海底线缆终端组件、海底连接器和方法

文档序号:7356433阅读:155来源:国知局
海底线缆终端组件、海底连接器和方法
【专利摘要】本发明提供了一种海底线缆终端组件,其用于包括用于数据传输的光纤的海底线缆。海底线缆终端组件包括:具有针对围绕海底线缆终端组件的环境媒介的液密密封的室;布置在该室中的媒介转换器,该媒介转换器具有适于连接到海底线缆的光纤的光接口,且进一步具有电接口;以及电触头,其布置在室外部,且电连接到布置在室内部的媒介转换器的电接口。
【专利说明】海底线缆终端组件、海底连接器和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于海底线缆的海底线缆终端组件,涉及海底连接器且涉及海底线缆组件。其进一步涉及对应的方法。
【背景技术】
[0002]由于不断增加的能量需求,离岸油气生产正移入更深水中。为了确保高效和安全的生产,处理设施安装在海床处。这种海底安装设备可包括一系列构件,包括泵、压缩机等,以及用于操作它们的电网。电网可例如包括海底变压器,海底开关装置以及海底可变速驱动器。海底安装设备的构件需要针对周围的海水进行保护,在海水中可盛行300巴(bar)或者更高的压力(在3000米或者更深的安装设备深度处)。
[0003]这种海底安装设备的构件可包括电子装备,其可从顶侧安装设备一诸如可位于固定或者漂浮船舶上,例如船或者平台上,或者可基于海岸的顶侧控制系统一监测和/或控制。海底安装设备可例如包括一个或多个海底控制模块(SCM),其可从顶侧安装设备接收命令,或者其可将信息传输到顶侧安装设备,其可彼此通讯或者其可与传感器接合。
[0004]在这种系统中,大体在传感器与海底控制模块之间,以及在海底控制模块与顶侧安装设备之间需要通讯链路。通讯可例如借助于网络通讯一诸如以太网来实施。虽然这种类型的通讯链路可实现比较高的带宽,例如10Mbps, IOOMbps或者甚至IGbps,这种类型的通讯链路在它们的物理长度上受到限制。作为一个实例,基于绞合铜线对的以太网根据以太网标准具有大约IOOm的有限长度。增强的解决方案可实现通讯链路的超过150米长度的距离。通常,使用这种类型的技术的通讯因此局限于同一“采油树(Christmas tree)”的海底控制模块。不同的采油树之间的通讯通常是不可能的,各个安装设备需要它们自身的经由脐带等等而通向顶侧安装设备的链路。
[0005]此外,需要从海底安装设备取回模块或者安装新的模块或者更换模块。因此,大体必须将海底装备连接到功率与通讯链路以及使海底装备从功率与通讯链路断开。为此,可获得湿式可匹配连接器。这种连接器设计和生产比较复杂而且是成本密集型的。
[0006]期望的是延长海底通讯可发生的距离,同时保持高带宽。特别地,期望的是使不同的采油树之间的通讯变得可能。同时,期望的是保持系统复杂性比较低,且限制对该系统增加的复杂性。此外,应当可行的是在水下连接和断开这种通讯链路,同时保持低维护和高可靠性。

【发明内容】

[0007]因此,存在对于改进海底安装设备中的通讯链路的需要。特别地,存在如下需要:提供用于较长的距离的高带宽通讯链路,其可容易地在海底连接和断开,同时保持系统复杂性比较低。
[0008]该需要通过独立权利要求的特征来满足。从属权利要求描述了本发明的实施例。
[0009]本发明的实施例提供了一种用于海底线缆的海底线缆终端组件,该海底线缆包括用于数据传输的光纤。海底线缆终端组件包括具有针对围绕海底线缆终端组件的环境媒介的液密密封的室,以及布置在该室中的媒介转换器,其中该媒介转换器具有适于连接到海底线缆的光纤的光接口,该媒介转换器进一步具有电接口。海底线缆终端组件进一步包括布置在室外部且电连接到布置在室内部的媒介转换器的电接口的电触头。媒介转换器适于在电接口或者光接口中的一个上接收数据,且适于在电接口或者光接口中的另一个上传输对应的数据。
