DE102022110822A1

DE102022110822A1 - Techniken zur Bereitstellung einer Stromversorgung oder einer Notstromversorgung für eine lokale IT-Infrastruktur unabhängig von einer primären Stromquelle

Info

Publication number: DE102022110822A1
Application number: DE102022110822.8A
Authority: DE
Inventors: Alexander Benner
Original assignee: Deutsche Telekom AG
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 2022-05-03
Filing date: 2022-05-03
Publication date: 2023-11-09

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Techniken zur Bereitstellung einer Stromversorgung oder einer Notstromversorgung einer lokalen IT-Infrastruktur mit folgenden Schritten:Bereitstellen einer zentralen IT-Infrastruktureinheit in einer lokalen IT-Infrastruktur, wobei die zentrale IT-Infrastruktureinheit einem Telekommunikationsbetreiber zugeordnet ist und für weitere Netzwerkeinheiten der lokalen IT-Infrastruktur eine Anbindung an das von dem Telekommunikationsbetreiber bereitgestellte Kommunikationsnetzwerk, insbesondere das Internet, ermöglicht;Anbinden der zentralen IT-Infrastruktureinheit an eine von der primären Stromversorgung unabhängigen Stromquelle für den Dauerbetrieb oder für den Fall einer Notstromversorgung beim Ausfall der primären Stromversorgung, dadurch gekennzeichnet,dass zur Anbindung an die unabhängige Stromquelle Telekommunikationskabel, insbesondere Fernmeldekabel und/oder Breitbandkabel, verwendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein System sowie eine zentrale IT-Infrastruktureinheit zur Bereitstellung einer Stromversorgung oder einer Notstromversorgung für eine lokale IT-Infrastruktur unabhängig von einer primären Stromquelle.
In prinzipiell sämtlichen Lebensbereichen schreitet die Digitalisierung stetig voran, sodass viele Aktivitäten bzw. Gegebenheiten des täglichen Lebens, sowohl im privaten als auch im geschäftlichen Umfeld, auf IT-Lösungen und dem Internet basieren. Jedoch benötigen die Geräte, die das Internet bereitstellen für ihre Funktionalität immer Strom.
In Rechenzentren, Vermittlungsstellen und an Funkmasten bzw. deren Basisstationen sind häufig Batterien und/oder Notstromgeneratoren für einen Weiterbetrieb im Falle eines Stromausfalls vorgesehen. Für eine gewisse Zeit, bei Mobilfunkmasten meist ca. 30 Minuten, ist die Funktionsfähigkeit hierdurch noch sichergestellt. Bei lokalen IT Infrastrukturen, insbesondere im häuslichen Umfeld, ist eine solche Notstromversorgung in der Regel nicht gegeben und der Nutzer ist gewissermaßen von der Zuverlässigkeit der Strombereitstellung seines primären Stromanbieters abhängig. Als primäre Stromanbieter wird im Rahmen dieser Erfindung der Stromanbieter bezeichnet, der ein Gebäude bzw. einen Haushalt herkömmlich oder größtenteils mit Strom versorgt. Mit dem Strom des primären Stromanbieters werden herkömmlich alle Geräte eines Haushalts wie beispielsweise Trockner, Waschmaschine, und Herd betrieben.
Für die lokale IT-Infrastruktur eines Haushalts gilt in der Regel, dass ohne Strom nichts mehr, insbesondere kein Telefon, kein Internet und auch kein WLAN mehr funktioniert. Ein Smart Home System funktioniert ebenfalls nicht mehr. Eine schon bekannte Möglichkeit eine solche Stromausfall Situation zu umgehen ist die sogenannte „unterbrechungsfreie-Strom-Versorgung“ (USV). Die USV kann genau in diesem Fall noch Strom zur Verfügung stellen. Ein USV ist jedoch teuer und kann aus Gründen des Platzbedarfs nicht überall aufgestellt werden und verlangt eine ständige Wartung, wie beispielsweise Testläufe und Austausch des Akkus nach ca. drei Jahren. Aus diesem Grund weisen die wenigsten Haushalte eine solche USV auf und sind deswegen mit den vorgenannten Systemausfällen konfrontiert. Hinzu kommt, dass im Zuge der Umstellung der Stromversorgung auf erneuerbare Energien zukünftig mit noch mehr Stromausfällen zu rechnen ist.
Zum anderen ist zukünftig zu erwarten und es ist teils schon Realität, dass der bevorzugte Internet-Anschluss in Haushalten durch Glasfaser bereitgestellt wird. Fiberto-the-home (FTTH) ist bereits jetzt schon für hunderttausende von Anschlüssen realisiert, um Internet bereitzustellen. Allerdings steht das Gros hierbei noch aus. FTTH ersetzt in der Regel die bisherigen Telekommunikationskabel, die meist auf in der Erde verlegten Kupferleitungen basieren. Diese Kupferkabel sind aus mehreren Einzeladern (im Regelfall mindestens 12, d. h. sechs Doppeladern) oder 2-leitrig (als Koaxialkabel) aufgebaut. Die Kupferkabel eines Telekommunikationsanbieters (auch als Telekommunikation-Provider) bezeichnet, führen von einem Kabelverzweiger (KVZ), der typischerweise an der Straße steht bis zu dem zu versorgenden Gebäude, beispielsweise einem Wohnhaus. Vom KVZ aus in der anderen Richtung laufen die Kupferkabel bis zu einem Hauptverteiler (HVT), der sich in einer Vermittlungsstelle (VST) befindet. Diese Infrastruktur ist bereits verlegt und wird nun durch den Glasfaserausbau zunehmend obsolet. Beim sogenannten „Vectoring“ ist die Kupferleitung von der VST bis zum KVZ bereits durch Glasfaser ersetzt. Die Glasfasertechnik ist (und dies gilt für jeden IP-basierten Internetanschluss) auf eine Stromversorgung beim Nutzer angewiesen, da sie ansonsten nicht funktioniert.
Ein anderes Problem einer IT-Infrastruktur ist, dass es nur sehr schwer möglich ist IT-Geräte stromtechnisch zu überwachen, um beispielsweise eine fehlerhafte Stromabnahme und/oder technische Probleme analysieren und/oder beheben zu können.
Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung eine Stromversorgung für die IT-Infrastruktur des Nutzers in einem Gebäude für eine Dauerstromversorgung und/oder einen Notfallbetrieb bereitzustellen.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Die Merkmale der im Folgenden beschriebenen verschiedenen Aspekte der Erfindung bzw. der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar, sofern dies nicht explizit ausgeschlossen ist oder sich technisch zwingend ausschließt.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Bereitstellung einer Stromversorgung oder einer Notstromversorgung einer lokalen IT-Infrastruktur angegeben, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

