多点光学通信制造技术

提供包括通信光纤和多个模块的光学通信系统。模块中的每一个具有通过相应的光学点与通信光纤光学耦合的光学收发器。并且，收发器中的每一个被配置为用于通过通信光纤传送和/或接收一个或多个光学信号。光学信号代表根据一个或多个不同的通信协议格式化的多个各个数据流。以这种方式，光学通信通过通信光纤在模块之间被启用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多点光学通信
技术介绍
光学通信包括通过光纤传播光信号。虽然可使用各种编码和/或调制技术，但是，简单的光学信号可通过其开和关状态代表二进制值。例如，在时间间隔中存在光可表示“I”值，在时间间隔中不存在光可表示“ O ”值。常规的光学通信系统包括光纤和节点。节点通过光纤接收光学信号，将光学信号转换成电气表现，并然后在电气域中以一定的方式处理电信号。节点然后将电气表现重新转换成光学信号，并重新通过同一个或另一光纤重新传送光学信号。例如，当通过光纤的较长的长度传送时，如果出现不希望的衰减，那么节点可用作恢复光学信号的振幅的中继。作为替代方案，在全异的通信协议之间，诸如在基于光纤的电话系统和基于铜线的电话系统之间，节点可提供一些类 型的信号处理功能和/或桥接。当代的工业过程控制系统依赖于用于例如从一个工厂位置向另一工厂位置传输数据的高度结构化的装置和系统的套件。在电气领域中，这导致包括开关、集线器和路由器。需要减少IT电气切换设备的数量并允许在固有地保持安全的同时很容易地关于传输网络的物理介质连接和断开多个装置的系统。优选地，系统还应允许在与网络连接的所有装置之间传输多个协议。
技术实现思路
简要地说，利用本专利技术的方面的光学通信系统包括通信光纤和多个模块。模块中的每一个具有通过相应的点(drop)与通信光纤光学耦合的光学收发器。并且，收发器中的每一个被配置为用于通过通信光纤传送和/或接收一个或多个光学信号。光学信号代表根据一个或多个不同的通信协议格式化的多个单个数据流。以这种方式，光学通信通过通信光纤在模块之间被启用。根据本专利技术的另一方面的光学通信系统包括通信光纤和三个模块。第一模块包含第一光学收发器，其中，第一模块通过第一点与通信光纤光学耦合。第二模块包含第二光学收发器，其中，第二模块通过第二点与通信光纤光学耦合。第三模块包含第三光学收发器，其中，第三模块通过第三点与通信光纤光学耦合。通过通信光纤，在第一模块、第二模块和第三模块之间启用光学通信。在一个方面中，光学通信系统包括聚合物光纤(POF)和两个模块。第一模块包含第一光学收发器，其中，第一模块在POF上传送具有第一波长的第一光学信号。第二模块包含第二光学收发器，其中，第二模块在POF上传送具有第二波长的第二光学信号，并且，第二波长与第一波长不同。体现本专利技术的方面的通信方法包括:在第一 POF上传送具有第一波长的第一光学信号，其中，第一波长被分配为用于第一类别的通信；和在第一 POF上传送具有第二波长的第二光学信号，其中，第二波长被分配为用于第二类别的通信。方法还包括基于第一波长分离第一光学信号与第二光学信号，并且，在分离第一光学信号之后，接收第一光学信号。根据又一方面，光学通信系统包括聚合物光纤、多个光学收发器、多个光学点和多个处理器。光学收发器中的每一个被配置为用于通过光纤传送和/或接收一个或多个光学信号。光学信号代表分别根据不同的通信协议格式化的多个单个数据流。多个光学点耦合光学收发器与光纤，光学点中的每一个与光学收发器中的一个对应。并且，处理器中的每一个被配置为用于执行用于控制工厂中的一个或多个过程控制器件的控制应用并与光学收发器中的一个对应。以这种方式，光学通信通过光纤在过程控制器件之间被启用。提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍概念的选择，这些概念在以下的具体实施方式中被进一步描述。本
技术实现思路
