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Innovation im Brandschutz: SPE und PoDL in Funkenlöschsystemen

Die Integration von Single Pair Ethernet (SPE) und Power over Data Line (PoDL) stellt einen wichtigen technologischen Meilenstein für sicherheitskritische Anwendungen im Brandschutz dar. Der vorliegende Fachbeitrag stellt den Auftakt zu unserer Artikelserie „Innovation im Brandschutz“ dar. Diese beleuchtet in 3 Teilen, wie die SYS TEC electronic AG durch den Einsatz dieser zukunftsweisenden Kommunikationstechnik in einem Funkenlöschsystem für ihren langjährigen Partner Fagus-GreCon Greten GmbH & Co. KG eine branchenweit einzigartige Lösung entwickelt hat, die neue Maßstäbe in der vernetzten Sicherheitstechnik setzt.

Die Herausforderung: Modernisierung von Funkenlöschanlagen

In der holzverarbeitenden Industrie und anderen Branchen mit hohem Brandrisiko durch Funkenbildung sind Funkenlöschanlagen unverzichtbare Sicherheitssysteme. Diese müssen Zündquellen in Förder- und Absauganlagen zuverlässig erkennen und binnen Millisekunden löschen, um Brände und Explosionen zu verhindern.

Im Jahr 2021 stand ein langjähriger Kunde der SYS TEC electronic AG, die Fagus-GreCon Greten GmbH & Co. KG, ein führender Anbieter von Brandschutztechnik, vor der zentralen Herausforderung, seine bestehende Funkenlöschanlage grundlegend zu modernisieren. Wachsende Anforderungen an funktionale Sicherheit, bessere Diagnose- und Fernwartungsmöglichkeiten sowie die Erfüllung aktueller Normen (u.a. DIN EN 54-4) erforderten eine komplette Neukonzeption der Elektronik und Kommunikationsarchitektur.

Hier sind insbesondere folgende Herausforderungen zu nennen:

• Entwicklung eines modularen, skalierbaren Systems mit höherer Sicherheit
• Zuverlässige Erkennung und Löschung von Funken auch bei Netzausfall
• Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit bei gleichzeitiger Reduktion von Installations- und Wartungskosten
• Integration von Funktionaler Sicherheit und Remote-Diagnosefähigkeiten
• Einbindung in übergeordnete Gebäude- und Anlagenleitsysteme

Technische Lösung für den „GreCon PROTECTOR“: Das "Clark Kent"-Projekt

SYS TEC electronic entwickelte unter dem internen Projektnamen "Clark Kent" ein modulares Elektronik-Teilsystem für die neue Zentralengeneration des Funkenlöschsystems. Somit wurde ein wesentlicher Beitrag zur Funktionalität des mit dem iF Design Award 2025 in Gold für User Experience prämierten Sicherheitssystems „GreCon PROTECTOR“ geschaffen.

Die Lösung besteht aus mehreren Baugruppen:

1. Interface Status Board (ISB): Die zentrale Kommunikationseinheit, die als Bindeglied zwischen den dezentralen Steuerungsmodulen (Ranger), dem Display und weiteren Systemkomponenten fungiert. Das Gesamtsystem besteht hierbei aus mehreren ISB im Ring, welche den Aufbau großer, miteinander kommunizierender Netzwerke ermöglichen. Die ISB übernehmen dabei sowohl die Datenübertragung und -speicherung (Pufferung), als auch die Energieversorgung und stellen umfangreiche Diagnosefunktionen bereit.
2. F-Bus-Board (FBB): Realisiert die Kommunikation über den F-Bus (10BASE-T1L SPE) und versorgt die dezentralen Steuerungsmodule wahlweise über klassische Klemmen oder PoDL. Ein integrierter Ethernet-Switch sorgt für die flexible Vernetzung.
3. Feldbus-Modul: Optionales Modul zur Anbindung an industrielle Kommunikationssysteme (z.B. PROFINET, EtherNet/IP) auf Basis des Hilscher netX90 Multiprotokoll-Controllers.
4. EV-Board: Steuert die Energieversorgung, überwacht den Zustand der Haupt- und Ersatzenergiequelle (Batterie) und gewährleistet unterbrechungsfreien Betrieb auch bei Netzausfall.

Diese Architektur erlaubt eine flexible Skalierung, einfache Wartung und erfüllt höchste Anforderungen an Diagnose und Sicherheit. Der entscheidende Innovationsaspekt: Die Integration von Single Pair Ethernet (SPE) nach IEEE 802.3cg und Power over Data Line (PoDL) nach IEEE 802.3bu.

Im nächsten Teil unserer Serie beleuchten wir, wie Single Pair Ethernet und Power over Data Line in der Praxis funktionieren. Wie genau funktionieren Single Pair Ethernet und Power over Data Line im praktischen Einsatz? Welche konkreten Vorteile bieten sie für ein sicherheitskritisches System wie den „GreCon PROTECTOR“? Und wie konnte SYS TEC electronic technische Herausforderungen wie Redundanz, Diagnose und Energieversorgung innovativ lösen?
Diese Fragen beantworten wir während der nächsten beiden Wochen in unserer Artikelserie. Bleiben Sie dran!

Auf den Bildern: Darstellungen des „GreCon PROTECTOR“, Copyright Fagus-GreCon Greten GmbH & Co. KG (2025).