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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Datenübertragung per Glasfaser


Autor: Stefan N. (mainframesk)
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Hallo,

ich suche nach einer Möglichkeit Signale über Glasfaser zu übertragen 
(Anwendung in der Hochspannung). Die Entfernung beträgt 1000m. Die 
Geschwindigkeit muss 20kBaud nicht übersteigen, da es nur Steuersignale 
sind.
Ne günstige Lösung wäre ok. Ich hab erfahren, das die LWL Transceiver 
erst ab 100MBaud funktionieren. Gibt es nicht welche die schon bei 
kleineren Taktraten funktionieren und wo man auf Intelligenz an beiden 
Enden verzichten kann? SFP Module benötigen auch wieder eine 
Ansteuerung.

Vielen Dank

Autor: Peter (Gast)
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einfach als Optokoppler nutzen? Also eine led und ein Sensor?

Autor: Justus Skorps (jussa)
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die HFBR-Reihe von avago? Ist allerdings nicht ganz billig...

Autor: Martin Vogel (oldmax)
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Hi
Schau mal bei Phoenix in die Kataloge. Die haben entsprechende Umsetzer 
auf LWL, von RS 232 bis RJ45. Von einer Bastellösung kann ich abraten, 
das wird nix. Wenn die Fasern nicht richtig positioniert sind, bekommst 
du Reflexionen und du kannst dich auf die Information nicht verlassen. 
Wir lassen uns von Dätwyler die LWL's konfektionieren. 1000m sind ja 
auch nicht mal soeben irgendwo hingelegt.
Gruß oldmax

Autor: Stefan N. (mainframesk)
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vielen Dank erst mal,

selber bauen würde ich nicht wollen. Es muss schon SC, ST oder LC sein. 
Mein Ziel ist es um die Verwendung eines CPLD oder FPGA herumzukommen.


@Peter: gibt es Optokoppler für 380kV? Die Norm schreibt 
Lichtwellenleiter vor.

@jussa: SFP braucht wieder irgend ne Intelligenz. Ich würde meine 
Signale gerne einfach nur direkt an die Laserdiode hängen und fertig. zB 
die AFBR Reihe von AVAGO wäre toll. Sind auch nicht so teuer.

Autor: Peter (Gast)
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Stefan N. schrieb:
> @Peter: gibt es Optokoppler für 380kV? Die Norm schreibt
> Lichtwellenleiter vor.

wenn man die Glasfaser mit 1000m als abstand zwischen LED und Sensor 
also Optokoppler ansieht, dann denke ich schon des es für 380kv geeignet 
ist.

Autor: Justus Skorps (jussa)
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Stefan N. schrieb:
> @jussa: SFP braucht wieder irgend ne Intelligenz.

na ja, 3 Widerstände, ein Kondensator und ein 1/2 Treiber-Baustein würde 
ich jetzt nicht als Intelligenz bezeichnen. Und du brauchst ja keine 
Mbaud...

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Stefan N. (mainframesk)

>Signale gerne einfach nur direkt an die Laserdiode hängen und fertig. zB
>die AFBR Reihe von AVAGO wäre toll. Sind auch nicht so teuer.

http://www.avagotech.com/pages/en/fiber_optics/gen...

Autor: Justus Skorps (jussa)
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Falk Brunner schrieb:
> @  Stefan N. (mainframesk)
>
>>Signale gerne einfach nur direkt an die Laserdiode hängen und fertig. zB
>>die AFBR Reihe von AVAGO wäre toll. Sind auch nicht so teuer.
>
> http://www.avagotech.com/pages/en/fiber_optics/gen...

die hatte ich ja auch schon vorgeschlagen...

Autor: Gatsby (Gast)
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Hallo,

für LowCost oder Experimente goggel mal nach SFH250 (Sender) und SFH350 
(Empfänger). Das sind LWL Sender/Empfänger für Kunststoff LWL, die den 
Anschluss des LWL direkt in ihrer Bauform integriert haben.
Mit 1mm LWL soll man nach dem Datenblatt des LWL 1500m weit kommen.
Ob das aber mit diesen Bauteilen auch zu schaffen ist, keine Ahnung.

