DE102005042257B4 - WLAN access device for use in gas-prone mine buildings - Google Patents

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DE102005042257B4 DE200510042257 DE102005042257A DE102005042257B4 DE 102005042257 B4 DE102005042257 B4 DE 102005042257B4 DE 200510042257 DE200510042257 DE 200510042257 DE 102005042257 A DE102005042257 A DE 102005042257A DE 102005042257 B4 DE102005042257 B4 DE 102005042257B4
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Abstract

WLAN-Zugangsgerät (1) für den Einsatz in gasgefährdeten Grubengebäuden bestehend aus einer Zentraleinheit (10) mit mindestens einem Standard-WLAN-Accesspoint (3) mit entsprechendem Frequenzbereich mit jeweils einem Standard-Etherenet-Switch (4), mindestens einem Medienwandler (7, 11) mit Transceivermodul (12) zur Umsetzung der intern verwendeten elektrischen Ethernet-Signale in optische, über Lichtwellenleiter (9) transportierte Signale, Schutzbeschaltungen (5) für Stromversorgung und extern angeordnete Antennen (8) sowie weitere optionale elektronische Baugruppen (6), wobei diese Standard-Komponenten in der Zentraleinheit (10) eigensicher vergossen verkapselt sind und diese Zentraleinheit (10) in einem als eigensicher zugelassenen Gehäuse untergebracht ist, welches zusätzlichen Anschlussraum für die Lichtwellenleiter (9) eine externe eigensichere Stromversorgung (2) und die Antennenkabel bietet.WLAN access device (1) for use in gas hazard mine buildings consisting of a central unit (10) with at least one standard WLAN access point (3) with corresponding frequency range, each with a standard Etherenet switch (4), at least one media converter (7, 11) with transceiver module (12) for the implementation of the internally used electrical Ethernet signals in optical, over optical fibers (9) transported signals, protection circuits (5) for power supply and externally arranged antennas (8) and other optional electronic Assemblies (6), these standard components in the central unit (10) encapsulated intrinsically safe are encapsulated and this central unit (10) housed in an intrinsically safe approved housing which additional Connection space for the optical fibers (9) an external intrinsically safe power supply (2) and the antenna cable offers.

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Description

Zur Kommunikation untertage werden seit längerem drahtlose Verfahren eingesetzt. In jüngerer Zeit wird dafür auch wireless-LAN (WLAN) eingesetzt. Beispiele hierfür sind in den Druckschriften EP 1 506 795 A2 , der WO 2005/003808 A1 und WO 2005/052515 A1 beschrieben. Allerdings werden hier keine Angaben darüber gemacht, wie dort dargestellten WLAN-Zugangsgeräte speziell für gasgefährdete Grubengebäude ausgelegt sein sollen. WLAN hat den entscheidenden Vorteil der integrierten Kommunikation von Daten, Sprache und Video über standardisierte Ethernet-Verfahren (so in EP 1 506 795 A2 , Spalte 3, Zeilen 30 ff). Entsprechende Hardware-Komponenten sind in vielfacher Form zu geringen Preisen am Markt.For communication underground days long wireless procedures are used. More recently, wireless LAN (WLAN) has also been used. Examples of this are in the documents EP 1 506 795 A2 , WO 2005/003808 A1 and WO 2005/052515 A1. However, no information is provided on how WLAN access devices shown there should be specially designed for gas-prone mine buildings. WLAN has the distinct advantage of integrated communication of data, voice and video over standard Ethernet methods (such as in EP 1 506 795 A2 , Column 3, lines 30 ff). Corresponding hardware components are in many forms at low prices on the market.

Um diese Standard-Kommunikation auch in grubengasgefährdeten Bergwerken preiswert nutzen zu können, wird ein Gerät benötigt, welches den Aufbau der entsprechenden Infrastruktur aus Standardkomponenten in einem eigensicheren System ermöglicht.Around this standard communication also in grubengasgefährdeten To be able to use mines economically, becomes a device needed which the construction of the appropriate infrastructure of standard components in an intrinsically safe system.

