Li-Fi PoL (Power over Light)

Li-Fi Power over Light (PoL)

Strom- und Datenverbindung für Sensoreinsatz

Li-Fi PoL (Power-over-Light) ist eine kompakte, autarke Sensorplattform, die drahtlose optische Datenkommunikation mit Energieautonomie kombiniert. Mit Energieversorgung durch Umgebungslicht oder optional optische drahtlose Energieübertragung eliminiert Li-Fi PoL Batterien und RF-Kommunikation, ideal für empfindliche oder RF-restriktive Umgebungen. Daten werden bidirektional über eine Li-Fi TinySpot-Schnittstelle bei typischen 10 Mbit/s über Entfernungen bis zu 1 m ausgetauscht. Das System unterstützt diverse Sensoren wie Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Licht und Vibration auf einer kleinen Fläche von ca. 50 × 50 mm². Vollständig augensicher (Laserklasse 1) ermöglicht Li-Fi PoL wartungsfreie Sensorik für Industrie-, Medizin- und IoT-Anwendungen.

Eigenschaften

  • Autarke Sensorknoten:
    • Powered durch Umgebungslicht oder optische drahtlose Energieübertragung
    • Drahtlose Datenübertragung über Li-Fi-Schnittstelle (Li-Fi TinySpot)
    • Keine RF-Kommunikation erforderlich
    • Sicher & geschützt
  • Unterstützte Sensortypen:
    • Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Licht, Stoß/Vibration …
  • Bidirektionale optische drahtlose Datenschnittstelle:
    • Datenrate: typ. 10 Mbit/s, auf Anfrage mehr
  • Kompakte Größe: ca. 50 × 50 mm²
  • Reichweite: 1 m
  • Laser-Sicherheitsklasse 1 (Augensicher)
Li-Fi PoL
© Fraunhofer IPMS
Li-Fi PoL (Power over Light) Demonstrator

Kooperationsprojekt: Drahtlose Datenkommunikation und Energieübertragung

Für intelligente Speichersysteme ohne direkten Energiezugang und mit der Anforderung an drahtlose Datenübertragung

© MBDA & Fraunhofer IPMS
MBDA SmartTSC mit Lesemodul und Laptop (oben) MBDA SmartTSC Konzept (unten)

WRF (Wireless Radio-Free) Technologie: Energie- und Datenübertragung mit Licht

Umfang:

  • Entwicklung von Smart Storage- und Transportlösungen
  • Container (SmartTSC) und miniaturisiertes Sensormodul (MiniWRFSM)
  • Das Konzept ermöglicht eine drahtlose, schnelle und einfache Auslesung von Sensordaten für Gesundheits- und Nutzungsüberwachung, während die Sensoren über Licht mit Energie versorgt werden
  • Bidirektionale Datenkommunikation mit bis zu 16 Mbps bei ultraniedrigem Energieverbrauch des Sensormoduls

Entwicklung durch Fraunhofer IPMS für MBDA:

  • Konzept- und Machbarkeitsstudie
  • Entwicklung des WRF-Moduls
  • Qualifizierung
  • Pilotproduktion

MBDA ist ein europäisches und weltweit tätiges Unternehmen der Verteidigungsindustrie mit Standorten in Frankreich, Großbritannien, Italien, Deutschland, Spanien und den USA. MBDA beschäftigt über 15.000 Mitarbeiter und erzielt einen Jahresumsatz von 4,5 Milliarden Euro. Die Anteilseigner von MBDA sind Airbus, BAE Systems und das italienische Unternehmen Leonardo.

Anwendungen für PoL (Power over Light)

In Umgebungen, in denen herkömmliche drahtlose Technologien an ihre Grenzen stoßen, bieten unsere Li-Fi (Light Fidelity) Lösungen eine sichere, störungsfreie und ultraschnelle Datenkommunikation mittels Licht. Unsere Systeme ermöglichen nahtlose Konnektivität selbst unter den anspruchsvollsten Bedingungen.

Logistik

In Industrieumgebungen ermöglicht Li-Fi PoL zuverlässige Sensorkommunikation ohne Kabel oder RF-Störungen. Es versorgt verteilte Sensoren in schwer zugänglichen Bereichen und verbessert Überwachung sowie vorausschauende Wartung.

