DE19907538C2 - Kommunikationssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem aufweisend wenigstens zwei uni- oder bidirektional Daten austauschende Kommunikationsteilnehmer.

Die Kommunikationsteilnehmer eines derartigen Kommunikations­ systems sind beispielsweise elektrische Geräte, welche je­ weils über Netzleitungen an einem Netzanschluß zur Energie­ versorgung der Geräte angeschlossen sind. Der Austausch von Daten zwischen den Kommunikationsteilnehmern erfolgt in der Regel über separat ausgeführte Daten- und Steuerleitungen, welche die einzelnen Geräte des Kommunikationssystems mitein­ ander verbinden. Die Geräte können jedoch auch an einem die Geräte miteinander verbindenden Kommunikationsbus angeschlos­ sen sein.

Als nachteilig erweist sich bei bekannten Kommunikationssy­ stemen der für die Verbindung der einzelnen Kommunikation­ steilnehmer über Daten- und Steuerleitungen oder einen Kommu­ nikationsbus zu treibende Aufwand.

In der DE 40 08 023 A1 ist eine Vorrichtung zur hausinternen Sprach- und Datenkommunikation zwischen wenigstens zwei Kom­ munikationsendgeräten über ein hauseigenes Stromversorgungs­ netz beschrieben. Über das Stromversorgungsnetz wird den Kom­ munikationsendgeräten Energie zugeführt und es kann zugleich eine wenigstens zweikanalige Kommunikation zwischen den Kom­ munikationsendgeräten über das Stromversorgungsnetz erfolgen, wobei jedes der Kommunikationsendgeräte stets über einen der zwei die Kommunikationsendgeräte miteinander verbindenden Ka­ näle Daten empfängt und über den andern der beiden Kanäle Da­ ten aussendet.

Aus der DE 195 44 027 C2 ist ein Bussystem mit Busteilnehmern bekannt, welche Steuermittel zur Kommunikation mit wenigstens einem anderen Busteilnehmer umfassen. Zur Verbindung der Bu­ steilnehmer miteinander ist ein dreiadriges Netzkabel vorge­ sehen, wodurch sich der Aufwand für die Verkabelung zwischen den Busteilnehmern verringert. Bevorzugt wird jedoch ein vieradriges Netzkabel, wobei der zusätzliche Schutzleiter als Busleitung dient. Über die Busleitung erfolgt jeweils eine einkanalige Kommunikation zwischen zwei an die Busleitung an­ geschlossenen Busteilnehmern.