Diese Infrastruktur besteht aus so genannten WLAN-Accesspoints, welche die stationäre Infrastruktur (Basisstation) für mobile Systeme (eigensichere Pocket-PC's, wie sie beispielsweise in der DE 37 33 300 A1 beschrieben sind, Maschinen mit WLAN-Kommunikation etc.) untertage darstellen.This infrastructure consists of so-called WLAN access points, which are the stationary infrastructure (base station) for mobile systems (intrinsically safe pocket PC's, as they are used, for example, in the DE 37 33 300 A1 are described, machines with wireless communication, etc.) underground.

Es sind aus verschiedenen Quellen zwar Verfahren bekannt, welche die Untertage-Kommunikation mit WLAN und deren Implementierung generell beschreiben (s. o.). Derartige Geräte müssen jedoch entweder als „eigensichere" Geräte designed werden oder zum Schutz gegen Explosionen in einem druckfesten Gehäuse untergebracht werden (siehe DE 37 33 300 A1 ). Beide Schutzmethoden sind entweder sehr teuer in der Entwicklung (das betrifft die Eigensicherheit) oder die Geräte sind durch die druckfesten Gehäuse sehr schwer und mit hohen Herstellungskosten verbunden (siehe DE 37 33 300 A1 , Spalte 1, Zeilen 18 ff.).Although methods are known from various sources that generally describe the underground communication with WLAN and its implementation (see above). However, such devices must either be designed as "intrinsically safe" devices or placed in a flameproof enclosure for protection against explosions (see DE 37 33 300 A1 ). Both protection methods are either very expensive to develop (this concerns the intrinsic safety) or the devices are very difficult due to the pressure-resistant housing and high production costs (see DE 37 33 300 A1 , Column 1, lines 18 ff.).

Diese Geräte müssen jeweils speziell entwickelt und als eigensichere Geräte für den Einsatz nach ATEX zugelassen werden. Ist diese Zulassung erwirkt, bleiben diese Geräte auf dem technologischen Stand vor der Zulassung. Andererseits ändern sich die in den Geräten eingesetzten Halbleiter in so kurzen Zeiträumen, dass diese Spezialverfahren zur Entwicklung und Zulassung sehr schnell ineffizient werden.These equipment have to each specially designed and used as intrinsically safe devices for use ATEX. Once this approval has been obtained, it will remain equipment on the technological level before the approval. On the other hand change in the devices used semiconductors in such short periods of time that these special processes very quickly become inefficient for development and approval.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein WLAN-Zugangsgerät zu entwickeln, dass so aufgebaut ist, dass auch bei schnellen Änderungen der zugrunde liegenden Technologie des WLAN sich auch Neuerungen zeitnah in einem solchem Gerät Wiederspiegeln können, ohne dass eine komplette Neuzulassung des Gerätes erforderlich ist.Of the The invention is therefore based on the object of developing a WLAN access device that is constructed so that even with rapid changes in the underlying WLAN technology also updates in a timely manner Device reflecting can, without a complete re-registration of the device is required.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe der Merkmalskombination des Anspruchs 1.The Invention solves this task with the help of the feature combination of claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments The invention are the subject of the dependent claims.

Durch das spezielle Design und den Einsatz von handelsüblichen Standard-Komponenten sowie den Verguss (an sich bekannt aus DE 37 33 300 A1 sowie US 6 245 845 B1 ) dieser Standardkomponenten in der Zentraleinheit wird ein Gerät entwickelt, welches als eigensicheres Gerät zugelassen werden kann und gleichzeitig eine hohe Flexibilität in der Auswahl von Standardkomponenten bietet. Dabei sind die Herstellungskosten so gering, dass auch eine großflächige Anwendung untertage angestrebt werden kann. Der Hauptvorteil liegt in der Nutzung von Standardkomponenten innerhalbeines als eigensicher zugelassenen Access-Point. Dabei können sich die eingesetzten Standardkomponenten (Access-Point, Medienwandler etc.) ändern, ohne dass eine komplette Neuentwicklung der für das Gerät benötigten Elektronik notwendig wird.Due to the special design and the use of commercially available standard components as well as the casting (known from DE 37 33 300 A1 such as US Pat. No. 6,245,845 B1 ) of these standard components in the central unit, a device is developed which can be approved as an intrinsically safe device and at the same time offers a high degree of flexibility in the selection of standard components. The production costs are so low that even a large-scale application underground can be sought. The main advantage is the use of standard components within an intrinsically safe Access Point. The standard components used (access point, media converter, etc.) can change without requiring a completely new development of the electronics required for the device.

