Echtzeitkommunikation Li-Fi Hotspot

Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS zeigt ein Kommunikationsmodul für Industriekunden, das optisch Daten mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1 GBit/s über bis zu 10 m Entfernung übertragen kann.

Hohe Datenraten, Robustheit, geringer Energieverbrauch, Datensicherheit und Netzwerkfähigkeit – die Anforderungen an den Austausch von Daten sind im gesamten Umfeld der Fertigungs- und Prozessautomatisierung enorm. Mit diesen Anforderungen wächst auch die Nachfrage nach einem Ersatz der heute vorherrschenden drahtgebundenen Feldbussysteme. Denn drahtlose Systeme bieten insbesondere bei beweglichen oder bewegten Anlagenteilen wie Greifarmen oder Hebeeinrichtungen eine höhere Zuverlässigkeit und Sicherheit als verschleißanfällige und teure Spezialkabel oder Schleifringe, ermöglichen einen schnelleren Aufbau und mehr Flexibilität. Zudem sind sie immer dann gefordert, wenn das Verlegen einer Signalleitung von der Sensorik oder Aktorik zur Steuereinheit gänzlich unmöglich oder sehr aufwändig ist und sich so deutliche Kosteneinsparungen in Montage und Instandhaltung erzielen lassen.

Die von Fraunhofer IPMS entwickelte drahtlose Kommunikationstechnologie ist allerdings nicht nur geeignet, kabelgebundene Übertragungstechniken zu ergänzen oder zu ersetzen. Sie ist dank einer Datenrate von 1 GBit/s auch für alle Einsatzgebiete prädestiniert, bei denen große Datenmengen quasi in Echtzeit übertragen werden müssen. Fraunhofer IPMS nutzt dazu Infrarotlicht und setzt damit freie Sicht zwischen Sender und Empfänger voraus. Die Bitfehlerrate liegt dabei unter 10–9. Gegenüber verfügbaren Funklösungen benötigt Li-Fi nur 15 Prozent der Energie pro übertragenes Nutzdatenbyte. Das treiberlose Sende-/Empfangsmodul vereint einen optischen Transceiver und einen Protokoll-Controller mit einer Gigabit-Ethernet-Schnittstelle. So lässt es sich leicht in industrieübliche Systeme integrieren. Um den Nutzen des Li-Fi Hotspots für unterschiedlichste Anwendungsfelder zu erproben, bietet das Fraunhofer IPMS seinen Kunden ein Customer Evaluation Kit an.

electronica 2014, Halle A4, Stand 113
 
Der Li-Fi Hotspot ist für die Industrie konzipiert, könnte aber auch im Consumer-Bereich zum Einsatz kommen.