Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 1 Korszerűsíthető-e Főiskolánk Híradástechnika Tanszékének a közlekedésautomatizálás területén végzett fejlesztési tevékenysége? Borbély Endre - Gyárfás András BMF-KVK Híradástechnika Intézet
49
Embed
Borbély Endre - Gyárfás András BMF-KVK Híradástechnika Intézet
Korszerűsíthető-e Főiskolánk Híradástechnika Tanszékének a közlekedésautomatizálás területén végzett fejlesztési tevékenysége?. Borbély Endre - Gyárfás András BMF-KVK Híradástechnika Intézet. Tartalom. Bevezetés Tapasztalatok Alkalmazások Továbbfejlesztési lehetőségek. Bevezetés. - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 1
Korszerűsíthető-e Főiskolánk Híradástechnika Tanszékének a
közlekedésautomatizálás területén végzett fejlesztési tevékenysége?
• A KKVMF HITI az 1970-es évektől kezdődően mintegy 20 éven át foglalkozott a szabadtéri optikai illetve infraösszeköttetések fejlesztésével és azok alkalmazásával a közlekedésben.
• Kísérleti üzemben működtek • Számos publikáció és szabadalom valósult meg,• Cél: a korábbiakban kifejlesztett szabadtéri optikai és
infraösszeköttetések eredményeinek rövid összefoglalása,
• Van-e létjogosultsága ezen tevékenység felújításának / korszerűsítésének, figyelembe véve az elmúlt 20-30 évben bekövetkező optoelektronikai és mikroelektronikai elemekben bekövetkező pozitív változásokat?
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 4
TapasztalatokModulált infraösszeköttetés
• A fejlesztések egyrészt amplitúdó vagy frekvencia modulált illetve billentyűzött szabadtéri optoelektronikai rendszerek tervezésével foglalkoztak (jel átvitel analóg moduláló jel esetén).
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 5
TapasztalatokModulált infraösszeköttetés
• Digitális moduláló jelek (adatok) átvitele esetén
alkalmazott vevő blokkvázlata
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 6
Tapasztalatok
• A szabadtéri optoelektronikai összeköttetések előnyei: – rendkívüli egyszerűség, alacsony ár– kellő adatsebesség– nem zavar más rendszereket– létesítéséhez nem szükséges engedély
• hátrányai: – az átvivő közeg (levegő) csillapítás változása, – a háttérsugárzások (pl.: napfény) okozta nem-
linearitás illetve zajnövekedés– szennyeződés okozta csillapítás
(nehezen becsülhetők meg: pl. α közeg =0…27 dB/km között változhat).
A közlekedési rsz-ekben a rövid távolságok miatt elfogadható értékek
A szennyezés csökkentésére célszerűen kell elhelyezni az adó illetve a vevő készülékeket (ha lehet járművön belül).
Az összefüggésből l hatótávolság , illetve a szükséges aadó adóteljesítmény számítható.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 8
Tapasztalatok A háttérsugárzás hatásának csökkentése
• az erős háttérsugárzás okozta nemlineáris működés (az eszköz karakterisztikájának a telítődése) csökkenthető: – a fotódetektor fényelem üzemmódban való
működtetésével és – rövidzárási üzemben (kis terhelő
munkaellenállás biztosításával) érhetjük el. • Ugyanis a fényelem rövidzárási áram
karakterisztikája lineáris szemben az üres járási feszültséggel, amely telítődő jellegű
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 9
Tapasztalatok A háttérsugárzás hatásának csökkentése
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 10
TapasztalatokEllentmondó követelmények
– uki = S Popt. R t
– Pmax = Uv / S.Rt–f3dB = 1/(2 . π. Rt . Cd)–<ikT
2> = 4.k.T.B / Rt
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 11
TapasztalatokHáttérsugárzás hatásának csökkentése
• A háttérsugárzás hatásának kiküszöbölése két fotelem alkalmazásával történhet, amelyek egy differenciál erősítő két ellentétes bemenetére kapcsolódnak.