Aus der DE 195 04 587 A1 ist außerdem ein Zweiwegekommunika­ tionssystem für Energieversorgungsnetze zur Datenübertragung zwischen einer Zentrale in der Leitebene eines elektrischen Energieversorgungsnetzes und Endverbrauchereinrichtungen be­ schrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kommunikations­ system der eingangs genannten Art derart auszuführen, daß der Aufwand für die Verbindung der Kommunikationsteilnehmer zum Datenaustausch miteinander verringert ist, und daß das Kommu­ nikationssystem für die Übertragung von Daten zur Auslösung sicherheitsrelevanter Funktionen an einem Kommunikationsteil­ nehmer geeignet ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Kommu­ nikationssystem aufweisend wenigstens zwei uni- oder bidirek­ tional Daten austauschende Kommunikationsteilnehmer, welche über wenigstens ein an einen Netzanschluß anschließbares Netzkabel miteinander elektrisch verbunden sind, über das den Kommunikationsteilnehmern Energie zuführbar ist und über das zugleich von einem ersten zu einem zweiten Kommunikation­ steilnehmer eine wenigstens zweikanalige Übertragung von Da­ ten in Form von elektrischen Signalen erfolgt, wobei die Kom­ munikationsteilnehmer Mittel zur Erzeugung von über das Netz­ kabel zu übertragenden Signalen und/oder zur Auswertung von über das Netzkabel übertragenen Signalen aufweisen, und wobei wenigstens ein Kommunikationsteilnehmer ein medizinisches Ge­ rät ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Kommunikationssystem wird also auf separat ausgeführte, die Kommunikationsteilnehmer zum Datenaustausch miteinander verbindende Daten- und Steuer­ leitungen bzw. einen separat ausgeführten Kommunikationsbus in Form einer oder mehrerer Busleitungen, an denen die Kommu­ nikationsteilnehmer angeschlossen sind, verzichtet. Vielmehr wird erfindungsgemäß ein Netzkabel, welches jeder Kommunika­ tionsteilnehmer zur Versorgung mit Energie ohnehin aufweist, auch zur Übertragung von Daten genutzt. Auf diese Weise wird der Aufwand für die Verbindung der Kommunikationsteilnehmer des Kommunikationssystems miteinander deutlich reduziert, da jeder Kommunikationsteilnehmer, welcher in das Kommunikati­ onssystem aufgenommen werden soll, nur noch an das Netzkabel angeschlossen werden muß, um mit Energie versorgt zu werden und mit anderen Kommunikationsteilnehmern Daten austauschen zu können. Auch der Aufwand für die Vorbereitung eines Rau­ mes, in dem mehrere Kommunikationsteilnehmer ein derartiges Kommunikationssystem bilden sollen, wird durch die Erfindung auf vorteilhafte Weise verringert, da auf die Verlegung ge­ sonderter Daten- und Steuerleitungen bzw. von Busleitungen eines separat ausgeführten Kommunikationsbusses verzichtet werden kann. Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt au­ ßerdem in der wenigstens zweikanaligen Übertragung von Daten über das Netzkabel. Die Möglichkeit der Übertragung von Daten über zwei getrennte, voneinander unabhängige Übertragungswege ist insbesondere bei der Auslösung von sicherheitsrelevanten Funktionen eines der Kommunikationsteilnehmer von Vorteil, da eine derartige Auslösung davon abhängig gemacht werden kann, daß über beide voneinander entkoppelte Übertragungskanäle entsprechende Informationen an den entsprechenden Kommunika­ tionsteilnehmer übermittelt werden. Exemplarisch sei hierfür die Auslösung von Röntgenstrahlung an einem Röntgengerät ge­ nannt.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Netzka­ bel ein wenigstens dreiadriges, an einen einphasigen Netzan­ schluß anschließbares geschirmtes Netzkabel mit einem Leiter, einem Nulleiter und einem Schutzleiter ist. Das geschirmte Netzkabel erhöht die Sicherheit bei der Übertragung der Da­ ten, wobei die Abschirmung die Überlagerung von Störsignalen vermindert.

Nach einer Variante der Erfindung bilden der Leiter und der Nulleiter einen ersten Übertragungskanal, über den eine sym­ metrische Übertragung von Daten mit vorzugsweise hoher Daten­ rate erfolgt. Gemäß einer Variante der Erfindung wird dabei beim Senden ein Trägersignal mit Daten enthaltenden Signalen moduliert, welches modulierte Trägersignal in Form zweier Si­ gnale getrennt über den Leiter und den Nulleiter übertragen wird. Beim Empfangen wird aus den über den Leiter und den Nulleiter übertragenen Signalen ein dem modulierten Trägersi­ gnal entsprechendes zu demodulierendes Differenzsignal gewon­ nen. Die symmetrische Übertragung von Daten zeichnet sich durch eine geringe Störempfindlichkeit aus, da nach dem Emp­ fang aus den über den Leiter und den Nulleiter übertragenen Signalen ein Differenzsignal gewonnen wird, aus dem die auf die über den Leiter als auch den Nulleiter übertragenen Si­ gnale in gleicher Weise einwirkenden Störsignale durch die Differenzbildung eliminiert werden. Das entstörte Differenz­ signal entspricht dabei dem modulierten Trägersignal, welches zur Rückgewinnung der die Daten enthaltenden Signale zu demo­ dulieren ist. Die symmetrische Übertragung ist vorzugsweise zur Übertragung von Daten mit hohen Datenraten geeignet.

Aus der DE 41 38 065 A1 ist im übrigen eine Einrichtung zum Übertragen von Daten und Energie über ein dreiadriges Kabel bekannt, an das mehrere Teilnehmer mit jeweils einer Sende- und Empfangseinheit angeschlossen sind, wobei die Datenüber­ tragung zwischen den Teilnehmern mit symmetrischen Signalen auf zwei der drei Adern erfolgt. An das Kabel ist außerdem eine Stromversorgungseinheit für die Teilnehmer angeschlos­ sen, welche einen Speisestrom zu etwa gleichen Teilen auf zwei Adern des Kabels einspeist.