Gruss
Gatsby

Autor: Byte (Gast)
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Mal ne Frage zum Material an sich. Hat schon mal jemand mit 
"alternativen" für die Faser rumexperimentiert bzw. mit exotischen 
Anwendungsfällen zu tun? Ich hab das letzte mal einem Untersee"bot" 
gesehen bei dem die Kommunikation (Steuerung/Video) mittels einer LWL 
realisiert wurde. Das sah aus wie eine "Fischerschnur"... ca 0.3-0.5 und 
war knapp 5 Kilometer lang. Ist wohl auch recht robust gewesen 
(Datentransfer) weil das Teil (zumindest optisch) keinen sichtbaren 
Schutz hatte aber strörungsfrei Funktionierte. Und die haben auch 
ordendlich Daten übertragen... Sensoren, Steuerung und HD-Video. Hat 
mich schon erstaunt... weils die LWL wie eine Anglerschnur im Wasser 
rumhing... gekringelt, Schleifen etc.

Hab schon mal nach dem Material oder Hersteller gefanden, aber bisher 
nix gefunden. Kennt hier sowas? Insbesondere für Salzwasser währe das 
schon Interessant für mich... da hat man mit Funk keine Change. 
Zumminest mit höheren Datenraten.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Gatsby (Gast)

>für LowCost oder Experimente goggel mal nach SFH250 (Sender) und SFH350
>(Empfänger). Das sind LWL Sender/Empfänger für Kunststoff LWL, die den
>Anschluss des LWL direkt in ihrer Bauform integriert haben.

Ja, aber mit denen kommt man keine 1000m.

>Mit 1mm LWL soll man nach dem Datenblatt des LWL 1500m weit kommen.

Wo sthet das? Diese Kunststoff-LWL, aka POF, sind für Reichweiten bis 
20m brauchber, danch wird es dunkel.

>Ob das aber mit diesen Bauteilen auch zu schaffen ist, keine Ahnung.

Mit einem guten Empfänger und starken Sender vielleicht 100m.

MFG
Falk

Autor: Reinhard S. (rezz)
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Falk Brunner schrieb:
> @  Gatsby (Gast)
>
>>für LowCost oder Experimente goggel mal nach SFH250 (Sender) und SFH350
>>(Empfänger). Das sind LWL Sender/Empfänger für Kunststoff LWL, die den
>>Anschluss des LWL direkt in ihrer Bauform integriert haben.
>
> Ja, aber mit denen kommt man keine 1000m.

Mit den Sender/Empfängern oder mit POF?
>
>>Mit 1mm LWL soll man nach dem Datenblatt des LWL 1500m weit kommen.
>
> Wo sthet das? Diese Kunststoff-LWL, aka POF, sind für Reichweiten bis
> 20m brauchber, danch wird es dunkel.

Ich denke, ihm gings eher darum, die SFH250/350 mit normaler LWL zu 
nutzen :)

Autor: Falk Brunner (falk)
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Hier mal ein Datenblatt. Aha, "nur" 160dB/km, da haben wir ja nochmal 
Glück gehabt ;-)

Zum Vergleich. 0815 Glasfaser hat 0,3dB/km und weniger.

MfG
Falk

P S und für alle, die mit den dB auf Kriegsfuss stehen

160 dB sind ein Abfall der optischen Leistung um den Faktor 1/10^16
0,3 dB sind ein Abfall um den Faktor 0,93.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Reinhard S. (rezz)

>Ich denke, ihm gings eher darum, die SFH250/350 mit normaler LWL zu
>nutzen :)

Ganz tolle Idee. Viel Spass bei Frickeln des 50u Kerns an die Dioden.

Autor: Dussel (Gast)
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>Das sah aus wie eine "Fischerschnur"... ca 0.3-0.5 und
>war knapp 5 Kilometer lang.
Vielleicht hilft dir das weiter. Da ist der Leiter sogar deutlich 
länger, mindestens elf Kilometer.
http://www.youtube.com/watch?v=jHqB16_qE9k

Autor: Franz B. (byte)
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Dussel schrieb:
> Vielleicht hilft dir das weiter. Da ist der Leiter sogar deutlich
> länger, mindestens elf Kilometer.
> http://www.youtube.com/watch?v=jHqB16_qE9k

Ja genau.. sowas mein ich. Die Doku kenn ich auch. Wobei die 
warscheinlich ne Spezialanfertigung von einem LWL-Hersteller verwenden 
wo wir die Preise ganicht wissen wollen. :) 11km unter diesen 
Voraussetzungen sind schon nicht ohne. Aber das was ich selber mal 
gesehen habe was ein Projekt mit wesentlich kleinerem Budget.

Autor: Stefan N. (mainframesk)
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Hallo,

hat von euch schon mal jemand UART über LWL realisiert? Eine LWL leitung 
für RX eine für TX und Transceiver für DC bis 50MBd. Einfach alles nach 
Datenblatt hintereinander auf nen PCB und gut. Die differentiellen 
Eingänge der Transceiver natürlich auf meine singleleitung anpassen.
Würde so was einfach funktionieren?

