mini|Cave-Link-System im Einsatz an der Riesending-Schachthöhle Cave-Link ist der Name eines Systems zur Übermittlung von Daten durch Felsen hindurch. Es wird in der Höhlenforschung und im Bergbau eingesetzt.
Messdaten und Kurznachrichten können mittels des Magnetfeldes von Längst- und Langwellen (20 bis 140 kHz, d. h. 2 bis 15 km Wellenlänge) durch mehrere hundert Meter Fels übermittelt werden, durch die Aneinanderreihung mehrerer Geräte sind größere Distanzen möglich. Zur Übertragung wird über zwei voneinander entfernte Elektroden ein modulierter elektrischer Strom in den Fels eingespeist. Der Erdstrom und das Kabel dienen gemeinsam als Magnetantenne.CaveLink-Telemetriesystem, Webseite des Höhlenvereins Blaubeuren. Ziel ist, einen möglichst großen Strom durch eine möglichst lange Felsstrecke zu senden, wofür ein geringer Erdungswiderstand wichtig ist. Das magnetische Feld breitet sich im umliegenden Fels aus und kann auch in 1000 m Entfernung noch vom Empfänger detektiert werden. Bedingt durch die große Wellenlänge (> 10 km) müssen auch die Sende- und Empfangsantennen entsprechend groß dimensioniert werden, typischerweise werden Antennenlängen zwischen 50 und 100 m verwendet, als Richtwert dient eine Antennenlänge, die mindestens einem Zehntel der Übermittlungsdistanz entspricht. Die Antennen müssen möglichst parallel installiert sein, wobei in ausgeprägten Schachthöhlen durchaus vertikale Antennen sinnvoll sind.Christian Ebi, Felix Ziegler: Anleitung zu Cave-Link mit Firmware 1.5x, 2. Januar 2014. Seite 10.
Die maximale Datenübertragungsrate ist mit 104 Bit/s (entspricht 13 Zeichen pro Sekunde) sehr gering, es wird jedoch die Huffman-Kodierung zur Datenkompression eingesetzt.Christian Ebi: Daten Blatt Cave-Link Version 10Christian Ebi, Felix Ziegler: Anleitung zu Cave-Link mit Firmware 1.5x, 2. Januar 2014. Seite 14. Die Datenübertragung geschieht in Blöcken zu 2 Bytes, die zur Vermeidung von Übermittlungsfehlern gesendet werden, bis die korrekte Übermittlung durch den Empfänger bestätigt wurde.Christian Ebi, Felix Ziegler: Anleitung zu Cave-Link mit Firmware 1.5x, 2. Januar 2014. Seite 17. Lange Strecken oder atmosphärische Störungen können die Übertragungsrate stark senken. Das System kann auch über eine lange Doppelader betrieben werden.Christian Ebi, Felix Ziegler: Anleitung zu Cave-Link mit Firmware 1.5x, 2. Januar 2014. Seite 28. Damit Cave-Link-Geräte miteinander kommunizieren können, selbst wenn ein Gerät nur über ein anderes erreichbar ist, wird eine Routingtabelle genutzt.Christian Ebi, Felix Ziegler: Anleitung zu Cave-Link mit Firmware 1.5x, 2. Januar 2014. Seite 11. Zur Weiterleitung der Daten von der Außenstation gibt es ein GSM-Modem, und wenn keine Netzabdeckung gegeben ist, ein Funk-Modem, welches die Signale an einen Ort mit GSM-Versorgung weiterleitet.Christian Ebi, Felix Ziegler: Anleitung zu Cave-Link mit Firmware 1.5x, 2. Januar 2014.
Das System wurde von Mitgliedern der Arbeitsgemeinschaft Höllochforschung entwickelt,. Bergwacht Bayern, 12. Juni 2014. die am zweitgrößten Höhlensystem Europas forschen. Es wird dort, aber auch in der VetterhöhleJoachim Striebel: , Südwest Presse, 21. November 2009. oder der Grotte de Milandre unter anderem zur automatischen Übertragung von Sensordaten für Pegelstände, Wassertemperatur, Höhlenwind, Luftzusammensetzung, Luftdruck oder Lufttemperatur eingesetzt. , cavelink.com, abgerufen am 25. Juni 2014. Bei der Rettungsaktion in der Riesending-Schachthöhle im Juni 2014 wurden mehrere Geräte eingesetzt. In: Focus, 11. Juni 2014.
Ursprünglich war der Einsatz von Cave-Link juristisch umstritten, da für den Frequenzbereich eigentlich eine Sendegenehmigung vorliegen musste. Cave-Link arbeitet mit einer Leistung von bis zu 30 Watt. Deshalb erließ die Bundesnetzagentur 2010 eine Verordnung, die diese rechtliche Grauzone klärte. Induktive Funkanwendungen, welche keine elektromagnetischen Felder erzeugen, wurden durch die Verordnung in einem Bereich zwischen 9 und 30.000 kHz zugelassen, solange die Feldstärke den Grenzwert von 66 dBμA/m nicht überschreitet. Die Verordnung wurde 2014 geändert.Höhlenverein Blaubeuren Cavelink Telemetriesystem
Weblinks
Website des Herstellers CaveLink-Telemetriesystem, Webseite des Höhlenvereins Blaubeuren
Einzelnachweise
Kategorie:Speläologie Kategorie:Bergbautechnik Kategorie:Funktechnik