[0010]通过在海底线缆上使用用于数据传输的媒介转换器的光接口,与通过绞合铜线进行的数据传输相比,数据可传输的距离可显著地增加。因为提供了电触头以用于与其它海底构件一诸如海底装置、海底连接器等等一接合,电连接器可与海底线缆终端组件一起使用,以便将海底线缆连接到海底装备。对于电海底连接器,存在可靠的和现场验证的技术,使得连接器可具有比较低复杂性,且可成本高效地制造。特别地,不需要新的湿式可匹配海底光连接器。
[0011]在实施例中,电接口当然可连接到布置在室外部的多个电触头。此外,海底线缆可包括多个用于数据传输的光纤,且媒介转换器的光接口可连接到这些多个光纤。电触头可为海底线缆的连接器的电端子。媒介转换器可有效地将接收的光信号转换成电信号来传输,或者将接收的电信号转换成光信号来传输。应当清楚的是,对于借助于电信号或者光信号的数据传输,可使用不同的传输协议,且媒介转换器可适于在这样的协议之间转换。电信号和光信号可对应于一个或多个单独的数据包。
[0012]在一实施例中,该室可为适于将内部压力保持在大约0.5巴与大约5巴之间的抗压室,其可例如保持接近大气压力的内部压力。这种构造可具有传统的电构件和电子构件可用于媒介转换器中的优点。因此将实现海底线缆终端组件的紧凑的和比较低成本的设计。
[0013]海底线缆终端组件可进一步包括用于通过室的壁提供光连接的光纤穿透器。该光纤穿透器可提供抗压和液密密封。借助于这样的光纤穿透器,即便是在室内部与室外部之间存在比较大的压力差时,海底线缆的光纤也可供馈通过室的壁。作为一个实例,当室内部保持处于大约I巴,且海底线缆终端组件安装在大约3000米的水深中时,可存在接近300巴的室内部与室外部之间的压力差。
[0014]海底线缆终端组件可进一步包括用于通过室的壁提供电连接的电穿透器。电穿透器可提供抗压和液密密封。类似地,即便是存在室内部与室外部之间的超过300巴的压力差,这种电穿透器也可实现通过室的壁的电连接而同时保持液密密封。
[0015]在另一实施例中,该室可填充有介电液体且可针对环境压力被补偿压力。室内部的压力可因此针对围绕海底线缆终端组件的媒介一例如周围的海水一中的压力而实质上被平衡。在这种构造中,室内部与室外部之间的压力差可保持较小。另一方面,耐压电构件和电子构件可用于媒介转换器。在其它实施例中,媒介转换器的电或者电子构件可嵌入于提供液密阻隔器且能够承受这样的高环境压力的材料中。
[0016]在一实施例中,媒介转换器可包括用来接收用于运行的电功率的电源接口。海底线缆终端组件可包括室外部的一个或多个另外的电触头,它们电连接到电源接口。另外的电触头可例如为连接器的电终端,或者可连接到连接器的电终端。经由这种连接器,可因此对媒介转换器供应电功率,以用于运行。[0017]在一实施例中,媒介转换器可进一步包括监测接口,以便提供至少关于经由光接口建立的光链路的信息。监测接口可为能够经由电触头(其可例如对应于能够经由电接口上的数据传输而访问的软件接口)而访问的,或者能够通过在室的外部提供且电连接到监测接口的一个或多个另外的电触头而访问。此外,额外的电触头自身可为连接器的电端子,或者可连接到连接器的电端子,使得经由这样的连接器,可监测光链路的状态。
[0018]经由监测接口,可例如监测传输和接收的光功率。对应的电信号可通过媒介转换器经由监测接口传输。在其它构造中,可简单地监测光链路状态,诸如链路正常,链路故障或者链路活动。
[0019]在一实施例中,媒介转换器可包括电子构件,且至少一些电子构件,优选所有电子构件模制到材料中,诸如塑料材料或者树脂。特别地,媒介转换器的电子构件可模制到环氧树脂中。这样,可保护电子构件免受它们的环境的影响,例如免受可至少部分地填充室的介电液体影响,或者如果室针对环境媒介被补偿压力或者被加压则免受压力的影响。