Gruß

Autor: Bürovorsteher (Gast)
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@ Stephan N.

Nein das geht nicht. Du brauchst noch etwas, das einen 
gleichspannungsfreien Leitungskode mit kurzer Lauflänge macht, weil der 
Transceiver- Ein-bzw. Ausgang üblicherweise kondensatorgekoppelt ist.

Mir ist momentan kein Transceiver bekannt, der von Gleichspannung bis 50 
Mbit/s macht.

Autor: Stefan N. (mainframesk)
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@ Bürovorsteher:

schau mal z.B. hier: 
http://avagotech.com/pages/en/fiber_optics/general...

Die HFBR Reihe hat einige DC bis MBd im Angebot. Die Datenblätter sehen 
DC-Gekoppelt aus, jedenfalls meine Stichproben.

Autor: Peter (Gast)
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Die üblichen Module für Fastethernet sind meistens für ca. 100 MBit/s 
bis 200 MBit/s spezifiziert, sie funktionieren aber in der Regel aber 
auch noch bei 2..10 MBit/s. Für tiefere Baudraten musst Du halt eine 
einfache Modulation verwenden, z.B. FSK oder BPSK mit einem 50..100MHz 
Träger.

Autor: Bürovorsteher (Gast)
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@ Stefan N:
Die Dinger kenne ich bestens; wenn du nur wenige Mbit/s machen willst, 
kannst du erfolgreich den jeweiligen Empfänger mit Digitalausgang 
verwenden. Wenn du in Richtung 50 - 100 Mbit/s tendierst, musst du den 
analogen Empfänger mit nachfolgender Beschaltung (da gibt es bei Avago 
eine Menge AppNotes dazu) verwenden. Dann ergibt sich zwangsweise etwas 
wechselspannungsgekoppeltes - mit der Folge der Notwendigkeit eines 
NRZ-Codes auf der Leitung. Die dabei auftretende niedrigste Bitrate muss 
dann noch bei der geforderten BER (Bit Error Rate) verarbeitet werden 
können.
Also passenden Leitungscode verwenden - im einfachsten Falle ein 
1B/2B-Code
(CMI, Manchester).
Versuch macht klug :-)

Ich benutze die 08/15-Dinger von Avago für Multimode mit max. 12 dB 
Leitungsdämpfung bis 200 Mbit/s. Bei geschickter Schaltungsauslegung, 
Benutzung eines geeignetes Leitungscodes und sorgfältiger Konstruktion 
kein Problem. Das ist aber nur sinnvoll, wenn lediglich eine 
Übertragungsrichtung gebraucht wird.
Bei bidirektionalem Betrieb sind fertige Transceiver z.B. in SFF-Bauform 
die preiswertere Lösung (18 - 20 € bei 100 Stück).

@Peter N.
korrekt.

Autor: Bürovorsteher (Gast)
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200 Mbit/s ist allerdings die Bruttodatenrate.

Autor: Stefan N. (mainframesk)
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Mir gehts nur um eine UART Übertragung mit den maximal möglichen 921600 
Baud aus dem Hyperterminal heraus. Eher werde ich weniger verwenden, 
vielleicht 9600. Ich hätte ja gerne POF verwendet, aber bei 1000m keine 
Chance.
Vielen Dank für die Infos.

Autor: Stefan N. (mainframesk)
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@ Peter:
FSK auf einem LWL? Ich dachte das wäre nicht möglich.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Stefan N. (mainframesk)

>FSK auf einem LWL? Ich dachte das wäre nicht möglich.

Alles ist möglich ;-)

Warum auch nicht? Einfach zwischen zwei Frequenzen hin- und her 
schalten, 10 MHz/20MHz.

MFG
Falk

Autor: Bürovorsteher (Gast)
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CMI kann bei genauerer Betrachtung auch als Spezialfall der FSK 
angesehen werden, da hat Falk durchaus mal recht.:-))

Autor: ... ... (docean) Benutzerseite
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Martin Vogel schrieb:
> Hi
> Schau mal bei Phoenix in die Kataloge. Die haben entsprechende Umsetzer
> auf LWL, von RS 232 bis RJ45. Von einer Bastellösung kann ich abraten,
> das wird nix. Wenn die Fasern nicht richtig positioniert sind, bekommst
> du Reflexionen und du kannst dich auf die Information nicht verlassen.
> Wir lassen uns von Dätwyler die LWL's konfektionieren. 1000m sind ja
> auch nicht mal soeben irgendwo hingelegt.
> Gruß oldmax

Hier mal ein passenden Link von der Phönix HP: 
http://eshop.phoenixcontact.de/phoenix/treeViewCli...

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