• A közös módusu háttérsugárzás nem ad kimeneti jelet, de
• a hasznos információs jel, amely csak az egyik eszközre jut, differenciál módusban vezérli a differenciál erősítőt és jelentős jelet szolgáltat.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 12
TapasztalatokHáttérfény hatásának csökkentése
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 13
TapasztalatokHáttérsugárzás csökkentése
• Az erős háttérsugárzás azonban növeli a fotódetektor sörétzaját:
is 2 =2qBI, – ahol q az elektron töltése, B a sávszélesség, és I az
eszköz átlag árama. • Mivel : I=SP ,
– ahol S a detektor érzékenysége, – P a detektort megvilágító optikai teljesítmény,
• látható, hogy a háttérsugárzás P teljesítménye is növeli I átlag fotóáramon keresztül a sörétzaj is 2 négyzetátlagát.
• A háttérsugárzás okozta zajnövekedés csökkenthető,ha a napsugárzást árnyékolással távol tartjuk a detektortól.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 14
TapasztalatokDetektorból, terhelésből és erősítőből álló
rendszer zajhelyettesítő képe
Az erősítő bemenetére redukált teljes zaj:• <iA2> = (1/B).(<ia2>+ |Y(jω) | 2 .<ua
2>).df• a teljes zaj úgy csökkenthető, hogy az | Y(jω) | 2. <ua
2> tagot csökkentjük.
• Y csökkentése pedig R növelésével és C csökkentésével valósul meg.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 15
TapasztalatokHáttérsugárzás okozta zajnövekedés
korlátozása• a PIN diódához kapcsolt FET bemenetű erősítő
szolgáltatta a legjobb eredményt, mivel a FET-nek– kicsi a zajárama és – a nagyobb zajfeszültségéből, a kis bemeneti
admittancia (nagy bemeneti ellenállás és kis bemeneti kapacitás) következtében a lehető legkisebb járulékos zajáram adódik.
• A zaj csökkenthető (a hatótávolság növelhető) a moduláló jel sávszélességének csökkentése révén.A sörétzaj képletéből látható, hogy B sávszélesség csökkenésével a sörétzaj is csökken, így a jel-zaj viszony nő.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 16
TapasztalatokHatótávolság növelése
• A hatótávolság növelhető az adóteljesítmény növelése révén is. Ez– több fénysugárzó dióda sorba kötésével vagy – optika alkalmazásával is megvalósítható.
Ennek következtében előbbinél a sugárzási karakterisztika szélesedik utóbbinál szűkül.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 17
Alkalmazások
• Az alkalmazások közül ismertetjük:– A vészjelző biztonsági berendezés – Vasúti kocsi azonosító rendszer– Trolibusz váltó állító berendezés– Tömegközlekedési járművek elsőbbségét biztosító
infrasugaras bejelentkező rendszer – Tömegközlekedési járművek azonosítása
infrasugárral – Nagytávolságú infraösszeköttetés a forgalomirányító
berendezések közötti zöldhullám biztosítására
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 18
Alkalmazások A vészjelző biztonsági berendezés
• Az infravörös érzékelő készlet MÁV záhonyi átrakó pályaudvarára készült fényjelző működtetése céljából.
• Követelmény volt a megbízható működés – erős optikai-, villamos-, és mágneses zavarokkal teli
környezetben, valamint – várható szennyeződések esetén is.
• A követelményeknek megfelelő optikát a MOM cég készítette. • Az infravörös érzékelő egy fénysorompó volt, amely az
elméleti alapok részben leírt szempontok szerint lett kialakítva.
• A zavarok csökkentése céljából modulált -, a zajok csökkentése érdekében szelektív rendszert alkalmaztunk
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 19
Alkalmazások A vészjelző biztonsági berendezés
blokkvázlata
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 20
Alkalmazások Vasúti kocsi azonosító rendszer
• A VILATI megrendelésére készült az 1970-es évek elején,
• kísérleti üzeme a Lébény-Mosonszentmiklós pályaszakaszon történt,
• csehszlovákiai versenytárgyaláson részt vett.• A vasúti kocsi oldalára szerelt passzív elemekből
(fényvisszaverő prizmákból) álló kocsi készülék (KK) - amelyet a MOM készített (Liszievitz Antal) - a 12 jegyű kocsi számnak megfelelő kódot tartalmazza.
