point is determined from the transit time.
Desweiteren umfasst das Verfahren einen Schritt des Besreit- stellens eines Lesegeräts mit einem von einer Position des Lesegeräts abhängigen räumlich begrenzten Ansprechbereich, wobei die digitalen Daten durch das Lesegerät aus derThe method further comprises a step of dispensing a reading device with a spatially limited response range dependent on a position of the reading device, the digital data being read out of the reading device by the reading device
Transponderanordnung auslesbar sind, wenn die Transpon_dera- nordnung innerhalb des Ansprechbereichs angeordnet ist , einen Schritt des Auslesens der digitalen Daten aus dem Spei eher und einen Schritt des Bestimmens der Länge des Längsab»schnit- tes des Kabels und Zuordnens der Länge zu der Position, des Lesegeräts.Transponder arrangement are readable, if the Transpon_dera- arrangement is arranged within the response range, a step of reading the digital data from the SpeI rather and a step of determining the length of the longitudinal section of the cable and associating the length with the position of the reader.
Die Positition der Stelle lässt sich durch Vergleichen, des aus der Laufzeit bestimmten Abstandes und der aus dem Spei¬ cher der Transponderanordnung ausgelesenen Länge bestimmen.The position of the location can be determined by comparing the distance determined from the transit time and the length read from the memory of the transponder arrangement.
Durch das Auslesen der digitalen Daten kann die Länge eines zwischen zwei Stellen verlegten Abschnitts des Kabels be¬ stimmt werden. Aus der Position des Lesegeräts und den. Abmes¬ sungen 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, the length of a section of the cable laid between two locations can be determined. From the position of the reader and the. Measurements of the response range, the distance between the two bodies can be estimated. As a result, the location coordinates of, for example, a meter mark on a cable laid in the ground can be estimated relatively accurately.
Durch die Messung der Laufzeit eines an einer Leitungs"Unter¬ brechung reflektierten elektromagnetischen Signals kaixn die von der Messposition aus gemessene Länge des Kabels bi s zu der Leitungsunterbrechung ermittelt werden. Dann wird derBy measuring the propagation time of an electromagnetic signal reflected at a line interruption, the length of the cable measured from the measuring position to the line interruption can be determined
Verlauf des Kabels verfolgt und aus jeweils einer der "mehre¬ ren Transponderanordnungen die von der Länge abhängige Infor¬ mation 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 georte-t und durch geeignete Interpolation der Ort der Leitungsunteirbre- chung festgelegt. Anschließend kann das Kabel freigelegt und die Leitungsunterbrechung beseitigt werden.As soon as a point is reached which corresponds to the length determined from the measurement of the transit time, the neighboring transponder arrangements are defined by limiting the response range locates with the greatest possible accuracy and determines the location of the line interruption by means of suitable interpolation.Then the cable can be exposed and the line interruption can be eliminated.
Das Verfahren umfasst vorzugsweise einen Schritt des Verklei- nerns des Ansprechbereichs zur genaueren Eingrenzung ezLnes Ortes der Transponderanordnung. Ein Ansprechbereich kann beispielsweise zunächst einen Radius von etwa 30 m aufweisen, der dann zur präzisen Oirtung einer der mehreren Transponderanordnungen schrittweise auf bei- spielsweise etwa. 1 m eingeschränkt wird.The method preferably includes a step of reducing the response range to more precisely confine the location of the transponder assembly. A response range, for example, initially have a radius of about 30 m, which then for the precise Oirtung one of the multiple transponder arrangements stepwise to, for example, about. 1 m is restricted.
Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures
Figur 1 veransctiaulicht beispielhaft den Austausch von Signa- len zwischen einem Kabel gemäß der vorliegenden Erfindung und einem Kommunikationsgerät.FIG. 1 exemplarily illustrates the exchange of signals between a cable according to the present invention and a communication device.
Figur 2 zeigt e±n Ausführungsbeispiel für ein Kalbel gemäß der vorliegenden Erfindung.Figure 2 shows an embodiment of a caliper according to the present invention.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch ein Ausfühztrungsbeispiel für ein Kabel gemäß der vorliegenden Erfindung.Figure 3 shows a cross section through an embodiment of a cable according to the present invention.
Figur 4 zeigt e±n Ausführungsbeispiel für ein Veztrfahren zur Herstellung eines Kabels gemäß der vorliegenden Erfindung.FIG. 4 shows an embodiment of a method for producing a cable according to the present invention.
Figur 5 veranschaulicht beispielhaft ein Verfahren zur Ortung eines Kabels und die Verwendung des Verfahrens ziαr Lokalisie¬ rung eines Leitiαngsdefektes.FIG. 5 illustrates by way of example a method for locating a cable and the use of the method for locating a conductor defect.
Figur 6 zeigt d±e Schaltung der Transponderanordnung eines Kabels gemäß de:tr vorliegenden Erfindung.FIG. 6 shows the circuit of the transponder arrangement of a cable according to the present invention.
Figur 7 veranschaulicht beispielhaft die elektromagnetische Kopplung zwischen einem Kommunikationsgerät und der Transpon¬ deranordnung eines Kabels gemäß der vorliegenden Erfindung.FIG. 7 exemplifies the electromagnetic coupling between a communication device and the transponder arrangement of a cable according to the present invention.