• Bereitstellen einer zentralen IT-Infrastruktureinheit in einer lokalen IT-Infrastruktur, wobei die zentrale IT-Infrastruktureinheit einem Telekommunikationsbetreiber zugeordnet ist und für weitere Netzwerkeinheiten der lokalen IT-Infrastruktur eine Anbindung an das von dem Telekommunikationsbetreiber bereitgestellte Kommunikationsnetzwerk, insbesondere das Internet, ermöglicht;
- ◯ bei der zentralen IT-Infrastruktureinheit kann es sich um eine Einheit handeln, die für andere Netzwerkeinheiten, wie beispielsweise einen Router, einer IP- Kamera oder dergleichen eine Stromversorgung bereitstellt, wobei durch die Stromversorgung die Funktionalität dieser Netzwerkeinheiten bewirkt wird, sodass diese vermittels des Kommunikationsnetzes kommunizieren können. In diesem Fall wäre die zentrale IT-Infrastruktureinheit eine Art Stromadapter. Die zentrale IT-Infrastruktureinheit kann aber auch zusätzlich eine Router-Funktionalität aufweisen, sodass die zentrale IT-Infrastruktureinheit zusätzlich zu der Stromversorgung auch eine Datenkommunikation mit dem Kommunikationsnetzwerk bewirken kann. Weist die Router-Funktionalität WLAN auf, kann beispielsweise ein Smartphone direkt vermittels der IT-Infrastruktureinheit mit dem bereitgestellten Kommunikationsnetz des Telekommunikationsbetreibers kommunizieren.
- ◯ Bei der lokalen IT-Infrastruktur handelt es sich beispielsweise um die IT-Infrastruktur eines Haushalts eines Nutzers, insbesondere um IT-Geräte, die eingerichtet sind mit dem Kommunikationsnetzwerk zu kommunizieren und gegebenenfalls ebenfalls untereinander kommunizieren.
• Anbinden der zentralen IT-Infrastruktureinheit an eine von der primären Stromversorgung unabhängigen Stromquelle für den Dauerbetrieb oder für den Fall einer Notstromversorgung beim Ausfall der primären Stromversorgung;
- ◯ im Kontext dieser Erfindung wird unter der primären Stromversorgung diejenige Stromversorgung verstanden, die herkömmlich genutzt wird um einen Haushalt, und insbesondere stromintensive Geräte wie Trockner, Waschmaschine, etc. mit Strom zu versorgen. Im Normalfall wird diese primäre Stromversorgung auch zum Betreiben der IT-Infrastruktur genutzt.
- ◯ Bei der unabhängigen Stromquelle handelt es sich insbesondere um eine solche Stromquelle, die in keinem technischen Zusammenhang mit der Infrastruktur des Anbieters der primären Stromquelle steht. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Ausfall der primären Stromquelle, die unabhängige Stromquelle hiervon prinzipiell nicht betroffen ist.
- ◯ Die unabhängige Stromquelle kann auch als Stromversorgungsstelle bezeichnet werden.
• Anbindung der zentralen IT-Infrastruktureinheit an die unabhängige Stromquelle vermittels eines Telekommunikationskabels, insbesondere eines Fernmeldekabels und/oder Breitbandkabels.