[0020]在一些实施例中,电触头可为销或者海底连接器的电插口。这也可应用于连接到电源接口或者监测接口并且连接到电连接至媒介转换器的其它电触头的一个或多个电触头。特别地,取决于构造,该电触头可为凸式或者凹式电触头。
[0021]在一实施例中,媒介转换器是以太网媒介转换器。这样的以太网媒介转换器可根据任何已知的以太网标准一诸如IEEE802.3来工作。
[0022]在一些实施例中,海底线缆终端组件可包括一个或多个另外的电触头,它们电连接到在海底线缆中提供的相应的电导体。由此,可提供绕过媒介转换器的一个或多个电连接。这样,可经由海底线缆提供电数据和/或功率传输。作为一个实例,这可为低带宽电数据传输。此外,因为海底线缆的光纤可用于数据传输,电功率的额外的传输引起的干扰可保持较低。
[0023]媒介转换器布置于其中的海底线缆终端组件的室可具有圆柱形形状。作为一个实例,该室可具有大约50mm与大约200mm之间的内部纵向尺寸。其可进一步具有大约25mm与大约60mm之间的内部横向尺寸。作为一个实例,可使用具有150mm的长度和大约45mm的基本直径的圆柱形室。
[0024]在一实施例中,该室由金属壳体一诸如钢壳体来提供。该壳体具有朝向海底线缆的开口,该开口包括光纤穿透器。该壳体另外具有朝向可附连到壳体上的海底连接器的开口,且该另外的开口包括电穿透器。该壳体可例如具有用于安装海底连接器的接口,诸如NK2接口。在壳体的相反侧上,海底线缆可附连到其上。
[0025]海底线缆终端组件可进一步包括用于海底线缆的填充/排放端口。特别地,如果海底线缆包括其中布置有光纤的液体填充的软管,这样的端口可用于对液体填充的软管进行填充或者排放。
[0026]本发明的另一个实施例提供了海底连接器。该海底连接器包括连接器元件,诸如插座或者插头,以用于与例如另一连接器,或者与海底构件上的插口或者插孔等等的机械与电接合。该海底连接器进一步包括根据上述实施例中的任何一个的海底线缆终端组件。海底线缆终端组件的该电触头是销或者连接器元件的电插口。这种海底连接器可在海底安装设备处实现海底线缆的比较简单的连接和断开,而同时,其实现了在长距离上具有高带宽的数据传输。[0027]在一实施例中,连接器元件可包括插座,且电子触头可为布置在插座内部的销。在另一实施例中,连接器元件可包括插头,且电触头可为布置在插头内部的电插口。还可构想到其它构造。
[0028]海底线缆终端组件可机械地安装到连接器元件上。其可布置在连接器元件与海底线缆之间。
[0029]本发明的另一个实施例提供了海底线缆组件,其包括有包括用于数据传输的一个或多个光纤的海底线缆,以及呈以上所概述的构造中的任一种的海底连接器。海底连接器的线缆终端组件在其端部处端接海底线缆,且提供一个或多个光纤到媒介转换器的光连接。这种海底线缆组件可在很大的距离一例如超过I千米一上实现数据在比较高带宽的光传输。特别地,这种海底线缆组件可实现海底安装设备的不同的采油树之间的通讯。因此不必在各个采油树处具有通向顶侧安装设备的脐带,这可引起很大的成本降低,因为脐带大体上非常昂贵。利用该海底线缆组件,可实现与以上进一步概述的优点类似的优点。
[0030]在一实施例中,海底线缆包括填充有介电液体的软管,一个或多个光纤布置在软管内部,该软管是柔性的,以便在软管内部与环境媒介之间提供压力补偿。这样的流体填充的软管,例如油填充的软管,可用于海底线缆中,其可向下操作到超过3000米的水深。光纤和/或软管可在海底线缆终端组件处端接,且以上提到的光纤穿透器可从软管内部引导光纤通过室的壁,使得它们可连接到媒介转换器的光接口。如上文所提到的,终端组件可包括用于对软管进行填充或者排放的填充/排放端口。