Das erfindungsgemäße System besteht aus zwei Gruppen von Funktionskomponenten, nämlich einmal aus den im zentralen Gerät angeordneten Funktionsgruppen und zum anderen aus der eigensicheren Peripherie inklusive Stromversorgung.The inventive system consists of two groups of functional components, namely once from the in the central device arranged functional groups and on the other hand from the intrinsically safe Periphery including power supply.

Die im zentralen Gerät angeordneten Funktionsbaugruppen bestehen aus einem oder mehreren Standard-WLAN-Access-Points mit einem oder mehreren Frequenzbereichen, einem Standard-Ethernet-Switch (falls dieser nicht bereits in dem Standard-WLAN-Access-Point integriert ist), einem oder mehreren Medienwandlern zur Umsetzung des intern verwendeten elektrischen Ethernet-Signals in ein optisches Signal zum Einsatz in der stationären Netzwerkinfrastruktur des Bergwerks, Schutzbeschaltungen für Stromversorgung und Antennen sowie weiteren optionalen Baugruppen für Zusatzfunktionen.The in the central device arranged functional modules consist of one or more standard wireless access points with one or more frequency ranges, a standard Ethernet switch (if this is not already integrated in the standard WLAN access point), one or multiple media converters to implement internally used electrical Ethernet signal into an optical signal is used in the stationary Network infrastructure of the mine, protection circuits for power supply and antennas and other optional modules for additional functions.

Gegebenenfalls kann auch die Stromversorgung entweder als eigenes Modul oder innerhalb der Zentraleinheit im Gerät untergebracht werden.Possibly can also supply the power either as a separate module or within the central unit in the device be housed.

Die Komponenten innerhalb der Zentraleinheit werden innerhalb eines eigensicheren Systems in einer Sonderschutzart (z.B. Verguss, Sandkapselung) nach ATEX ausgeführt und entsprechend zugelassen. Dabei werden alle nicht ursprünglich als eigensicher eingestuften Baugruppen in den Verguss- oder Kapselungsraum einbezogen, wodurch in vielen Fällen Standardbaugruppen verwendet werden können. Damit entsteht die bezüglich der technologierelevanten Hardware notwendige Flexibilität bei gleichzeitiger Minimierung der Kosten und des zulassungsrelevanten Aufwandes.The components within the central unit are executed within an intrinsically safe system in a special type of protection (eg encapsulation, sand encapsulation) according to ATEX and approved accordingly. All modules not originally classified as intrinsically safe are included in the encapsulation or encapsulation space, which means that in many cases standard modules can be used. Thus arises concerning the technologiere necessary hardware flexibility while minimizing the costs and the approval-relevant expense.

Ändern sich diese im Kapselungs- oder Vergussraum angeordneten Standard-Komponenten, so erfolgt keine Neuentwicklung der Elektronik. Es wird nur die betreffende Baugruppe im Design ausgetauscht und die für diese Baugruppe notwendigen Zulassungsschritte werden wiederholt. Alle übrigen Komponenten, Gehäuse etc. werden davon nicht berührt. Dies gilt auch für Schutzbeschaltungen, so lange sich die elektrischen Parameter der ausgetauschten Komponente nicht oder nur unwesentlich verändert haben.Vary these standard components arranged in the encapsulation or casting space, so there is no new development of the electronics. It will only be the relevant assembly exchanged in the design and the for this Assembly necessary approval steps are repeated. All other components, casing etc. are not affected. This also applies to Protective circuits as long as the electrical parameters of the exchanged components have not or only insignificantly changed.