Nach einer Variante der Erfindung stellt der Schutzleiter für sich einen zweiten Übertragungskanal dar, über den eine un­ symmetrische Übertragung von Daten mit vorzugsweise niedriger Datenrate erfolgt. Der zweite Übertragungskanal ist von dem ersten Übertragungskanal entkoppelt und dient vorzugsweise als Steuerleitung im Falle der Auslösung sicherheitsrelevan­ ter Funktionen eines Kommunikationsteilnehmers. Gemäß einer Variante der Erfindung wird beim Senden ein Trägersignal mit Daten enthaltenden Signalen moduliert und beim Empfangen das modulierte Trägersignal demoduliert. Der Schutz vor Störsi­ gnalen ergibt sich im Falle des Schutzleiters durch den Ka­ belschirm des Netzkabels.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Netzkabel ein wenigstens fünfadriges, an einen dreiphasigen Netzanschluß anschließbares geschirmtes Netzkabel mit drei Leitern, einem Nulleiter und einem Schutzleiter. Gemäß einer Variante der Erfindung bilden dabei der erste und zweite Lei­ ter der drei Leiter einen ersten Übertragungskanal und der dritte der drei Leiter und der Nulleiter einen zweiten Über­ tragungskanal, über die jeweils eine symmetrische Übertragung von Daten mit vorzugsweise hoher Datenrate erfolgt. Eine Va­ riante der Erfindung sieht dabei vor, daß beim Senden pro Übertragungskanal ein Trägersignal jeweils mit Daten enthal­ tenden Signalen moduliert wird, welches modulierte Trägersi­ gnal in Form zweier Signale getrennt über die zwei Leiter des jeweiligen Übertragungskanals übertragen wird. Beim Empfangen wird aus den über die zwei Leiter des jeweiligen Übertra­ gungskanals übertragenen Signalen ein dem jeweiligen modu­ lierten Trägersignal entsprechendes zu demodulierendes Diffe­ renzsignal gewonnen. Auf diese Weise wird also eine zweikana­ lige symmetrische Übertragung von Daten ermöglicht, wodurch die pro Zeiteinheit zwischen zwei Kommunikationsteilnehmern übertragbare Datenmenge deutlich erhöht wird.

Nach einer Variante der Erfindung bildet der Schutzleiter ei­ nen dritten Übertragungskanal, über den eine unsymmetrische Übertragung von Daten mit vorzugsweise niedriger Datenrate erfolgt. Gemäß einer Variante der Erfindung wird beim Senden ein Trägersignal mit Daten enthaltenden Signalen moduliert bzw. beim Empfangen das modulierte Trägersignal demoduliert. Auf diese Weise läßt sich eine dreikanalige Übertragung von Daten mit einem fünfadrigen geschirmten Netzkabel erreichen.

Nach Varianten der Erfindung liegen die Datenraten bei symme­ trischer Übertragung vorzugsweise zwischen ca. 1 bis 100 MBits/s und die Datenraten bei unsymmetrischer Übertragung vorzugsweise zwischen ca. 9 und 200 kBits/s. Die Datenraten für die symmetrische und die unsymmetrische Übertragung kön­ nen jedoch auch außerhalb dieser Bereiche liegen. Die Länge des Übertragungskanals, d. h. die Länge des Netzkabels zwi­ schen den Kommunikationsteilnehmern, kann in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Netzkabels und der zu übertragenden Datenraten dabei 100 m und mehr betragen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die Mittel zur Erzeugung und/oder Auswertung von Signalen eine Filter­ schaltung, wenigstens einen Übertrager und eine Schaltung zur Modulation von Trägersignalen mit Daten enthaltenden Signalen bzw. zur Demodulation von modulierten Trägersignalen. Die Filterschaltung, bei der es sich vorzugsweise um ein passives LC-Filter handelt, bewirkt eine Trennung von Netz- und Daten­ kreis beim Senden und Empfangen von Signalen. Der Übertrager dient zur Einkopplung bzw. Auskopplung der mit Daten enthal­ tenen Signale modulierten Trägersignale auf die bzw. von den Leitern.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung bilden mehrere medizinischen Geräte oder Komponenten me­ dizinischer Gerät einen medizinischen Arbeitsplatz. Die er­ findungsgemäße Kommunikation der Kommunikationsteilnehmer über das Netzkabel reduziert dabei den für die Verkabelung der medizinischen Geräte zum Datenaustausch miteinander er­ forderlichen Aufwand erheblich und erfüllt zudem infolge der mindestens zweikanaligen Übertragung von Daten die an sicher­ heitskritische Geräte gestellten Anforderungen hinsichtlich der Auslösung sicherheitsrelevanter Funktionen, beispielswei­ se der Auslösung von Röntgenstrahlung an einem Röntgengerät.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine zweikanalige Übertragung von Daten über ein dreiadriges Netzkabel zwischen zwei Kommunikations­ teilnehmern und

