1 / 49

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.

manjit
Télécharger la présentation

Borbély Endre - Gyárfás András BMF-KVK Híradástechnika Intézet

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Korszerűsíthető-e Főiskolánk Híradástechnika Tanszékének a közlekedésautomatizálás területén végzett fejlesztési tevékenysége? Borbély Endre - Gyárfás András BMF-KVK Híradástechnika Intézet IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  2. Tartalom • Bevezetés • Tapasztalatok • Alkalmazások • Továbbfejlesztési lehetőségek IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  3. Bevezetés • 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? 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). IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  5. TapasztalatokModulált infraösszeköttetés • Digitális moduláló jelek (adatok) átvitele esetén alkalmazott vevő blokkvázlata 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 IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  7. TapasztalatokCsillapítás mérleg • A biztonságos átvitelhez biztosítani kell: aadó – avevő = (αközeg +  αközeg ).l +  aszennyezés ahol: • αközeg a közeg specifikus csillapítása (tip. 3dB/km), •  αközeg és  αszennyezés specifikus csillapítás változások (nehezen becsülhetők meg: pl.  αközeg =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. IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  8. TapasztalatokA 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 IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  9. TapasztalatokA háttérsugárzás hatásának csökkentése IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  10. TapasztalatokEllentmondó követelmények • uki = S Popt. R t • Pmax = Uv / S.Rt • f3dB = 1/(2 . π. Rt . Cd) • <ikT2> = 4.k.T.B / Rt 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. IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  12. TapasztalatokHáttérfény hatásának csökkentése 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. 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 .<ua2>).df • a teljes zaj úgy csökkenthető, hogy az | Y(jω) | 2.<ua2> tagot csökkentjük. • Y csökkentése pedig R növelésével és C csökkentésével valósul meg. 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. 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. 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 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 IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  19. Alkalmazások A vészjelző biztonsági berendezés blokkvázlata 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). IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  21. AlkalmazásokVasúti kocsi azonosító rendszer IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  22. AlkalmazásokVasúti 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. IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  23. AlkalmazásokVasúti 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). 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. IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  25. AlkalmazásokTrolibusz váltóállító berendezés 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. 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. IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  28. AlkalmazásokBuszbejelentkezés infrasugárral 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 zöldidőtt=s/v=100m/10m/sec=10 mp-el kell megnyújtani. • A rendszer elvi felépítése a trolibuszváltó állító rendszerhez volt hasonló, csak konstrukciója volt eltérő. 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. 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. IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  32. AlkalmazásokTömegközlekedési járművek azonosítása infrasugárral IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  33. AlkalmazásokTömegközlekedési járművek azonosítása 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) IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  34. AlkalmazásokTömegközlekedési járművek azonosítása infrasugárral • Jelformátum: 011110………..Sy jel (és az azt követő 10 információs bit) • Sy jel illetve kódvédelem: speciális 3/10 kód • Optikai jellemzők: =950nm, P0=16mW, α=80, =60, S=0,5 A/W • Vevő sávszélesség: B=3840 Hz, Q=23,5 • Az MPX által kezelt vevők száma: 2, (4-re bővíthető) • HF-ás billentyűzés: (Siemens TST modulok), soros aszinkron jelsor a központi számítógép felé Kód: 7 bites (+ 1 paritás kód), ASCII kód • Formátum: STX,1…4 járműszám, helykód, ellenőrző összeg, ETX, illeszkedés a számítógép RS232 bemenetéhez IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  35. AlkalmazásokNagytávolságú infraösszeköttetés a 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. 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. 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. IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  38. Továbbfejlesztési lehetőségekIrDA technológia alkalmazása • 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 IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  39. Továbbfejlesztési lehetőségekIrDA technológia alkalmazása • 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) telepíthetőkjárművekre 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. IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  40. Továbbfejlesztési lehetőségekNagyteljesítményű LED-ek alkalmazása • 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 IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  41. Továbbfejlesztési lehetőségekNagyteljesítményű LED-ek alkalmazása A hagyományos és a nagyteljesítményű LED konstrukciója IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  42. Továbbfejlesztési lehetőségekNagyteljesítményű LED-ek alkalmazása • 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 IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  43. Továbbfejlesztési lehetőségekNagyteljesítményű LED-ek alkalmazása • Üzembiztos működés • Nincs UV- és infra sugárzás • Alacsony karbantartási- és energiaköltségek • Jó az ütés- és rezgésállósága • Környezetkímélő IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  44. Továbbfejlesztési lehetőségekNagyteljesítményű LED-ek alkalmazása • Végül megadjuk egy normál és egy nagyfényességű (nagy sugárintenzitású) LED adatait összehasonlítás céljából: • LE13740Ga Normál LED, Anyag: AsP/GaP, cs=635 nm,UF=1.7… 2.6V, Iv= 25 mcd, Sugárzási szög: 68 fok • 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. IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  45. Továbbfejlesztési lehetőségekLézerek alkalmazása • 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 IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  46. Továbbfejlesztési lehetőségekLézerek 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 • http://www.lasernetworks.hu/index.php?option=com_content&task=view&id=84&Itemid=1 IFFK-Konferencia 2008. szeptember 3-5.

  47. Továbbfejlesztési lehetőségekLézerek alkalmazása • 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. IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  48. Továbbfejlesztési lehetőségekÖsszegzés • 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. IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

  49. Köszönjük a figyelmüket IFFK konfer. 2008. szept. 3-5

More Related