不是要识别要求权利要求的主题的关键特征或基本特征，也不是要被用于帮助确定权要求权利的主题的范围。参照以下的描述，其它的目的和特征将更加明显。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的通信系统的示图。图2是用 于根据本专利技术的实施例的图1的通信系统中的光学点的示图。图3是根据本专利技术的实施例的图2的光学点的一部分的插入角的示图。图4是示出根据本专利技术的实施例的方法的流程图。图5是供本专利技术的实施例使用的光学强度调制方案的框图。图6是根据本专利技术的实施例的偏压插入电路的示意图。图7示出根据本专利技术的实施例的图1的通信系统中的多个通信路径物理连接，其中，多个平行数据流具有各个波长和协议。图8示出根据本专利技术的实施例的通过时分多路复用共享单个信道的多个并行数据流。图9A和图9B分别示出根据本专利技术的实施例的用于调制光源的示例性以太网和ModBus/TCP 帧结构。图10示出根据本专利技术的实施例的用于恢复多路复用信号的光电检测器。图11是根据本专利技术的实施例的通过数据编码的串行-并行转换器的框图。图12是根据本专利技术的实施例的通过解码的并行-串行转换器的框图。在所有的附图中，相应的附图标记表不相应的部分。具体实施例方式首先，应当理解，虽然以下示出一个或多个实施例的解释性的实现，但是，可通过使用任意数量的技术实现公开的系统和方法，不管是当前已知的技术还是还不存在技术。本公开决不应限于以下示出的解释性的实现、附图和技术，而可在所附的权利要求的范围内连同它们的等同物的整个范围被修改。这里教导光学通信系统。虽然以下在工业控制系统环境的语境中描述光学通信系统，但是，本领域技术人员可以理解，可以在各种其它应用中使用光学通信系统。本专利技术的一个实施例是包括通信光纤和多个模块的光学通信系统。典型的光纤由玻璃制成，并且具有被包覆材料包围的透明芯部。全内反射使光保持处于芯部内。根据本专利技术的方面，通信光纤是聚合物光纤(P0F)。现在参照图1，利用本专利技术的方面的“点”结构实现多个通信路径物理连接。在图I中，光学通信系统100包括与光学线路104光学耦合的多个模块102。示出的实施例中的各模块102包括通过点108耦合模块102与光学线路104的光学收发器106。例如，第一模块102a包含通过第一点108a稱合第一模块102a与光学线路104的第一光学收发器106a ；第二模块102b包含通过第二点108b耦合第二模块102b与光学线路104的第二光学收发器106b ;第三模块102c包含通过第三点108c耦合第三模块102c与光学线路104的第三光学收发器106c。应当理解，系统100可包括任意数量的以这种方式实现的模块和点。根据本专利技术的方面，点108耦合模块102中的每一个与光纤104。一旦第一模块102a与光纤104光学耦合，相应的光学收发器106a就可接收通过光纤传送的光学信号。另外，光学收发器106a可将光学信号引到光纤104上以传送它。例如，可以以相同的方式配置第二和第三模块，这里，与各模块相关的点将其耦合到同一光纤上。在该配置中，系统使得能够通过光纤在模块之间实现光学通信。在这里描述的实施例中，光纤104可包含在与用于光学耦合模块与通信光纤的点相对的位置上固定于其外部的包覆层(参见图2)。包覆层一般更好地促进第一点与通信光纤之间的耦合，使得通过光学收发器传送的光以最佳的方式被引至通信光纤上。包覆层为例如反射性材料。根据本专利技术的方面，各模块102可通过使用例如波分多路复用(WDM)传送具有不同的波长的不同的光学信号并接收具有不同的波长的不同的光学信号。WDM可被用于分布控制系统中以控制多个现场装置，使得不同波长的各光学信号提供关于特定的装置或一组装置的信息。换句话说，WDM允许可用的 带宽被再分入几个信道中。这在通过使用各种不同的通信协议从例如一个工厂位置向另一工厂位置以及从一个装置向另一装置传输数据的工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·J·卡米诺，H·D·卡根，
申请(专利权)人：因文西斯系统公司，
类型：
国别省市：