Fig. 2 ein Kommunikationssystem umfassend mehrere medizini­ sche Geräte, welche über ein Netzkabel miteinander elektrisch verbunden sind.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung zwei Kommunikations­ teilnehmer eines Kommunikationssystems in Form zweier Geräte 1 und 2. Die Geräte 1, 2 sind nur insoweit dargestellt und erklärt, als es für das Verständnis der Erfindung erforder­ lich ist.

Die Geräte 1, 2 sind im Falle des vorliegenden Ausführungs­ beispiels über ein dreiadriges, an einem in der Fig. 1 nicht gezeigten einphasigen Netzanschluß angeschlossenes und aus EMV-Gründen geschirmtes Netzkabel 3 miteinander verbunden. Das Netzkabel 3 weist einen Leiter L, einen Nulleiter NL und einen Schutzleiter SL auf. Das Netzkabel 3 dient sowohl zur Versorgung der Geräte 1, 2 mit Energie als auch zur Übertra­ gung von Daten zwischen den Geräten 1, 2, wobei erfindungsge­ mäß eine zweikanalige Übertragung von Daten über das Netzka­ bel 3 zwischen den Geräten 1, 2 möglich ist. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels bilden der Leiter L und der Nulleiter NL einen ersten Übertragungskanal zur symmetrischen Übertragung von Daten und der Schutzleiter SL für sich einen zweiten, vom ersten entkoppelten Übertragungskanal zur unsym­ metrischen Übertragung von Daten.

Zur symmetrischen und unsymmetrischen Übertragung von Daten über das Netzkabel 3 verfügen die Geräte 1, 2 über im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wenigstens im wesentli­ chen bau- und funktionsgleiche Mittel zur Erzeugung von über das Netzkabel 3 zu übertragenden Signalen und zur Auswertung von über das Netzkabel 3 übertragenen Signalen. Die Mittel umfassen ein LC-Filter 4, Übertrager 5, 6 und Schaltungen 7, 8 zur Modulation von Trägersignalen mit Daten enthaltenden Signalen, im folgenden als Datensignale bezeichnet, bzw. zur Demodulation von Trägersignalen zur Rückgewinnung der Daten­ signale.

Sendet z. B. das Gerät 1 Daten an das Gerät 2, so werden die­ se beispielsweise über einen geräteinternen Kommunikationsbus 9 des Gerätes 1 in Form von Datensignalen an die Schaltungen 7 bzw. 8 des Gerätes 1 übertragen.