Da diese Telekommunikationskabel, insbesondere als Kupferkabel, typischerweise bereits in der Erde verlegt sind, können diese bereits verlegten Kabel genutzt werden, um die IT-Infrastruktur des Kunden weiterhin betriebsfähig zu halten, ohne hierbei große bauliche Maßnahmen ergreifen zu müssen. Da die zentrale IT-Infrastruktureinheit die IT-Funktionalität für weitere IT-Geräte bereitstellt, da diese entweder kommunikationstechnisch und/oder stromleitend mit dieser verbunden sind, ist diese Einheit diejenige, die an das Telekommunikationskabel anzubinden ist. Es ist geradezu überraschend, dass die vorhandene Infrastruktur bisher nicht genutzt wurde. Die unabhängige Stromquelle kann insbesondere in einem schon vorhandenen Kabelverzweiger vorgesehen sein bzw. kann der Strom an den schon vorhandenen Kabelverzweiger von der unabhängigen Stromquelle bereitgestellt werden, wobei von dem Kabelverzweiger das Telekommunikationskabel zu der lokalen IT-Infrastruktur eines Nutzers, also beispielsweise eines Hauses, ausgeht. Hiermit wird eine vorteilhafte Alternative zu der zuvor beschriebenen USV Variante bereitgestellt, die nicht mehr von dem Nutzer, sondern von dem Telekommunikationsanbieter verwaltet, bereitgestellt und gemanagt werden kann. Eine solche Stromversorgung ist prinzipiell für fast jeden Haushalt in Deutschland verfügbar. Der über das Telekom Edition Kabel bereitgestellte Strom kann sowohl als Notstrom aber auch als Dauerstrom, nämlich im Sinne der Standardstromversorgung, genutzt werden. Über das Telekommunikationskabel kann sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom übertragen werden.
Die unabhängige Stromquelle kann dem Telekommunikationsanbieter zugeordnet sein. In diesem Fall wird die Ausfallsicherheit der IT-Infrastruktur des Nutzers auch dann gegenüber der herkömmlichen Lösung erhöht, wenn die dauerhafte Stromversorgung einzig und allein durch die unabhängige Stromquelle bereitgestellt wird. Bis jetzt hängt die Funktionalität der IT-Infrastruktur nämlich sowohl von einer funktionierenden aktiven primären Stromquelle als auch von einem funktionierenden Kommunikationsnetz eines Telekommunikationsanbieters ab. Fällt nur eines von beiden aus, funktioniert die IT-Infrastruktur nicht mehr. Das Ausfallsrisiko der primären Stromquelle wird in dieser Ausführungsvariante allerdings umgangen.
Zu einer Erhöhung der Ausfallsicherheit ist es zudem möglich, wie nachstehend noch erläutert wird, sowohl die primäre als auch die unabhängige Stromquelle zur Stromversorgung der zentralen IT-Infrastruktureinheit zu nutzen.
Soll die zentrale IT-Infrastruktureinheit nur dann in dem Fall eines Stromausfalls an die unabhängige Stromquelle angeschlossen werden, können in der zentralen IT-Infrastruktureinheit Schaltungen integriert sein, die bei einem Ausfall der Stromversorgung durch die primäre Stromquelle automatisch auf die unabhängige Stromquelle umschalten. Die primäre Stromquelle kann die zentrale IT-Infrastruktureinheit wie herkömmlich mittels eines Netzteils mit Strom versorgen. Eine solche Schaltung, die zum Umschalten bei einem Stromausfall geeignet ist, ist beispielsweise ein Relais.
Weist die zentrale IT-Infrastruktureinheit Router-Funktionalität mit WLAN auf, kann beispielsweise ein Smartphone direkt vermittels der IT-Infrastruktureinheit mit dem bereitgestellten Kommunikationsnetz des Telekommunikationsbetreibers kommunizieren. Da das Smartphone einen Akku aufweist, muss dieses nicht stromtechnisch mit der zentrale IT-Infrastruktureinheit verbunden sein, um weiterhin funktionsfähig zu sein
Vorzugsweise wird die Anbindung der weiteren Netzwerkeinheiten an das von dem Telekommunikationsbetreiber bereitgestellte Kommunikationsnetzwerk durch eine stromleitende und/oder eine datenleitende Verbindung zwischen der zentrale IT-Infrastruktureinheit und der zumindest einen Netzwerkeinheiten realisierbar.
Für Netzwerkeinheiten, die über ein eingebautes Mobilfunk-Modul verfügen ist eine stromleitende Verbindung zur Aufrechterhaltung ihrer Funktionsfähigkeit schon ausreichend. Ist zusätzlich eine datenleitende Verbindung durch das Telekommunikationskabel realisiert, wobei in diesem Fall zugleich Daten als auf Strom über das Telekommunikationskabel transportiert werden, können die Netzwerkeinheiten selbst ohne ein Mobilfunkmodul bei einem Stromausfall weiterhin „IT- betriebsfähig“ sein oder im Fall des Dauerbetriebs IT-betriebsfähig vermittels des Telekommunikationskabel betrieben werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft und zweckmäßig, vermittels des Telekommunikationskabels Daten parallel mit dem Strom zu übertragen. Technisch ist dies durch entsprechende Modellierung der Signale und/oder Verwendung spezieller Bauteile wie z. B. Übertrager möglich. Ein weiterer Vorteil hierbei ist, dass die komplette Infrastruktur zum Betreiben der zentralen IT-Infrastruktureinheit in den Händen eines Telekommunikationsanbieters liegen kann.
Zweckmäßigerweise werden mehrere der Telekommunikationskabel gemeinsam gebündelt zur Stromübertragung an die zentrale IT-Infrastruktureinheit genutzt. Dies hat den Vorteil, dass hierdurch eine Erhöhung des Leitungsquerschnitts zum Stromtransport erreicht wird, hierdurch kann die übertragene Leistung erhöht oder ein Spannungsverlust vermieden werden. Nachfolgend wird dies weiter dargestellt ausgeführt.
Vorzugsweise basiert die unabhängige Stromquelle auf einer von der primären Stromversorgung unabhängigen Infrastruktur. Beispielsweise können an jedem Kabelverzweiger Solarzellen vorgesehen sein, die einen in dem Kabelverzweiger aufgestellten Akku laden, der dann bei einem Stromausfall quasi autark von anderen Stromerzeugern, den notwendigen Strom für die oder mehrere zentrale IT-Infrastruktureinheiten bereitstellen kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die unabhängige Stromquelle in einer räumlichen Nähe zu der lokalen IT-Infrastruktur betrieben. Unter einer räumlichen Nähe ist hierbei zu verstehen, dass die unabhängige Stromquelle beispielsweise nicht weiter als 1 km von der lokalen IT-Infrastruktur angeordnet sein sollte, um Leistungsverluste zu vermeiden.
In einer Ausführungsform wird die zentrale IT-Infrastruktureinheit von der unabhängigen Stromquelle und von der normalen Stromversorgung mit Strom versorgt wird. Dies bietet den Vorteil einer weiteren Redundanz im Falle eines Stromausfalls.
In einer bevorzugten Variante wird der von der unabhängigen Stromquelle gelieferte Strom, insbesondere eine Spannung und/oder eine Stromstärke, an einen bestimmten Betriebsstrom der zentralen IT-Infrastruktureinheit angepasst. Dies ermöglicht einen sicheren und zuverlässigen Betrieb der zentralen IT-Infrastruktureinheit und schont zudem Energieressourcen, da die Bereitstellung von einer zu hohen Leistung vermieden wird und damit Energieverschwendung verhindert. Dementsprechend können an der Stromversorgungsstelle Mittel zur Stromanpassung vorgesehen sein. Der Stromversorgungsstelle können die Charakteristika der IT-Infrastruktureinheit übermittelt werden, so dass der Strom entsprechend angepasst werden kann. Es ist also möglich ein Stromanpassungsmodul sowohl in der zentralen IT-Infrastruktureinheit vorzusehen als auch in der Stromversorgungsstelle. Der Vorteil, wenn das Stromanpassungsmodul direkt in die IT-Infrastruktureinheit integriert ist, ist das diesem schon bei der Herstellung programmiert werden kann, die benötigte Betriebsspannung der IT-Infrastruktureinheit zu realisieren.
Soll auf der anderen Seite die unabhängige Stromquelle eine angepasste Leistung, also insbesondere einen angepassten Strom und/oder eine angepasste Spannung, vermittels des Telekommunikationskabels übertragen, muss zusätzlich zu den benötigten Informationen bezüglich der Betriebsdaten der zentralen IT-Infrastruktureinheit der Leistungsabfall der Spannung beim Transport über das Telekommunikationskabel berücksichtigt werden. Hierzu muss eine Anbindungskabellänge bekannt gemacht werden. Eine andere Möglichkeit ist es, die benötigten Strom-Parameter über ein Feedbackmodul bekannt zu machen. Die Stromversorgungsstelle kann dann, bevorzugt startend von niedrigen Werten, langsam die Spannung erhöhen, bis das Feedbackmodul, welches in die zentrale IT-Infrastruktureinheit verbaut ist, signalisiert, dass der Strom nun mit den richtigen technischen Parametern an der zentralen IT-Infrastruktureinheit ankommt. Vorzugsweise wird die Spannung in 1- Voltschritten erhöht. In einer Ausführungsform kann das Feedbackmodul seine Antwort über das Kommunikationsnetzwerk an die Stromversorgungsstelle senden.
In einer Ausführungsform wählt die unabhängige Stromquelle den für den Nutzer der zentralen IT-Infrastruktureinheit oder für den Telekommunikationsanbieter günstigsten Strom heraus. Hierbei ist günstig nicht nur bezüglich des Preises, sondern auch als günstig für die Umwelt zu verstehen. So kann wahlweise ein Strom ausgewählt werden, der 100 % Ökostrom ist oder aber ein Strom, der preislich zu einem bestimmten Zeitpunkt besonders günstig zu erwerben ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine zentrale IT-Infrastruktureinheit angegeben, die eingerichtet ist, um an eine mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren bereitgestellten unabhängigen Stromquelle über eine erste Strom-Schnittstelle angeschlossen und betrieben zu werden.
Zum Realisieren ihrer Betriebsfunktionen kann die zentrale IT-Infrastruktureinheit Prozessoren mit entsprechenden Programmierung aufweisen. Die erste Strom-Schnittstelle kann auch zur parallelen Datenübertragung über das Telekommunikationskabel mit dem Kommunikationsnetzwerk ausgebildet sein. Zudem kann die erste Strom-Schnittstelle das vorgenannte Stromanpassungsmodul aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Vorteile die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben wurden, können über eine solche zentrale IT-Infrastruktureinheit realisiert werden.
Vorzugsweise umfasst die zentrale IT-Infrastruktureinheit eine erste Glasfaser-Schnittstelle eines in die zentrale IT-Infrastruktureinheit integriertes Glasfasermodem. Bevorzugt umfasst die zentrale IT-Infrastruktureinheit ein Router-Modul, insbesondere ein für einen Glasfaseranschluss geeignetes Router-Modul. Das Glasfasermodem ermöglicht in vorteilhafter Weise insbesondere einen von dem Telekommunikationskabel unabhängigen Kanal zur Datenübertragung. Das Router-Modul bietet den Vorteil, dass die zentrale IT-Infrastruktureinheit auch als Router, insbesondere als WLAN Router betrieben werden kann. Für die Funktion eines WLAN Routers kann die zentrale IT-Infrastruktureinheit noch ein entsprechend eingerichtetes Funkmodul aufweisen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die zentrale IT-Infrastruktureinheit ein Mobilfunkmodul, insbesondere ein LTE und/oder 5G fähiges Mobilfunkmodul. Hierdurch wird die zentrale IT-Infrastruktureinheit hybrid-access fähig und kann zumindest über zwei Kommunikationskanäle mit dem Kommunikationsnetz des Telekommunikationsanbieters kommunizieren. Ist beispielsweise ein Kommunikationskanal defekt, können Fehlerdiagnosen über den anderen Kommunikationskanal an den Telekommunikationsanbieter gesendet werden. Zudem wird dem Nutzer eine Multipfad- Zugangstechnologie bereitgestellt, welche seine Bandbreite und die Zuverlässigkeit des Systems zu erhöhen vermag.
In einer bevorzugten Ausführungsformen ist die erste Strom-Schnittstelle geeignet um einen von dem Telekommunikationskabel, insbesondere Fernmeldekabel und/oder Breitbandkabel, gelieferten Strom entweder direkt oder über einen Adapter anzuschließen. Dies bietet den Vorteil, dass die zentrale IT-Infrastruktureinheit in der einen Variante direkt an das Telekommunikationskabel anschließbar ist, wobei die zweite Variante es zumindest ermöglicht, dass die zentrale IT-Infrastruktureinheit mit einem Adapter verwendet werden kann.
Bevorzugt kann die zentrale IT-Infrastruktureinheit zusätzlich autark und/oder mittels einer zweiten Strom-Schnittstelle mit der normalen Stromversorgung betrieben werden. Das autarke Betreiben kann beispielsweise mittels eines Stromspeichers, wie eines Akkus, realisiert sein und so zumindest sicherstellen, dass auch ein Stromausfall über das Telekommunikationskabel die Betriebsfähigkeit der zentralen IT-Infrastruktureinheit zumindest für ein gewisses Zeitfenster nicht beeinträchtigt. An die zweite Strom-Schnittstelle kann die primäre Stromversorgung, also die normale Stromversorgung des übrigen Haushalts, eingeschlossen sein. In diesem Fall kann die primäre Stromversorgung entweder für den Dauerbetrieb der zentralen IT-Infrastruktureinheit oder aber ihrerseits als Notstromversorgung zum Betrieb der zentrale IT-Infrastruktureinheit eingesetzt werden, falls die Stromversorgung durch das Telekommunikationskabel ausfällt.
Bevorzugt weist die zentrale IT-Infrastruktureinheit eine dritte Strom-Schnittstelle zum stromleitenden Anbinden von IT-Geräten auf. Dies bietet den Vorteil, dass mittelbar durch die zentrale IT-Infrastruktureinheit weitere IT- Geräte, wie beispielsweise eine IoT Kamera, über den durch das Telekommunikationskabel gelieferten Strom betrieben werden können.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist eine Stromversorgungsstelle angegeben, wobei die Stromversorgungsstelle außerhalb einer lokalen IT-Infrastruktur angeordnet ist und zum Bereitstellen des vorstehend beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist. Bei der Stromversorgungsstelle kann es sich insbesondere um einen KVZ eines Telekommunikationsanbieters handeln. Hierfür weist der KVZ eine erste Schnittstelle für ein Telekommunikationskabel auf, das eine zentrale IT-Infrastruktureinheit einer lokalen IT-Infrastruktur mit Strom versorgen kann. Falls die Stromversorgung des KVZ nicht autark, beispielsweise über Solarzellenmodule erfolgt, weist der KVZ eine Stromschnittstelle auf, durch welche dem KVZ Strom zur weiteren Verteilung und zu seinem Betrieb bereitgestellt wird. Zusätzlich kann der KVZ eine Recheneinheit aufweisen, die die Verteilung und/oder die Anpassung des Stroms steuert. Unter Anpassung ist insbesondere zu verstehen, dass der Strom auf die geforderten Spezifikationen der verschiedenen zentralen IT-Infrastruktureinheiten anpassbar ist, wobei unter Verteilung zu verstehen ist, dass beispielsweise in einer Datenbank Informationen hinterlegt sind, welche zentrale IT-Infrastruktureinheit bevorzugt mit Strom versorgt werden soll. Insbesondere kann es sich hierbei um zentrale IT-Infrastruktureinheiten handeln, die einer kritischen Infrastruktur, wie beispielsweise einem Krankenhaus oder einer Polizeidienststelle, zugeordnet sind.
In einer bevorzugten Ausführungsformen ist der KVZ ebenfalls datenleitend mit dem Kommunikationsnetz des Telekommunikationsanbieters verbunden. Der KVZ kann zudem ein Stromanpassungsmodul aufweisen, um der zentrale IT-Infrastruktureinheit einen geeigneten Betriebsstrom bereitzustellen. Die Anforderungen der jeweiligen zentralen IT-Infrastruktureinheit können dem KVZ bevorzugt über ein Web-Front-End oder eine App bekannt gemacht werden.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist ein System zur Bereitstellung einer Stromversorgung oder einer Notstromversorgung einer lokalen IT-Infrastruktur angegeben, umfassend eine lokale IT-Infrastruktur aufweisend die vorstehend beschriebenen zentrale IT-Infrastruktureinheit und eine Stromversorgungsstelle, wobei die Stromversorgungsstelle und die zentrale IT-Infrastruktureinheit mit einem Telekommunikationskabel verbunden sind.
Die vorstehend beschriebenen technischen Mittel, insbesondere die zentrale IT-Infrastruktureinheit, die Stromversorgungsstelle und/oder ein Server des Telekommunikationsanbieters können zum technischen Überwachen und/oder Steuern der zentrale IT-Infrastruktureinheit verwendet werden, wobei die Überwachung und/oder die Steuerung insbesondere durch den Telekommunikationsanbieter, vermittels einer Analyse einer Leistungsabnahme der zentralen IT-Infrastruktureinheit umfassend die folgenden Schritte realisierbar ist:

• Bereitstellen der vorstehend beschriebenen zentralen IT-Infrastruktureinheit, die Strom von einer Stromquelle bezieht, die dem Telekommunikationsanbieter zugeordnet ist;
- ◯ insbesondere wird der zentralen IT-Infrastruktureinheit der Strom, wie vorstehend beschrieben, mittels eines Telekommunikationskabels durch den Telekommunikationsanbieter bereitgestellt; insbesondere handelt es sich bei der Stromquelle um eine unabhängige Stromquelle, die dem Telekommunikationsanbieter, wie vorstehend beschrieben, zugeordnet ist; die technische Überwachung und/oder Steuerung ist insbesondere dann möglich, wenn über die Stromquelle die DauerStromversorgung bereitgestellt ist, also insbesondere über das Telekommunikationskabel des Telekommunikationsanbieters;
• Vorsehen einer, insbesondere zeitaufgelösten, Leistungsabnahmeerfassung der zentralen IT-Infrastruktureinheit durch den Telekommunikationsanbieter;
- ◯ die Leistungsabnahmeerfassung kann beispielsweise durch ein Leistungserfassungsmodul erfasst werden, welches der Stromquelle, der Stromversorgungsstelle und/oder dem KVZ zugeordnet ist. Das Leistungserfassungsmodul zeichnet den Stromverbrauch der zentralen IT-Infrastruktureinheit zu verschiedenen Zeitpunkten als Messdaten auf;
• Übergabe der Messdaten der Leistungsabnahmeerfassung an einen Algorithmus, der die Messdaten der Leistungsabnahmeerfassung im Hinblick auf eine charakteristische und/oder historische Leistungsabnahme der zentralen IT-Infrastruktureinheit analysiert, wobei der Algorithmus eingerichtet ist, ausgehend von diesen Messdaten einen technischen Betriebszustand der zentralen IT-Infrastruktureinheit und/oder eine Abweichung von einer vereinbarten Stromnutzung festzustellen.
- ◯ der Algorithmus kann auf einem Server der Stromversorgungsstelle, also insbesondere des KVZs und/oder auf einem Server des Telekommunikationsanbieters implementiert sein. Dem Algorithmus können die technischen Spezifikationen der zentralen IT-Infrastruktureinheit bekannt gemacht werden. Beispielsweise kennt der Algorithmus dann eine maximale Leistungsaufnahme der zentralen IT-Infrastruktureinheit. Ist aber die tatsächliche Leistungsabnahme größer als dieser Wert der maximalen Leistungsaufnahme kann der Algorithmus feststellen, dass beispielsweise eine Abweichung von einer vereinbarten Stromnutzung vorliegt. Stellt der Algorithmus fest, dass die zentrale IT-Infrastruktureinheit Stromwerte eines Standby Betriebszustandes über eine insbesondere längere Zeit verbraucht, insbesondere ohne dass eine Datennutzung stattfindet, kann der Algorithmus daraus schließen, dass sich der Nutzer der zentralen IT-Infrastruktureinheit im Urlaub befindet und, falls diese Option aktiviert ist, die Stromversorgung aus ökologischen Gründen deaktiviert. Stellte Algorithmus fest, dass keine Datennutzung stattfindet und sendet die zentrale IT-Infrastruktureinheit insbesondere, beispielsweise über ihr Mobilfunkmodul, eine entsprechende Fehlermeldung an den Telekommunikationsanbieter, kann der Algorithmus schließen, dass eine technische Fehlfunktion der zentralen IT-Infrastruktureinheit vorliegen kann und einen Neustart triggern. Historische Daten können genutzt werden, um die Analyse mit einem vergangenen Nutzungsverhalten des Nutzers abzugleichen.
- ◯ Durch Zuhilfenahme weiterer dem Telekommunikationsanbieter und/oder der zentralen IT-Infrastruktureinheit, in der sich ein Router befindet, bekannten Informationen, können die verwendeten Algorithmen noch verbessert und unter Verwendung von künstlicher Intelligenz (KI) noch weiter optimiert werden. So kann auf Basis der Historienbetrachtung konkreten Mac-Adressen ein Bewegungsprofil zugeordnet werden. D. h. man weiß welche Mac-Adresse sich dauerhaft und welche sich nur temporär im lokalen Netzwerk befinden, zudem weiß man auch ob eine Mac-Adresse in einem WLAN-Netzwerk mit stark unterschiedlichen Übertragungsleistungen oder eher stabilen Übertragungsleistungen mit dem WLAN verbunden ist und kann dadurch mobile Geräte wie ein Smartphone oder z. B. eine Apple-Watch ermitteln. Unter Zuhilfenahme der dem Telekommunikationsanbieter bekannten weiteren Informationen zum Aufenthaltsort von Mobilfunkgeräten, z. B. auf Basis des HLR (Home-Location-Register), kann die Zuverlässigkeit auf eine An- bzw. Abwesenheit von Personen vor Ort zu schließen weiter erhöht werden.