Erläuterung beipielhafter Ausführungsformen der Erfindung In Figur 1 ist eine beispielhafte Anodnung aus einem Kabel gemäß der vorliegenden Erfindung und einem Kommunikationsge¬ rät 20 dargestellt . Das Kabel 40 umfasst mehrenre Transponder- anordnungen 10 , die entlang des Kabels 40 voneinander beabstandet angeordnet und in das Kabel 40 integriert sind . Die Transponderanordnungen 10 sind j eweils zum Speichern di¬ gitaler Daten 1231 , zum Empfangen eines ersten Signals 51 und zum Erzeugen eines zweiten Signals 52 ausgebildet . Zwischen benachbarten der Transponderanordnungen 10 ist j eweils 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 51IL und eines Taktsteuersignals 512 vom Kommunikationsgerät 20 zu derExplanation of bipartite embodiments of the invention 1 shows an exemplary Anodnung from a cable according to the present invention and a Kommunikationsge¬ device 20 is shown. The cable 40 includes a plurality of transponder assemblies 10 spaced along the cable 40 and integrated with the cable 40. The transponder arrangements 10 are in each case designed to store digital data 1231, to receive a first signal 51 and to generate a second signal 52. In each case, a portion of the cable 40 is arranged between adjacent transponder arrangements 10. The communication device 20 is configured to generate the first signal and to detect the second signal 52. The first signal 51 is for transmitting an electric power 51IL and a clock control signal 512 from the communication device 20 to the
Transponderanordnung 10 . Das zweite Signal 52 dient zur Über¬ tragung 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 . DieTransponder 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 may additionally serve to transmit the digital data 1231 or to transmit further digital data 1232. The
Transponderanordnungen 10 sind j eweils zum Speichern der mit dem ersten Signal übertragenen digitalen Daten 1231 ausgebil ¬ det .Transponder arrangements 10 are in each case designed to store the digital data 1231 transmitted with the first signal.
In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Kabels gemäß der vorliegenden Erf indung dargestellt . Das Kabel 40 enthält meh¬ rere Übertragungselemente 400 , die von einem Kabelmantel 41 , umgeben sind und sich in Längsrichtung des Kabels erstrecken . Die Übertragungselemente 400 umfassen j eweils mindestens ei- nen sich in Längsrichtung des Kabels erstreckenden Lichtwel ¬ lenleiter 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 Anschlusskoxitakte 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 zweitenFIG. 2 shows an embodiment of a cable according to the present invention. The cable 40 contains meh¬ rere transmission elements 400, which are surrounded by a cable sheath 41, and extending in the longitudinal direction of the cable. The transmission elements 400 comprise in each case at least one light wave conductor 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. In each case one of the transponder arrangements 10 has an antenna 11, an integrated circuit 12 and Anschlußkoxitakte 13, wherein the integrated circuit 12 is connected via one of the terminal contacts 13 to the antenna 11. The integrated circuit 12 is for receiving the first signal 51 via the antenna 11, for emitting the second
Signals 52 über die Antenne 11 und zum Speichern mit dem ers¬ ten Signal 51 übertragener digitaler Daten 1231 ausgebildet. Beispielsweise können die digitalen Daten 1231 ezLne Informa¬ tion über die Länge d des zwischen der Bezugsposi-tion O und der jeweils einen der Transponderanordnungen 10 angeordneten Längsabschnittes des Kabels 40 enthalten.Signal 52 via the antenna 11 and for storing with the first signal 51 transmitted digital data 1231 formed. For example, the digital data 1231 may contain information about the length d of the longitudinal section of the cable 40 arranged between the reference position O and the respectively one of the transponder arrangements 10.
In Figur 3 ist ein Querschnitt eines Kabels gemäS der vorlie¬ genden Erfindung dargestellt. Das Kabel 40 enthälLt einen Ka- belmantel 41 lind im allgemeinen mehrere Übertragiαngselemente 400, die von <dem Kabelmantel 41 umgeben sind. Eines der Über¬ tragungselemente 400 enthält eine Umhüllung 401 und im allge¬ meinen mehrer-e Leiter 4000, beispielsweise Lichtwellenleiter und/oder elektrische Leiter, die jeweils einen zentral ange- ordneten Leitungsbereich 4002, beispielsweise eine Glasfaser oder einen Metalldraht, und einen den Leitungsbeitreich 4002 umgebenden Isolationsbereich 4001, beispielsweise eine Kunst¬ stoffschicht, enthalten. Das Kabel 40 kann eine Bespinnung 43 enthalten, dzLe die Übertragungselemente 400 umgibt . Die Bespinnung kann fadenförmige Halteelemente 431 enthalten, beispielsweise Kevlarfasern oder Glasfasern. Die fadenförmi¬ gen Halteelernente können auch der Zugentlastung clienen. Das Kabel umfasst mehrere Transponderanordnungen 10, die an einem sich in Längsrichtung des Kabels 40 erstreckenden Trägerele- ment 60 befestigt sind. Das Trägerelement 601 ist vorzugswei¬ se eine Folie aus einem Kunststoff an oder in deir die Transponderanordnungen 10 befestigt sind. Das Trägerelement 60 und die Turansponderanordnungen 10 sind beispielsweise zwi- sehen den Übertragungselementen 400 und den fadenförmigenFIG. 3 shows a cross section of a cable according to the present invention. The cable 40 contains a cable jacket 41 generally has a plurality of transmission elements 400 which are surrounded by the cable jacket 41. One of the transmission elements 400 comprises an enclosure 401 and, in general, a plurality of conductors 4000, for example optical waveguides and / or electrical conductors, each having a centrally arranged line region 4002, for example a glass fiber or a metal wire, and a linework 4002 surrounding insulation region 4001, for example, a plastic layer containing. The cable 40 may include a braid 43 surrounding the transmission elements 400. The braiding may include thread-like retaining elements 431, for example Kevlar fibers or glass fibers. The thread-like retaining elements can also be used for the strain relief. The cable comprises a plurality of transponder arrangements 10, which are fastened to a carrier element 60 extending in the longitudinal direction of the cable 40. The carrier element 601 is preferably a foil made of a plastic or in which the transponder arrangements 10 are fastened. The carrier element 60 and the Turansponderanordnungen 10 are for example between see the transfer elements 400 and the filamentary
Halteelementen 431 angeordnet. Das Trägerelement 60 und die Transponderanordnungen 10 können auch zwischen der Bespinnung 43 und dem Kabelmantel 41 angeordnet sein. Die Transponderan- Ordnungen 10 können auch einzeln in den Kabelmantel 41 einge¬ bettet sein.Holding elements 431 arranged. The carrier element 60 and the transponder arrangements 10 can also be arranged between the braiding 43 and the cable sheath 41. The transponder assemblies 10 may also be embedded individually in the cable sheath 41.
In Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels gemäß der vorliegenden Eirfindung dargestellt. Eine Produktionsstrecke zur Herstellung des Ka¬ bels 40 umfasst mehrere Hüllenextruder 81, eine Verseilungs¬ und Bespinnungsapparatur 82, einen Mantelextrüder 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 Hüllenextru.dern 81 wer¬ den dazu jeweils die entsprechenden Leiter 4000 und eine Schmelze eines Umhüllungswerkstoffs 811 zugeführt . In der Verseilungs-" und Bespinnungsapparatur 82 Werden die Übertra¬ gungselemente 400 zunächst miteinander verseilt u.nd dann mit einer Bespinnung 43 versehen, um so eine Kabelseele 42 auszu¬ bilden. Der Verseilungs- und Bespinnungsapparatur- 82 werden dazu die Übertragungselemente 400 und fadenförmige Halteel- mente 431 zugeführt. Die fadenförmigen Halteelemente 431 kön¬ nen auch aus einer Schmelze eines Bespinnungswerkistoffs extrudiert werden. In einem Mantelextrüder 83 wiird der Kabel¬ mantel 41 um die Kabelseele 42 extrudiert, um so das Kabel 40 auszubilden. Dem Mantelextruder 83 werden dazu d±e Kabelseele 42 und eine Schmelze eines flüssigen Mantelwerkstoffs 831 zu¬ geführt. Das Kabel 40 wird längs einer Kühlstreckie 84 abge¬ kühlt und auf eine Kabeltrommel aufgewickelt . Die Produktionsstrecke umfasst ferner eine ZuführungseinheitFIG. 4 shows an exemplary embodiment of a method for producing a cable according to the present invention. A production line for producing the cable 40 comprises a plurality of shell extruders 81, a stranding and sputtering apparatus 82, a jacket extruder 83 and a cooling section 84. In each case one of the shell extruders 81 is a corresponding enclosure 401 around several corresponding conductors 4000, for example optical fibers or electrical conductors, extruded and so each generates one of the transmission elements 400. The shell extruders 81 are each supplied with the corresponding conductors 4000 and a melt of a cladding material 811. In the Verseilungs- "and Bespinnungsapparatur 82 are supply elements 400 Übertra¬ the first twisted together u.nd then provided with a braiding 43 form a cable core so auszu¬ 42nd The Verseilungs- Bespinnungsapparatur- and 82 are to the transfer elements 400 and threadlike The thread-like holding elements 431 can also be extruded from a melt of a fabricating material In a jacket extruder 83, the cable sheath 41 is extruded around the cable core 42 so as to form the cable 40. The sheath extruder 83 is added thereto The cable core 42 and a melt of a liquid sheath material 831 are fed in. The cable 40 is cooled down along a cooling stretch 84 and wound onto a cable drum. The production line further comprises a feed unit
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 Kabelman¬ tel 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 urxd die Transpon- deranordnungen 10 umgibt.85 for introducing the transponder assemblies 10 in the cable 40. The transponder assemblies 10 are attached, for example by a mounting device 85 on or in an elongated band-shaped support member 60 and introduced into the Kabelman¬ tel 41. The carrier element 60 is supplied, for example, together with the transfer elements 400 to the stranding and sputtering apparatus 82. As a result, it is achieved that the covering 43 surrounds the carrier element 60 urxd the transponder assemblies 10.
Das Trägerelement 60 kann auch zusammen mit der Kabelseele 42 dem Mantelextrüder 83 zugeführt werden. Dadurch, wird er¬ reicht, dass die Transponderanordnungen 10 zwi sehen der Ka- belseele 42 und dem Kabelmantel 41 angeordnet sind.The carrier element 60 can also be supplied to the jacket extruder 83 together with the cable core 42. As a result, it is achieved that the transponder arrangements 10 are arranged between the cable core 42 and the cable sheath 41.
Die Produktionsstrecke umfasst ferner ein Schnreibgerät 201 zum Programmieren der Transponderanordnung 10. Die Transpon¬ deranordnungen 10 können vor oder nach dem Einbringen in das das Kabel 40 programmiert werden. Dabei werden, in dem Spei¬ cher 123 jeweils einer der Transponderanordnungen 10 die di¬ gitalen Daten 1231 und insbesondere eine Infoirτnation 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 further comprises a Schnerbgerät 201 for programming the transponder assembly 10. The transponder deranordnungen 10 can be programmed before or after the introduction into the cable 40. In this case, in the memory 123 of one of the transponder arrangements 10, the digital data 1231 and in particular an information about the length d of the portion of the cable 40 arranged between the respective one of the transponder arrangements 10 and a reference position 70 are stored.
