Verfahren und Anordnung zur Identifikation mindestens eines Objekts
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Identifikation mindestens eines Objekts mittels einer kontaktlosen Informationsübertragung.
Die Lokalisierung und Identifizierung von beispielsweise elektrischen Geräten oder elektronischer Ausrüstung ist insbesondere dann schwierig, wenn viele solcher Geräte innerhalb einer Einrichtung, wie beispielsweise in einem Krankenhaus, vorhanden sind. Verschiedene Ansätze zur Lokalisierung und Identifizierung sind aufgrund dieser Problematik entwickelt worden. Ein bekannter Ansatz ist die Inventarkontrolle mit Hilfe von schriftlich geführten Inventarlisten. Nachteilig ist hierbei, dass das Führen dieser Inventarlisten sehr arbeitsintensiv ist und mittels der Inventarlisten keine Überwachung der inventarisierten Objekte möglich ist, wenn die Objekte ihre Position ändern.
Ein weiterer Ansatz benutzt Barcodes und entsprechende Barcodescanner, um beispielsweise elektrische Geräte innerhalb einer Einrichtung zu identifizieren und zu lokalisieren. Hierbei kann ein Objekt über das Einscannen eines entsprechenden Barcodes, welcher auf dem Objekt angebracht ist, lokalisiert und identifiziert werden. Vorteilhaft ist, dass Barcodescanner in der Regel portabel sind. Schwierigkeiten bei der Überwachung mit Hilfe dieses barcodebasierten Systems ergeben sich allerdings dann, wenn nach dem letzten Scannvorgang eine Lageänderung der Objekte stattgefunden hat. Ebenfalls nachteilig ist, dass zum Erfassen von Objekten mitunter der arbeitsintensive Schritt des Auffindens der Objekte innerhalb einer Einrichtung verbunden ist.
In der US 5,910,776 wird eine Methode und eine Vorrichtung zur Identifizierung, Lokalisierung und/oder Überwachung eines Objektes vorgestellt, wobei das Objekt eine Anschlusseinheit aufweist, die mit einer
Aufnahmeeinheit aus mindestens einem Grund außer der Identifizierung, Lokalisierung und/oder Überwachung des Objektes verbunden wird, wobei die Identifizierung, Lokalisierung und/oder Überwachung aus mindestens den Schritten a) Anbringen eines Transponders an die Anschlusseinheit, b) Anbringen einer kontaktlosen Leseeinheit mit einer Lesereichweite an die Aufnahmeeinheit, c) Auslesen von Informationen vom Transponder mit Hilfe der Leseeinheit, wenn sich der Transponder in der Lesereichweite der Leseeinheit befindet und d) Auswerten der von der Leseeinheit gelesenen Informationen zur Identifizierung, Lokalisierung und/oder Überwachung des Objekts besteht.
Ein spezielles Problem der Identifizierung ergibt sich bei der Überwachung von Patchfeldern, die zum Datenaustausch in Datennetzwerken benötigt werden. Die Datennetzwerke dienen dabei dem Zweck, eine größere Anzahl von Arbeitsplätzen und/oder aktive Geräte, wie z.B.
Telekommunikationsmittel, zu verbinden. Die Datennetzwerke weisen meist zentrale Verteilerpunkte auf, die oftmals als Verteilerschränke ausgebildet sind. Diese Verteilerschränke beinhalten in der Regel so genannte Patchfelder, wobei die Patchfelder wiederum mehrere Patchanschlüsse, auch Patchbuchsen genannt, aufweisen. Um nun beispielsweise mehrere Nutzer und/oder aktive Geräte, wie z.B. Telefone, miteinander zu verbinden, werden einzelne Patchbuchsen oder einzelne aktive Geräte mit einer zweiten Patchbuchse verbunden. Dies geschieht mit Hilfe von Patchkabeln, die an einem oder an beiden Enden so genannten Patchstecker aufweisen, die in eine Patchbuchse einsteckbar sind. Die Patchkabel sind im Regelfall 8-adrig, flexibel und etwa 0,5 m bis 5 m lang. Bei Kupferkabeln sind die Stecker im Allgemeinen so genannte RJ45-Stecker, Glasfasern werden mit verschiedenen Steckern konfektioniert.
