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Ein Micro-Chip, der mitdenkt

Das französische Unternehmen Watteco bietet eine kostengünstige PLC (Power Line Communication) – Lösung für den Bereich Intelligentes Wohnen und Energieeffizienz. Watteco agiert seit 1998 im Bereich der PLC-Technologie für Command-and-Control-Systeme und entwickelte die weltweit patentierte Technologie WPC (Watt Pulse Communication), die zurzeit Schwung in den Markt des Smart Homes bringt.
WPC ist eine ‚No New Wire‘ Powerline-Technologie, die einen Datentransfer über das Stromnetz ermöglicht. Die Technologie bedient sich dabei eines natürlichen physischen Effekts: Der Erzeugung elektromagnetischer Impulse, die aufgrund der mit dem Stromnetz verbundenen elektrischen Apparate entstehen. „Jedes angeschlossene Gerät produziert Impulse, die sich abhören lassen wie Morsezeichen, die von einem Schiff abgegeben werden“, erklärt Eric Berthaud, Präsident von Watteco. Dem F&E-Team von Watteco ist es gelungen, sich diese Impulse zunutze zu machen, um ein verlässliches und robustes Kommunikationsvehikel zwischen zwei Punkten auf jedem beliebigen elektrischen Schwachstrom-Netz zu kreieren. Die Technologie ist das Resultat von Recherche und Entwicklung im Laufe vieler Jahre. Der Formfaktor des WPC entspricht einem kleinen Empfänger/Sender-Modem, das das Stromnetz für eine zuverlässige und schnelle Kommunikation nutzt. Die Technologie hat bietet folgende Vorteile: WPC ist ein bidirektionales PLC-Control&Command-Modem mit einem Datendurchsatz um 10kbits/s. Die direkte serielle Schnittstelle (RX/TX) ermöglicht Systemherstellern, ihr bisheriges Protokoll aufrechtzuerhalten. Es handelt sich um ein ‚All-In-One‘ Powerline Modem: Systemmanager brauchen keine zusätzlichen Kuppler, externe Oszillatoren oder analoge Front-Ends. Das WPC Modul kann ganz einfach mit der Hauptstromleitung und einem 5V Netzanschluss verbunden werden. Neben der leichten Integration zeichnet sich das Modem durch eine niedrige Materialaufstellung (BOM) sowie einen geringen Energieverbrauch (weniger als 10mW) aus.

Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten

Die neue Version WPC 15.4 von Watteco ermöglicht nun die Interaktion mit verschiedenen 802.15.4-Funkprotokollen für eine Integration der WPC-Technologie in ein intelligentes Home-Netzwerk. Mit der WPC15.4-Lösung erweitert das Unternehmen die Anwendungsmöglichkeiten der Technologie, um die Umsetzung des Home Control-Netzwerks voranzutreiben. Durch seine Adaptierung an das IEEE802.15.4-Protokoll interagiert das WPC 15.4 PLC-Modem mit den Radio Protokollen von ZigBee, IP und 6LowPan. So wird die Kombination einer kabelgebundenen Lösung (PLC) und einer kabellosen Lösung (ZigBee) möglich, dort wo beispielsweise weder PLC noch ZigBee allein für ein Home Control-Netzwerk ausreichen. Die neue Kommunikationstechnologie wurde vom europäischen Labor LAN (Laboratoire des Applications Numériques) getestet und zur robustesten Breitband-PLC-Lösung für Home Control & Home Command auf dem Markt erklärt.

Drei Schlüsselkriterien

Die WPC-Technologie bedient sich eines kleinen PLC-Modems, um eine Kommunikation zwischen den Geräten im Haus und dem Stromnetz aufzubauen. Im Gegensatz zu anderen traditionellen PLC-Systemen, die die Energie über verschiedene Träger weiterleiten, nutzt WPC die Resonanzfrequenzen des Stromnetzes, um mit den elektromagnetischen Impulsen zu kommunizieren. Das WPC PLC-Modem macht ihren Einsatz durch die Erfüllung von drei Schlüsselkriterien besonders attraktiv:
– Der mechanische Formfaktor ist sehr klein (ca. 5cm²). Dieses Kriterium ist entscheidend für einen weit verbreiteten Einsatz und die Integration des Kommunikationsknotenpunktes in Anschlussdosen und Geräte;
– Der Energieverbrauch liegt bei weniger als 10mW aufgrund der Integration eines patentierten analogen Front-Ends und einem optimierten Empfangskanal. Dieser Punkt ist entscheidend für eine Lösung, die ein effizientes Energiemanagement zu Hause ermöglichen soll;
– Der Preis des gesamten PLC-Moduls ist sehr niedrig (weniger als 5Euro für 10kPcs). Die Kommunikation über die Impulse vereinfacht den Prozess der Broadcast-Kommunikation sowie die Komplexität des Empfangskanals.
Die Erfüllung dieser drei Kriterien soll den Kunden eine bessere Position und Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt bieten.

Die Zielmärkte

Watteco hat seine PLC-Technologie für diverse Anwendungen im Bereich Home Command & Home Control und Energiemanagement entwickelt. Die Energieeffizienz macht eines der wichtigsten Ziele des WPC aus. Der niedrige Stromverbrauch, die geringen Kosten und die kleine Größe des Produktes sollen die Entwicklung von vollautomatisierten elektrischen Geräten und ein schnelles Wachstum des Marktes für Home Command & Control fördern. Durch die Installation der Technologie innerhalb des hauseigenen Stomnetzwerkes ist es möglich, am Energieverbrauch zu sparen und gleichzeitig Sicherheit und Komfort sicherzustellen. Die intelligente Kontrolle von Geräten auf bereits vorhandenen Indoor/Outdoor Stromkabeln sichert die Energieeffizienz des Gebäudes. Dasselbe gilt für das Management von Straßenbeleuchtung, wo sich die Energieeffizienz durch die Integrierung von WPC ebenfalls verbessern lassen würde.

Energieverbrauch wesentlich geringer

Watteco befindet sich in Gesprächen mit verschiedenen europäischen Geräteherstellern. Einige Hersteller ließen sich bereits überzeugen, den WPC-Chip in ihre Geräte zu implantieren. Der Energieverbrauch in einem Privathaushalt kann auf diese Weise pro Jahr von durchschnittlich 250kW auf 50kW reduziert werden.

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