Нужно однозначно детектировать изменение параметров сигнала, нужна идея или ссылка на готовое решение Опции

[PCBExp]

Есть задача - детектировать момент (именно момент, а не факт) повреждения кабеля. Сам кабель данных трогать нельзя. Но вместе с кабелем данных (обычная медь) можно прокинуть любой другой дополнительный сигнальный кабель (медь, оптика, DSL, Ethernet и пр) для целей детектирования. Повреждается обычно все что в этой косичке сплетено - обычно перетирается (перегибается или прищемляется).

Есть идея, которая заключается вот в чем - преждем чем это повреждение произойдет - у сигнала изменятся параметры. Например появится ток утечки на землю или какие то наводки (медь оголится, намокнет и пр.). Этот период (когда параметры отличаются от эталона) длится от нескольких секунд до получаса и есть возможность предотвратить повреждение - остановить механизм.

Вопрос собственно вот в чем - хотелось бы "погнать" по сигнальному кабелю какой нибудь сигнал типа E1, качественные показатели которого могут жестко отслеживаться фреймерами. И когда появятся ошибки или упадет уровень (или что то в этом роде) зажечь лампочку. Руки тянутся разобрать какой нибудь тестер для кабелей, но мозг подсказывает, что та все проще (обрыв и поиск) и нам не хватит.

Хочется послушать какие нибудь идеи. Можно ругать но не сильно

[_Pasha]

Можно задуть от стабильного генератора, например 18кГц, красивый синус и на выходе его принимать цифровым согласованным фильтром. Показатель качества сигнала (в смысле-его абсолютная величина) - дело наживное, но пока ясно, что можно оценивать дисперсию этого показателя и смещенность матожидания относительно наперед заданной величины. Пардон за сумбурное изложение мыслей

[PCBExp]

Можно задуть от стабильного генератора, например 18кГц, красивый синус и на выходе его принимать цифровым согласованным фильтром. Показатель качества сигнала (в смысле-его абсолютная величина) - дело наживное, но пока ясно, что можно оценивать дисперсию этого показателя и смещенность матожидания относительно наперед заданной величины. Пардон за сумбурное изложение мыслей

Я так понимаю что кабельные тестеры (те что подороже и поумнее) занимаются приблизительно тем же. У нас решение предплагается сравнительно массовым и кроме всего прочего должно быть дешевым и низкопотребляющим. Совсем не хочется c DSP заморачиваться. Вот бы какой фреймер (все равно какого потока/сигнала) чтобы качественные показатели в цифре выдавал - затухание и пр. Есть еще предложение оптику использовать - мож кто встречал какие нибудь оптические приемник-передатчики...

[_Pasha]

Совсем не хочется c DSP заморачиваться.

Там DSP и не пахнет. Взяли на приемной стороне тоже 18кГц, только в квадратуре и сделанный их хорошего ШИМа, перемножили с принятым с помощью перемножителя с АШИМ (т.е. шим управляет кмоп-ключом), отфильтровали и померяли набортным АЦП. Может быть, хватит ресурсов ATMega48. Пока не знаю, как оценить точность.
ЗЫ меги не хватит, надо чтоб ШИМ с ПЛЛ был, быстрый. А образцовую частоту снижать нежелательно.

[SergeyTT]

Я так понимаю что кабельные тестеры (те что подороже и поумнее) занимаются приблизительно тем же. У нас решение предплагается сравнительно массовым и кроме всего прочего должно быть дешевым и низкопотребляющим. Совсем не хочется c DSP заморачиваться. Вот бы какой фреймер (все равно какого потока/сигнала) чтобы качественные показатели в цифре выдавал - затухание и пр. Есть еще предложение оптику использовать - мож кто встречал какие нибудь оптические приемник-передатчики...

А если использовать генератор ПСП и вырабатывать сигнал аварии при превышении установленного порога за период накопления?

[PCBExp]

А если использовать генератор ПСП и вырабатывать сигнал аварии при превышении установленного порога за период накопления?