Bei Veränderung der Datennetzwerkkonfiguration, beispielsweise bei Arbeitsplatzverlagerungen, ist es mitunter notwendig, Änderungen an den Patchverbindungen vorzunehmen. Da die Patchstecker bzw. Patchkabel nicht individuell gekennzeichnet sind, führt das Verändern der Patchverbindungen, insbesondere bei großen Datennetzwerken, zu Problemen. Erstens ist eine Vielzahl von Patchkabeln vorhanden, die sich teilweise überdecken können. Weiterhin können teilweise nicht mehr benötigte Patchverbindungen trotzdem verbunden bzw. gepatcht sein. Insgesamt nimmt so die Übersichtlichkeit bei der Überwachung von Patchfeldern ab, was mitunter zu fehlerhaften und/oder zeitintensiven Ausführungen der Veränderungen der Patchverbindungen führt.
In der DE 102 44 304 B3 wird eine Anordnung zur Überwachung von Patchfeldern an Verteilerpunkten in Datennetzwerken offenbart, die Patchkabel umfasst, die mittels Steckern in Anschlüsse in den Patchfeldern einsteckbar sind, wobei beide Stecker je Patchkabel mit je einem Transponder ausgerüstet sind, die weiterhin Reader mit Readerspulen umfasst, wobei jeder Anschluss in einem Patchfeld mit einer Readerspule oder mit einem Reader ausgerüstet ist, und wobei die Reader in Datenverbindung mit einer Auswertungseinheit stehen. Das Reader/Transpondersystem dient hierbei der Identifizierung der Patchkabel. Die Transponder enthalten eine individuelle Kennung, so dass jede Steckverbindung identifizierbar ist. Über ein geeignetes Managementsystem kann weiterhin sichergestellt werden, dass nur ein bestimmtes Patchkabel in eine bestimmte Patchbuchse des Patchfeldes eingesteckt werden kann. Als nachteilig für diese Anordnung erweist sich der hohe konstruktive Aufwand sowie der große Platzbedarf. Insbesondere die Anordnung der Readerspulen benötigt sehr viel Platz. Ebenfalls nachteilig ist, dass sich ab einer bestimmten räumlichen Nähe die Transponder gegenseitig beeinflussen und somit zu fehlerhaften Identifizierungen führen können.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur robusten Identifikation von Objekten, insbesondere von Patchkabeln, zu schaffen, die eine sichere Identifikation der Objekte erlaubt, wobei die Anordnung keinen großen Platzbedarf aufweist und Fehler der Identifikation durch Überlagerung von Signalen minimiert werden.
Die Lösung des Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Hierbei erfolgt die Identifikation mindestens eines Objekts mittels einer kontaktlosen Informationsübertragung, wobei das Objekt eine Anschlusseinheit aufweist, welche mit einer Aufnahmeeinheit einer Aufnahmeanordnung verbunden werden kann, wobei die kontaktlose Informationsübertragung zwischen der Anschlusseinheit und der Aufnahmeeinheit stattfindet, wenn die Anschlusseinheit mit der Aufnahmeeinheit verbunden ist, wobei die kontaktlose Informationsübertragung als optische Informationsübertragung realisiert ist, wobei ein optisches Signal mit vorbestimmten optischen Eigenschaften von mindestens einer Sendeeinheit erzeugt und gesendet, über mindestens eine optische Übertragungsstrecke übertragen und von mindestens einer Empfangseinheit empfangen wird, wobei eine mit der Empfangseinheit verbundene Auswerte- und Steuereinheit die optischen Eigenschaften und/oder Laufzeiteigenschaften des empfangenen optischen Signals auswertet und über einen Vergleich mit gespeicherten optischen Eigenschaften und/oder einen Vergleich mit gespeicherten Laufzeiten eine Identifikation des Objekts durchführt, wobei die Sendeeinheit anschlusseinheitsseitig oder aufnahmeeinheitsseitig und die Empfangseinheit anschlusseinheitsseitig oder aufnahmeeinheitsseitig angeordnet sind. Durch die Verwendung einer optischen Informationsübertragung ergibt sich vorteilhaft, dass sich keine Fehlidentifikationen aus der Überlagerung
mehrerer Sender- bzw. Transpondersignale ergeben, da optische Signale in der Regel mit einer fest definierten Ausrichtung übertragen werden können.
In einer vorteilhaften Ausführungsform beeinflusst eine optische Übertragungsstrecke die vorbestimmten optischen Eigenschaften und/oder die Laufzeit des optischen Signals in vorbestimmter Weise, wobei eine Beeinflussung der optischen Eigenschaften aus der Beeinflussung der Intensität und/oder der Polarisation und/oder der spektralen Eigenschaften des optischen Signals besteht. Hierdurch kann eine Anschlusseinheit über die Veränderung der optischen Eigenschaften und/oder eine Analyse der Laufzeit identifiziert werden.
