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Full-Duplex com somente uma única fibra: novo conversor de mídia de fibra óptica com tecnologia WDM

Para a transmissão de dados via Ethernet através de fibra óptica são, por regra, necessárias sempre duas fibras ópticas. Os novos conversores de mídia Fast-Ethernet se caracterizam por uma técnica especial: para a comunicação óptica é necessária somente uma fibra óptica.

Transmissão óptica via Wavelength Division Multiplex

Tecnologia WDM  

Transmissão de dados bidirecional através da tecnologia WDM

WDM significa Wavelength Division Multiplex. Este procedimento Multiplex utiliza os dois comprimentos de onda 1.310 nm e 1.550 nm.

Isto permite o envio e a recepção simultânea (bidirecional) em uma fibra monomodo – e isso sem prejudicar a qualidade da transmissão e a faixa de operação. Para uma conexão através de uma fibra são utilizados dois equipamentos. O equipamento A realiza o envio no canal TX com 1.310 nm e o equipamento B realiza a recepção com o mesmo comprimento de onda no canal RX. E de modo inverso com 1.550 nm no sentido oposto. Deste modo, uma conexão só é possível entre um equipamento A e um equipamento B. Os equipamentos estão disponíveis em um conjunto (equipamentos A e B).

Com a ajuda da tecnologia WDM é possível duplicar a faixa de operação em redes de fibra óptica existentes através da utilização de dois pares de conversores de mídia WDM. Para este efeito, o cabo já instalado é dividido em duas conexões de rede independentes. Se se tratar de uma instalação nova, os custos são reduzidos, uma vez que isso permite economizar fibras de cabos e conectores de encaixe.

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Transmissão óptica com WDM em aplicações rotativas

Para aplicações rotativas  

Os conversores de mídia de uma fibra são especialmente adequados para aplicações rotativas.

Outra vantagem dos conversores de mídia com tecnologia WDM evidencia-se na utilização em aplicações rotativas. Pois, pela primeira vez, é possível uma conexão por fibra óptica econômica através de transmissores rotativos ópticos. Em aplicações em rotação, como máquinas de ciclos rotativos ou turbinas eólicas, o desafio consiste em encaminhar a energia e os sinais entre uma parte fixa e uma parte rotativa da instalação. Para a transferência de dados são utilizados predominantemente transmissores eletromecânicos de anel coletor. Contudo, onde podem ser transmitidas altas potências também podem ocorrer interferências eletromagnéticas, às quais a tecnologia de fibra óptica é resistente.

Os conversores de mídia WDM que funcionam somente com uma fibra óptica tornam atrativa a utilização de um transmissor rotativo óptico. Os chamados Optical Rotary Joints têm um desgaste reduzido e já são disponibilizados por muitos fabricantes. Em comparação com os transmissores rotativos ópticos com várias fibras, o preço é consideravelmente mais baixo para equipamentos com uma fibra devido à estrutura mais simples. Além das turbinas eólicas, muitas outras aplicações lucram com as vantagens da transmissão rotativa óptica. Assim, muitos conversores de mídia com tecnologia WDM são utilizados, por exemplo em sistemas de radares, sistemas de acionamento marítimos, máquinas de ciclos rotativos e na indústria automobilística e de embalagem.

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Redundância através da luz e do cobre em aplicações rotativas

Comunicação de dados redundante  

Comunicação de dados redundante

Em especial em turbinas eólicas, é importante que seja assegurada uma comunicação de dados eficiente entre o cubo e a nacelle. Uma rede redundante é aqui vantajosa. Para isso são utilizadas vias de transmissão independentes entre si para a comunicação de dados.

A transmissão de dados padrão via Ethernet é estabelecida por dois conversores de mídia WDM. Para a transmissão por fibra óptica é utilizado um transmissor rotativo óptico com uma fibra que está integrado no eixo do anel coletor de cobre existente. Esta via de transmissão é insensível a EMC, tem potencial separado e é livre de manutenção. O trajeto redundante é construído com a ajuda de extensores Ethernet. Para a conexão SHDSL é utilizado o anel coletor de cobre existente e o gerenciamento da redundância é assegurado por switches gerenciáveis.

Com a ajuda dos novos conversores de mídia WDM é assim possível assegurar uma comunicação de dados eficiente do ponto de vista dos custos, potente e confiável. Em combinação com os extensores SHDSL da Phoenix Contact, que comunicam através da conexão de cobre convencional do anel coletor, surge uma solução direcionada para o futuro para uma rede redundante.

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Funções de diagnóstico práticas com gerenciamento de links

Funções LFP e FEF  

Em caso de interrupção da rede: desligamento do trajeto de transmissão

Os conversores de mídia da Phoenix Contact oferecem opções de diagnóstico abrangentes. As funções de gerenciamento de links integradas LFP (Link Fault Pass Through) e FEF (Far-End Fault) asseguram um monitoramento permanente da ligação. Isso garante uma alta disponibilidade da instalação. O link na ligação de fibra óptica se desliga, quando no lado de cobre do conversor de mídia se verifica uma perda de ligação. O conversor de mídia no lado oposto registra a interrupção do link através do trajeto da fibra óptica, interrompendo também a ligação de um segmento de par trançado.

Todo o curso de ligação através do trajeto óptico se comporta assim de forma transparente, como é o caso de uma comunicação por cobre pura. Ambos os lados da ligação de rede podem detectar imediatamente perdas de link e reagir em conformidade. Em uma ligação redundante, os participantes podem imediatamente comutar para estes. A sinalização da função FEF nos conversores de mídia permite, em caso de perda de link, também a localização do segmento com defeito.

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Outras informações
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PHOENIX CONTACT
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