Li-Fi Anwendungen

Li-Fi Anwendungen

Optische Datenübertragung an fahrerlosen Transportsystemen

Mobile Roboter, die in einem Warenlager die Logistik übernehmen, könnten zukünftig über Li-Fi-Hotspots miteinander kommunizieren
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Mobile Roboter, die in einem Warenlager die Logistik übernehmen, könnten zukünftig über Li-Fi-Hotspots miteinander kommunizieren.

Um permanent verfügbare und flexiblere Warenflüsse zu gewährleisten werden in der Intralogistik zunehmend automatisierte Lösungen eingesetzt. Fahrerlose Transportsysteme (FTS)  werden im Wesentlichen über WLAN oder andere funkbasierte Übertragungstechnologien mit der übergeordneten Fahrzeug- bzw. Streckenverwaltung oder anderen Leitsystemen verbunden. Viele parallele Teilnehmer in einem funkbasierten Netzwerk  können allerdings zu Interferenzen führen und die Zuverlässigkeit der Datenverbindungen beeinträchtigen.

Mit dem Einsatz von Li-Fi als optische Datenübertragungstechnologie lassen sich stabile interferenzfreie Datenlinks aufbauen und so immer eine sichere Datenübertragung gewährleisten. Mit Li-Fi kann der parallele Betrieb von vielen Fahrzeugen mit Datenlinks bei gleichbleibender Bandbreite realisiert werden.

Status/Maturity Level: in Produktion

Li-Fi Entwicklungdienstleistungen:

  • Optik- und Transceiverentwicklung
  • Modulintegration
  • Systemsetup
  • Charakterisierung & Test
  • Fertigungsunterstützung
  • Kundensupport

Optische Datenkommunikation an Netzwerktelefonen

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Li-Fi Datenlink für IP-Telefone.

IP-Telefone, also Telefone die über eine Internetverbindung funktionieren, haben mittlerweile analoge und ISDN-Geräte fast vollständig ersetzt. Die Geräte werden üblicherweise über Ethernet an einen Router oder Switch an das Datennetz angeschlossen und beziehen häufig auch die Betriebsenergie über das Ethernetkabel (Power over Ethernet, kurz POE). In manchen Bereichen ist es allerdings nicht möglich Kabel zu verlegen oder funkbasierte Technologien einzusetzen. Daher können optische Datenlinks einen sinnvollen Ersatz für die Ethernetschnittstelle darstellen. Setzt man Li-Fi als optische Datenübertragungstechnologie zwischen Router und Telefon ein, lassen sich interferenzfreie und sichere Datenlinks aufbauen.

Li-Fi Entwicklungdienstleistungen:

  • Technologieberatung
  • Machbarkeitsstudien
  • Modulentwicklung
    • Optikentwicklung
    • Modulintegration
    • System-Setup
    • Charakterisierung und Test
  • Prototypen- und Demonstratorbau
  • Pilotfabrikation
  • Technologietransfer

Li-Fi Car-to-Car Kommunikation

Optische Datenübertragung Li-Fi als redundanter Kanal für die Fahrzeugkommunikation.

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Vernetzte Fahrzeuge sind für Innovationen wie autonomes Fahren und Platooning, also das automatisierte Fahren in Kolonnen mit geringen Abständen, grundlegend. Bisher werden funkbasierte Verfahren wie beispielsweise WLAN (IEEE 802.11p) eingesetzt. Diese Technologie ist bewährt und erlaubt hohe Datenraten. Solche Standards aber haben auch ihre Schwächen, wie einen eng begrenzten Frequenzbereich, manipulierbare Signale und die elektromagnetische Verträglichkeit. Alternative Übertragungswege zur Ergänzung der Systeme sind also gefragt. Li-Fi nutzt statt Funkwellen, Lichtquellen wie LEDs und moduliert diese. Die emittierten Signale werden dann von einer Fotodiode aufgenommen. Die echtzeitfähige Technologie Li-Fi, mit Latenzen im Mikrosekundenbereich, bietet sich als redundanter Kanal zu WLAN an. Ebenso denkbar ist eine Aufgabenverteilung. Zu Wireless Fidelity (Wi-Fi) käme dann Light Fidelity (Li-Fi), als zusätzlicher Kanal dazu.