Anzeigen und Indikationen werden von den gekapselten Geräten über elektrisch unkritische Medien nach aussen geführt, so z.B. werden LED-Anzeigen mit Hilfe von Lichtleitblöcken oder -fasern an der Oberfläche der Vergussmasse dargestellt.Show and indications become electrically uncritical of the encapsulated devices Media out, e.g. LED displays with the help of fiber optic blocks or fibers on the surface the potting compound presented.

Das Gerät wird eingesetzt als eigensicheres System gegebenenfalls zusammen mit eigensicheren Standard-Netzteilen, wobei die Stromversorgung alternativ auch direkt in das Gerät eingebaut werden kann.The Device becomes used as an intrinsically safe system, if necessary together with intrinsically safe standard power supplies, where the power supply is alternative also directly into the device can be installed.

Entscheidend ist auch die mit dieser Art der Gerätearchitektur verbundene Möglichkeit, weitere Zusatzfunktionen (siehe oben) ebenfalls mit Standard-Baugruppen in den Kapselungsraum des Gerätes integrieren zu können. Damit können preiswert z.B. Lokalisierungsfunktionen für Material umgesetzt werden, indem beispielsweise ein ID-TAG-Leser oder ein RFID-Leser direkt in den Access-Point integriert wird. Vorbeifahrendes Material kann dann von der Infrastruktur (dem WLAN-Access-Point) erkannt und an zentrale Rechensysteme weitergemeldet werden.critical is also the possibility associated with this type of device architecture Further additional functions (see above) also with standard modules in the enclosure space of the device to be able to integrate. With that you can inexpensive e.g. Localization functions are implemented for material, by, for example, an ID-TAG reader or an RFID reader directly integrated into the access point. Passing material can then from the infrastructure (the wireless access point) and recognized central computing systems are reported.

Optional kann die Stromversorgung mit einer Back-up-Batterie oder einem Akkumulator versehen werden, um den Betrieb auch bei einer Stromabschaltung z.B. aufgrund von Auftreten eines explosionsgefährdenden Gasgemisches aufrechterhalten zu können („M1"-Zulassung).optional can supply power with a back-up battery or a rechargeable battery be provided to operate even with a power cut e.g. maintained due to the occurrence of a potentially explosive gas mixture can ( "M1" approval).

Was die Peripherie-Baugruppen des Systems anbelangt, können verschiedene extern anschließbare Antennen verwendet werden. Dabei werden ebenfalls Standard-Produkte verwendet, die den rauhen Anforderungen des Einsatzes in untertägigen Umgebungen entsprechen. Der elektrische Schutz der Antennen und des Gerätes vor unzulässiger Funkenbildung erfolgt durch Schutzbeschaltungen an den Antennenausgängen des Access-Points im inneren Kapselungsraums des Gerätes. Diese Schutzbeschaltungen werden entweder durch Kondensatoren ausgeführt oder in Form von Übertragern, die unter Einhaltung der Kriech- und Luftstrecken direkt auf einer Leiterplatte aufgeätzt werden. Die Antennen selbst brauchen damit nur noch die entsprechenden Anforderungen hinsichtlich Materialauswahl und Stabilität erfüllen. Sie sind als Standardbauteile allerdings Bestandteil der Zulassung.What As far as the peripheral assemblies of the system are concerned, different ones can be used externally connectable Antennas are used. Here are also standard products Used to meet the harsh requirements of use in underground environments correspond. The electrical protection of the antennas and the device unacceptable Sparking occurs through protective circuits at the antenna outputs of the Access points inside the enclosure of the device. These protective circuits be carried out either by capacitors or in the form of transformers, in compliance with the creepage distances and clearances directly on one Printed circuit board etched become. The antennas themselves need only the appropriate requirements in terms of material selection and stability. They are standard components however, part of the approval.