In einer weiteren Ausführungsform sind mindestens eine Sendeeinheit und mindestens eine Empfangseinheit aufnahmeeinheitsseitig angeordnet und die Anschlusseinheit umfasst eine Identifikationseinheit, wobei das optische Signal über eine Sendestrecke von der Sendeeinheit an die Identifikationseinheit und über eine Empfangsstrecke von der Identifikationseinheit an die Empfangseinheit übertragen wird, wobei mindestens die Identifikationseinheit die optischen Eigenschaften und/oder die Laufzeiteigenschaften des optischen Signals beeinflusst. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass anschlusseinheitsseitig ausschließlich passive, optische Elemente benötigt werden.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Aufnahmeeinheit eine Identifizierungseinheit, wobei das optische Signal über eine erste Sendeteilstrecke von der Sendeeinheit an die Identifizierungseinheit, über eine zweite Sendeteilstrecke von der Identifizierungseinheit an die Identifikationseinheit, über eine erste Empfangsteilstrecke von der Identifikationseinheit an die Identifizierungseinheit und über eine zweite Empfangsteilstrecke von der Identifizierungseinheit an die Empfangseinheit übertragen wird. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass die Sendeeinheit nicht in direkter räumlicher Nähe der Aufnahmeeinheit
angebracht werden muss. Weiterhin wird ermöglicht, dass eine Sendeeinheit ein optisches Signal an mehrere Identifizierungseinheiten über mehrere erste Sendeteilstrecken übertragen kann.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Sendeeinheit anschlusseinheitsseitig und die Empfangseinheit aufnahmeeinheitsseitig angeordnet, wobei die Anschlusseinheit eine Identifikationseinheit und/oder die Aufnahmeeinheit eine Identifizierungseinheit umfasst, wobei die Identifikationseinheit und/oder die Identifizierungseinheit die optischen Eigenschaften und/oder Laufzeiteigenschaften des optischen Signals beeinflussen. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass die Anschlusseinheit eines jeden Objekts eine eigene Sendeeinheit aufweist, die beispielsweise ein charakteristisches optisches Signal sendet. Durch die zusätzliche Beeinflussung der optischen Eigenschaften des von der Sendeeinheit gesendeten optischen Signals durch die Identifizierungseinheit und/oder durch die Identifikationseinheit ergeben sich vorteilhaft weitere Freiheitsgrade bei der Identifikation.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Objekt als Patchkabel, die Anschlusseinheit als Patchstecker, die Aufnahmeanordnung als Patchfeld und die Aufnahmeeinheit als Patchbuchse ausgeführt. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine sichere Überwachung von Patchfeldern.
Eine Anordnung zur Identifikation mindestens eines Objekts umfasst mindestens ein Objekt und eine Aufnahmeanordnung, wobei die Aufnahmeanordnung mindestens eine Aufnahmeeinheit aufweist, wobei das Objekt eine Anschlusseinheit aufweist, welche mit der Aufnahmeeinheit verbunden werden kann, wobei eine kontaktlose Informationsübertragung zwischen der Anschlusseinheit und der Aufnahmeeinheit stattfindet, wenn die Anschlusseinheit mit der Aufnahmeeinheit verbunden ist, wobei die Anordnung weiterhin mindestens eine Sendeeinheit, mindestens eine
Empfangseinheit und mindestens eine optische Übertragungsstrecke umfasst und wobei die kontaktlose Informationsübertragung als optische Informationsübertragung realisiert ist, wobei ein optisches Signal mit vorbestimmten optischen Eigenschaften von der Sendeeinheit erzeugt und gesendet, über die optische Übertragungsstrecke übertragen und von der Empfangseinheit empfangen wird, wobei eine mit der Empfangseinheit verbundene Auswerte- und Steuereinheit die optischen Eigenschaften und/oder Laufzeiteigenschaften des empfangenen optischen Signals auswertet und über ein Vergleich mit gespeicherten optischen Eigenschaften und/oder über einen Vergleich mit gespeicherten Laufzeiten eine Identifikation des Objekts durchführt, wobei die Sendeeinheit anschlusseinheitsseitig oder aufnahmeeinheitsseitig und die Empfangseinheit anschlusseinheitsseitig oder aufnahmeeinheitsseitig angeordnet sind.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Anordnung mindestens eine optische Übertragungsstrecke, die die vorbestimmten optischen Eigenschaften und/oder die Laufzeit des optischen Signals in einer vorbestimmten Weise beeinflusst, wobei eine Beeinflussung der optischen Eigenschaft aus der Beeinflussung der Intensität und/oder der Polarisation und/oder der spektralen Eigenschaften des optischen Signals besteht.