[0031]本发明的另一实施例提供了海底数据通讯方法,其包括如下步骤:在海底线缆上提供海底连接器,该海底连接器具有带电触头的连接器部分,该海底连接器包括具有电连接到电触头的电接口和连接到海底线缆的光纤的光接口的媒介转换器;在媒介转换器的电接口或者光接口中的一个上接收数据;以及在媒介转换器的电接口或者光接口中的另一个上传输对应的数据。因此媒介转换器本质上执行从作为电信号接收的数据到将要作为光信号传输的数据的转换和/或反之亦然。如上所述,媒介转换器可进一步将数据从一个数据传输协议转换到另一数据传输协议。
[0032]利用这种方法,可实现与以上进一步概述的优点类似的优点。该方法可利用以上概述的构造中的任一种中的海底线缆终端组件、海底连接器或者海底线缆组件来执行。
[0033]以上所述的本发明的实施例的特征以及有待于在下文解释的那些特征可彼此结合,除非相反地指出。
【专利附图】

【附图说明】
[0034]根据结合附图阅读的以下详细描述,本发明的前述以及其它特征和优点将变得更加显然。在附图中,相同的参考标号表示相同的元件。
[0035]图1是示意图,其显示了包括根据本发明的实施例的海底线缆终端组件的海底连接器的截面侧视图。
[0036]图2是显示了根据本发明的一实施例的海底连接器的截面顶视图的示意图。
[0037]图3是显示了图2的海底连接器的侧视图的示意图。
[0038]图4是显示了图2的海底连接器的透视图的示意图。
[0039]图5是根据本发明的一实施例的方法的流程图。[0040]图6是根据本发明的一实施例的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0041]在下文中,更详细地描述了在附图中显示的实施例。应当清楚的是,以下描述仅仅是示意性的而非限制性的。附图仅仅是示意图,且图中的元件不一定彼此成比例。
[0042]图1显示了海底线缆组件100,其包括海底连接器10和海底线缆40。海底连接器10包括海底线缆终端组件20和连接器部分30。注意,虽然这些元件在此处显示为单独的元件,它们在其它实施例中可为海底连接器的部件,且可为不可分开的。
[0043]海底连接器10可实施为凸式或者凹式连接器。在下文所述的实施例中,海底连接器10是湿式可匹配连接器,但还可构想作为干式匹配连接器的实施方式。连接器部分30包括连接器元件31,其可为插座(在凹式海底连接器的情况下)或者可为插头(在凸式连接器的情况下)。在连接器元件31中,布置了电触头26。此外,取决于该构造,这些可为销或者用来接收销的电插口。事实上,其它实施例可使用本领域中已知的不同类型的电触头。借助于连接器元件31和电触头26,海底连接器10可与另一海底连接器或者海底插口等等匹配。作为一个实例,海底装置,诸如功率或者通讯分配单元,可具有安装到其上的若干插口,利用它们,可使得海底连接器10进行接合,以便经由电触头26建立电连接。借助于海底线缆40,数据和/或电功率则可传输到连接(例如借助于另一海底连接器10)到海底线缆40的另一端的海底装置。这种装置可为海底控制单元等等。在其它应用中,海底线缆组件100可用来在不同的海底控制单元之间建立连接。
[0044]在图1的实施例中,海底线缆40用于借助于一个或多个光纤42进行的数据传输。海底线缆40可包括软管41,其可填充有液体,诸如油,且在其中布置了一个或多个光纤42。这种软管的柔性允许海底线缆40内部的压力补偿,使得当部署在海底时,海底线缆40内部的压力几乎等于海水的环境压力。由于低压差,海水进入软管41中的风险比较低。借助于填充有液体的软管41,因此可实现成本高效且可靠的海底线缆40。
[0045]海底线缆40进一步设有弯曲限制器43,其可为海底线缆终端组件20的一部分。可进一步提供压接套管(未显示),以便将软管41附连到海底线缆终端组件20上。