Я наверное торможу сильно . Все слова по отдельности понятны, но общий смысл не складывается. Может все дело в ПСП. Пока на ум пришла только Псевдо Случайная Последовательность. Поясните Вашу мысль.

У меня есть цифровой (видимо для Вашего случая) сигнал. По нему "летит" тугая струя цифр. Если вдруг у провода начало расти сопротивление (электрическое) как я это выловлю?

[SergeyTT]

Я наверное торможу сильно . Все слова по отдельности понятны, но общий смысл не складывается. Может все дело в ПСП. Пока на ум пришла только Псевдо Случайная Последовательность. Поясните Вашу мысль.

У меня есть цифровой (видимо для Вашего случая) сигнал. По нему "летит" тугая струя цифр. Если вдруг у провода начало расти сопротивление (электрическое) как я это выловлю?

Нет,вы не тормозите,в самом начале вы писали:

хотелось бы "погнать" по сигнальному кабелю какой нибудь сигнал типа E1, качественные показатели которого могут жестко отслеживаться фреймерами. И когда появятся ошибки или упадет уровень (или что то в этом роде) зажечь лампочку.

Если у вас цифровой сигнал - то сопротивление провода ему,ИМХО до лампочки,если оно,конечно не возрастет до такой величины,что приемник не
распознает сигнал.Если в кабеле есть лишняя четверка - сделайте шлейф на удаленной стороне, запустите в этот канал псевдослучайную последовательность и меряйте к-т ошибок за период времени,который посчитаете нужным.Потом определите себе пороговый уровень к-та ошибок, который зажжет "красную лампочку"...
Это всего-лишь MHO :-)

[Guest_фельдшер_*]

Совсем не хочется c DSP заморачиваться.

А есть же готовая какая то микросхема от ADI, синус до 100 кГц посылает в линию и потом анализирует отклик. Запамятовал название.
Там на борту и DSP и ADC. Готовый анализатор линии вообще то.

[PCBExp]

Нет,вы не тормозите,в самом начале вы писали: ....

Теперь понятно. Это не самый лучший вариант. Хотелось бы зафиксировать момент, когда началось повреждение изоляции.

Боюсь что при всем богатстве выбора придется смотреть на красоту и "ровность" синуса. Пока понятно только, что необходимо собственными глазами посмотреть как может происходить повреждение и влезть туда прибором. Я пока даже точно не знаю какой длины кабель придется мониторить.

За идею спасибо. Я по незнанию предположил, что умные и дорогией фреймеры E1 могут "физику" смотреть (такое вроде у DSLных AFE есть - но тоже не уверен). Пока до этого прогресс не дошел.... а жаль.

А есть же готовая какая то микросхема от ADI, синус до 100 кГц посылает в линию и потом анализирует отклик. Запамятовал название.
Там на борту и DSP и ADC. Готовый анализатор линии вообще то.

за идею спасибо - поищем...

Сообщение отредактировал PCBExp - Jan 20 2010, 15:26

[SergeyTT]

Хотелось бы зафиксировать момент, когда началось повреждение изоляции.

А какой критерий "начала повреждения"?

[PCBExp]

А какой критерий "начала повреждения"?

Я очень надеюсь, что если выбрать правильный кабель и параметры сигнала, то удастся зафиксировать "точечное" касание металлическим предметом металлической жилы провода. Даже точечное касание это как минимум - миллисекунды а то и сотни миллисекунд (в нашем случае). Как минимум иголку (глитч пинч или как ее зовут на жаргоне) мы выловить должны. Есть надежда что металлический предмет, который будет повреждать кабель, если и не заземлен накоротко, то как минимум какую то утечку имеет

[blackfin]

Есть надежда что металлический предмет, который будет повреждать кабель, если и не заземлен накоротко, то как минимум какую то утечку имеет

"Надежды юношей питают"..

Инженерный подход основан на точном измерении величин или же на их расчете..