In einer weiteren Ausführungsform sind mindestens eine Sendeeinheit und mindestens eine Empfangseinheit aufnahmeeinheitsseitig angeordnet und die Anschlusseinheit umfasst eine Identifikationseinheit, wobei das optische Signal über eine Sendestrecke von der Sendeeinheit an die Identifikationseinheit und über eine Empfangsstrecke von der Identifikationseinheit an die Empfangseinheit übertragen wird, wobei mindestens die Identifikationseinheit die optischen Eigenschaften und/oder Laufzeiteigenschaften des optischen Signals beeinflusst.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Aufnahmeeinheit eine Identifizierungseinheit, wobei das optische Signal über eine erste
Sendeteilstrecke von der Sendeeinheit an die Identifizierungseinheit, über eine zweite Sendeteilstrecke von der Identifizierungseinheit an die Identifikationseinheit, über eine erste Empfangsteilstrecke von der Identifikationseinheit an die Identifizierungseinheit und über eine zweite Empfangsteilstrecke von der Identifizierungseinheit an die Empfangseinheit übertragen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Sendeteilstrecke als erster Lichtleiter, der als eine optische Faser oder eine Kunststofffaser oder eine Glasfaser ausgebildet ist, und die zweite Empfangsteilstrecke als zweiter Lichtleiter, der als eine optische Faser oder eine Kunststofffaser oder eine Glasfaser ausgebildet ist, ausgeführt, wobei der erste und zweite Lichtleiter als gemeinsamer Lichtleiter oder als zwei separate Lichtleiter ausgeführt sind. Durch die Verwendung von Lichtleitern ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass kein großer Platzbedarf bei der Integration einer Anordnung zur Identifikation von Objekten in z.B. existierende Systeme besteht.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist die Identifikationseinheit als Folie ausgeführt oder umfasst die Identifikationseinheit eine Folie, die das optische Signal zumindest teilweise reflektiert, wobei die Folie über ihre Anordnung und/oder ihre Eigenschaften die Laufzeit und/oder die optischen Eigenschaften des optischen Signals beeinflusst. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass existierende Patchstecker nur wenig bzw. mit geringem Aufwand modifiziert werden müssen, um eine Identifikation des der Anschlusseinheit zugeordneten Objekts zu ermöglichen. Anstelle einer Folie kann die Identifikationseinheit auch eine Glasplatte und/oder ein Lack und/oder eine mit Metall bedampfte Oberfläche sein.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Sendeeinheit anschlusseinheitsseitig und die Empfangseinheit aufnahmeeinheitsseitig angeordnet, wobei die Anschlusseinheit eine Identifikationseinheit und/oder
die Aufnahmeeinheit eine Identifizierungseinheit umfasst, wobei die Identifikationseinheit und/oder die Identifizierungseinheit die optischen Eigenschaften und/oder Laufzeiteigenschaften des optischen Signals beeinflussen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Objekt als Patchkabel, die Anschlusseinheit als Patchstecker, die Aufnahmeanordnung als Patchfeld und die Aufnahmeeinheit als Patchbuchse ausgeführt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen :
Fig. 1 eine schematische Anordnung zur Identifikation von Patchkabeln und
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild der optischen
Informationsübertragung.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung 1 zur Identifikation mindestens eines Patchkabels 2. Die Anordnung 1 umfasst dabei mindestens ein Patchkabel 2 und ein Patchfeld 3, wobei das Patchfeld 3 mindestens eine Patchbuchse 4 aufweist. Das Patchkabel 2 weist ein Patchstecker 5 auf, welcher in die Patchbuchse 4 einsteckbar ist. Ist der Patchstecker 5 in die Patchbuchse 4 eingesteckt, kann eine kontaktlose Informationsübertragung zwischen dem Patchstecker 5 und der Patchbuchse 4 stattfinden. Dabei ist es denkbar, dass eine kontaktlose Informationsübertragung auch stattfinden kann, wenn der Patchstecker 5 noch nicht in die Patchbuchse 4 eingesteckt ist, sich jedoch in unmittelbarer Nähe der Patchbuchse 4 befindet. Durch eine Identifikation, welche in diesem Fall über die kontaktlose Informationsübertragung erfolgt, kann somit eine Fehlbelegungen schon vor dem Einstecken vermieden und beispielsweise ein Warnsignal ausgegeben werden.