In Figur 5 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Ortung eines Kabels 40 und zur Lokalisierung eines Leitungs¬ defektes dargestellt. In dem Kabel 40 sind mehrere Transpon- deranordnungen 10 angeordnet. Zwischen jeweils einer derFIG. 5 shows an exemplary embodiment of a method for locating a cable 40 and localizing a line defect. In the cable 40, a plurality of transponder assemblies 10 are arranged. Between each one of the
Transponderanordnungen 10 und einer Messposition 70 ist ein Längsabschnitt des Kabels 40 angeordnet, der eine entspre¬ chende Länge d aufweist. Zwischen einer ersten, und einer zweiten der Transponderanordnungen 10 und der BezugspositonTransponder arrangements 10 and a measuring position 70, a longitudinal portion of the cable 40 is arranged, which has a corre sponding length d. Between a first, and a second of the transponder assemblies 10 and the reference position
70 sind jeweils Längsabschnitte des Kabels 40 angeordnet, die die Längen d]_ und d2 aufweisen. Auf jeweils einer der ersten und der zweiten der Transponderanordnungen 10 ist jeweils ei- ne der Längen dj_ 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 ange¬ ordneten 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 Lei¬ tungsdefektes 71 bewegt. Dabei wird von dem Lesegerät 20 das erste Signal 51 ausgesandt. Eine jeweils in einem Ansprechbe- reich 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 dtirch das Lesegerät 20 ausgelesen. Wenn keine Daten ausge- lesen werden, dann liegt keine der Transpondeieranordnungen 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 ^O angeord¬ neten 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 Transponderanord¬ nungen 10 mit dem jeweils gespeicherten Wert für cäie Längen di und d2 durch das Lesegerät 20 ausgelesen werden., dann be¬ findet 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 verbes¬ sert werden, indem ein Radius und/oder Raumwinkel des An¬ sprechbereichs 2011 durch Verminderung der Sendeleistung und/oder Verwendung einer Richtantenne eingegrenzt wird.70 are each longitudinal portions of the cable 40 are arranged, which have the lengths d ] _ and d2. One of the lengths dj_ and d 2 is stored in each case on one of the first and second transponder arrangements 10. Between the first and the second of the transponder assemblies 10 is a line defect 71. At the reference position 70, the cable 40 is accessible. In order to localize the line defect 71, a signal is first generated by means of a measuring device 90 connected to the reference position 70 to one of the conductors 4000, which signal propagates along the cable 40. A part of the signal is reflected at the line defect 71 and detected by the measuring device 90. From the transit time Δt of the reflected part of the signal, the length Δs of the section of the cable 70 arranged between the reference position 70 and the line defect is determined. Then, the first and the second of the transponder assemblies 10, between which the line defect is arranged, are located. For this purpose, the reading device 20 is moved along the approximate course of the cable 40 starting from the reference position 70 in the direction of the line defect 71. In this case, the reader 20, the first signal 51 is emitted. A transponder arrangement 10 located around the reading device 20 in each case in a response area 2011 receives an electrical power and a system clock via the first signal 51 and transmits the digital data 1231 stored in it via the second signal 52. In each case the digital data 1231 of the transponder arrangements 10 located in the response area 2011 are read out by the reading device 20. If no data is read out, then none of the transponder assemblies 10 will be in the response range 2011. If at least one of the transponder assemblies 10 is in the response range 2011, then the length d of between the at least one of the transponders Transponder arrangements 10 and the reference position ^ o angeord¬ Neten longitudinal portion of the cable 40 are determined. At the same time, the position 2010 and the response range 2012 of the reader 20 are known. If, in particular, the digital data 1231 of the first and the second of the transponder arrangements 10 are read out by the reading device 20 with the respectively stored value for cae lengths d 1 and d 2 , then this is between the first and the second of the transponder arrangements 10 arranged line defect 71 in the response range of the reader 20 and is thus located. The accuracy of the described locating method can be improved by limiting a radius and / or solid angle of the response area 2011 by reducing the transmission power and / or using a directional antenna.
In Figur 6 ist die Schaltung der Transponderanordnung 10 ei¬ nes Kabels 40 gemäß der vorliegenden Erfindung darrgestellt. 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 T25 angeschlossenen Pro¬ zessor 122 einen an den Prozessor 122 angeschlossenen Spei¬ cher 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 angeschlosseneFIG. 6 shows the circuit of the transponder arrangement 10 of a cable 40 according to the present invention. The circuit comprises a transmitter 124 and a receiver 125, which are respectively connected to the antenna 11, a processor 122 connected to the transmitter 124 and the receiver T25, and a memory 123 connected to the processor 122 rectifier 120 connected to the antenna 11 for supplying the processor 122, the transmitter 124 and the receiver 125 with a DC voltage and one connected to the antenna 11
Taktsteuerung 121 zur Versorgung des Prozessors 122 mit einem Systemtakt C. Zur Versorgung des Gleichrichters 12 O mit einer Spannung V ist ein wiederaufladbarer Akkumulator 126 vorgese¬ hen. Der Akkumulator 126 ist dabei vorzugsweise au:f drahtlo- sem Wege wiederaufladbar. Dadurch steht die Transponderanord- nung nach einer kurzen Aufladephase jederzeit zur Verfügung. Durch die Aufladung des Akkumulators über eine PunKverbin- dung, wird das Ausgraben beziehungsweise Freilegen des Kabels und der Transpondereinrichtung vermieden. Stattdessen kann der Akkumulator von einem Nutzer über der Erdoberfläche auf¬ geladen werden.Clock control 121 for supplying the processor 122 with a system clock C. To supply the rectifier 12 O with a voltage V is a rechargeable battery 126 vorgese¬ hen. The accumulator 126 is preferably rechargeable by wireless means. As a result, the transponder arrangement is available at any time after a short charging phase. Charging the accumulator via a puncture connection causes the cable to be excavated or uncovered and the transponder device avoided. Instead, the accumulator can be charged by a user above the earth's surface.
