Energieeffienziete PLC-Technologie

Mit dem Wake-Up Transceiver vom Fraunhofer IIS kann Ihre Power Line Kommunikation energieeffizienter werden.

Power Line Communication (PLC) – Energieeffizienter Wake-Up Transceiver

Intelligentes Energiemanagement benötigt den Austausch von Informationen, wie beispielsweise Sensorwerte, Steuerbefehle, Statusinformationen. Die Power Line Kommunikation (engl. Power Line Communication, PLC) nutzt die vorhandenen Stromleitungen zur Datenübertragung. Dies vermeidet zusätzlichen Installationsaufwand. PLC-Systeme haben aber andauernd einen vergleichsweise hohen Leistungsverbrauch. Mit Hilfe eines PLC-basierten Wake-Up Transceiver kann dieser und damit der Energiebedarf von PLC-Kommunikationsknoten drastisch reduziert werden.

Stromleitungen stellen im nachrichtentechnischen Sinn bei weitem kein ideales Übertragungsmedium dar. Neben frequenzselektivem Dämpfungsverhalten ist der Übertragungskanal oft auch durch angeschlossene Stromverbraucher stark gestört. Damit ein PLC-Modem eine zuverlässige Kommunikation gewährleisten kann, ist die Abarbeitung komplexer Verfahren und Algorithmen notwendig. In Verbindung mit einer vergleichsweisen hohen erforderlichen Sendeleistung führt dies dazu, dass PLC nicht nur für die Übertragung von Daten relativ viel Energie benötigt, sondern auch dann, wenn gar keine Nutzdaten zur Übertragung anstehen.

Genau dort setzt der PLC Wake-Up Transceiver des Fraunhofer IIS an. Die PLC-Modems werden im Leerlauf deaktiviert und erst dann aktiviert, wenn Daten zur Übertragung anstehen. Hierzu entwickelten wir ein Verfahren, welches gezielt Kommunikationsknoten in einem PLC-Netzwerk adressieren und genau dann aufwecken kann, wenn diese auch benötigt werden. Der PLC Wake-Up Transceiver überträgt dazu eine Wake-Up-Sequenz, die auf einem neuartigen Sequenzerkennungsverfahren basiert und ohne komplexe Signalverarbeitung auskommt.

 

In unserer Technologie wird die Aktivierung und Deaktivierung der eigentlichen PLC-Verbindung durch die Applikation gesteuert. Wenn keine Verbindung erforderlich ist, bleibt das Main-PLC-Modul im Low-Power-Modus und hat einen sehr geringen Energieverbrauch.

Vorteile des Verfahrens:

  • Energieeinsparung im Leerlauf
  • Umsetzung als Erweiterung bei bestehenden PLC-Systemen
  • Ressourceneffiziente Realisierung
  • Robuster bei frequenzselektiven Kanaleffekten als gewöhnliche FSK
  • Einfache Implementierbarkeit
  • Gezieltes Aufwecken der zu adressierenden Kommunikationsknoten