Die Anordnung 1 umfasst weiterhin eine Lichtquelle 6 und einen Lichtsensor 7. Die Lichtquelle 6 fungiert dabei als Sendeeinheit und ist beispielsweise als Leuchtdiode oder als Laser ausgebildet. Der Lichtsensor 7 fungiert in der Anordnung 1 als Empfangseinheit und ist beispielsweise als lichtempfindliche Diode oder als CCD-Chip ausgebildet. Um eine optische Informationsübertragung zwischen der Patchbuchse 4 und dem Patchstecker 5 zu ermöglichen, weist die Patchbuchse 4 eine Identifizierungseinheit 8 und der Patchstecker 5 eine Identifikationseinheit 9 auf. Die Lichtquelle 6 ist dabei über erste Sendeteilstrecken 10 mit den Identifizierungseinheiten 8 verbunden. Die ersten Sendeteilstrecken 10 sind dabei beispielsweise als Lichtleiter ausgeführt. Lichtleiter können dabei als optische Faser oder Kunststofffaser oder Glasfaser ausgebildet sein. Das von der Lichtquelle 6 erzeugte und optische Signal wird über die Lichtleiter an alle vorhandenen Patchbuchsen 4 bzw. die zugeordneten Identifizierungseinheiten 8 übertragen. Die Identifizierungseinheiten 8 bilden dabei die Schnittstelle zwischen der ersten Sendeteilstrecke 10 und einer zweiten Sendeteilstrecke 11. Die zweite Sendeteilstrecke 11 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus dem Medium, welches zwischen der Patchbuchse 4 und dem Patchstecker 5 vorliegt. Dies ist im Normalfall Luft, es sind jedoch Ausführungsformen denkbar, in denen eine optische Signalübertragung beispielsweise im Vakuum stattfindet. Ist die erste Sendeteilstrecke 10 als Lichtleiter und die zweite Sendeteilstrecke 11 als Luft ausgebildet, so kann die Identifizierungseinheit 8 beispielsweise als Linse oder als optisch definiertes Ende des Lichtleiters ausgebildet sein. Da der Lichtleiter und die Linse mit sehr geringen Baugrößen ausgeführt werden können, benötigt die bauliche Integration der optischen Informationsübertragung bzw. ihrer Elemente keinen großen Platzbedarf. Das optische Signal, welches über die Identifizierungseinheit 8 austritt, wird über die zweite Sendeteilstrecke 11 an die Identifikationseinheit 9 übertragen. In diesem Ausführungsbeispiel wird das optische Signal von der Identifikationseinheit 9 teilweise oder auch vollständig reflektiert. Nach der Reflexion gelangt das optische Signal über
eine erste Empfangsteilstrecke 12 wieder zur Identifizierungseinheit 8. An der Identifizierungseinheit 8 findet ein Übergang von der ersten Empfangsteilstrecke 12, die wiederum eine Übertragungsstrecke in Luft ist, in eine zweite Empfangsteilstrecke 13 statt. In diesem Fall weist die Identifizierungseinheit 8 analog zur ersten Schnittstelle eine zweite Schnittstelle von der ersten Empfangsteilstrecke 12 zur zweiten Empfangsteilstrecke 13 auf, die beispielsweise als Linse oder als optisch definiertes Ende des Lichtleiters, der die zweite Empfangsteilstrecke 13 bildet, ausgebildet ist. Die zweite Empfangsteilstrecke 13 ist analog zur ersten Sendeteilstrecke 10 als Lichtleiter ausgeführt, der beispielsweise als optische Faser oder Kunststofffaser oder Glasfaser ausgebildet ist, und verbindet dabei die Identifizierungseinheit 8 und den Lichtsensor 7. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Schnittstellen der Identifizierungseinheit 8 von der ersten Sendeteilstrecke 10 zur zweiten Sendeteilstrecke 11 und von der ersten Empfangsteilstrecke 12 zur zweiten Empfangsteilstrecke 13 als eine gemeinsame Schnittstelle ausgebildet. Ebenso ist der Lichtleiter, der die erste Sendeteilstrecke 10 und der Lichtleiter, der die zweite Empfangsteilstrecke 13 bildet, als gemeinsamer Lichtleiter ausgeführt. In diesem Fall kann die gemeinsame Schnittstelle beispielsweise als gemeinsame Linse ausgebildet sein.