Es ist natürlich auch möglich ein rein passives System zu verwenden. In diesem Fall ist in Figur 6 der Akkumulator 126 nicht vorgesehen. Zur passiven Energieversorgung der Transponderanordnung wird dem elektrischen Feld, das von dem Lesegerät auf die Antenne 11 abgestrahlt wird, Energie entzo- gen, die zum Betreiben der Trransponderanordnung verwendet wird.Of course it is also possible to use a purely passive system. In this case, the accumulator 126 is not provided in FIG. For passive power supply of the transponder arrangement, energy is drawn from the electric field radiated by the reading device onto the antenna 11, which energy is used to operate the trransponder arrangement.
Durch den Empfänger 125 werden digitale Eingabedaten I aus dem über die Antenne 11 empfangenen ersten Signal 51 ausgele- sen und dem Prozessor 122 übermittelt. Durch den Sender 124 werden vom Prozessor 122 überrmittelte digitale Ausgabedaten 0 in das zweite Signal 52 eingesetzt. Die Eingabedaten I werden durch den Prozessor 122 zur Steuerung verwendet oder in dem Speicher 123 abgelegt. Die Amsgabedaten O werden durch den Prozessor 122 aus dem Speicher 123 ausgelesen.The receiver 125 reads out digital input data I from the first signal 51 received via the antenna 11 and transmits it to the processor 122. Transmitter 124 sends digital output data 0 provided by processor 122 to second signal 52. The input data I is used by the processor 122 for control or stored in the memory 123. The output data O is read from the memory 123 by the processor 122.
In Figur 7 ist die elektromagnetische Kopplung zwischen dem Lesegerät 20 und einem Ausfüb_rungsbeispiel für die Schaltung der Transponderanordnung 10 g"emäß 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 Indukti¬ vität der Antenne 11 und die Eingangskapazität 1251 bilden einen durch den Wicklungswideerstand 111 der Antenne 11 und den Lastwiderstand 1252 gedämpften Parallelschwingkreis, des¬ sen Resonanzfrequenz auf die Sendefrequenz des Lesegeräts 20 abgestimmt ist. Zum Auslesen der aixf der Transponderanordnung 10 gespeicher¬ ten digitalen Daten 1231 wird ein hochfrequentes magnetisches Wechselfeld in der weiteren Antenne 21 des Lesegeräts 20 er¬ zeugt. Dadurch wird eine hochfrequente WechselSpannung in derr Antenne 11 der Transponderanordnung 10 induziert. Aus der hochfrequenten WechselSpannung werden eine Gleichspannung uncl eine Taktfrequenz zur Leistungsversorgung und TaktSteuerung des Prozessors 122 abgeleitet.7 illustrates the electromagnetic coupling between the reader 20 and an embodiment of the circuit of the transponder arrangement 10 g according to the present invention The antenna 11 of the transponder arrangement 10 and the further antenna 21 of the reader 20 are each designed as inductively inducted coils The inductance of the antenna 11 and the input capacitance 1251 form a parallel resonant circuit damped by the winding total resistance 111 of the antenna 11 and the load resistor 1252, whose resonance frequency is tuned to the transmission frequency of the reader 20. For reading out the aixf of the transponder arrangement 10 of stored digital data 1231, a high-frequency alternating magnetic field is generated in the further antenna 21 of the reading device 20. As a result, a high-frequency alternating voltage in derr antenna 11 of the transponder assembly 10 is induced. From the high-frequency AC voltage, a DC voltage and a clock frequency for power supply and clock control of the processor 122 are derived.