Сообщение отредактировал blackfin - Jan 21 2010, 07:16

[PCBExp]

"Надежды юношей питают"..

Инженерный подход основан на точном измерении величин или же на их расчете..

Приношу своим извинения если сказал что-то криминальное или оскорбляющее Ваши религиозные чувства.

До расчетов дело еще не дошло - не видел пока саму "железку", но что-то подсказывает, что металлические предметы "нападают" на провода все-таки будучи к чему-то прикрепленными.

Вариант с пулями, осколками и ножами не рассматриваем - это уже не техническая проблема.

[SergeyTT]

Я очень надеюсь, что если выбрать правильный кабель и параметры сигнала, то удастся зафиксировать "точечное" касание металлическим предметом металлической жилы провода. Даже точечное касание это как минимум - миллисекунды а то и сотни миллисекунд (в нашем случае). Как минимум иголку (глитч пинч или как ее зовут на жаргоне) мы выловить должны. Есть надежда что металлический предмет, который будет повреждать кабель, если и не заземлен накоротко, то как минимум какую то утечку имеет

Какой-же все таки сигнал вы гоните по этому кабелю?
А то получается какая-то "оптимизация неопределенности"...

[Tanya]

Какова длина кабеля Ваших интересов?

[dlg1]

.

Сообщение отредактировал dlg1 - Jan 21 2010, 15:03

[PCBExp]

Сегодня стало точно ясно что: длина кабеля может быть до 3 метров и в любом случае не меньше 1 метра. Для подключения детектирующего кабеля к нашему устройству потребуются герметичные (потому что влажностьили через "гланды") металлические (потому что могут сколость) легкозакручиваемые (потому что может прикручивать неквалифицированный монтажник) и покупабельные (потому что потребуется много) разъемы. Сам кабель - любой доступный и такой чтобы изготовление этих пачкордов не вытекло в отдельное направление бизнеса.
А вот форма сигнала может быть любая - самая удобная, которую только можно выдумать. Если мы сумеем зафиксировать момент когда к любой из жил прикоснулись металлом или пошла утечка все равно куда - будем богатыми.

[Balse]

подключить провод к Vcc через большой резистор и на вход компаратора если будет утечка, напряжение упадёт и появится сигнал.

[jam]

Сегодня стало точно ясно что: длина кабеля может быть до 3 метров и в любом случае не меньше 1 метра. Для подключения детектирующего кабеля к нашему устройству потребуются герметичные (потому что влажностьили через "гланды") металлические (потому что могут сколость) легкозакручиваемые (потому что может прикручивать неквалифицированный монтажник) и покупабельные (потому что потребуется много) разъемы. Сам кабель - любой доступный и такой чтобы изготовление этих пачкордов не вытекло в отдельное направление бизнеса.
А вот форма сигнала может быть любая - самая удобная, которую только можно выдумать. Если мы сумеем зафиксировать момент когда к любой из жил прикоснулись металлом или пошла утечка все равно куда - будем богатыми.

можно настроить кабель в резонанс и синхронно передавать - как только что-то там прикаснётся - сразу же всё расстроится,разъём ну например BNC 50ом - плюс мерить утечку с оплётки - должна быть ноль. Как только изоляцию повредили будет утечка.

[Alexandr]

Можно попробовать кинуть вместе со жгутом 50 омный коаксиальный кабель и нагрузить его с одной стороны на 50 Ом. Если кабель пережать, то вместе перегиба изменится волновое сопротивление кабеля, а значит изменится комплексный коэффициент отражения S11. Его-то и надо измерять. И еще вопрос - а на сколько Ваш жгут должен быть гибким? Ведь можно взять простой оптический волновод, при изгибе или сжатии которого больше некоторого значения произойдет его повреждение. Тогда регистрируемый поток излучения через этот волновод резко снизится.