Wie in Fig. 2 gezeigt, bilden die erste Sendeteilstrecke 10, die Identifizierungseinheit 8, die zweite Sendeteilstrecke 11, die Identifikationseinheit 9, die erste Empfangsteilstrecke 12 und die zweite Empfangsteilstrecke 13 eine optische Übertragungsstrecke, wobei die erste Sendeteilstrecke 10, die Identifizierungseinheit 8 und die zweite Sendeteilstrecke 11 die Sendestrecke und die erste Empfangsteilstrecke 12, die Identifizierungseinheit 8 und die zweite Empfangsteilstrecke 13 die Empfangsstrecke bilden. Das optische Signal wird von der Lichtquelle 6 über die optische Übertragungsstrecke an den Lichtsensor 7 übertragen. Der Lichtsensor 7 konvertiert das empfangene optische Signal in ein Format, welches eine datentechnische Übertragung des optischen Signals an eine
Steuer- und Auswerteeinheit 14 erlaubt. Die Steuer- und Auswerteeinheit 14 wertet die optischen Eigenschaften und/oder die Laufzeiteigenschaften des empfangenen optischen Signals aus und vergleicht die ausgewerteten optischen Eigenschaften und/oder die ausgewerteten Laufzeiten des empfangenen optischen Signals mit gespeicherten optischen Eigenschaften und/oder gespeicherten Laufzeiten. Vorzugsweise vereinfacht der Lichtsensor 7 die Auswertung durch die Steuer- und Auswerteeinheit 14, indem er z.B. bestimmte optische Eigenschaften des Signals, beispielsweise durch Filterung, hervorhebt. Zur Auswertung der Laufzeit des optischen Signals ist die zentrale Steuer- und Auswerteeinheit 14 vorzugsweise mit der Lichtquelle 6 datentechnisch verbunden und steuert die Erzeugung des optischen Signals, beispielsweise die Startzeit der Erzeugung. Durch Kenntnis der Startzeit kann die Steuer- und Auswerteeinheit 14 die Zeitdifferenz zwischen der Erzeugung des optischen Signals und des Empfangs des optischen Signals messen. Dies geschieht beispielsweise durch Mikroprozessoren, die zeitliche Auflösungen im Nanosekundenbereich ermöglichen.
Die Auswertung der optischen Eigenschaften und/oder der Laufzeiteigenschaften und der Vergleich mit gespeicherten optischen Eigenschaften und/oder Laufzeiteigenschaften durch die Steuer- und Auswerteeinheit 14 erlaubt eine Identifikation des Patchkabels 2. Hierfür wird vorausgesetzt, dass die Elemente der optischen Übertragungsstrecke die optischen Eigenschaften und/oder die Laufzeit des optischen Signals in einer vorbestimmten Weise beeinflussen, die individuell für ein Patchkabel 2 ist. Hierfür spielt insbesondere die Identifikationseinheit 9 eine wichtige Rolle, da sie direkt am Patchstecker angeordnet ist und somit das optische Signal in einer für diesen Patchstecker individuellen Art beeinflussen kann. Durch die individuelle Beeinflussung der optischen Eigenschaften durch die Identifikationseinheit 9 eines jeden Patchsteckers 5 kann ein Patchstecker 5 identifiziert werden, unabhängig von Patchbuchse 4, in welche der Patchstecker 5 eingesteckt ist.
Die Beeinflussung der optischen Eigenschaften kann dabei in verschiedenen Weisen erfolgen, die einzeln oder auch kombiniert anwendbar sind. Für die folgenden Ausführungsbeispiele wird angenommen, dass die Identifikationseinheit 9 aus einer Folie besteht oder eine Folie umfasst, die das über die zweite Sendeteilstrecke 11 übertragene optische Signal zumindest teilweise reflektiert. Anstelle einer Folie kann die Identifikationseinheit 9 auch eine Glasplatte und/oder ein Lack und/oder eine mit Metall bedampfte Oberfläche sein. Die nachfolgenden Ausführungen zur Folie gelten daher auch sinngemäß für die anderen Ausführungsformen.