Unsere Leistungen:

  • Li-Fi Workshops
  • Technologie Consulting
  • Konzeptentwicklung
  • Hardware- und Moduldesign
  • Pilotproduktion

Industrielle Li-Fi Access Points

Die echtzeitfähige optische Übertragungstechnologie Li-Fi eignet sich für den Einsatz im industriellen Umfeld.

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Moderne flexible Fertigungslinien mit mobilen Robotern und Werkzeugen, jede Fertigungszelle und Maschine an die Cloud angebunden und miteinander vernetzt. Das sind Industrie 4.0 beziehungsweise M2M Szenarien, die vor allem eines erfordern: sichere und drahtlose Kommunikation. Li-Fi HotSpots nutzen das Spektrum des Lichts anstatt Funk, um Daten zu übermitteln. Im Vergleich zu Funk ist die optische Technologie grundlegend sicherer vor elektromagnetischen Störungen. Es ist abhörsicher und außerdem im Mikrosekundenbereich echtzeitfähig und das bei Datenraten bis 1 Gbit/s. Diese Faktoren prädestinieren die optische Kommunikation für den industriellen Einsatz. Li-Fi kann in Bereichen eingesetzt werden, in denen selbst Industrie WLAN Access Points an ihre Grenzen stoßen.  Die örtliche Diversität erleichtert außerdem die Netzwerkplanung, die aufwändige Antennenplanung  und -ausrichtung ist so nicht mehr notwendig.

Li-Fi Entwicklungsdienstleistungen:

  • Optik- und Transceiverentwicklung
  • Modulintegration
  • Systemsetup
  • Charakterisierung & Test
  • Pilotfertigung
  • Kundensupport

Li-Fi Drehübertrager

Kontaktloser Datenübertragung mit Li-Fi ermöglicht verschleißfreie Kommunikation von Rotor auf Stator in Echtzeit.

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Datenschnittstellen zwischen rotierenden und statischen Bauteilen sind eine der größten Herausforderungen in der Datenübertragung. Häufig werden Schleifringe genutzt, um dieser Herausforderung zu begegnen. Typische Beispiele für den Einsatz von solchen Drehüberträgern sind in Windenergieanlagen, Hubschraubern und Industrierobotern zu finden. Kontaktbasierte Schleifringe kommen häufig materialbedingt an ihre Grenzen, während kontaktlose Lösungen entweder sehr kostenintensiv, störanfällig für Interferenzen oder gering in der Datenrate sind. Li-Fi GigaDock® Transceiver können Datenraten bis 12,5 Gbit/s kontaktlos und in 360 Grad Rotation übertragen und eignen sich daher gut für den Einsatz als Drehübertrager. Da sie die Daten optisch übertragen, sind sie zudem nahezu interferenz- und verschleißfrei. 

Li-Fi Entwicklungsdienstleistungen:

  • Optik- und Transceiverentwicklung
  • Modulintegration
  • Systemsetup
  • Charakterisierung & Test
  • Pilotfertigung
  • Kundensupport

Li-Fi kontaktlose Verbindung

Verschleißfreie kontaktlose Datenübertragung durch die optische Übertragungstechnologie Li-Fi im Gigabit-Bereich.

Aktuell werden vorwiegend klassische Verbindungstechniken wie Steckverbinder und Kabelschleppen eingesetzt, um Maschinen und Roboter an die Datenkommunikation anzubinden. Neben mangelnder Flexibilität dieser Lösungen führt der stetige mechanische Kontakt zu Verschleißerscheinungen an den Komponenten. Steckverbinder ermöglichen im Vergleich zur Festverdrahtung, dass Verbindungen auch wieder getrennt werden können – ein großer Vorteil für Reparatur, Wartung und Modernisierung. Allerdings sind die Verbinder in ihren Steckzyklen oft begrenzt, zudem kann häufiges Stecken zu veränderten Übertragungseigenschaften führen. Li-Fi – also die optische Datenübertragung kann als kontaktloser Steckverbinder oder auch als Kabelersatz dienen und überträgt dabei hohe Datenraten im Gigabit-Bereich. Die kontaktlose Verbindungstechnologie ist nahezu verschleiß- und interferenzfrei und eignet sich für den Einsatz in Ex-Schutzbereichen.

Li-Fi Entwicklungsdienstleistungen:

  • Technologie Consulting
  • Konzeptentwicklung
  • Hardware- und Moduldesign
  • Pilotproduktion