Scope Online - Industriemagazin für Produktion und Technik
Sie befinden sich hier:
Home> Automatisierung> Steuerungstechnik>

Li-Fi für drahtlose Kommunikation im Industrieumfeld

Statt WLANLi-Fi für drahtlose Kommunikation im Industrieumfeld

Das Fraunhofer IPMS in Dresden stellt auf der Embedded World vom 27. Februar bis 1. März 2018 in Nürnberg Li-Fi-Kommunikationsmodule vor, die WLAN-Lösungen in der Industrie Konkurrenz machen. Die drahtlose optische Technologie verspricht im Vergleich schnellere, störungsfreie und sicherere Infrastrukturen.

sep
sep
sep
sep
Fraunhofer IPMS

Nicht nur im privaten Umfeld, auch in der hochautomatisierten Industrie hat die kabellose Datenübertragung via WLAN in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Denn im Zeitalter der Digitalisierung, in der immer größere Datenmengen übertragen werden müssen, erhöht sich der Aufwand für Installation und Wartung von kabelgebundenen Netzwerken. Kabelgebunde Technologien wie Ethercat oder Profibus lassen sich nicht überall einsetzen. Drahtlose Systeme eignen sich häufig besser – insbesondere bei beweglichen Anlageteilen oder mobilen Maschinen. Viele Funktechnologien wie WLAN erreichen allerdings in Umgebungen mit vielen Netzwerkteilnehmern rasch ihre Grenzen: nicht selten sind sie zu langsam und außerdem störanfällig. In Industrieumfeldern mit vielen Netzwerkteilnehmern können Sicherheitsanwendungen mit schnellen Zykluszeiten deswegen nicht zuverlässig über WLAN-Verbindungen betrieben werden Zusätzlich ist WLAN hinsichtlich der Abhörsicherheit bedenklich. Denn die Funksignale können durch Wände und Maschinengehäuse dringen und mit einem Empfangsgerät in Reichweite abgehört werden.

Anzeige

Li-Fi (Light Fidelity)-Technologie, also die Datenübertragung durch Licht, löst viele dieser Probleme. "Li-Fi nutzt das weltweit nicht regulierte Spektrum des Lichts", erläutert Dr. Alexander Noack, Chefentwickler am Fraunhofer IPMS. "Die verfügbare Bandbreite dieses Spektrums ist ausschließlich durch die für die Modulation bzw. Demodulation eingesetzten opto-elektronischen Bauelemente begrenzt , und erlaubt enorm hohe Nettodatenraten". Die Echtzeitfähigkeit ist ein weiteres Merkmal des Systems. Alexander Noack: "WLAN realisiert eine paketbasierte und asynchrone Datenübertragung. Li-Fi hingegen versendet Daten kontinuierlich in einem Strom. Anwendungen in denen Datenberechnung und -übertragung ein vorbestimmtes Zeitlimit nicht überschreiten dürfen, können mit Li-Fi betrieben werden. Dabei können mehrere Datenlinks im Raummultiplexverfahren parallel aufgebaut werden, ohne dass Interferenzen zwischen den einzelnen Datenlinks bestehen. Dies ermöglicht eine störungssichere Industrieumgebung und eine sehr hohe Dichte von Datenübertragungszellen.

Li-Fi-Technologie ist allerdings an eine Grundvoraussetzung gebunden: Die Datenübertragung funktioniert nur, wenn die Sichtachse zwischen Sender und Empfänger frei ist. Aus Sicht der Datensicherheit betrachtet, ist das der größte Vorteil. Denn Licht kann Wände oder andere Hindernisse nicht durchdringen. Daten lassen sich so von außen nicht abhören.

Ob LiFi eine Alternative für spezifische Anwendungsfälle ist, lässt sich häufig nur durch Tests unter realen Anwendungsbedingungen herausfinden. Das Fraunhofer IPMS bietet seinen Kunden dafür Li-Fi HotSpots als Evaluation Kit an. Optische Datenlinks können so mit einer Datenrate von 1 Gbit/s auf einer Distanz von fünf Metern aufgebaut werden. Ohne zusätzlichen Aufwand ist das Modul über ein CAT5-Kabel in bestehende Systeme integrierbar. Mit dem Modul können Punkt-zu-Punkt Verbindungen im Halb- oder Vollduplexmodus aufgebaut werden. Je nach Anwendungsfall kann der HotSpot in Größe, Datenrate, Datenübertragungs-Distanz und Schnittstellen an spezifische Kundenanforderungen optimiert und weiterentwickelt werden. Schnittstellen wie USB 3.0, Ethernet, Gigabit-Ethernet wurden bereits in Industrieanwendungen realisiert. Auch verschiedene Verbindungsarten wie Punkt zu Punkt, Punkt zu Multipunkt oder Multipunkt zu Multipunkt können umgesetzt werden. Mögliche Anwendungen finden sich in beweglichen oder rotierenden Systemen und überall dort, wo Kabel, Schleifringe und Steckverbinder nur beschränkt einsetzbar sind oder wo große Datenmengen, wie etwa Videodaten, zur Prozesskontrolle übertragen werden müssen. cs

Embedded World 2018, Halle 3, Stand 123

Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge zum Thema

Neue Halcon-Version

HalconDeep Learning auf Embedded Boards

MVTec macht umfassende Deep-Learning-Funktionen auf Embedded Boards mit der Nvidia-Pascal-Architektur verfügbar. So wurde die Deep-Learning-Inferenz der neuen Version 17.12 der Software für die industrielle Bildverarbeitung Halcon erfolgreich auf den Nvidia-Boards Jetson TX2 getestet.

…mehr
women@wago

women@wagoWago gründet Frauen-Netzwerk

Wago-Kontakttechnik hat das Netzwerk "women@wago" für weibliche Fach- und Führungskräfte gegründet. Im Vordergrund stehen die kollegiale Beratung und das Ausloten beruflicher und persönlicher Entwicklungsmöglichkeiten.

…mehr

Verizon-StudieTop 5 der unternehmenstechnologischen Trends 2015

Strategische Netzwerkinvestitionen werden 2015 für vorausschauende CIOs ein Schwerpunktthema bilden. Dies geht aus der Top-5-Liste unternehmenstechnologischer Trends 2015 von Verizon Enterprise Solutions hervor.

…mehr
Netzwerkschutz: Auch für kleinste Netzwerke

NetzwerkschutzAuch für kleinste Netzwerke

Das Unternehmen Macmon Secure hat für kleine und mittelständische Unternehmen NAC-Lösungspakete entwickelt, mit denen sie einen vollständigen Zugangsschutz ihrer Netzwerke realisieren können.

…mehr
Steuerungs-Software: Alles im Blick

Steuerungs-SoftwareAlles im Blick

Mit der neuen Version des Flir Sensors Manager 2012 lassen sich Wärmebildkameras im Netzwerk lokalisieren, steuern und verwalten. Die Software ist in den zwei Versionen Basic und Pro lieferbar. Je nach Anforderung und Sicherheitsnetzwerk können Kunden die optimale Version wählen.

…mehr
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Neue Stellenanzeigen

Anzeige

Direkt zu:


ExtraSCOPE


TrendSCOPE


Robotik in der industriellen Fertigung