In einer ersten Ausführungsform beeinflusst die Folie die Intensität des eingestrahlten optischen Signals. Hierzu kann beispielsweise eine Folie mit fest definierten Reflexions- und Absorptionseigenschaften ausgewählt werden. Ebenfalls ist denkbar, dass die Folie eine Veränderung der spektralen Eigenschaften des optischen Signals bewirkt, indem beispielsweise vordefinierte Reflexions- bzw. Absorptionsgrade einer ebenfalls vordefinierten Wellenlänge zugeordnet sind. Hierzu kann die Folie beispielsweise als Farbfilterfolie bzw. optisches Filterelement ausgebildet sein. Weiterhin ist denkbar, dass die Folie fluoreszierende Eigenschaften aufweist, wobei die Fluoreszenz durch das eingestrahlte optische Signal angeregt wird. Hierdurch wird ermöglicht, dass eine Folie nur ein optisches Signal mit einer fest definierten Wellenlänge oder einem fest definierten Wellenlängenintervall nach der Anregung aussendet. Ebenfalls ist denkbar, eine Auto-Fluoreszenz der Folie auszunutzen, die nicht durch das eingestrahlte optische Signal angeregt wird. Hierdurch wird es insbesondere möglich, die Lichtquelle und die erste Sendeteilstrecke 10 einzusparen. In einer dritten Ausführungsform verändert die Folie die Polarisation des eingestrahlten optischen Signals. Hierfür kann die Folie beispielsweise als Polarisationsfilterfolie ausgebildet sein.
Zusätzlich oder alternativ beeinflusst die Folie über ihre Anordnung und/oder ihren Aufbau die Laufzeiteigenschaften des optischen Signals. Durch die Anordnung der Folie auf dem Patchstecker 5 kann beispielsweise die Distanz, und damit der optische Weg, zwischen der Identifizierungseinheit 8 und der Folie variiert werden. Hierdurch sind für unterschiedliche Patchstecker 5 unterschiedliche Laufzeiten des optischen Signals realisierbar. Ebenfalls ist vorstellbar, dass Interferenzeigenschaften des optischen Signals, welches von der Folie zumindest teilweise reflektiert wird, ausgewertet werden. Erzeugt beispielsweise die Lichtquelle 6 ein kohärentes optisches Signal mit einer fest definierten Wellenlänge, so kann die Steuer- und Auswerteeinheit 14 das von der Lichtquelle 6 erzeugte kohärente optische Signal mit dem von dem Lichtsensor 7 empfangenen Signal überlagern. Je nach Länge der optischen Übertragungsstrecke findet dabei eine Interferenz mit konstruktiven bzw. destruktiven Anteilen statt, wobei über eine Auswertung dieser Anteile eine Identifikation durchgeführt werden kann.
Vorzugsweise erzeugt die Lichtquelle 6 zur Identifikation ein optisches Signal mit vorbestimmten Eigenschaften, welche dann durch die Elemente der optischen Übertragungsstrecke beeinflusst werden.
In einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Lichtquellen 6 vorhanden, insbesondere kann jede Patchbuchse 4 eine eigene Lichtquelle aufweisen. Ebenfalls ist denkbar, dass mehr als ein Lichtsensor für das zu überwachende Patchfeld 3 vorgesehen ist, insbesondere dass jeder Patchbuchse 4 eine eigener Lichtsensor zugeordnet ist. Sind die Lichtquellen oder Lichtsensoren dabei direkt an den Patchbuchsen 4 angeordnet, so entfallen vorteilhafterweise die ersten Sendeteilstrecken 10 bzw. die zweiten Empfangsteilstrecken 13.
Um eine optische Strahlungssicherheit für beispielsweise die Augen von menschlichen Bedienern zu schaffen, sind die Identifizierungseinheiten 8 oder die Lichtquellen jeder Patchbuchse 4 derart angeordnet, dass das
optische Signal beispielsweise mit einem unkritischen Winkel abgestrahlt wird, wenn kein Patchstecker 5 vorhanden ist. Alternativ ist vorstellbar, Abdeckeinrichtungen oder Blenden für die Identifizierungseinheiten 8 oder die Lichtquellen vorzusehen oder die Lichtquellen mit niedriger Intensität und/oder in unkritischen Wellenlängenbereichen zu betreiben.
Ebenfalls ist vorstellbar, dass das optische Signal, welches über erste Sendeteilstrecken 10 an die jeweiligen Patchbuchsen 4 übertragen wird, nicht nur zur Identifikation des Patchkabels 2 zu verwenden, sondern ebenfalls ein funktionelles Signal für beispielsweise einen menschlichen Bediener bereitzustellen. Soll z.B. eine bestimmte Patchbuchse 4 mit einem Patchstecker 5 bestückt werden, so kann das optische Signal, welches an diese Patchbuchse 4 über die erste Sendeteilstrecke 10 übertragen wird, bestimmte Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann eine Anzeige des Bestückungswunsches über ein Blinken realisiert sein, welches ein Bediener direkt an der bestimmten Patchbuchse 4 wahrnimmt. Hierfür kann es notwendig sein, jede Patchbuchse 4 einzeln mit einem optischen Signal anzusteuern.