[0046]海底线缆终端组件20现在使得能结合用于数据传输的光纤42来使用电连接器部分30。其包括布置在室21内部的媒介转换器22。在一些实施例中,室21保持接近大气压力,例如处于大约I巴或者大约1.5巴。在这样的实施例中,海底线缆终端组件20的壳体25构造成以便能够承受高压差。特别地,海底线缆终端组件20 (下文中缩写为组件)可配置成以便能够承受超过200巴或者甚至超过300巴的外部压力,同时在室21内部保持接近大气压力。壳体25可例如由金属制成,特别是由钢制成,且可设有比较厚的壁,以便承受高压差。
[0047]媒介转换器22则可包括可在大气条件中运行的标准电子构件。媒介转换器22具有用于连接到海底线缆40的一个或多个光纤42的一个或多个光接口 24。取决于特定的需要,该接口和到光纤的连接可以各种各样的方式来实施。实例是光连接器或者光纤尾纤(pigtail)等等。
[0048]媒介转换器22进一步包括一个或多个电接口 23,它们电连接到一个或多个电触头26。电连接可例如由钎焊的线提供,或者媒介转换器22处的接口 23可包括电连接器。[0049]为了通过室21的壁提供光连接和电连接,提供了电穿透器27以及光穿透器28。这些穿透器配置成以便为室21提供对环境媒介的液密密封,使得例如来自液体填充的软管40的液体或者海水不可进入室21。穿透器27和28配置成以便承受可在海底连接器10安装在海底位置处时盛行的高压差。作为一个实例,可借助于熔融玻璃对光穿透器28中的光纤42提供密封。特别地,专利申请W02009/008738A1中所描述的光纤穿透器可用于此目的。类似地,对于电穿透器27,电导体可嵌入于绝缘材料一诸如树脂等等中,以便提供通过室21的壁的密封连接。
[0050]媒介转换器22提供光接口 24处的光信号与电接口 23处的电信号之间的转换。其可例如将经由电连接器26和电接口 23接收的电信号转换成经由光接口 24在光纤42上传输的光信号。此外,可提供另外一种方式的转换。优选地,媒介转换器22既适用于从光信号转换到电信号,也适用于从电信号转换到光信号。
[0051]媒介转换器22可为以太网媒介转换器。这样,接收的光或者电信号可对应于一个或多个数据包。该数据可使用不同类型的数据传输协议通过电或者光信号而接收。如果对于经由接口 23的电传输路径和经由光接口 24的光数据传输路径,协议是不同的,则媒介转换器22还可在不同的协议之间执行转换。
[0052]因此,海底线缆组件100可与铜以太网在两端处接合,但是使用光纤作为运送媒介。
[0053]媒介转换器22可配置成以便以至少10Mbit/s,或者甚至至少100Mbit/s来提供以太网数据通讯。在一些实施例中,其甚至可以lGbit/s或者更高的数据率提供通讯。而且,可构想lOGbit/s或者更高的数据通讯。
[0054]因为光纤用于数据的传输,海底线缆40可在相当长的长度上延伸,例如超过一千米。在海底线缆40的另一端,可提供类似的海底连接器10—或者作为凸式连接器,或者作为凹式连接器,这取决于构造。该第二海底连接器的媒介转换器可再次执行光与电信号之间的转换,以便实现线缆的另一端通过全电连接器部分到海底装置、海底分配单元或者另一海底线缆的连接。
[0055]因此,海底线缆组件100实现高速通讯和大量数据的交换。由于海底线缆40的可能的长度,数据甚至可在不同的采油树之间交换,而不需要用于各个采油树的脐带。此外,海底连接器10的连接器部分可保持比较简单,因为仅在使连接器与对应的连接器或者插口匹配时需要建立电连接。因此可使用已得到很好证明的湿式制造的连接器技术。结果,海底连接器10可保持比较紧凑且成本高效。
[0056]图2显示了海底线缆组件100的一种特定的实施方式,其包括图1的海底连接器10,因此以上给出的阐述同等地适用于图2中所示的实施例。海底线缆40再次包括填充有液体一特别是填充有油的软管41,以及光纤42。软管例如通过压接套管而安装到海底线缆终端组件20上,且提供了弯曲限制器43,以便避免软管导管41的过度的弯曲。