Das Verfahren ermöglicht es einem Telekommunikationsanbieter also Schlussfolgerungen über den Stromverbrauch und/oder den technischen Betriebszustand der zentralen IT-Infrastruktureinheit ziehen zu können, die aus der Leistungsabnahmeerfassung abgeleitet werden können. Ein Mittel, dass dem Telekommunikationsanbieter zur Verfügung steht, für den Fall, dass der Telekommunikationsanbieter die Dauerstromversorgung bereitstellt ist, die Stromversorgung über das Telekommunikationskabel dauerhaft oder zumindest temporär zu unterbrechen, insbesondere dann, wenn sich vor Ort keine die IT-Infrastruktur nutzende Person mehr befindet.
Bevorzugt werden zusätzlich Kommunikationsnutzdaten, insbesondere Internetdaten wie Upload- oder Downloadraten, der zentralen IT-Infrastruktureinheit in Gänze und/oder der an ihr angeschlossenen Geräte in Bezug auf z. B. ihre Mac-Adresse und des genutzten Dienstes (z. B. Netflix) erfasst werden, wobei bei der Analyse charakteristische und/oder historische Kommunikationsnutzdaten der zentralen IT-Infrastruktureinheit berücksichtigt werden.
Weicht ein aktuelles Nutzerverhalten bezüglich der Kommunikationsdaten mit vergleichbaren Zeitpunkten aus der Vergangenheit ab, kann die zentrale IT-Infrastruktureinheit eine Fehlfunktion aufweisen.
Vorzugsweise wird die Stromzufuhr der zentralen IT-Infrastruktureinheit für ein Zeitfenster unterbrochen das ausreicht, um einen Neustart bei der zentrale IT-Infrastruktureinheit zu bewirken, falls die Analyse einen fehlerhaften technischen Betriebszustand feststellt. Dies hat den Vorteil, dass ein Neustart in den meisten Fällen ausreicht um technische Probleme der zentralen IT-Infrastruktureinheit, insbesondere im Fall eines Routers, zu beheben. Typischerweise reicht hierfür eine Unterbrechung der Stromzufuhr für ca. 1 Minute aus.
Zweckmäßigerweise wird ein fehlerhafter technischer Betriebszustand festgestellt, wenn die Analyse der Leistungsabnahme ergibt, dass die zentrale IT-Infrastruktureinheit eingeschaltet ist und ein Vergleich der in einem bestimmten Zeitfenster, insbesondere in einem aktuellen Zeitfenster, übertragenen Kommunikationsnutzdaten mit historischen Kommunikationsnutzdaten ergibt, dass die Menge der Kommunikationsnutzdaten für das bestimmte Zeitfenster unter einem prognostizierten Wert liegt.
In einer Ausführungsform wird die Stromzufuhr der zentralen IT-Infrastruktureinheit beendet, wenn die Messdaten der Leistungsabnahmeerfassung nicht mit den charakteristischen Leistungsdaten der zentralen IT-Infrastruktureinheit übereinstimmen und/oder wenn die Analyse ergibt, dass die zentralen IT-Infrastruktureinheit scheinbar aktuell nicht und/oder von keinen mobilen Geräten genutzt wird. Dies kann der Fall sein, wie schon vorstehend erwähnt, wenn sich der Nutzer im Urlaub befindet oder aber, wenn der Nutzer entgegen eine vertragliche Vereinbarung zu viel Strom über das Telekommunikationskabel bezieht. Dies kann beispielsweise sein, wenn der Nutzer ein anderes Gerät als die IT-Infrastruktureinheit an das Telekommunikationskabel anschließt.
Vorzugsweise wird der zentralen IT-Infrastruktureinheit von der Stromquelle dauerhaft eine höhere Leistung bereitgestellt, wenn die Messdaten der Leistungsabnahmeerfassung ergeben, dass sich der Strombedarf der zentralen IT-Infrastruktureinheit erhöht hat. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn der Nutzer seinen Verbrauch an Kommunikationsdaten erhöht und/oder, wenn der Nutzer weitere IoT- Geräte, wie beispielsweise eine IP-Kamera, an die zentrale IT-Infrastruktureinheit anschließt, wobei die höhere Leistung vorzugsweise nur dann bereitgestellt wird, wenn dies zwischen dem Nutzer und dem Telekommunikationsanbieter vertraglich vereinbart ist.
In einer Ausführungsform ist die zentrale IT-Infrastruktureinheit mit einem Telekommunikationskabel, insbesondere Fernmeldekabel und/oder Breitbandkabel, an die unabhängige dem Telekommunikationsanbieter zugeordnete Stromquelle angebunden ist. Der Telekommunikationsanbieter ist besonders zur Überwachung und/oder Steuerung der zentralen IT-Infrastruktureinheit geeignet, da dieser sowohl die technischen Spezifikationen der zentralen IT-Infrastruktureinheit kennt als auch Informationen über deren Kommunikationseigenschaften in Form der Nutzungsdaten hat.
Die entsprechenden Eigenschaften der zentrale IT-Infrastruktureinheit ist vorstehend beschrieben, sodass diese in der Lage ist, das vorstehend beschriebene Verfahren der Überwachung und/oder Steuerung auszuführen.
Die Stromversorgungsstelle, die zur Durchführung für das Verfahren zur Überwachung und/oder Steuerung eingerichtet ist, kann aufweisen:

• eine Stromquelle, insbesondere eine dem Telekommunikationsanbieter zugeordnete Stromquelle, zur Bereitstellung eines Stroms für die vorstehend beschriebene zentrale IT-Infrastruktureinheit, insbesondere mittels eines von der Stromversorgungsstelle ausgehenden und zu der zentrale IT-Infrastruktureinheit hinführenden Telekommunikationskabels;
• ein Leistungsabnahmeerfassungsmodul und/oder ein Kommunikationsnutzdatenerfassungsmodul zur Aufnahme von Messdaten der Leistung und/oder Messdaten der Kommunikationsnutzdaten;
• eine Rechnereinheit auf der ein Algorithmus implementiert ist, um die Messdaten hinsichtlich des technischen Betriebszustand der zentralen IT-Infrastruktureinheit und/oder einer Abweichung von einer vereinbarten Stromnutzung zu analysieren.
- ◯ wobei der Algorithmus eingerichtet ist, die Messdaten gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zu analysieren;
- ◯ zudem kann die Stromversorgungsstelle eine Datenbank zur Speicherung der Historiedaten aufweisen. Eine weitere Möglichkeit ist es, dass die Historiedaten bei dem Telekommunikationsanbieter hinterlegt sind und an die Stromversorgungsstelle übermittelt werden können. Die Stromversorgungsstelle kann zudem ein Stromunterbrechungsmodul aufweisen, dass eingerichtet ist die Stromzufuhr zu der zentralen IT-Infrastruktureinheit zu unterbinden. Insbesondere kann der Algorithmus Signale generieren, die das Stromunterbrechungsmodul aktivieren oder deaktivieren.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung sind in den Patentansprüchen definiert.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert:

1: zeigt eine zentrale IT-Infrastruktureinheit in einer ersten Darstellung;
2: zeigt eine erste Möglichkeit Telekommunikationskabel gemeinsam zum Betreiben einer zentralen IT-Infrastruktureinheit zu nutzen;
3: zeigt eine zweite erste Möglichkeit Telekommunikationskabel gemeinsam zum Betreiben einer zentralen IT-Infrastruktureinheit zu nutzen
4: zeigt das erfindungsgemäße System in einer ersten Darstellung;
5: zeigt die zentrale IT-Infrastruktureinheit in einer zweiten Darstellung;
6: zeigt die zentrale IT-Infrastruktureinheit in einer dritten Darstellung;
7: zeigt die zentrale IT-Infrastruktureinheit in einer vierten Darstellung;
8: zeigt die zentrale IT-Infrastruktureinheit in einer fünften Darstellung;
9: zeigt die zentrale IT-Infrastruktureinheit in einer sechsten Darstellung;
10: zeigt die zentrale IT-Infrastruktureinheit in einer siebten Darstellung;
11: zeigt die zentrale IT-Infrastruktureinheit in einer achten Darstellung;
12: zeigt die zentrale IT-Infrastruktureinheit in einer neunten Darstellung;
13: zeigt die zentrale IT-Infrastruktureinheit in einer zehnten Darstellung;

Nachfolgend werden zahlreiche Merkmale der vorliegenden Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen ausführlich erläutert. Die vorliegende Offenbarung ist dabei nicht auf die konkret genannten Merkmalskombinationen beschränkt. Vielmehr lassen sich die hier genannten Merkmale beliebig zu erfindungsgemäßen Ausführungsformen kombinieren, sofern dies nachfolgend nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist.
Zunächst wird bekanntes Fachwissen dargestellt und erläutert, dass es ermöglichen soll, Spannungen zum Betrieb von elektrischen Geräten in Abhängigkeit von technischen Rahmenbedingungen, insbesondere von Leitungskabel, korrekt auszuwählen, respektive zu bestimmen. Dies soll insbesondere im Zusammenhang mit herkömmlichen Telekommunikationskabel beschrieben werden, ist aber prinzipiell auch auf andere Stromleitungskabel übertragbar.
Herkömmlich verlegte Telekommunikationskabel sind mindestens 6×2×0,6 mm oder sogar 6×2×0,8 mm „stark“ und wurden bzw. werden zum Anschluss von Ein- und Zweifamilienhäuser verwendet. Häuser mit noch mehr „Bedarf“ oder gewerbliche Einheiten sind noch besser angeschlossen, was insbesondere eine Erhöhung bei der Anzahl der Adern bedeutet.
Bei einem Telekommunikationskabel aus Kupfer mit 6×2×0,6 mm stehen typischerweise sechs Doppeladern (6×2) zur Verfügung von denen jede einen Durchmesser von 0,6 mm aufweist. Bei einem Durchmesser von 0,6 mm ergibt dies eine leitende Kupferfläche von 0,283°mm² und bei einem Durchmesser von 0,8 mm eine leitende Kupferfläche von 0,5 mm².
Hiermit ergeben sich auf Basis der nachstehend aufgeführten Formeln, Werte für einen Spannungsabfall in Abhängigkeit von der Länge des Stromkabels, des Querschnitts des Stromkabels für bestimmte Materialien, hier Kupfer, des Stromkabels. $Spannungsabfall in V: Δ U = \frac{2 * I * l * c o s φ}{κ * A};$
${Querschnitt in mm}^{2} : A = \frac{2 * I * l * c o s φ}{κ * Δ U};$
$L \ddot{a} nge der Leitung in m: l = \frac{κ * A * Δ U}{2 * I * c o s φ};$
Ist das Stromkabel aus Kupfer gilt: $κ = 56 \frac{m}{Ω * m m^{2}};$
Als Rechenbeispiel: Wird von einem Spannungsabfall von 12 V ausgegangen und einer Ausgangsspannung von 60 V. Bei einer Länge von 200 m und einen Strom von 1 A ergibt sich somit ein benötigter Querschnitt von 0,59 mm².
Mit den Durchmessern 0,6 mm bzw. 0,8 mm ergibt sich somit eine Kabellänge von 95,09 m bzw. 168 m von der Kabelverzweigungsstelle bis zu einem Hausübergabepunkt.
Die vorgenannten Durchmesser und Längen beziehen sich auf einen Strom von 1 A, was bei 48 V Spannung am Hausübergabepunkt (HÜP) eine bereitgestellte Leistung von 48 W bedeutet. Ein herkömmlicher Router benötigt jedoch deutlich weniger Leistung. Eine aktuelle FRITZ!Box (zum Beispiel das Modell 7590) benötigt Durchschnitt 0-10 W, maximal jedoch 30 W Leistung.

Hieraus können folgende maximal mögliche Leitungslängen für ein Stromleitungskabel gemäß Tabelle 1: berechnete mögliche Leitungslängen berechnet werden: Tabelle 1: berechnete mögliche Leitungslängen

Leistung am HÜP (48 V am HÜP)	Durchmesser des Stromleitungskabels	Maximale Länge des Stromleitungskabels bei 60 V Eingangsspannung und 12 V Spannungsabfall → 48 V am HÜP
30 W (0,625A)	0,6 mm	152,14 m
30 W (0,625A)	0,8 mm	268,8 m
10 W (0,208A)	0,6 mm	457,15 m
10 W (0,208A)	0,8 mm	807,7 m

Unter Inkaufnahme eines höheren Spannungsabfalls, beispielsweise, wenn 68 V in das Stromleitungskabel eingespeist werden, sodass sich ein Spannungsverlust von 20 V ergibt, können die maximal möglichen Längen des Stromleitungskabels wie folgt gemäß Tabelle 2 berechnet werden: Tabelle 2: berechnete mögliche Leitungslängen