Bei der symmetrischen Übertragung der Daten wird mit der Schaltung 7 ein Trägersignal mit den Datensignalen beispiels­ weise frequenzmoduliert. Das modulierte Trägersignal wird an­ schließend mittels des Übertragers 5 und des LC-Filters 4 auf den Leiter L und den Nulleiter NL eingekoppelt und gleichzei­ tig, aufgespalten in zwei Signale über den Leiter L und den Nulleiter NL symmetrisch zu dem Gerät 2 übertragen. Das LC- Filter 4 bewirkt auf seiten des Gerätes 2 eine Trennung der Signale von der gleichzeitig über das Netzkabel 3 zu den Ge­ räten 1, 2 übertragenen Energie. Mittels des Übertragers 5 auf seiten des Gerätes 2 wird aus den symmetrisch über den Leiter L und den Nulleiter NL übertragenen Signalen ein Dif­ ferenzsignal gewonnen, welches im wesentlichen dem ursprüng­ lichen modulierten Trägersignal entspricht. Dieses Differenz­ signal wird anschließend mittels der Schaltung 7 demoduliert, so daß die Datensignale für das Gerät 2 zur weiteren Verar­ beitung zur Verfügung stehen und über den geräteinternen Kom­ munikationsbus 10 des Gerätes 2 an entsprechenden Komponenten des Gerätes 2 übermittelt werden können.

Der Vorteil der symmetrischen Übertragung liegt darin, daß eventuell auf die Übertragungsstrecke einwirkende Störsignale in gleicher Weise auf das über den Leiter L und das über den Nulleiter NL übertragene Signal einwirken. Durch die Diffe­ renzbildung, also die Bildung eines Differenzsignals aus den beiden über den Leiter L und den Nulleiter NL übertragenen Signalen werden die Störsignale wieder eliminiert. Die Stö­ rempfindlichkeit der symmetrischen Übertragung ist demnach relativ gering.

Bei der unsymmetrischen Übertragung von Daten über den Schutzleiter SL wird beim Senden ein Trägersignal mit Daten­ signalen mittels der Schaltung 8 moduliert, mittels des Über­ tragers 6 und des LC-Filters 4 auf den Schutzleiter SL gekop­ pelt und über den Schutzleiter SL beispielsweise von dem Ge­ rät 1 zu dem Gerät 2 übertragen. Beim Empfang des modulierten Trägersignals bewirkt das LC-Filter 4 auf Seiten des Gerätes 2 eine Trennung zwischen der für das Gerät 2 vorgesehenen Energie und dem modulierten Trägersignal, welches mit Hilfe des Übertragers 6 auf seiten des Gerätes 2 ausgekoppelt und mit der Schaltung 8 zur Rückgewinnung der Datensignale demo­ duliert wird. Die Daten stehen anschließend für das Gerät 2 zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung. Da die Datenrate bei der unsymmetrischen Übertragung in der Regel geringer als bei der symmetrischen Übertragung von Daten ist, reicht die Schirmung des Netzkabels 3 in der Regel für die Störsicher­ heit aus.

Die Datenrate beträgt für die symmetrische Übertragung vor­ zugsweise ca. 1 bis 100 MBits/s und für die unsymmetrische Übertragung vorzugsweise ca. 9 bis 200 kBits/s. Die Datenra­ ten für die symmetrische und die unsymmetrische Übertragung können jedoch auch außerhalb dieser Bereiche liegen. Die ma­ ximale Übertragungsrate von 100 MBits/s für die symmetrische Übertragung wird vorzugsweise durch Verwendung von für Hoch­ frequenz geeignete Netzkabel, welche speziell geschirmt sind, erreicht. Die Länge der Übertragungsstrecke kann dabei in Ab­ hängigkeit von den zu übertragenden Datenraten 100 m und mehr betragen.

Infolge der höheren Störsicherheit und der höheren Bandbreite für die Übertragung von Daten ist der erste Übertragungska­ nal, vorzugsweise zur Übertragung von größeren Datenmengen, vorgesehen. Der zweite Übertragungssignal dient vorzugsweise als eine Art Steuerleitung, beispielsweise zur Auslösung si­ cherheitsrelevanter Funktionen, z. B. die Auslösung von Rönt­ genstrahlung an einem Röntgengerät. D. h. für das angeführte Beispiel, daß Röntgenstrahlung praktisch nur dann ausgelöst werden kann, wenn über beide Übertragungskanäle entsprechende Signale, beispielsweise von einer Steuereinheit an das Rönt­ gengerät übertragen werden oder übertragen worden sind. Mit der zweikanaligen Übertragung kann also die Auslösung einer Funktion bzw. eines Ereignisses an die Erfüllung zweier Be­ dingungen geknüpft sein, was einer logischen UND-Verknüpfung entspricht.