• A pálya mentén elhelyezett leolvasó készülék érzékeli és továbbítja a jelfeldolgozó egységnek. A leolvasott kocsi számokat egy kiíró egység jelenítette meg.
• A kódolás aszerint történik, hogy az MT szaggató tárcsa által szaggatott fehér fényű lámpa mely összetevőjét veri vissza a kocsi készülékben lévő kódelem (prizma).
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 21
Alkalmazások Vasúti kocsi azonosító rendszer
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 22
Alkalmazások Vasúti kocsi azonosító rendszer
• Négyféle kódelem lehetséges aszerint, hogy a fehér fényből a nem látható infravöröst, a látható részt, mindkettőt, vagy egyiket sem veri vissza.
• Egy számjegyhez két, egy függőlegesbe eső prizma tartozik.
• A négyfajta prizma 42 =16 feleképpen variálható, amelyből 10 variáció a számjegyeket, egy az iránykódot képviseli. A többi 5 variáció nincs kihasználva.
• Csak a legalább két egyest tartalmazó kombinációk szerepelnek szinkronjel biztonságos előállítása céljából.
• A prizmaoldalú visszaverő felületek alkalmazása következtében a vasúti kocsi függőleges és oldalirányú billegése egyáltalán nem befolyásolja a visszavert fény útját.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 23
Alkalmazások Vasúti kocsi azonosító rendszer
• A környezeti zavaró fényhatások kiküszöbölésére szolgál az alsó 2x4=8 kompenzáló fotóelem.
• A kompenzáló foto elemek az értékelő foto elemekkel egy függőlegesbe esnek.
• A berendezés kiegészítő számos ellenőrzés mellett, két azonos leolvasási eredményt fogadott el helyes leolvasásnak (A és B oldal).
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 24
AlkalmazásokTrolibusz váltóállító berendezés
• a Szegedi Közlekedési Vállalat megkeresésére fejlesztettük ki.
• Egy vonalon 3 különböző trolibuszjáratot kellett megkülönböztetni, amelyek eltérő váltóállítást igényeltek különböző áthaladási pontokon.
• A berendezés blokkvázlata a következő látható. • A trolibuszon elhelyezett adó egy K kapcsolóval
változtatható frekvenciájú oszcillátort tartalmaz, amelynek frekvenciái a váltónál áthaladó lehetséges trolibuszjáratoknak megfelelő.
• Ez a frekvencia modulálja az FSK modulátort, amelynek kimenő jele teljesítményerősítés után hajtja meg az infra LED-et.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 25
AlkalmazásokTrolibusz váltóállító berendezés
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 26
AlkalmazásokTrolibusz váltóállító berendezés
• A vevő a váltóhoz közeli helyre van szerelve. • Működés: egy kiszajú, szelektív erősítő erősíti fel az
bemenetére jutó FSK jelet, amely egy FSK demodulátorra jut.
• Ennek kimenetén vissza áll a trolibusz járatra jellemző frekvencia, amelyet három PLL-ből álló frekvencia kiértékelő áramkör felismer és amely megfelelő vezérlő jelet szolgáltat a váltóállításhoz.
• A 3 frekvenciának megfelelően három különböző irányba haladhatnak a járművek
• A készülék 1983 januárjában Szegeden próbaüzemelt és 1232 áthaladásból 3 alkalommal fordult elő sikertelen váltás (99,75 %-os összeköttetési biztonság). A konstrukció 70%-osnak minősült, továbbfejlesztését javasolták.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 27
AlkalmazásokBuszbejelentkezés infrasugárral
• Forgalmi tapasztalat volt, hogy a buszok az utas-csere következtében néhány mp-el lekésik a zöld időt.
• Ebből adódott a gondolat, hogy ha a buszok számára megnyújtanák a zöldidőt néhány másodperccel, akkor a buszok még áthaladhatnának.
• Ez több csomópont esetén már jelentős menetidő csökkenést eredményez.
• Ennek érdekében fejlesztettük ki az infrasugaras bejelentkező rendszert (a Fővárosi Tanács Közlekedési Főosztály, Gyulai Gábor közreműködésével).