Bedingt durch die teilweise Vergusskapselung ergeben sich Probleme bezüglich des Einsatzes von optischen Übertragern für die Lichtwellenleiter, da gegebenenfalls die Vergussmasse in die Transceivermodule eindringen und diese unbrauchbar machen könnten.conditioned Due to the partial Vergusskapselung arise problems regarding the Use of optical transformers for the Optical waveguide, where appropriate, the potting compound in the transceiver modules penetrate and make them useless.

Daher wird eine besondere Form des Medienwandlers gewählt, indem entweder der gesamte Medienwandler eigensicher ausgeführt oder als Transceivermodul selbst als eigensichere Komponente ausgeführt und zugelassen wird.Therefore a particular form of media converter is chosen by either the entire media converter intrinsically safe or as a transceiver module itself as an intrinsically safe component and is allowed.

Im letzteren Fall wird nur das Transceivermodul ausserhalb des Vergussraums über der Oberfläche der Vergussmasse montiert. Diese eigensichere Baugruppe enthält hauptsächlich den eigentlichen Transceiver, gegebenenfalls zusammen mit anderen eigensicheren Komponenten (z.B. LED's etc.). Die Baugruppe wird mit der im Vergussraum angeordneten Hauptplatine des Medienwandlers verbunden. Dabei enthält die vergossene Hauptplatine auch die gegebenenfalls notwendigen Schutzbeschaltungen. Der eigentliche Transceiver befindet sich somit im Aussenraum und die optischen Anschlüsse können ohne die Gefahr einer Beschädigung durch die Vergussmasse genutzt werden.in the the latter case, only the transceiver module outside the casting space above the surface the potting compound mounted. This intrinsically safe assembly contains mainly the actual transceiver, possibly together with other intrinsically safe ones Components (e.g., LEDs Etc.). The module is fitted with the main board in the potting space connected to the media converter. It contains the potted motherboard also the possibly necessary protective circuits. The actual Transceiver is thus outside and the optical connections can without the risk of damage be used by the potting compound.

Zusammenfassend ist zu sagen, dass das hier beschriebene WLAN-Zugangsgerät für den Untertageeinsatz die stationäre Schlüsselkomponente des drahtlosen Kommunikationssystems ist. Es ist eine Kombination aus Ethernet-Switch, WLAN-Access-Point und Medienwandlern für den externen Anschluss an Lichtwellenleiter basiertes Ethernet. Es erfüllt damit kostengünstig eine Doppelfunktion als Infrastrukturkomponente im LWL-Netz und gleichzeitig als stationäres WLAN-Zugangsgerät. Auf zusätzliche Switches kann damit bei entsprechender Netzauslegung im untertägigen LWL-Netz weitgehend verzichtet werden.In summary is to say that the described here for wireless access device for underground use the stationary Key component of wireless communication system is. It is a combination of Ethernet switch, wireless access point and media converters for the external Connection to optical fiber based Ethernet. It fulfills that economical a dual function as an infrastructure component in the fiber optic network and at the same time as stationary Wi-Fi device. On additional Switches can thus with appropriate network design in the underground fiber optic network largely dispensed with.

Bei einer geplanten Weiterentwicklung des Gerätes ist die Kommunikation nach IEEE802.11A zusätzlich eingeschlossen, womit unterschiedliche Kommunikationsanforderungen auf zwei physikalisch voneinander getrennten Frequenzbändern abgewickelt werden können. Dies ist zusammen mit softwaretechnischen Maßnahmen insbesondere für den gleichzeitigen Einsatz von Intranet-Kommunikation und automatisierten Maschinen wichtig.at A planned further development of the device is the communication after IEEE802.11A additionally including what different communication requirements handled on two physically separate frequency bands can be. This is together with software engineering measures especially for the simultaneous Use of intranet communication and automated machines important.