Einzelhandel

Li-Fi PoL unterstützt drahtlose In-Store-Sensorik für Umweltüberwachung, Produktsicherheit oder Regalüberwachung. Das RF-freie, lichtbetriebene Design eignet sich ideal für Einzelhandelsumgebungen mit dichter Elektronik oder strengen Störanforderungen.

Sicherheitskritische Anwendungen

Für sicherheitskritische Anwendungen bietet Li-Fi PoL sichere, störungsfreie Sensorik, zum Beispiel zur Überwachung von Druck oder Vibration in Gaspipelines oder gefährlichen Bereichen, wo kabelgebundene oder RF-Systeme unpraktisch oder unsicher sind.

Raumfahrt

Li-Fi PoL eignet sich hervorragend für Luftfahrtanwendungen, die kompakte, leichte und RF-freie Sensorsysteme benötigen. Es versorgt und kommuniziert mit Sensoren in Flugzeuginterieurs oder Satelliten und sichert so Sicherheit und Leistung in schwierigen Umgebungen.

Verteidigung

In Verteidigungsanwendungen ermöglicht Li-Fi PoL stealthy, unauffällige Sensoreinsätze ohne Radioemissionen. Es gewährleistet sichere Datenübertragung und autonome operation für Situationsbewusstsein, Schutz von Vermögenswerten oder Perimeterüberwachung.

Erfahren Sie mehr über unsere umfassenden Li-Fi-Lösungen.

 

Li-Fi GigaDock®

Hochleistungsfähige Echtzeit-Kurzstrecken-Datenverbindung

 

  • Reichweite: mm – cm
  • Datenrate: bis zu 10 Gbit/s
  • Topologie: Punkt-zu-Punkt
 

Li-Fi GigaCoupler

Hochgeschwindigkeits-Optokoppler mit kurzer Reichweite

 

  • Reichweite: mm – 10 cm
  • Datenrate: bis zu 10 Gbit/s
  • Topologie: Punkt-zu-Punkt
 

Li-Fi Grathus®

Hochleistungsfähige Echtzeit-Datenverbindung

 

  • Reichweite: cm – 10 m
  • Datenrate: >1 Gbit/s
  • Topologie: Punkt-zu-Punkt
 

Li-Fi GigaSpot

Robuste, vielseitige Datenverbindung

 

  • Reichweite: cm – 30 m
  • Datenrate: bis zu 1 Gbit/s
  • Topologie: Punkt-zu-Punkt, Punkt-zu-Mehrpunkt
 

Li-Fi Arthus

Kostengünstige Echtzeit-Datenverbindung

 

  • Reichweite: cm – m
  • Datenrate: 10 und 100 Mbit/s
  • Topologie: Punkt-zu-Punkt
 

Li-Fi TinySpot

Datenverbindung mit extrem geringem Stromverbrauch

 

  • Reichweite: mm – 2 m
  • Datenrate: bis zu 20 Mbit/s
  • Topologie: Punkt-zu-Punkt
 

Li-Fi Pharlan®

Richtungsabhängige Hochleistungs-Datenverbindung

 

  • Reichweite: bis zu 300 m
  • Datenrate: ≥1 Gbit/s
  • Topologie: Punkt-zu-Punkt
 

Li-Fi Ligion®

Kontaktlose, außeraxiale Drehdatenverbindung

 

  • Reichweite: bis zu mehreren cm
  • Datenrate: mehrere Gbit/s
  • Topologie: Punkt-zu-Punkt
 

Li-Fi Power over Light (PoL)

Stromversorgung und Datenübertragung über eine Verbindung

 

  • Reichweite: bis zu 1 m
  • Datenrate: bis zu 10 Mbit/s
  • Topologie: Punkt-zu-Punkt
 

Unterwasser-Technologien

Hochleistungsfähige Unterwasserverbindung

 

  • Reichweite: bis zu 100 m
  • Datenrate: bis zu 1 Gbit/s
  • Topologie: Punkt-zu-Mehrpunkt