Durch die vom Prozessor 122 der Transponderanordnung 10 an den Sender 124 über-τnittelten Ausgabedaten O wird ein Schaltern S gesteuert. Beispielsweise entspricht ein hoher Pegel einem geschlossenen Zustand und ein niedriger Pegel einem geöffne¬ ten Zustand des Sclralters S. Bei geschlossenem Schalter S ist dem Lastwiderstand 1252 der weitere Lastwiderstand 1253 pa¬ rallelgeschaltet. Der gesamte Lastwiderstand des Parallel¬ schwingkreises 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 ge- sammten Lastwiderstandes bewirkt eine Änderung des Stroms in der Antenne 11 und als Folge der induktiven Kopplung auch ei¬ ne zusätzliche Spannung in der weiteren Antenne 21 des Lese¬ geräts 20. Durch diese sogenannte transformatorische Kopplung¬ können also die Ausgabedaten O von der Transponderanordnung 10 an das Lesegerät 20 übermittelt werden. BezugszeichenlisteA switch S is controlled by the output data O transmitted to the transmitter 124 by the processor 122 of the transponder arrangement 10. For example, a high level corresponds to a closed state and a low level corresponds to an opened state of the slave S. When the switch S is closed, the load resistor 1252 is connected in parallel with the further load resistor 1253. The entire load resistance of the parallel resonant circuit is changed, that is, as a function of the state of the switch S. With a 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 further antenna 21 of the reading device 20 By means of this so-called transformer coupling ¬ , therefore, the output data O can be transmitted from the transponder arrangement 10 to the reading device 20. LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Transponderanordnung10 transponder arrangement
11 Antenne11 antenna
5 111 Antennenwiderstand5 111 Antenna resistance
12 integrierte Schaltung12 integrated circuit
1251 Eingangskapazität, Kondensator1251 input capacitance, capacitor
1252 Eingangswiderstand1252 input resistance
1253 Lastwiderstand1253 load resistance
LO 1254 steuerbarer SchalterLO 1254 controllable switch
120 Gleichrichter120 rectifiers
121 TaktSteuerung121 clock control
122 Prozessor122 processor
123 Speichern L5 124 Sender123 Save L5 124 stations
125 Empfänger125 recipients
13 Anschlusskontakte13 connection contacts
20 Kommunikationsgerät20 communication device
2010 Ort des Kommunikationsgeräts2010 Location of the communication device
!0 2011 Ansprechibereich! 0 2011 Response area
R Radius θ RaumwinkielR radius θ solid angle
30 weiterer- Prozessor mit Steuerprogramm30 additional processor with control program
40 Kabel40 cables
15 41 Kabelmantel15 41 Cable sheath
42 Kabelseele42 cable core
43 Bespinnixng43 Bespinnixng
400 Übertracjungselement400 overtrack element
401 Umhüllung401 serving
0 4000 Lichtwellenleiter oder elektrischer Leiter0 4000 fiber optic cable or electrical conductor
4001 Faserbeschichtung oder Drahtisolation4001 fiber coating or wire insulation
4002 Glasfaser oder Metalldraht 51 erstes Signal 52 zweites Signal4002 fiber or metal wire 51 first signal 52 second signal
511, P elektrische Leistung511, P electrical power
512, C Systemtakt512, C system clock
1231 digitale Daten 12311 erstes Merkmal1231 digital data 12311 first feature
1232 weitere digitale Daten 12321 zweites Merkmal1232 additional digital data 12321 second feature
60 Trägerelement60 carrier element
70 Bezugsposition70 reference position
71 Leitungsdefekt71 line fault
81 Hüllenextruder81 shell extruder
811 Umhüllungswerkstoff811 cladding material
82 Verseilungs- und Bespinnungsapparatur82 Stranding and Bespinnungsapparatur
83 Mantelextrüder 831 Mantelwerkstoff83 Mantlextrüder 831 Sheath material
84 Kühlstrecke84 cooling section
85 Montagevorrichtung85 Mounting device
90 Messgerät zur Messung einer Laufzeit 90 Measuring device for measuring a transit time

Claims

Patent ansprüclie Patent request
1 . Kabel (40 ) , umf assend :1 . Cable (40), comprising:
eine Transponderanordnung (10) , die einen Speicher (123) zur Speicherung digitaler Daten (1231) und einen Transponder (11, 124, 125) zur- drahtlosen Übermittlung der «digitalen Daten (1231) aufweist,a transponder arrangement (10) having a memory (123) for storing digital data (1231) and a transponder (11, 124, 125) for wireless transmission of the digital data (1231),
einen Kabelmantel (41) , der die Transponάexanordnung (10) um¬ gibt,a cable sheath (41) which surrounds the transponder assembly (10),
ein Übertragiingselement (400) , das von dem Kabelmantel (41) umgeben ist, wobei die Transponderanordnung (10) zwischen dem Übertragungselement (400) und dem Kabelmantel (41) angeordnet ist,a transmission element (400) surrounded by the cable sheath (41), the transponder arrangement (10) being arranged between the transmission element (400) and the cable sheath (41),
eine Bespinnumg (43) , die das Übertragungselement (400) und die Transponcäeranordnung (10) umgibt und durch die die Transponderanordnung (10) an dem Übertragixngselement (400) gehalten ist und durch die die Transponder-anordnung vor Tem¬ peratureinflüssen weitestgehend geschützt ist.a spinning ring (43) which surrounds the transmission element (400) and the transponder assembly (10) and by which the transponder arrangement (10) is held on the transfer element (400) and by which the transponder arrangement is largely protected from temperature influences.
2. Kabel nach Anspruch 1, umfassend:2. Cable according to claim 1, comprising:
ein langgestrecktes bandförmiges Trägerelement (60) , das von dem Kabelmantel (41) umgeben ist, wobei dd_e Transponderanord¬ nung (10) an oder in dem Trägerelement (6O) befestigt, ist.an elongate band-shaped carrier element (60), which is surrounded by the cable jacket (41), wherein dd_e transponder arrangement (10) is fastened to or in the carrier element (6O).
3. Kabel (40) nach einem der Ansprüche 1 ocder 2, bei dem die Bespinnung (43) fadenförmige Halteelemente (431) enthält. 3. cable (40) according to any one of claims 1 or 2, wherein the Bespinnung (43) contains thread-like holding elements (431).
4. Kabel (40) nach Anspruch 3, bei dem die fadenförmigen Hal¬ teelemente (431) Kevlarfasern oder Glasfasern enthalten.4. cable (40) according to claim 3, wherein the thread-like Hal¬ teelemente (431) contain Kevlar fibers or glass fibers.
5. Kabel (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Übertragungselement (400) einen Lich-twellenleiter (4000) um- fasst und das Kabel (40) in einem Umgebungsbereich (402) , der die Transponderanordnung (10) umschließt, nur rein diee- lektrisch ausgebildet ist.5. Cable (40) according to one of claims 1 to 4, wherein the transmission element (400) comprises a light conductor (4000) and the cable (40) in a surrounding area (402), the transponder assembly (10). encloses, is formed only purely dielectrically.