[0057]注意,在海底线缆的端部,可提供机械接口,诸如MK2接口。通过该接口,海底线缆可安装到组件20上。换言之,组件20本身并不需要与软管41端接,但是海底线缆的端部可设有机械接口,组件20附连到该机械接口上。组件20将大体与通过光纤42提供的光链路端接。在其它实施例中,组件20还可提供用于海底线缆自身的终端。
[0058]如可从图2中看出,组件20包括壳体25,媒介转换器22布置在壳体25中。光纤穿透器28用于使光纤42供馈通过壳体25的壁而进入室21,媒介转换器22布置在室21中。
[0059]海底连接器10进一步包括安装到组件20上的连接器部分30。为此,组件20可再次设有机械接口,特别是MK2接口,连接器部分30可朝向该接口安装。作为一个实例,MK2适配器29可固定到组件20的壳体25。MK2适配器提供MK2接口,连接器部分30可朝向该接口安装,如图2中所示。
[0060]如上所述,组件20包括电穿透器27,其通过壳体25的壁提供进入室21的电连接,以便接触媒介转换器22。该穿透器位于面向连接器部分30的壳体25的壁中。
[0061 ] 电线可从穿透器通过连接器部分30通向电触头26 (销,电插口等等),它们朝向电触头26而连接一例如通过钎焊等等。注意,图2显示了电触头26的后端,而前端穿过而进入连接器元件31中。
[0062]在图2的实例中,连接器元件31是可与另一海底连接器接合的插座,或者具有插头类型连接器元件的海底插口。在图2的实施例中,电触头26优选为由插座31保护的销。
[0063]如上所述,可在海底线缆组件100中提供额外的电连接,其可绕过媒介转换器22,例如以便提供用于电源的电连接,或者用于提供使用通过电信号进行的数据传输的数据连接,例如用于遗留系统(legacy system)。
[0064]海底连接器10可包括多个连接到媒介转换器22的电触头26。在这些中,可以有用于数据传输(连接到媒介转换器22的电接口 23)、用于电源以及用于监测的触头。例如可提供2与20个之间的电触头26,例如12个。在一些实施例中,媒介转换器22可适于监测光链路一例如通过测量接收的/传输的光功率,确定链路状态等等。电触头26的一个或多个可用来将这种监测数据传输到连接到海底连接器10的装置,此处,可对其进行评估和/或将其传送到顶侧安装设备(例如在船舶或者平台上,或者在海岸上)。这些可为专用电触头,或者监测数据可使用用于数据传输的电接口来传输。换言之,由电触头26提供的以太网连接可例如用于传输监测数据。
[0065]在其它实施例中,组件20,特别是媒介转换器22,可包括用于评估这种监测数据的微处理器。这种数据然后可用于控制媒介转换器(例如通过调节光数据传输),和/或可经由用于数据通讯的电接口或者经由专用电触头传送到另一装置或者顶侧安装设备,如上所述。
[0066]在图2中,参考标号60表示海底线缆40在其另一端处的终端一例如通过另一 MK2接口。该终端60可附连到包括组件20和连接器部分30的对应的海底连接器10,或者其可直接安装到海底装置上。其它可能性包括将干式匹配连接器安装到海底线缆端部上,其可具有光触头,或者其可设有类似于包括媒介转换器的组件20的组件。自然地,海底线缆组件100的构造取决于它将用于其中的特定应用。
[0067]图3是图2的海底连接器10的侧视图。因为这不是截面图,电触头26隐藏在连接器部分30的插座31内。组件20的壳体25布置在连接器部分30与海底线缆40之间,且弯曲限制器43牢固地安装到其上。壳体25可例如具有大约50mm与大约200mm之间的轴向延伸。其最大外径可处于大约30mm到大约IOOmm的范围中。在所示的实例中,该轴向延伸为大约100mm,且直径为大约50mm,特别是大约52mm。壳体25具有整体圆柱形形状,其在面向连接器部分30的端部处带有截头圆锥形部分。[0068]图4显示了包括图2和3的海底连接器10的海底线缆组件100的透视图。注意,海底线缆40的长度被减小,以用于显示的目的,且实际长度可延伸超过不只1km,因为光纤42用于数据传输。