Leistung am HÜP (48 V am HÜP)	Durchmesser des Stromleitungskabels	Maximale Länge des Stromleitungskabels bei 68 V Eingangsspannung und 20 V Spannungsabfall → 48 V am HÜP
30 W (0,625A)	0,6 mm	253,57 m
30 W (0,625A)	0,8 mm	448 m
10 W (0,208A)	0,6 mm	761,92 m
10 W (0,208A)	0,8 mm	1346,15 m

Technisch vorteilhafter werden diese Berechnungen nochmals durch die Tatsache, dass typischerweise jedoch immer mindestens sechs Doppeladern pro Stromleitungskabel in ein Gebäude verlegt sind. Zumindest ist dies für die in Deutschland verlegten Telekommunikationskabel der Fall. Gemäß den Formeln 1-3 bedeutet dies, dass entweder sechsmal so viel Leistung, sechsmal weniger Spannungsverlust oder eine sechsmal so lange maximale Leitungslänge realisierbar ist. In der Praxis muss jedoch berücksichtigt werden, wie viele Doppeladern davon tatsächlich bis zum KVZ oder im Nachfeld um die Vermittlungsstelle bis zum Verteiler (HVT) führen.
Es ist also möglich, wie die Berechnungen zeigen, über ein vorhandenes Telekommunikationskabel mit bereits einer Doppelader mindestens einen Router, insbesondere einen Glasfaser-Router, zuverlässig zu betreiben. Da dieser in der Regel aber auch als DECT- Basisstation dient, ist diesem Weg eine sichere Stromversorgung für den Router realisierbar bei der das Internet und das Telefon weiterhin funktionieren, auch wenn die herkömmliche Stromversorgung des Hauses ausgefallen ist bzw. nicht mehr zur Verfügung steht.
Nachfolgend werden verschiedene Optionen dargestellt, wie das ein Anschließen der zentralen IT-Infrastruktureinheit, also beispielsweise eines Routers, technisch implementiert werden kann.
Option 1:
Es ist möglich, die Stromversorgung bereits in der Stromversorgungsstelle auf das zu versorgende Endgerät, also die zentrale IT-Infrastruktureinheit, anzupassen und die entsprechende Spannung direkt in das Telekommunikationskabel in der Stromversorgungsstelle einzuspeisen. Ein Zahlenbeispiel: ein Router benötigt zur Stromversorgung 12 V Gleichstrom, die er herkömmlich von einem Netzteil geliefert bekommt. Diese 12 V müssen dann über das Telekommunikationskabel an der Energieversorgung-Schnittstelle zu dem Router bereitgestellt werden. Folglich muss bei dem Einspeisen des Stroms in der Stromversorgungsstelle der Spannungsabfall der Leitung berücksichtigt werden.
Die benötigten Parameter der Stromeinspeisung können also auf Basis der bekannten Leitungslänge und des Leitungsdurchmessers des Telekommunikationskabels errechnet werden und/oder vor Ort im Gebäude am beabsichtigten Aufstellungsort des Routers gemessen werden, indem über das Telekommunikationskabel eine Testspannung bereitgestellt wird, deren Abfall am beabsichtigten Aufstellungsort des Routers gemessen wird. Dies kann beispielsweise durch einen Servicetechniker durchgeführt werden, aber bevorzugt auch durch den Router selbst, falls dieser alternativ noch über das herkömmliche Netzteil parallel mit Strom versorgt wird. In diesem Fall kann der Router den gemessenen Strom über das Kommunikationsnetzwerk an den Telekommunikationsbetreiber senden und dieser die Stromparameter über das Telekommunikationskabel entsprechend anpassen.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn vor Ort, also beispielsweise in dem Haushalt, die sich ohnehin dort befindliche Anschlussdose für das Telefon (Telekommunikations-Anschluss-Einheit, TAE-F) weiterhin verwendet wird. Der Unterschied bei der Nutzung der TAE-F besteht darin, nunmehr nicht mehr einen IP-basierten Telefonanschluss, sondern „nur“ noch eine Stromversorgung für das Endgerät bereitzustellen. Nicht nur für Option 1, sondern für alle Anschlussoptionen gilt, dass ein Adapter-Kabel verwendet werden kann, um die Stromversorgung von der Anschlussdose zu dem Endgerät, also der zentralen IT-Infrastruktureinheit, zu realisieren (zum Beispiel von der TAE-F auf den von dem Router benötigten Stromstecker). Ein Adapter-Kabel wird insbesondere dann verwendet, wenn die Stromversorgung über die „übliche“ Stromversorgung Schnittstelle des Endgeräts, die normalerweise am Netzteil angeschlossen ist, realisiert wird. Unterschiedlich hiervon ist der Fall „Power-over-Ethernet“ zu betrachten, wo in der Regel kein Adapter-Kabel notwendig sein wird, da das Telekommunikationskabel mit der Schnittstelle des Endgeräts verbunden wird, für die es vorgesehen ist.
Option 2:
Eine Wechselspannung, beispielsweise mit 60 Volt, kann über das Telekommunikationskabel zum Hausübergabepunkt (HÜP) geleitet werden. Direkt an HÜP oder vor dem damit zu versorgenden Gerät kann beispielsweise mittels einer Transformationsdose eine Umwandlung in die benötigte Spannung (beispielsweise 12 Volt) durchgeführt werden mit anschließender Gleichrichtung des Stroms per Gleichrichter. Wiederum kann ein Adapterkabel - diesmal von der Transformationsdose auf den vom Endgerät benötigten Stromstecker - die Stromversorgung für das Endgerät herstellen. Da bei Option 2 eine Transformationsdose verwendet wird, kann es in diesem Fall auch bei der Power-over-Ethernet Variante notwendig sein, ein Adapter Kabel zu verwenden, nämlich von der Transformationsdose zu der Ethernet Schnittstelle des Endgeräts.
Diese Option hat den Vorteil, dass die Stromeinspeisung in der Stromversorgungsstelle insbesondere nicht auf eine variierende Leitungslänge bis zu den Endgeräten eingestellt werden muss. Es wird also immer eine so hohe Volt-Zahl gesendet, dass diese in die zum Betreiben der IT-Infrastruktureinheit benötigte Volt-Zahl transformiert werden kann. Energieeffizienter ist allerdings Option Nummer 1.
Option 3:
Anstelle der vorhandenen TAE-F, wie unter Option 1 beschrieben, kann auch eine handelsübliche LAN-Dose (zum Beispiel Cat6 oder höher) angeschlossen werden, die die Stromversorgung per LAN-Kabel (zum Beispiel per PoE) zu dem Endgerät ermöglicht. Hierbei ist es möglich, die Stromversorgung sowohl a) per Phantomspeisung über Adern, über die auch Daten übertragen werden und/oder b) über noch freie Adern im LAN-Kabel mittels „Spare-Pair-Speisung“ (zum Beispiel über die Pins 4/5 und 7/8) herzustellen.