6. Kabel (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Übertragungselement (400) eine MetaLlleitung umfasst .6. Cable (40) according to any one of claims 1 to 5, wherein the transmission element (400) comprises a MetaLlleitung.
7. Kabel (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Transponderanordnung (10) umfasst :7. Cable (40) according to one of claims 1 to 6, wherein the transponder assembly (10) comprises:
einen Prozessor (122) , dem über den Transponder (124, 125) eine elektrische Leistung und ein Systemtakt (C) zuführbar ist und der zum Auslesen von digitalen Daten (1231) aus dem Speicher (123) und Versenden der digitalen Daten (1231) über den Transponder (124, 125) ausgebildet ist.a processor (122) to which an electrical power and a system clock (C) can be fed via the transponder (124, 125) and which is used to read out digital data (1231) from the memory (123) and send the digital data (1231) is formed over the transponder (124, 125).
8. Kabel (40) nach Anspruch 7, bei dem die über den Transpon¬ der (124, 125) empfangenen digitale Daten (1231) durch den Prozessor (122) in den Speicher (123) schreibbar sind.8. cable (40) according to claim 7, wherein the over the Transpon¬ (124, 125) received digital data (1231) by the processor (122) in the memory (123) are writable.
9. Kabel (40) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem ein Längsabschnitt des Kabels (40) eine Länge (dl, d.2) aufweist und die digitalen Daten (1231) im Speicher (123) eine Infor¬ mation über die Länge (dl, d2) des Längsabschnitts (401) ent- halten.9. Cable (40) according to any one of claims 7 or 8, wherein a longitudinal portion of the cable (40) has a length (dl, d.2) and the digital data (1231) in the memory (123) information about the length (dl, d2) of the longitudinal section (401) included.
10. Kabel (40) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die digitalen Daten (1231) im Speicher (123) ein erstes Merkmal (12311) enthalten, durch vom Transponder (124, 125) empfange¬ ne weitere digitale Daten (1232) ein zweites Merkmal (12321) festgelegt ist und die digitalen Daten (1231) im Speicher (123) nur ϊ>ei einer Übereinstimmung des ersten Merkmals (12311) und des zweiten Merkmals (12321) aus dem Speicher (123) auslesbar sind.A cable (40) according to any one of claims 7 to 9, wherein the digital data (1231) in the memory (123) is a first feature (12311), a second feature (12321) is defined by further digital data (1232) received by the transponder (124, 125), and the digital data (1231) in the memory (123) is only equal to a match of the first Feature (12311) and the second feature (12321) from the memory (123) are read out.
11. Kabel (40) nach Anspruch 10, bei dem das erste Merkmal (12311) die Information über die Länge (dl, d2 ) des Längsab- Schnitts dies Kabels (40) enthält.The cable (40) of claim 10, wherein the first feature (12311) includes the information about the length (d 1, d 2) of the longitudinal portion of the cable (40).
12. Kabel (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Transponderanordnung als ein passives System ausgebildet ist, das eine Energie zum Betreiben der Transponderanordnung einem elektromagnetischen Feld entzieht.12. Cable (40) according to any one of claims 1 to 11, wherein the transponder assembly is formed as a passive system that extracts an energy for operating the transponder assembly an electromagnetic field.
13. Kabel. (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Transponderanordnung als ein aktives System ausgebildet ist, das eine Versorgungseinrichtung (126) zur Bereitstellung einer Eneargiever sorgung für die Transponderanorrdnung umfasst.13. Cable. (40) according to any one of claims 1 to 11, wherein the transponder assembly is formed as an active system comprising a supply device (126) for providing a Eneargiever supply for the transponder An aberration.
14. Kabel nach Anspruch 13, bei dem die Versorrgungseinrich- tung zur Bereitstellung einer Energieversorgung einen wieder- auf ladbaren Akkumulator umfasst.14. Cable according to claim 13, in which the supply device for providing a power supply comprises a rechargeable battery.
15. Kabel nach Anspruch 14, bei dem die Versorrgungseinrich- tung auf drahtlosem Wege wiederauf ladbar ist.15. Cable according to claim 14, wherein the Versorrgungseinrich- device is wirelessly rechargeable.
16. Verfahren zur Herstellung eines Kabels (4O) , umfassend die Schritte:16. A method of manufacturing a cable (40) comprising the steps of:
Bereitstellen eines Übertragungselements (400) y das mindes¬ tens einen Lichtwellenleiter (4000) umfasst, Bereitstellen mehrerer Transponderanordnungen (10) mit je¬ weils einem Speicher (123) zur Speicherung digitaler Daten (1231),Providing a transmission element (400) y which comprises at least one optical waveguide (4000), Providing a plurality of transponder arrangements (10) each with a memory (123) for storing digital data (1231),
Zuführen des Übertragungselements (400) und der mehreren Transponderanordnungen (10) zu einer Fertigungseinheit (82),Feeding the transfer element (400) and the plurality of transponder assemblies (10) to a manufacturing unit (82),
Erzeugen einer Bespinnung (43) in der Fertigungseinheit (82), durch die die Transponderanordnungen an dem Übertragungsele¬ ment gehalten werden,Generating a covering (43) in the production unit (82), by means of which the transponder arrangements are held on the transmission element,
Extrudieren eines Kabelmantels (41) um die Bespinnung (43) , wobei die Transponderanordnungen (10) durch die Bespinnung (43) vor hohen bei der Extrusion des Kabelmantels auftreten¬ den Temperaturen weitestgehend geschützt sind.Extruding a cable sheath (41) to the Bespinnung (43), wherein the transponder assemblies (10) by the Bespinnung (43) before high temperatures occurring during the extrusion of the cable sheath Temperatures are largely protected.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der Schritt des Er¬ zeugens der Bespinnung (43) einen Schritt des Zuführens von Kevlarfasern (431) oder Glasfasern (432) umfasst.17. The method of claim 16, wherein the step of generating the braiding (43) comprises a step of supplying Kevlar fibers (431) or glass fibers (432).