[PCBExp]

Можно попробовать кинуть вместе со жгутом 50 омный коаксиальный кабель и нагрузить его с одной стороны на 50 Ом. Если кабель пережать, то вместе перегиба изменится волновое сопротивление кабеля, а значит изменится комплексный коэффициент отражения S11. Его-то и надо измерять. И еще вопрос - а на сколько Ваш жгут должен быть гибким? Ведь можно взять простой оптический волновод, при изгибе или сжатии которого больше некоторого значения произойдет его повреждение. Тогда регистрируемый поток излучения через этот волновод резко снизится.

Кабель наш может в принципе гнуться как угодно (если без повреждений). Изгиб неплохо бы отлавливать - потому как за изгибом обычно идет повреждение. Хотя я на такое уже не надеюсь.

Про оптику уже думали, но эти кабели будут расходными материалами и соответствено получатся недешевыми. Есть еще проблема с окружающей средой - она совсем не "дружестенная". Коаксиальный кабель в принципе неплох и пока, как вариант, не отброшен. А вообще интересуют кабели желательно многожильные в идеале с оплеткой-экраном (как у коаксиала) и с наружной изоляцией которая выдержит нагрев потому как ей прислоняться к горячим предметам.

[blackfin]

Сегодня стало точно ясно что: длина кабеля может быть до 3 метров и в любом случае не меньше 1 метра.

Коаксиальный кабель в принципе неплох и пока, как вариант, не отброшен.

Да чего уж проще! Поверх Вашего кабеля нужно намотать тонкий изолированный провод с шагом несколько мм. Тогда на передающей стороне нужно будет подать напряжение между экраном сигнального коаксиального кабеля и измерительным проводом, а на приемной стороне измерять это напряжение. Если на приемной стороне напряжение пропало, фиксируете обрыв внешнего проводника. Как-то так..



Сообщение отредактировал blackfin - Jan 29 2010, 09:12

[jam]

А вообще интересуют кабели желательно многожильные в идеале с оплеткой-экраном (как у коаксиала) и с наружной изоляцией которая выдержит нагрев потому как ей прислоняться к горячим предметам.

А это уже к деньгам - проще тогда вобще без кабеля по оптике.

[PCBExp]

А это уже к деньгам - проще тогда вобще без кабеля по оптике.

Хочется многожильный кабель в оплетке, потому что выслушали множество идей (не только здесь) и хотим попробовать на одной плате разные варианты. Цена многожильного кабеля, насколько мне известно, невысока и уж точно дешевле оптики. Надежда, зафиксировать сгибание (защемление) кабеля, по-прежнему осталась.

Идея намотать поверх кабеля отдельную жилу тоже неплохая - повреждения возможны самые разные. Не исключено, что при защемлении кабеля эта нитка первая "протечет" на металл.

[jam]

Хочется многожильный кабель в оплетке, потому что выслушали множество идей (не только здесь) и хотим попробовать на одной плате разные варианты. Цена многожильного кабеля, насколько мне известно, невысока и уж точно дешевле оптики. Надежда, зафиксировать сгибание (защемление) кабеля, по-прежнему осталась.

Идея намотать поверх кабеля отдельную жилу тоже неплохая - повреждения возможны самые разные. Не исключено, что при защемлении кабеля эта нитка первая "протечет" на металл.

Я про оптику хотел сказать вобще без кабеля - с линзами. А термостойкие кабели многожильные я только за деньги видел - да и с разъёмами тоже проблема, лемо например денег стоют, а наши все на винте. Мы даже им винт обрезали, чтобы просто так втыкались - рс50 держутся неплохо и не закрученные.

[PCBExp]

....А термостойкие кабели многожильные я только за деньги видел - да и с разъёмами тоже проблема, лемо например денег стоют...

Ну я вроде нигде не говорил что цена "должна быть прибита к полу". Не хотелось бы сразу падать на Лемо или Хартинг.
Я вот такие нашел http://www.simmetron.ru/suppliers/weipu/sf12.shtml но у них срок поставки огорчительный. А вот розничная цена вполне проходимая. Может кто встречал что-нибудь конструктивно аналогичное?