• Ennél a tömegközlekedési járműre szerelt infra adó jelét az út mentén (a forgalomirányító lámpa felett) elhelyezett vevőkészülék érzékeli és továbbítja a csomóponthoz tartozó forgalomirányító berendezésnek.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 28
AlkalmazásokBuszbejelentkezés infrasugárral
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 29
AlkalmazásokBuszbejelentkezés infrasugárral
• Amennyiben a bejelentkezés a megfigyelt területről a megfelelő időben történik, a jelzőlámpa programja módosul, a zöldidő megnő az áthaladáshoz szükséges néhány másodperccel anélkül, hogy a ciklusidő megváltozna.
• A rendszer alkalmas a különböző járatok járműveinek a megkülönböztetésére a bejelentkezés eltérő frekvenciájának (kódjának) kiértékelésével.
• Amennyiben egy jármű 100 m-ről bejelentkezik, mikor a lámpa már sárgára váltana, és a busz 36 km/óra =10 m/s sebességgel halad, a zöldidőt t=s/v=100m/10m/sec=10 mp-el kell megnyújtani.
• A rendszer elvi felépítése a trolibuszváltó állító rendszerhez volt hasonló, csak konstrukciója volt eltérő.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 30
AlkalmazásokBuszbejelentkezés infrasugárral
• A rendszer adatai: hatótávolság: 80-100 m; adó sugárzási szög: 20, vevő érzékelési szög: 10 , állítható frekvenciák a járatok megkülönböztetésére: f1=1111Hz, f2=1000 Hz, f3=909 Hz; adó tápfeszültség:24VDC, vevő tápfesz:220VAC/24VDC.
• A rendszer próbaüzeme a 4-es busz vonalán volt. • 19 buszra helyeztek el adót és 8 kereszteződésben vevőt. • Mérési sorozatot 1982 júniusától kezdődően végeztek a
BKV szakemberei 6 adó és 6 vevő felhasználásával a budai oldalon.
• A mérési módszer „utazási mérés” volt 20 oda-vissza út során. A menetidő nyereség 1perc 20 mp volt, amely 14%-os csókkenést jelentett (Czégel Sándor BKV ).
A bejelentkezések megbízhatósága 80 % volt.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 31
AlkalmazásokTömegközlekedési járművek azonosítása
infrasugárral • A tömeg közlekedési járművek azonosítása révén
– felmérhető a járművek mozgása, – összehasonlíthatóvá válik a menetrenddel,– megvalósíthatóvá válik a járművek menetrendnek
megfelelő indítása. – számos információval szolgáltathat az üzemeltetőnek
és a megállókban várakozó utasoknak. • A következő ábrán látható a BKV részére kifejlesztett, a
villamosok azonosítására szolgáló végállomási rendszert.
infrasugárral• A villamosokra szerelt kód adók a villamosokra jellemző
4 karaktert sugározzák ki. • Az üt mentén elhelyezett infra vevők a kapott jeleket
érzékelik, dekódolják és az MPX multiplexeren keresztül eljuttatják a végállomási számítógépnek.
• A digitális adó, vevő, és MPX multiplexer részletes ismertetése helyett itt csak a rendszerjellemzőket adjuk meg:– Moduláció: keskenysávú FSK (lágy billentyűzés,
koherens),– Adatsebesség. 1200 Baud– Átvitt karakterek száma: 4 (beállítható)
forgalomirányító berendezések közötti zöldhullám biztosítására
• A külső Bécsi úton felállított két egymástól kb.1,5 km távolságban elhelyezett két forgalomirányit berendezés összehangolását kellett megvalósítani a zöldhullám biztosítása céljából.
• Egyirányú, pont -pont közötti infraösszeköttetést létesítettünk kábelfektetés elkerülése érdekében.
• A feladat azonos fázisú szinkronjel átvitele volt.Informálni kellett a távolabbi forgalomirányító berendezést arról, hogy a közelebbi gép mikor biztosit zöld jelzést.
• Erre a célra FSK modulációval néhány különböző frekvenciát vittünk át, amelyeket a vétel helyén PLL áramkörök értékeltek ki.