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, umfassend die Schr-itte:18. The method according to any one of claims 16 or 17, comprising the Schr-itte:
Bereitstellen eines Schreibgeräts (20) zur drahtlosen Über¬ mittlung der digitalen Daten (1231) an jeweils eine der meh¬ reren Transponderanordnungen (10) ,Providing a writing device (20) for the wireless transmission of the digital data (1231) to in each case one of the several transponder arrangements (10),
Schreiben der digitalen Daten (1231) in den Speicher (123) der jeweils einen der mehreren Transponderanordnungen (10) .Writing the digital data (1231) into the memory (123) of each one of the plurality of transponder arrays (10).
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, umfassend den Schritt: Zuführen der mehreren Transponderanordnungen (10) zu euer Fer¬ tigungseinheit (82) mit Hilfe eines langgestreckten bandför¬ migen Trägerelements (60) , das in Längsrichtung in metirere Abschnitte (601) eingeteilt ist, in oder an denen jeweils ei¬ ne der mehreren Transponderanordnungen (10) befestigt ist.19. The method according to any one of claims 16 to 18, comprising the step: Supplying the plurality of transponder arrangements (10) to your production unit (82) by means of an elongated band-shaped carrier element (60), which is divided longitudinally into metered sections (601), in or on each of which one or more transponder arrangements (10) is attached.
20. Verfahren nach Anspruch 19, umfassend den Schritt:20. The method according to claim 19, comprising the step:
Verseilen des Trägerelements (60) mit dem Übertragungselement (400) .Stranding the carrier element (60) with the transmission element (400).
21. Verfahren zur Ortung einer Stelle (71) eines Kabels (40) , umfassend die Schritte:21. A method of locating a location (71) of a cable (40), comprising the steps of:
Bereitstellen eines Kabels (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 15,Provision of a cable (40) according to one of claims 1 to 15,
Speichern von digitalen Daten (1231) , aus denen die Liänge (4011) eines Längsabschnittes (401) des Kabels (40) bestimm¬ bar ist, im Speicher (123) der Transponderanordnung ( 10) ,Storing digital data (1231), from which the length (4011) of a longitudinal section (401) of the cable (40) can be determined, in the memory (123) of the transponder arrangement (10),
Bereitstellen eines Messgeräts (90) zum Erzeugen eines sich entlang des Kabels (40) ausbreitenden ersten Messsignals (901) , zum Detektieren eines über das Kabel (40) einl_aufenden zweiten Messsignals (902) und zum Bestimmen einer Laufzeit (Δt) zwischen dem ersten und dem zweiten Messsignal C901, 902) unter der Annahme, dass das zweite Messsignal (302) durch Reflexion des ersten Messsignals (901) an der ILängs des Kabels (40) gelegenen Stelle (71) erzeugt ist,Providing a measuring device (90) for generating a first measuring signal (901) propagating along the cable (40), for detecting a second measuring signal (902) entering via the cable (40) and for determining a transit time (Δt) between the first and the second measuring signals the second measurement signal C901, 902) on the assumption that the second measurement signal (302) is generated by reflection of the first measurement signal (901) at the location (71) lying at the cable (40)
Bestimmen eines Abstandes (Δs) zwischen dem Messgerat (90) und der Stelle (71) aus der Laufzeit (Δt) , Bereitstellen eines Lesegeräts (20) mit einem von einer Posi¬ tion (2010) des Lesegeräts (20) abhängigen (20) räumlich be¬ grenzten Ansprechbereich (2011) , wobei die digitalen Daten (1231) durch das Lesegerät (20) aus der Transponderanordnung (10) auslesbar sind, wenn die Transponderanordnung (10) in¬ nerhalb des Ansprechbereichs (2011) angeordnet ist,Determining a distance (Δs) between the measuring device (90) and the point (71) from the transit time (Δt), Providing a reading device (20) with a (20) spatially limited response range (2011) dependent on a position (2010) of the reading device (20), wherein the digital data (1231) is generated by the reading device (20) from the transponder arrangement (10) can be read out if the transponder arrangement (10) is arranged within the response range (2011),
Auslesen der digitalen Daten (1231) aus dem Speicher (123) und Bestimmen der Länge (dl, d2) des Längsabschnittes des Ka¬ bels (40) und Zuordnen der Länge (dl, d2) zu der Position (2010) des Lesegeräts (20) .Reading out 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 reading device (20 ).
Ermitteln der Positition der Stelle (71) durch Vergleichen des aus der Laufzeit (Δt) bestimmten Abstandes (Δs) und der aus dem Speicher (123) der Transponderanordnung (10) ausgele¬ senen Länge (dl, d2) .Determining the position of the point (71) by comparing the distance (Δs) determined from the transit time (Δt) and the length (d1, d2) read from the memory (123) of the transponder arrangement (10).
22. Verfahren nach Anspruch 21, umfassend den Schritt: Verkleinern des Ansprechbereichs (2011) zur genaueren Ein¬ grenzung eines Ortes (1010) der Transponderanordnung (10) . 22. The method of claim 21, comprising the step of: reducing the response range (2011) for a more precise Ein¬ limitation of a location (1010) of the transponder assembly (10).
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