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Power over IP (PoIP): ein neues revolutionäres Protokoll

Nach 20 Jahren Power over Ethernet kann die Energieübertragung nun auf das Internet Protocol gelegt werden


Die Idee, die Energieübertragung mit der Netzwerk-Technologie zu verbinden, existiert schon sehr lange. So wurde das Power over Ethernet (PoE) vor schon fast 20 Jahren entwickelt.

Das PoE erweitert das normale Ethernet um die Übertragung von Strom. Auf diese Weise können netzwerkfähige Geräte gleichzeitig eine Stromversorgung erhalten. In der Norm  IEEE 802.3 sind verschiedene Leistungsklassen und deren Aushandlung definiert.

Beim RFID befinden sich die RFID-Responder in einem elektromagnetische Wechselfeld. Darüber werden nicht nur die Daten übertragen, sondern die Chips erhalten darüber auch ihre Energie.

Neu an der Idee ist, die Energieübertragung standardisiert auf das Internet Protocol (IP) zu legen. Wenn man die Energieübertragung auf die Transportebene (Layer 4) des ISO/OSI-Referenzmodell über IP legt, kann
man Energie unabhängig vom Übertragungsmedium weiterleiten. Dadurch ergeben sich ganz neue Anwendungsfelder. So kann die Leistung auch über WiFi übertragen werden.

Eine besondere Herausforderung bei der Umsetzung der Idee ist das andere Wesen der Übertragung von Energie und Daten. Bei der Datenübertragung wird auch immer eine gewissen Sendeleistung benötigt. Daher ist der Zusammenhang zwischen Daten und Leistung grundsätzlich gegeben. Die für die Stromversorgung geforderte Leistung wird aber immer kontinuierlich
per AC oder DC übertragen. Das IP überträgt Daten aber immer in Pakete. Die Energie muss dementsprechend auch in adressierbaren Paketen übertragen werden.

Bei den ersten Tests konnte die Leistung in den Modes simplex, oder halbduplex übertragen werden. Dies dürfte für die meisten Anwendungen ausreichen. Für die Aushandlung der Leistungsdaten wurde eine Protokoll entwickelt, dass sich an das ICMP orientiert, das Power Control Protocol (PCP).


Mit den aktuellen Tests können noch keine großen Leistungen übertragen werden. Bei einer Reife der Technologie wäre aber auch denkbar, das Protokoll für das Laden von Fahrzeugen zu verwenden. Mit der ISO 14118 wird die Ladekommunikation schon heute per Internet-Protokoll überwacht. Da liegt es nur nahe, auch die Energie über das Internet-Protokoll zu
übertragen.

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