[0069]图5和6是可由以上概述的实施例中的任意一个的组件20执行的方法的流程图。在图5中,数据传输在光纤42上接收,且经由海底连接器10的电触头26传输,而在图6中,数据传输经由海底连接器10的电触头26接收,且通过光纤42传输。
[0070]在图5的步骤501中,对应于数据传输(例如一个或多个数据包)的光信号在媒介转换器的光接口处经由海底线缆的光纤接收。接收的光信号由媒介转换器转换成电信号(步骤502)。信号的转换可包括数据传输协议的改变一例如通过将经由光纤接收的数据包的内容打包为根据不同的协议的新的数据包,以用于经由电接口的传输。媒介转换器然后产生对应于新的数据包的电信号。在其它实施例中,仅信号本身可被转换而不会影响数据的打包。
[0071]在步骤503中,由媒介转换器产生的电信号在电接口上给出。该电信号经由电触头26传输到匹配的海底连接器的电触头或者插口(步骤504)。然后其可由插口安装于其上的装置的接收器(例如网卡)接收,或者可通过另一海底线缆或者脐带等等而进一步传输。
[0072]图6的流程图显示了沿相反的方向操作的对应的方法。因此,以上给出的解释在作出必要改变的情况下是适用的。在步骤601中,电信号在海底连接器10的电触头26上接收,且因此在媒介转换器22的电接口 23处接收。在步骤602中,电信号由媒介转换器22转换成光信号。然后光信号经由媒介转换器22的光接口 24给出(步骤603)。光信号由海底线缆的光纤42传输(步骤604)。注意,海底线缆的另一端(光信号在此处被接收)可包括类似的海底连接器10,其可对接收的光信号执行关于图5所描述的方法,即它可将其再次转换成电信号,该电信号在其电触头处给出。海底线缆组件因此可在两端处接合铜以太网,但是使用光纤作为运送媒介。
[0073]如从以上描述中可看出,本发明的实施例提供了以高带宽在相当长的距离上在海底传输数据的器件。特别地,在可能间隔开不只Ikm的不同的采油树之间传输数据成为可能。同时,海底线缆组件可在海底利用湿式可匹配连接器连接/断开而不需要提供湿式可匹配光连接。因此可维持连接器部分的复杂性而不需增加。
[0074]虽然本文中公开了具体的实施例,但可作出许多改变和修改而不偏离本发明的范围。当前的实施例在所有方面都将被认为是示例性的而非限制性的,且落在所附的权利要求的意义和等效范围内的所有改变都意图包括在其中。
【权利要求】
1.一种用于包括用于数据传输的光纤(42)的海底线缆(40)的海底线缆终端组件,所述海底线缆终端组件(20)包括: 室(21),其具有针对包围所述海底线缆终端组件(20)的环境媒介的液密密封, 布置在所述室(21)中的媒介转换器(22),所述媒介转换器具有适于连接到所述海底线缆的光纤(42)的光接口(24),且进一步具有电接口(23),以及 电触头(26),布置在所述室(21)外部且电连接到布置在所述室内部的所述媒介转换器的所述电接口(23), 其中,所述媒介转换器(22)适于在所述电或者光接口(23,24)其中之一上接收数据,以及在所述电或者光接口(23,24)中的另一个上传输对应的数据。
2.根据权利要求1所述的海底线缆终端组件,其特征在于,所述室(21)是抗压室,其适于将内部压力保持在0.5巴与5巴之间,特别是接近大气压力的内部压力。
3.根据权利要求1或者2所述的海底线缆终端组件,其特征在于,进一步包括用于通过所述室(21)的壁提供光连接的光纤穿透器(28),所述光纤穿透器提供抗压和液密密封。
4.根据前述权利要求中任一项所述的海底线缆终端组件,其特征在于,进一步包括用于通过所述室(21)的壁来提供电连接的电穿透器(27),所述电穿透器提供抗压和液密密封。