• A hatótávolság növelésére hatékony optikát alkalmaztunk.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 36
Továbbfejlesztési lehetőségek
• Az elmúlt évek rendkívül nagy fejlődést hoztak mind az eszközök, mind a rendszerek területén. Ez a közlekedés automatizálásban is megnyilvánult.
• Számos informatikai rendszer alakult ki, korszerű járműérzékelő készülékkel.
• Budapesten is működik egy forgalomirányító rendszer, amely induktív hurkok úttestbe építésével méri a járművek forgalmát, és ennek alapján befolyásolja a forgalomirányító berendezések programját.
• Jelen közlemény az említett optikai rendszerekből kiindulva azt vizsgálná, hogy az optika, az elektronikai és a számítástechnika fejlődését figyelembe véve, van-e az említett berendezések illetve rendszerek között olyan, amely korszerűsíthető.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 37
Továbbfejlesztési lehetőségek• A közlekedésben a járművek mozgása miatt csak a
vezeték nélküli összeköttetések kerülhetnek szóba. • A vezetékes rendszerek területén az optikai
szálösszeköttetések létjogosultságot nyertek, • addig a vezeték nélküli kapcsolatoknál a rádiós
megoldások kerülnek előtérben. • A szabadtéri optika összeköttetéseknek azért van mégis
létjogosultságuk, mert nem idéznek elő interferenciás zavarokat, amelyek a meglévő rádiós mobil rendszereket illetve a TV vételt zavarnák.
• Nem szükséges engedély telepítésükhöz• A közlekedési rendszerek, amelynek elemei behálózzák
az egész várost, célszerűen alkalmazhatják az optikai megoldásokat, különösen a perifériákon, amelyek nincsenek bevonva a központi irányításba.
• A számítástechnikában a mobil telefonok és a hordozható számítógépek között, a fájlok átvitelére kifejlesztették az IrDA (Infrared Data Association) technológiát.
• Ez egy szabványos eljárás, amelynek módszerei és elemei alkalmazhatók lehetnek a közlekedésben is.
• A kommunikáció teljesen digitális • Az IrDA-Data eszközöket elsősorban a vezetékes kapcsolat
alternatívájaként kezelhetjük. • Ennél IR eszközökkel, kb. 30 fokos sugárzási szög mellett
mintegy 1m távolságig dolgozhatunk. • kétirányú adatkapcsolatot biztosít és CRC (Cyclic
Redundancy Check) kódolással védi az adatokat.• Az IrDA Data ennek szabványnak a régebbi ága. Ez szolgál
tényleges adatátvitelre 9,6 kbit/sec-től egészen 4 Mbit/sec-ig
• A fizikai rétegre alkalmazott IrLAP (Link Access Protokol) biztosítja a hibajavítást valamit a környezetben lévő készülékek felismerését.
• A számítógépes rendszerekben az információátvitel ilyen módja fokozatosan terjed, (a rádiós eljárások pl. Wi-Fi) mellett is
• Az IrDA szabványos lézer és infravörös fényt alkalmazó adapterei (adó-vevő párok) telepíthetők járművekre is.
• A nagyobb távolság áthidalását lehetővé tévő energiakoncentrálás miatt rendkívül jól irányított, amely szinte teljesen védetté teszi az illetéktelen lehallgatás, illetve külső zavarás ellen.
• Sajnos a láthatósági feltételek miatt az eső, köd, egyéb légköri szennyeződések zavarként jelentkeznek.
• Szg-hez kapcsolódó közlekedési rsz létesítése esetén igénybe vehető az IrDA alkalmazásánál a hardver- valamint a driver és szoftvertámogatás (amely az operációs rendszer része, vagy kiegészítésként telepíthető)
• Amennyiben nem az IrDA rsz szabványos adó-vevő elemeit kívánjuk alkalmazni akkor a korszerüsitésre lehetőséget kínál az elmúlt években bekövetkezett fejlődés a LED-ek területén, amely a kisugárzott teljesítmény (lm, W) illetve sugárerősség (Cd, W/sr) jelentős növekedéséhez vezetett
• Konstrukciós változtatások:– nagyobb méretű LED-chip.– gyakran több chip található egyetlen házban. – A hosszabb üzemidő érdekében jó hőelvezetésre van
szükség : a chip-et hűtő fémre szerelik, ez biztosítja a rendkívül alacsony termikus ellenállást.