Je nach Version kann das Gerät an verschiedenen Punkten der Netzwerktopologie eingesetzt werden:

  • – als Endpunkt in einem LWL-Anschluss-
  • – eingeschliffen in einen LWL-Strang mit zwei LWL-Aschlüssen
  • – eingeschliffen in einen LWL-Strang mit zusätzlichen Anschluss einer Stichleitung für weitere Access-Points oder zum Anschluss eines Untertage-PC mit LWL-Anschluss (siehe Skizze 3).
Depending on the version, the device can be used at different points in the network topology become:
  • - as an endpoint in a fiber optic connection
  • - ground into a fiber optic strand with two fiber optic connections
  • - Ground into a fiber-optic line with additional connection of a spur line for further access points or for connection of an underground PC with fiber-optic connection (see diagram 3).

Für den Anschluss der externen Antennen stehen zwei externe Anschlüsse zur Verfügung (Primärantenne und Sekundärantenne). Das Gerät wird mit unterschiedlichen Antennen zugelassen, um ein Maximum an Reichweite unter verschiedenen Bedingungen zu erzielen.For the connection The external antennas have two external connections (primary antenna and secondary antenna). The device is allowed with different antennas to a maximum Reach under different conditions.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Skizze dargestellt und näher erläutert:The Invention is illustrated below with reference to a sketch and explained in more detail:

Es zeigen:It demonstrate:

Skizze 1: prinzipieller Aufbau des eigensicheren Systems „WLAN-Access-Point"sketch 1: basic structure of the intrinsically safe system "WLAN access point"

Skizze 2: teilweise eigensicherer Medienwandler im Access-Point-Gehäuse.sketch 2: partly intrinsically safe media converter in the access point housing.

Skizze 3: Anordungsbeispiel vernetzter WLAN-Zugangsgeräte sketch 3: Arrangement example of networked WLAN access devices

In der Skizze 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 die Zentraleinheit des erfindungsgemäßen WLAN-Zugangsgeräts, das allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist, bezeichnet. In dieser Zentraleinheit ist im vorliegenden Fall ein Standard-WLAN-Access-Point mit einem entsprechenden Frequenzbereich angeordnet und mit dem Bezugszeichen 3 versehen. Ihm zugeordnet ist ein Standard-Ethernet-Switch 4. Es können jedoch auch mehrere Standard-WLAN-Access-Points mit mehreren Frequenzbereichen und integriertem Standard-Ethernet-Switch vorgesehen sein. Weiterhin ist in der Zentraleinheit ein oder mehrere Medienwandler (7) zur Umsetzung des intern verwendeten elektrischen Ethernet-Signals in ein optisches Signal zum Einsatz in der stationären Netzwerkinfrastruktur des Bergwerks vorgesehen.In the drawing 1 is denoted by the reference numeral 10 the central unit of the WLAN access device according to the invention, generally with the reference numeral 1 is provided. In this central unit, a standard WLAN access point with a corresponding frequency range is arranged in the present case and with the reference numeral 3 Mistake. Associated with it is a standard Ethernet switch 4 , However, several standard WLAN access points with multiple frequency ranges and integrated standard Ethernet switch can be provided. Furthermore, in the central unit one or more media converters ( 7 ) for converting the internally used electrical Ethernet signal into an optical signal for use in the mine's stationary network infrastructure.

Externe Antennen 8 sind mit innerhalb der Zentraleinheit angeordneten Schutzbeschaltungen 5 verbunden, die auch der Stromversorung 2 zugeordnet sein können.External antennas 8th are with arranged within the central unit protective circuits 5 connected to the power supply 2 can be assigned.

Mit dem Bezugszeichen 6 sind weitere optionale Baugruppen bezeichnet. Hiermit können beispielsweise preiswert Lokalisierungsfunktionen für Material umgesetzt werden, indem beispielsweise ein ID-TAG-Leser oder ein RFID-Leser direkt in den Access-Point integriert wird. Vorbeifahrendes Material kann dann von der Infrastruktur erkannt und an zentrale Rechnersysteme weitergemeldet werden.With the reference number 6 are further optional assemblies called. For example, this can be used to inexpensively implement localization functions for material, for example by integrating an ID-TAG reader or an RFID reader directly into the access point. Passing material can then be recognized by the infrastructure and forwarded to central computer systems.

