High Speed mit Datenempfangsgarantie
Li-Fi macht WLAN im industriellen Umfeld Konkurrenz
Li-Fi-Technologie, die Nutzung von Licht zum Austausch sehr großer Datenmengen, könnte schon bald etablierte Übertragungstechniken in hoch automatisierten Produktionsumgebungen ergänzen oder sogar ablösen. Davon sind Entwickler am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden überzeugt.
Die Spezialisten haben bereits erste Prototypen für die Li-Fi-Kommunikation auf kurzen und mittleren Distanzen für unterschiedliche Anwendungsszenarien entwickelt. Die Kommunikationsmodule werden auch auf der "SPS, IPC, Drives" präsentiert. Schon heute wird aus diesen Gründen auf das bewährte WLAN gesetzt. Dieses wird aber nicht immer den hohen Anforderungen der Automatisierungstechnik gerecht. So verschlechtern sich sowohl Datenrate als auch Kommunikationszykluszeiten mit zunehmender Anzahl von Nutzern und steigendem Datenübertragungsvolumen, da für alle Inhalte nur eine begrenzte Bandbreite zur Verfügung steht. Besonders auf dem Gebiet der Steuer- und Sensor/Aktorebene kommt die WLAN-Technik schnell an ihre Grenzen. Hinzu kommt, dass andere drahtlose Verfahren wie zum Beispiel Bluetooth-Anwendungen kritische Störungen verursachen können. Die Vorteile von Li-Fi sind
- das Verlegen von Kabeln in schwer zugänglichen Bereichen entfällt
- verschleißanfällige Steckverbindungen drahtgebundener Feldbus- oder Ethernetsysteme werden nicht mehr benötigt
- Mobilitätsgewinn und Kosteneinsparungen bei der Datenübertragung zwischen Maschinen
- kostengünstigere Wartung
- einfachere Umstellung auf neue Produktionsprozesse
Fraunhofer IPMS präsentiert Li-Fi-Gigadock Mit der optischen Datenübertragung des Fraunhofer IPMS mit Namen Li-Fi-Gigadock treten diese Probleme nicht auf. "Unser Gigadock nutzt das weltweit frei von Regulierungen verfügbare Spektrum des Lichts, so dass keine Störungen von funkbasierten Systemen ausgehen.", erläutert Projektleiter Dr. Alexander Noack. "Die möglichen Bandbreiten von bis zu 12,5 Gigabit pro Sekunde sind zehn Mal schneller als bei verfügbaren WLAN-Funklösungen. Trotzdem konnten wir auf Distanzen bis 50 mm sehr gute Echtzeiteigenschaften erreichen und Latenzzeiten von weniger als einer Millisekunde nachweisen. Mit anderen Worten: unsere Technologie bietet eine Datenempfangsgarantie zum gewünschten Zeitpunkt." Für größere Distanzen bietet das Institut den so genannten »Li-Fi-Hotspot« an. Dieser kann auf einer Fläche von ca. fünf mal fünf Metern gleichzeitig mit mehreren Nutzern bei Datenraten bis 100 Megabit pro Sekunde austauschen. Die treiberlosen Sende-/Empfangsmodule des Fraunhofer IPMS vereinen einen optischen Transceiver und einen Protokoll-Controller mit einer Gigabit-Ethernet-Schnittstelle und lassen sich so leicht mit industrieüblichen Systemen kombinieren. Auf der Fachmesse für Elektrische Automatisierung – Systeme und Komponenten SPS, IPC, Drives, vom 22. - 24. November 2016 in Stuttgart (Stand 500 in Halle 2), stellt das Institut seine Li-Fi-Kommunikationstechnolgie vor.