• Ebből adódó előnyök:– Hosszú, 50 000 óráig terjedő üzemi élettartam (egy
év kb. 8800 óra). – 350mA-es megengedhető üzemi áram (szemben a 20
mA-el)– Igen nagy fény teljesítmény
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 43
Továbbfejlesztési lehetőségek Nagyteljesítményű LED-ek alkalmazása– Üzembiztos működés – Nincs UV- és infra sugárzás – Alacsony karbantartási- és energiaköltségek – Jó az ütés- és rezgésállósága – Környezetkímélő
• L10URF3333S/S83 Nagy fényességű LED, Anyag : LTSAlGaInP, cs = 625 nm, UF=1.7…2.6V, Iv=7700 mcd, Sugárzási szög: 30 fok
• A kiváló tulajdonságokat az új átlátszó szubsztrát (TS) segítségével érték el.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 45
• A Free Space Optics (FSO) szabadtéri lézer - optikai adat átviteli rendszerek láthatatlan, az emberi szemet nem veszélyeztető fénysugarakat továbbítanak az adótól a vevőig.• Leggyakrabban alacsony energiájú infravörös lézert használnak az adatátvitelhez• A kereskedelemben kapható rendszerek a 100 Mbps - 10 Gbps kapacitásúak
Továbbfejlesztési lehetőségek Lézerek alkalmazása
Korszerüsithető-e... IFFK-Konferencia 2008. szeptember 3-5.
46
Továbbfejlesztési lehetőségek Lézerek alkalmazása
• „Eye Safe” laser megoldás lényege az, hogy a 400 és 1400 nm hullámhosszon kibocsátott lézer esetén a fénysugár átmegy a szaruhártyán valamint a szem lencséken és egyenesen a retinában végződik.
• Az 1400 nm fölötti hullámhosszon viszont a fény jórészt eltűnik a szaruhártyán a és szem lencséken és így nem zavarják a retinát.
• Mindkét tartományban lehet „Eye Safe” laser megoldást készíteni, de 1550 nm esetében 50X nagyobb laser jelerővel lehet dolgozni.
• Ez az 50X faktor igen fontos szempont, 17dB pluszt jelent
• Az amerikai FSONA Lézer cég a termékekben adaptív lézerteljesítmény-szabályozó rendszert (Adaptive Power Control – APC) alkalmaznak, ami időjárásnak megfelelően dinamikusan állítja lézerteljesítményt,
• Így intelligensen növeli a szabadtéri optikai vezeték nélküli rendszerek megbízhatóságát.
• Tiszta időben az átviteli teljesítményt nagymértékben csökkenti, ami növeli a lézer élettartamát, rossz időben a lézerteljesítményt az intelligensen és automatikusa növeli, s később, ahogy az időjárás javul, megint csökkenti.
• A lézeres pont-pont összeköttetések ott jöhetnek elsősorban szóba a közlekedésben, ahol a kábelfektetés nem, vagy csak nagyon költségesen valósítható meg.
Borbély-Gyárfás: Korszerüsithető-e
IFFK konfer. 2008. szept. 3-5 48
Továbbfejlesztési lehetőségek Összegzés
• A nagyteljesítményű (nagyfényességű / nagy sugár erősségű) LED-ek, infra LED-ek és lézerek valamint a számítástechnikában illetve a távközlésben létrehozott kommersz, nagy integrálsági fokú kommunikációs IC-k adnak lehetőséget a régen kifejlesztett rendszerek korszerűsítésére.
• Meggondolás tárgya lehet továbbá a PIN detektorok lavina diódával történő kiváltása nagyobb -kon.
• Említett eszközöket, valamint a korábban szerzett tapasztalatokat felhasználva valamennyi felsorolt rsz továbbfejleszthető, nem túl nagy ráforditással.
• Úgy gondoljuk, hogy az infrasugaras bejelentkező, váltóállító, és az azonosító rendszerek korszerűsítésével megbízható és fenntartható rendszerek jelennének meg.