Smart-Grid / PLC-Technik in Leuchtstellen für das Freifunk WAN

Einleitung

Für die interne Vernetzung der WLAN-Zellen sind im Ur-Konzept 5GHz Brücken vorgesehen, um die Zellen untereinander zu vernetzen und um zu den jeweiligen Accelleratoren als Trunk-Verbindnung zu kommunizieren.

Konzept (Idee)

Das Konzept mit Straßenlaternen (sog. Leuchtstellen) könnte sich bei optimalen Voraussetzungen um eine Smart-Grid-Lösung für die Freifunk WAN-Kommunikation erweitern lassen. Die Leuchtstellen werden i.d.R. mit dem 400V Kraftnetz versorgt, verfügen über alle drei Phasen und somit einer Dauerspannung.

Straßenzüge der Leuchtstellen werden deshalb lokal i.d.R. über sog. Rundsteuertechnik ein uns ausgeschaltet.

Ein PLC-Modem (Powerline Communication) kann somit als Backbone Kommunikationskanal für die 2.4GHz APs und kann in den vorhandenen Energienetzen der Leuchtstellen verwendet werden. Auf diese Art und Weise kann die komplette vorhandene Infrastruktur unabhängig von den APs genutzt werden.

Der Vorteil wäre hierbei eine Grundversorgung des Freifunk Mesh-On WAN mit sog. PLC-Modems auf die Leuchtstellen zu legen.

Mesh on WAN und PLC-Technik

Wesentliche Eigenschaften:

  • Kostengünstig. Nutzung der eigenen Infrastruktur. Keine zusätzlichen Kommunikationskosten
  • Beliebig skalierbar. Konnektivität schon mit wenigen Geräten im Netzcluster
  • Einfache Installation auf der Hutschiene. Das PLC-Netz baut sich selbständig auf. Keine Vor-Ort Konfiguration nötig
  • Transport von beliebigen IPv4/IPv6-Paketen
  • Dynamischer Routing-Mechanismus unterstützt Mesh-Networking
  • Automatic Repeat Request (ARQ) gewährleistet Fehlererkennung und Zuverlässigkeit der Daten
  • Dynamische Verbindungsanpassung zur Auswahl der optimalen Datenrate, basierend auf den Kanalbedingungen
  • Investitionssicherheit.
  • G3-PLC-konform (ITU-T G.9903)
  • 230 V AC Konnektivität
  • 1- oder 3-phasige Kopplung ist möglich
  • zertifizierte Hardware ist verfügbar

Phasenkoppler

Phasenkoppler: Ein Phasenkoppler ist aus drei Kondensatoren aufgebaut, welche Hochfrequenz zwischen den Phasen durchlassen, Niederfrequenz (also die 50 Hz des Wechselstromnetzes) jedoch blockieren. Optimal ist der Einsatz eines PLC-Kopplers, der im Sicherungskasten auf der sog. Hutschiene (Norm EN 50 022) montiert wird.

Der Powerline-Phasenkoppler, wie z.B. der Allnet ALL168x vertreibt, sorgt mit seinen Kondenstoren für eine kapazitive Koppelung der für den PLC-Datenaustausch erforderlichen Hochfrequenzsignale zwischen den drei Phasen. Über eine „LX“-Klemme lässt er sogar das Einkoppeln von PLC-Daten (Trunk-Verbindung) aus einem gesondert abgesicherten Stromkreis (Übergabepunkt in einem Haus) zu.