Die symmetrische und unsymmetrische Übertragung von Daten über das Netzkabel 3 kann gleichzeitig als auch alternativ zueinander erfolgen.

Es muß im übrigen nicht notwendigerweise eigens ein Trägersi­ gnal für die Datensignale erzeugt, sondern es kann auch das 50 Hertz-Energiesignal als Trägersignal verwendet werden.

Die Werte der Bauelemente des LC-Filters sind dem verwendeten Trägersignal entsprechend zu bemessen.

Das Trägersignal kann auf verschiedene Weise moduliert wer­ den, wobei die Frequenzmodulation oder die Pulsweitenmodula­ tion bevorzugt sind.

Die Erfindung wurde vorstehend am Beispiel eines dreiadrigen Netzkabels 3 erläutert, welches an einem einphasigen Netzan­ schluß anschließbar ist. Die mehrkanalige Übertragung von Da­ ten über ein Netzkabel ist jedoch auch über mehr als drei­ adrige Netzkabel möglich. So kann beispielsweise über ein fünfadriges drei Leiter, einen Nulleiter und einen Schutzlei­ ter aufweisendes, an einen dreiphasigen Netzanschluß an­ schließbares Netzkabel eine dreikanalige Übertragung von Da­ ten in gleicher Weise, wie für das dreiadrige Netzkabel 3 be­ schrieben, erfolgen.

Im Falle dieses Ausführungsbeispieles der Erfindung bilden zwei der drei Leiter des fünfadrigen Netzkabels einen ersten Übertragungskanal und der dritte der drei Leiter und der Nulleiter einen zweiten Übertragungskanal für die symmetri­ sche Übertragung von Daten, wobei die Übertragung von Daten über jeden der zwei Übertragungskanäle voneinander entkoppelt in gleicher Weise und mit den gleichen Mitteln, wie im Falle des in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiels für den er­ sten Übertragungskanal beschrieben, erfolgt.

Der Schutzleiter des fünfadrigen Netzkabels bildet wie der Schutzleiter des dreiadrigen Netzkabels einen unabhängigen Übertragungskanal. Im Falle des fünfadrigen Netzkabels stellt der Schutzleiter einen dritten, von den beiden ersten entkop­ pelten Übertragungskanal für die unsymmetrische Übertragung von Daten dar, welche in gleicher Weise erfolgt, wie die über den Schutzleiter SL des dreiadrigen Netzkabels 3.

Fig. 2 zeigt ein Kommunikationssystem mit sieben Kommunikati­ onsteilnehmern. Bei den Kommunikationsteilnehmern handelt es sich im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels um medi­ zinische Geräte 15 bis 20, welche zusammen mit einem Steuer­ rechner 21 einen medizinischen Arbeitsplatz bilden. Die medi­ zinischen Geräte in Form zweier Röntgengeräte 15, 16, eines Ultraschallgerätes 17, eines Lithotripters 18, eines Patien­ tenlagerungstisches 19 und eines Fernsehsystems 20 zur bild­ lichen Darstellung von mit den Röntgengeräten 15, 16 bzw. dem Ultraschallgerät 17 gewonnenen diagnostischen Bildinformatio­ nen sind über ein dreiadriges, an einem einphasigen Netzan­ schluß 23 angeschlossenes Netzkabel 22 mit dem Steuerrechner 21 verbunden. Der Steuerrechner 21 übernimmt im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Master-Funktion und steuert die medizinischen Geräte 15 bis 20 entsprechend den Vorgaben des an dem medizinischen Arbeitsplatz arbeitenden medizinischen Personals an.