Auch für die Identifikation von Patchsteckern 5 gemäß der Anordnung 1 in Fig. 1 ist es vorstellbar, ein optisches Signal von einer Lichtquelle 6 sequenziell oder parallel an alle an die Lichtquelle 6 gekoppelten Patchbuchsen 4 zu übertragen. Durch ein sequenzielles Identifizieren kann damit der Rechenaufwand für die Auswertung in der Steuer- und Auswerteeinheit 14 reduziert werden, da nicht gleichzeitig optische Signale von allen vorhandenen Patchsteckern 5 ausgewertet werden müssen.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorstellbar, dass das optische Signal einer Lichtquelle 6 nicht über erste Sendeteilstrecken 10 an die Identifizierungseinheiten 8 übertragen wird. Die Lichtquelle 6 kann beispielsweise so angeordnet oder ausgeführt sein, dass sie ein oder mehrere Identifikationseinheiten 9 beleuchtet. Hierdurch wird in vorteilhafter
Weise keine Integration von beispielsweise Lichtleitern, die die ersten Sendeteilstrecke 10 bilden, notwendig. Ebenfalls wird keine Integration von einer jeden Patchbuchse 4 zugeordneten Lichtquellen notwendig.
Die Identifikationseinheit 9 kann beispielsweise auch als eindimensionaler oder zweidimensionaler Barcode ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform weist die Identifizierungseinheit 8 ein eindimensionales oder zweidimensionales CCD-Element auf, welches die von dem eindimensionalen oder zweidimensionalen Barcode reflektierten Intensitäten auf Pixel abbildet. Die Beleuchtung der Barcodes erfolgt dabei vorzugsweise mit Infrarotbeleuchtung und kann über eine zentrale Lichtquelle oder mehrere Lichtquellen realisiert werden. Durch die Verwendung von Barcodes kann eine sehr große Anzahl an optischen Kennungen für die einzelnen Patchkabel 2 realisiert werden.
In einer alternativen Ausführungsform ist eine Lichtquelle 6 auf dem Patchstecker 5 angeordnet. Das von dieser Lichtquelle 6 erzeugte optische Signal wird beispielsweise über eine Identifizierungseinheit 8 und einen Lichtleiter an den Lichtsensor 7 übertragen und von einer Auswerte- und Steuereinheit 14 ausgewertet. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass die auf dem Patchstecker 5 angeordnete Lichtquelle 6 ein optisches Signal mit vorbestimmten Eigenschaften erzeugen kann, wobei die optischen Eigenschaften des erzeugten Signals alleine zur Identifikation ausreichen und keine weitere Beeinflussung der optischen Eigenschaften über Elemente der optischen Übertragungsstrecke notwendig sind. Selbstverständlich ist es denkbar, die optischen Eigenschaften des von der auf dem Patchstecker 5 angeordneten Lichtquelle 6 erzeugten optischen Signals durch weitere Elemente der optischen Übertragungsstrecke zu beeinflussen. Beispielsweise ist es denkbar, auf einen Patchstecker 5 eine Linse und/oder eine Folie anzuordnen, die das von der auf dem Patchstecker 5 angeordneten Lichtquelle 6 gesendete optische Signal in vorbestimmte Weise beeinflussen.
Die Steuer- und Auswerteeinheit 14 kann weiterhin zur Realisierung einer Überwachung und Verteilungsverwaltung der Patchfelder genutzt werden. Dazu verwaltet sie beispielsweise eine Datenbank, die eine Reihe von Informationen enthalten kann. Beispielsweise können Informationen wie die Patchbuchsenbelegung aller Patchfelder 3 darin enthalten sein. Weiterhin kann in der Datenbank die Information abgelegt werden, ob eine bestimmte Patchbuchse 4 mit einem Patchstecker 5 belegt ist. In der Datenbank können dann auch die Vergleichsdaten als auch die Messdaten für die optischen Eigenschaften der Folie abgelegt sein, wobei die Vergleichsdaten vorab in die Datenbank eingelesen werden sollten.
Bezugszeichenliste
1 Anordnung zur Identifikation eines Patchkabels
2 Patchkabel
3 Patchfeld
4 Patchbuchse
5 Patchstecker
6 Lichtquelle
7 Lichtsensor
8 Identifizierungseinheit
9 Identifikationseinheit
10 erste Sendeteilstrecke
11 zweite Sendeteilstrecke
12 erste Empfangsteilstrecke
13 zweite Empfangsteilstrecke
14 Auswerte- und Steuereinheit