5.根据前述权利要求中任一项所述的海底线缆终端组件,其特征在于,所述室(21)填充有介电液体,并且针 对环境压力被补偿压力。
6.根据前述权利要求中任一项所述的海底线缆终端组件,其特征在于,所述媒介转换器(22)进一步包括接收用于运行的电功率的电源接口,所述海底线缆终端组件包括在所述室外部且电连接到所述电源接口的一个或多个另外的电触头(26)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的海底线缆终端组件,其特征在于,所述媒介转换器(22)进一步包括监测接口,用于提供至少关于经由所述光接口(24)建立的光链路的信息,所述监测接口可经由所述电触头(26)访问,或者经由在所述室外部提供且电连接到所述监测接口的一个或多个另外的电触头访问。
8.根据前述权利要求中任一项所述的海底线缆终端组件,其特征在于,所述媒介转换器(22)包括电子构件,其中,所述电子构件中的至少一些,优选全部所述电子构件模制到材料中,诸如塑料材料或者树脂,特别是环氧树脂。
9.根据前述权利要求中任一项所述的海底线缆终端组件,其特征在于,所述媒介转换器(22)是以太网媒介转换器。
10.根据前述权利要求中任一项所述的海底线缆终端组件,其特征在于,所述海底线缆终端组件(20)包括一个或多个另外的电触头(26),其电连接到在所述海底线缆(40)中提供的相应的电导体,由此提供绕过所述媒介转换器的一个或多个电连接,以便经由所述海底线缆(40)提供电数据和/或功率传输。
11.根据前述权利要求中任一项所述的海底线缆终端组件,其特征在于,所述室(21)由具有朝向所述海底线缆(40)的开口的金属壳体(25)提供,特别是钢壳体,所述开口包括光纤穿透器(28),且具有朝向可附连到所述壳体(25)的海底连接器部分(30)的另外的开口,所述另外的开口包括电穿透器(27)。
12.一种海底连接器,包括用于机械以及电接合的连接器元件(31),特别是插座或者插头,且进一步包括根据权利要求1 一 11中的任一项所述的海底线缆终端组件(20),其中,所述海底线缆终端组件(20)的电触头(26)是销或者所述连接器元件(31)的电插口。
13.根据权利要求12所述的海底连接器,其特征在于,所述海底线缆终端组件(20)机械地安装到所述连接器元件(31)上,且布置在所述连接器元件(31)与所述海底线缆(40)之间。
14.一种海底线缆组件(100),包括: 包括用于数据传输的一个或多个光纤(42)的海底线缆(40), 根据权利要求12或者13的海底连接器(10), 其中,所述海底连接器(10)的线缆终端组件(20)在其端部处附连到所述海底线缆(40),且提供所述一个或多个光纤(42)到所述媒介转换器(22)的光连接。
15.一种海底数据通讯方法,包括: 在海底线缆(40)上提供海底连接器(10),所述海底连接器具有带电触头(26)的连接器部分(30),所述海底连接器包括具有电连接到所述电触头(26)的电接口(23)的媒介转换器(20),以及连接到所述海底线缆的光纤(42)的光接口(24), 在所述媒介转换器(22)的电或者光接口(23,24)其中之一上接收数据,以及 在所述媒介转换器(22) 的所述电或者光接口(23,24)中的另一个上传输对应的数据。
【文档编号】H02G15/06GK103715646SQ201310455469
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2012年10月1日
【发明者】E.F.雅姆特韦特, T.H.维尔马克 申请人:西门子公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1