Mit dem Bezugszeichen 9 sind beispielsweise Lichtwellenleiter bezeichnet, die die von den Medienwandlern über die Transceiver 7 in optische Signale umgewandelten elektrischen Signale transportieren.With the reference number 9 For example, optical fibers are referred to as those of the media converters via the transceivers 7 transport electrical signals converted into optical signals.

Da sich durch die teilweise Vergusskapselung Probleme bezüglich des Einsatzes dieser optischen Übertrager für die Lichtwellenleiter ergeben, da gegebenenfalls die Vergussmasse in die Transceivermodule eindringen und diese unbrauchbar machen könnte, ist in der Skizze 2 eine erfindungsgemäße Lösung dieses Problems dargestellt.Since problems arise with respect to the use of these optical transducers for the optical waveguides as a result of the partial encapsulation, since the encapsulant could possibly penetrate into the transceiver modules and make them unusable, the sketch shows 2 an inventive solution to this problem illustrated.

Es wird eine besondere Form des Medienwandlers (7) gewählt, indem entweder der gesamte Medienwandler eigensicher ausgeführt oder nur das Transceivermodul (12) selbst als eigensichere Komponente ausgeführt und zugelassen wird.It becomes a special form of the media converter ( 7 ), either by carrying out the entire media converter intrinsically safe or by using only the transceiver module ( 12 ) itself as an intrinsically safe component and allowed.

In diesem Fall wird nur das Transceivermodul (12) ausserhalb des Vergussraums über der Oberfläche der Vergussmasse 14 montiert. Diese eigensichere Baugruppe enthält hauptsächlich den eigentlichen Transceiver 13, gegebenenfalls zusammen mit anderen eigensicheren Komponenten (z.B. LED's etc.). Die Baugruppe wird mit der im Vergussraum (Zentraleinheit) 10 angeordneten Hauptplatine des Medienwandlers 11 verbunden. Dabei enthält die vergossene Hauptplatine 11 auch die gegebenenfalls notwendigen Schutzbeschaltungen. Der eigentliche Transceiver befindet sich somit im Aussenraum, und die optischen Anschlüsse können ohne die Gefahr einer Beschädigung durch die Vergussmasse genutzt werden.In this case, only the transceiver module ( 12 ) outside the potting space above the surface of the potting compound 14 assembled. This intrinsically safe module mainly contains the actual transceiver 13 , optionally together with other intrinsically safe components (eg LED's etc.). The module is connected to the in the casting chamber (central unit) 10 arranged motherboard of the media converter 11 connected. It contains the potted motherboard 11 also the possibly necessary protective circuits. The actual transceiver is thus located in the outer space, and the optical connections can be used without the risk of damage by the potting compound.

In der 3 ist beispielhaft ein Teil des untertägigen Netzes mit den erfindungsgemäßen Zugangsgeräten dargestellt.In the 3 is exemplified a part of the underground network with the access devices according to the invention.

Claims (8)