Über das Netzkabel 22 werden die medizinischen Geräte 15 bis 20 sowie der Steuerrechner 21 von dem Energieanschluß 23 mit Energie versorgt. Die Kommunikation zwischen dem Steuerrech­ ner 21 und den medizinischen Geräten 15 bis 20 sowie die Kom­ munikation der medizinischen Geräte 15 bis 20 miteinander er­ folgt in der zuvor beschriebenen Weise ebenfalls über das Netzkabel 22. Über das Netzkabel 22 können also z. B. Daten oder Steuersignale an die Röntgengeräte 15, 16, beispielswei­ se zur Gewinnung von Röntgenbildern, an das Ultraschallgerät 17 zur Gewinnung von Ultraschallbildern, an den Lithotripter 18 zur Auslösung von Stoßwellen, an den Patientenlagerungs­ tisch 19 zur Verstellung desselben oder an das Fernsehsystem 20 zur bildlichen Darstellung von mit den Röntgengeräten 15, 16 oder dem Ultraschallgerät 17 gewonnenen Bildinformationen übertragen werden. Das Netzkabel 22 erfüllt dabei die Funkti­ on eines Buskabels.

Das Kommunikationsprotokoll für die Übertragung von Daten ist dabei den jeweiligen Anforderungen an das Kommunikationssy­ stem entsprechend zu wählen. Was den Betrieb des Kommunikati­ onssystems angeht, so kann wie im Falle des vorliegend Aus­ führungsbeispiels durch den Steuerrechner 21 eine zentrale Steuerung der Kommunikation erfolgen. Es muß jedoch nicht notwendigerweise ein zentraler Steuerrechner vorhanden sein, der die Master-Funktion übernimmt. Die Steuerung kann viel­ mehr auch dezentral erfolgen, d. h. jedes Gerät oder jede Komponente hat ihre eigene Intelligenz, beispielsweise in Form einer Steuereinheit, und kommuniziert selbständig mit anderen Geräten oder Komponenten. In einer solchen Konfigura­ tion könnte es sich bei dem Kommunikationsteilnehmer 21 aus Fig. 2 anstelle eines Steuerrechners auch um ein zentrales Be­ dienfeld handeln, von dem aus mehrere Geräte mit eigener In­ telligenz bedient werden können.

Das Netzkabel als Buskabel erlaubt auch unterschiedliche Kon­ figurationen des Kommunikationssystems, exemplarisch hierfür seien eine sternförmige Konfiguration oder eine token-ring Konfiguration des Kommunikationssystems genannt.

Anstelle des einphasigen Netzanschlusses kann bei dem in Fig. 2 gezeigten Kommunikationssystem auch ein dreiphasiger Netz­ anschluß vorhanden sein, wobei die Geräte in diesem Fall über ein fünfadriges Netzkabel an den Netzanschluß angeschlossen bzw. miteinander verbunden sind. Wie in der zuvor beschriebe­ nen Weise wäre im Falle dieser Ausführungsform der Erfindung eine dreikanalige Übertragung von Daten zwischen dem Steuer­ rechner und den medizinischen Geräten bzw. zwischen den medi­ zinischen Geräten untereinander möglich.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel für ein Kommunika­ tionssystem ist nur exemplarisch zu verstehen, d. h. es kön­ nen auch andere Geräte, welche nicht notwendigerweise medizi­ nische Geräte sein müssen, oder Komponenten einer medizini­ schen oder nicht medizinischen Anlage über ein Netzkabel mit­ einander verbunden werden, über das die Geräte bzw. Komponen­ ten mit Energie versorgt werden und über das gleichzeitig ei­ ne wenigstens zweikanalige Übertragung von Daten erfolgt.

Das Kommunikationssystem kann dabei auch über mehrere Netzka­ bel verfügen, welche die Kommunikationsteilnehmer mit Energie versorgen und über die Daten zwischen den Kommunikationsteil­ nehmern übertragen werden.

Claims (15)

1. Kommunikationssystem aufweisend wenigstens zwei uni- oder bidirektional Daten austauschende Kommunikationsteilnehmer (1, 2, 15 bis 21), welche über wenigstens ein an einen Netz­ anschluß (23) anschließbares Netzkabel (3, 22) miteinander elektrisch verbunden sind, über das den Kommunikationsteil­ nehmern (1, 2, 15 bis 21) Energie zuführbar ist und über das zugleich von einem ersten zu einem zweiten Kommunikations­ teilnehmer (1, 2, 15 bis 21) eine wenigstens zweikanalige Übertragung von Daten in Form von elektrischen Signalen er­ folgen kann, wobei die Kommunikationsteilnehmer (1, 2, 15 bis 21) Mittel (4 bis 8) zur Erzeugung von über das Netzkabel (3, 22) zu übertragenden Signalen und/oder zur Auswertung von über das Netzkabel (3, 22) übertragenen Signalen aufweisen, und wobei wenigstens ein Kommunikationsteilnehmer (1, 2, 15 bis 21) ein medizinisches Gerät (15 bis 21) ist.

2. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem das Netzka­ bel (3, 22) ein wenigstens dreiadriges, an einen einphasigen Netzanschluß (23) anschließbares geschirmtes Netzkabel (3, 22) mit einem Leiter (L), einem Nulleiter (NL) und einem Schutzleiter (SL) ist.

3. Kommunikationssystem nach Anspruch 2, bei dem der Leiter (L) und der Nulleiter (NL) einen ersten Übertragungskanal bilden, über den eine symmetrische Übertragung von Daten er­ folgt.

4. Kommunikationssystem nach Anspruch 3, bei dem beim Senden ein Trägersignal mit Daten enthaltenden Signalen moduliert wird, welches modulierte Trägersignal in Form zweier Signale getrennt über den Leiter (L) und den Nulleiter (NL) übertra­ gen wird bzw. bei dem beim Empfangen aus den über den Leiter (L) und den Nulleiter (NL) übertragenen Signalen ein dem mo­ dulierten Trägersignal entsprechendes zu demodulierendes Dif­ ferenzsignal gewonnen wird.

5. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem der Schutzleiter (SL) einen zweiten Übertragungskanal darstellt, über den eine unsymmetrische Übertragung von Daten erfolgt.

6. Kommunikationssystem nach Anspruch 5, bei dem beim Senden ein Trägersignal mit Daten enthaltenden Signalen moduliert bzw. bei dem beim Empfangen das modulierte Trägersignal demo­ duliert wird.

7. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem das Netzka­ bel ein wenigstens fünfadriges, an einen dreiphasigen Netzan­ schluß anschließbares geschirmtes Netzkabel mit drei Leitern, einem Nulleiter und einem Schutzleiter ist.

8. Kommunikationssystem nach Anspruch 7, bei dem der erste und zweite Leiter der drei Leiter einen ersten Übertragungs­ kanal und der dritte der drei Leiter und der Nulleiter einen zweiten Übertragungskanal bilden, über die jeweils eine sym­ metrische Übertragung von Daten erfolgt.

9. Kommunikationssystem nach Anspruch 8, bei dem beim Senden pro Übertragungskanal ein Trägersignal jeweils mit Daten ent­ haltenden Signalen moduliert wird, welches modulierte Träger­ signal in Form zweier Signale getrennt über die zwei Leiter des jeweiligen Übertragungskanals übertragen wird bzw. bei dem beim Empfangen aus den über die zwei Leiter des jeweili­ gen Übertragungskanals übertragenen Signalen ein dem jeweili­ gen modulierten Trägersignal entsprechendes zu demodulieren­ des Differenzsignal gewonnen wird.

10. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem der Schutzleiter einen dritten Übertragungskanal dar­ stellt, über den eine unsymmetrische Übertragung von Daten erfolgt.

11. Kommunikationssystem nach Anspruch 10, bei dem beim Sen­ den ein Trägersignal mit Daten enthaltenden Signalen modu­ liert bzw. beim Empfangen das modulierte Trägersignal demodu­ liert wird.

12. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6 oder 8 bis 10, bei der die Datenrate bei symmetrischer Über­ tragung ca. 1 bis 100 MBits/s beträgt.

13. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 5, 6, 10, 11 oder 12, bei der die Datenrate bei unsymmetrischer Über­ tragung ca. 9 bis 200 kBits/s beträgt.

14. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem die Mittel zur Erzeugung und/oder Auswertung von Si­ gnalen eine Filterschaltung (4), wenigstens einen Übertrager (5, 6) und eine Schaltung (7, 8) zur Modulation von Trägersi­ gnalen mit Daten enthaltenden Signalen bzw. zur Demodulation von modulierten Trägersignalen umfassen.

15. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem mehrere medizinische Geräte (15 bis 21) vorgesehen sind, welche einen medizinischen Arbeitsplatz bilden.