Několik posledních let se v odborném tisku objevují zprávy o možném budoucím využití světla pro bezdrátový přenos dat technologií označovanou jako Li-Fi (Light Fidelity), která by mohla efektivně při vysokých objemech přenášených dat doplnit, případně i v některých případech nahradit, dosavadní známé technologie na rádiových frekvencích WLAN či Bluetooth. Počátky technologie Li-Fi, která může pracovat ve viditelném i infračerveném pásmu, jsou spojované s činností britského profesora z univerzity v Edinburgu Haralda Haase. Postup by mohl využívat LED diod s vysíláním dat ve formě nul a jedniček a blikajících v tak krátkých intervalech nanosekund, které lidské oko nedokáže ani postřehnout. U LED diod by pak doplněním mikročipu bylo možné získat dvě základní funkce, osvětlení a bezdrátový přenos dat. Dnes na tomto principu pracuje řada evropských organizací v rámci EU projektu Phoxtrot, jehož cílem je pomocí technologie Li-Fi vytvářet optimální součinnost mezi různými technologickými subsystémy se zaměřením na snížení nákladů energie při přenosu obrovského množství dat. Způsob Li-Fi technologie, tentokrát s využitím infračervených paprsků, představil na veletrhu Electronica 2016 v Mnichově Fraunhofer Institut IPMS, kde už také sestavili i několik funkčních prototypů pro aplikace s rozdílnou charakteristickou vzdáleností. Potřebu nového systému pro přenos dat tu vidí především z nedostatečnosti dosavadního bezdrátového systému WLAN, který sám o sobě nedokáže dnes už vyhovovat rostoucím nárokům automatizační techniky při přibývajícím objemu dat a počtu uživatelů. Jak rychlostí, tak i spolehlivostí při přenosu dat. Přitom další nárůst těchto požadavků se dá očekávat i s obrovskou datovou explozí při uvažovaném systému řízení výroby známém jako Průmysl 4.0, kdy v provozech s plnou automatizací a počítačovým řízením přibude i výrobních jednotek s požadavkem vzájemné komunikace. V menším měřítku je potřeba efektivnějších systémů datových přenosů zřetelná už i dnes, např. při přenosu dat u systémů senzor – aktuátor inteligentních komunikačních synchronizovaných systémů, kde jde o přenosové cykly v taktu milisekund. Obdobně jako u systému WLAN může také u systému Bluetooth docházet při nárůstu kvant přenášených dat k rušení na stejném rozsahu frekvencí, vícenásobnému obsazení kanálů nebo i překrývání frekvencí. Navíc všechny bezdrátové rádiové přenosy jsou podstatně energeticky náročnější než jak je tomu při přenosu dat pomocí Li-Fi technologie. Pro realizaci těchto technologií zavádí IPMS dvě varianty. Jednu na krátkou vzdálenost, jako systém optického přenosu dat Li-Fi-Giga- Dock. V jednosměrném, obousměrném a duplexním provozu, rozměry přenosového modulu 2 × 2 × 2 mm3. Využití pásma s rychlostí 12,5 GBit/s tu přináší u vzdáleností do 10 cm až 10krát větší rychlost přenosu dat než jako je tomu u systému WLAN, přičemž při těchto kratších vzdálenostech se dosahuje už dnes vynikajících přenosových vlastností s garancí příjmu dat v reálném čase. V IPMS si vytyčili úkol dosáhnout při dalším vývoji technologie přenosové rychlosti až 40 GBit/s. Při větších vzdálenostech nabízí Institut IPMS systém Li-Fi-Hotspot. Ten může zprostředkovat výměnu dat do 100 Megabit mezi větším počtem uživatelů současně na ploše přibližně 5 × 5 m, a to při rychlosti 1 Gbit/s. Čím větší je šířka vysílaného infračerveného paprsku, tím více uživatelů může paralelně přenos dat využívat. Systémy se nechají snadno napojit na gigabitové ethernetové rozhraní. Na konferenci a veletrhu EHMK 2016 v Düsseldorfu byl Li-Fi Hotspot představen už i v aplikaci na vzdálenost 10 m, která je charakteristická např. pro vzdálenost od řídicího centra po řízený obráběcí stroj. Ale i to je jen jeden z dílčích úspěchů. V praktickém výrobním procesu se musí počítat i s daleko větší vzdáleností a v programu IPMS je tak úkol vývoje systému Li-Fi Hotspot až do vzdálenosti 30 m. A v IPMS pamatují i na způsob aplikace datového přenosu u uživatelů při integraci ve stávajícím řídicím systému a infrastruktuře stroje. Uživatel přitom nenahrává žádný program, přenosový modul napojuje na Ethernet. A co navíc mluví pro přenos dat světlem, je bezpečnost systému před jeho případným zneužitím, kdy na rozdíl od rádiových vln se infrapaprsky šíří pouze v omezeném kuželovém prostoru. Na závěr ještě jedna dobrá zpráva pro zájemce nebo budoucí uživatele systému. Fraunhofer Institut IPMS jim nabízí vývojové soupravy s přenosovou rychlostí 1 GBit/s, 5 GBit/s, 10 GBit nebo i 12,5 GBit/s k vlastnímu ověření. /jš/