WLAN-Zugangsgerät (1) für den Einsatz in gasgefährdeten Grubengebäuden bestehend aus einer Zentraleinheit (10) mit mindestens einem Standard-WLAN-Accesspoint (3) mit entsprechendem Frequenzbereich mit jeweils einem Standard-Etherenet-Switch (4), mindestens einem Medienwandler (7, 11) mit Transceivermodul (12) zur Umsetzung der intern verwendeten elektrischen Ethernet-Signale in optische, über Lichtwellenleiter (9) transportierte Signale, Schutzbeschaltungen (5) für Stromversorgung und extern angeordnete Antennen (8) sowie weitere optionale elektronische Baugruppen (6), wobei diese Standard-Komponenten in der Zentraleinheit (10) eigensicher vergossen verkapselt sind und diese Zentraleinheit (10) in einem als eigensicher zugelassenen Gehäuse untergebracht ist, welches zusätzlichen Anschlussraum für die Lichtwellenleiter (9) eine externe eigensichere Stromversorgung (2) und die Antennenkabel bietet.WLAN access device ( 1 ) for use in gas-prone mining buildings consisting of a central unit ( 10 ) with at least one standard WLAN access point ( 3 ) with a corresponding frequency range, each with a standard Etherenet switch ( 4 ), at least one media converter ( 7 . 11 ) with transceiver module ( 12 ) for converting the internally used electrical Ethernet signals into optical, via optical fibers ( 9 ) transported signals, protective circuits ( 5 ) for power supply and externally arranged antennas ( 8th ) as well as other optional electronic assemblies ( 6 ), these standard components in the central unit ( 10 ) encapsulated intrinsically safe and this central unit ( 10 ) is housed in an intrinsically safe approved housing, which addi connection space for the optical fibers ( 9 ) an external intrinsically safe power supply ( 2 ) and the antenna cable offers. WLAN-Zugangsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vergossene Zentraleinheit (10) in einer Edelstahlwanne angeordnet ist, deren Boden über eine Stirnwand zur Bildung eines Anschlussbereichs verlängert ist und die Edelstahlwanne in einem Kunststoffgehäuse untergebracht ist.WLAN access device according to claim 1, characterized in that the encapsulated central unit ( 10 ) is arranged in a stainless steel tub whose bottom is extended over an end wall to form a connection area and the stainless steel tub is housed in a plastic housing. WLAN-Zugangsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (10) als Stapel aufgebaut ist und mit Abstandsbolzen aus Kunststoff in der Edelstahlwanne montiert ist.WLAN access device according to claim 1 or 2, characterized in that the central unit ( 10 ) is constructed as a stack and is mounted with spacers made of plastic in the stainless steel tub. WLAN-Zugangsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Transceivermodul (12) des mindestens einen Medienwandlers (7, 11) eigensicher ausgebildet ist und ausserhalb des Vergussraums (10) über der Oberfläche der Vergussmasse montiert ist.WLAN access device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the transceiver module ( 12 ) of the at least one media converter ( 7 . 11 ) is intrinsically safe and outside the Vergussraums ( 10 ) is mounted above the surface of the potting compound. WLAN-Zugangsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als optionale Baugruppen (6) ID-TAG-Leser oder ein RFID-Leser vorgesehen sind.WLAN access device according to one of claims 1 to 4, characterized in that as optional assemblies ( 6 ) ID tag reader or an RFID reader are provided. WLAN-Zugangsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung (2) mit einer Back-up-Batterie oder einem Akkumulator versehen ist. WLAN access device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the power supply ( 2 ) is provided with a back-up battery or a rechargeable battery. WLAN-Zugangsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrischer Schutz der Antennen (8) und des Gerätes (1) vor unzulässiger Funkenbildung Schutzbeschaltungen (5) an den Antennenausgängen im inneren Kapslungsraum (10) des Gerätes (1) vorgesehen sind, die durch Kondensatoren oder in Form von Übertragern ausgebildet sind, die unter Einhaltung der Kriech- und Luftstrecken direkt auf einer Leiterplatte aufgeätzt sind.WLAN access device according to one of claims 1 to 6, characterized in that as electrical protection of the antennas ( 8th ) and the device ( 1 ) against inadmissible sparking protective circuits ( 5 ) at the antenna outputs in the inner enclosure space ( 10 ) of the device ( 1 ) are provided, which are formed by capacitors or in the form of transformers, which are etched in compliance with the creepage distances and clearances directly on a circuit board. WLAN-Zugangsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Diagnose und Signalisierung des Gerätestatus LED-Anzeigen vorgesehen sind, die auf der Vergussmasse (10) innerhalb des Gehäuses angeordnet sind.WLAN access device according to one of claims 1 to 7, characterized in that for the diagnosis and signaling of the device status LED displays are provided on the potting compound ( 10 ) are arranged within the housing.
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