Die nachfolgende Tabelle 3 zeigt, welche Leistungen bei einem PoE-Betrieb gemäß Standard in Abhängigkeit einer Leistungsklasse übertragbar sind. Tabelle 3

KLASSE	STANDARD	AUSGANGSSPANNUNG	MAX.AUSGANGSSTROM im BETRIEB	MAX-LEISTUNG SPEISUNG (PSE)	MINDEST-LEISTUNG ENTNAHME (PD)
0	IEEE 802.3af	36-57 V	350 mA	15,4 W	0,44-12,96 W
1				4,0 W	0,44-3,84 W
2				7,0 W	3,84-6,49 W
3				15,4 W	6,49-12,95 W
4	IEEE 802.3at	42,5-57 V	600 mA	25,5 W	12,95-25,50 W
5		42,5-57	2*960 mA	45 W	40 W
6	IEEE 802.3bt			60 W	51 W
7				75 W	62 W
8				90 W	71 W

1 illustriert eine mögliche technische Realisierung. Strom wird in die lokale IT-Infrastruktur 10, beispielsweise einem Haushalt 10, mittels eines Stromleitungskabels 12 geleitet. Das Stromleitungskabel 12, vorzugsweise ein Telekommunikationskabel 12 verbindet eine Versorgungsstelle 14, die den Strom bevorzugt für mehrere lokale IT-Infrastruktur 10 bereitstellt, mit der lokalen IT-Infrastruktur 10. Bei der Versorgungsstelle 14 kann es sich bevorzugt um einen Kabelverzweiger (KVZ) 14 eines Telekommunikationsanbieters handeln. Der Vorteil eines Kabelverzweigers 14 ist, dass dieser in der Regel schon vor Ort vorhanden ist und in früherer Zeit beispielsweise für die analoge Telefonie genutzt wurde.
Wie an anderer Stelle diese Anmeldung noch näher beschrieben werden wird, kann das Stromleitungskabel 12 direkt mit einer zentrale IT-Infrastruktureinheit 16, beispielsweise einen Router 16, verbunden sein und diese mit Strom versorgen. In 1 werden die vorstehend beschriebenen Optionen 1-3 dargestellt bei denen der Strom quasi vermittelt durch weitere technische Einheiten zu der zentralen IT-Infrastruktureinheit vermittelt wird.
Zunächst gelangt das Stromleitungskabel 12 an den Hausübergabepunkt 18 (HÜP), gelangt also quasi an dieser Stelle erstmals in das Gebäude 10.
Bei der Option 1 wird der Strom als Gleichstrom „DC“ über das Stromleitungskabel 12 bereitgestellt und in die TAE-F 20 geleitet. Wie vorstehend schon unter Option 1 beschrieben fungiert die typischerweise schon vorhandene Anschlussdose TAE-F 20 als ein Adapter, die den Strom als Gleichstrom „DC“ an eine Stromanschluss-Schnittstelle 16a des Routers 16 übergeben. Bei der Stromanschluss-Schnittstelle 16a kann es sich beispielsweise um eine 12 V-Buchse handeln. Option 1 ermöglicht es also, dass der Router 16 mit einer Stromversorgung betrieben werden kann, die unabhängig von einem Netzteil ist.
Bei der Option 2 wird der Strom als Wechselstrom „AC“ in eine Trafo-Dose 22 vermittelt. Die Trafo-Dose 22 wandelt, wie vorstehend beschrieben, den Strom auf die benötigte Spannung (beispielsweise 12 V) um, wandelt den Strom zusätzlich mit einem Gleichrichter in einen Gleichstrom um und wird mittels eines Kabels in die Schnittstelle 16a des Routers 16 geführt, sodass der Router 16 mit einer Stromversorgung betrieben werden kann, die unabhängig von einem herkömmlichen Netzteil ist.
Bei der Option 3 wird der Strom als Gleichstrom „DC“ in die LAN-Dose 24, beispielsweise CAT6, geleitet und wie vorstehend unter Option 3 beschrieben als Gleichstrom „DC“ an eine „Power-over-Ethernet“ PoE Schnittstelle 16b des Routers 16 übergeben, sodass der Router 16 mit einer Stromversorgung betrieben werden kann, die unabhängig von einem herkömmlichen Netzteil ist.
Prinzipiell kann es hierdurch zusätzlich zu den technischen Effekten, eben der Bereitstellung einer unabhängigen Stromversorgung, für ein Telekommunikationsunternehmen erstmals möglich sein, einem Kunden seinen IT-Stromverbrauch zu vermieten oder zu verkaufen. Hierdurch sind ökologische Stromverbräuche realisierbar, beispielsweise eine 100-prozentige Verwendung von Ökostrom und gegebenenfalls einem komplett CO2-neutralen Betrieb der IT-Infrastruktur eines Kunden. Insbesondere aber des dem Kunden von dem Telekommunikationsbetreiber bereitgestellten Routers 16.
Die Erfindung ermöglicht zudem eine Optimierung der Stromleitungskabel 12, insbesondere für den Fall, dass es sich um herkömmliche Telekommunikationskabel 12 handelt. So können beispielsweise freie Adernpaare mitverwendet werden, um den Querschnitt der elektrisch leitenden Verbindung zu erhöhen. Auch ist es möglich, die verwendete Spannung bei der Ankopplung des Stroms an der Versorgungsstelle 14 in das Stromleitungskabel 12 zu erhöhen und beispielsweise 120 V anstelle von 60 V zu verwenden.
2 und 3 zeigen nachstehend, wie freie Adern genutzt werden können, um die vorstehend beschriebenen Vorteile zu erzielen.
In 2 kann LTE-Router 16 i) -vi) zeigen, die über ein Telekommunikationskabel 12 ihre Stromversorgung erhalten. Über das von jedem Router 16 i) -vi) bereitgestellte WLAN können IT Funktionen, beispielsweise Überwachung-Funktionen aber auch andere Internetdienste, realisiert werden. Beispielsweise können WLAN-Transponder GPS Positionen übermitteln. Die Verwendung einer nicht mehr benötigten Doppelader kann zur Mitversorgung eines anderen Routers, per Parallelschaltung, verwendet werden und senkt die Leitungsverluste und erhöht damit die Länge bis zu der der Router funktionssicher verwendet werden kann. Im konkreten Beispiel werden die Router 16i), 16iii) und 16v) beispielsweise nicht mehr verwendet, sodass die ursprünglich für sie vorgesehenen Doppeladern nun per Parallelschaltung für die Router 16ii), 16iv) bzw. 16vi) verwendet werden können.
3 zeigt ein verlegtes Erdkabel mit insgesamt 500 Doppeladern, wobei jedes Kabel 12 100 Doppeladern repräsentiert. In 3 wird gezeigt, dass das fünfte Bündel (n = 5) mit 100 Doppeladern auf 100-er Erdkabel an der Stelle 26 verzweigt. Bei der Verwendung für die Telekommunikation liegen diese 100 Doppeladern, die abgezweigt wurden, ungenutzt im Erdkabel. Bei einer Optimierung für das erfindungsgemäße Verfahren, werden diese bisher nicht genutzten Doppeladern parallel geschaltet zu Doppeladern, die bereits der Stromversorgung für das Verfahren dienen. Damit wird entweder die nutzbare Leitungslänge oder die übertragbare Leistung auf diesen Doppeladern verdoppelt.
Bis zum letzten KVZ können die Doppeladern auch beliebig parallelgeschaltet werden, um so viel Strom wie möglich bis zum letzten KVZ zu transportieren. Gleiches gilt für die Verwendung einer höheren Spannung. Bis zur vollständigen Umstellung auf Glasfaser ist ein Mischbetrieb, also zwischen auf Glasfaser und auf Kupfer basierenden Internetanschlüssen möglich.
Das Verfahren ermöglicht es dem Telekommunikations-Provider IT-Geräte, insbesondere per PoE-betrieben, anzubieten (z. B. WLAN-Access-Points, IP-Kameras, Router). Neu ist zudem, dass diese Geräte inkl. des von ihnen verbrauchten Stroms gemietet, aber auch gekauft werden können. Letzteres z. B. in Form eines „Strom-Vouchers“ von z. B. 4 Watt, bei einer gekauften IP-Kamera, der dem Kunden für einen festgelegten Zeitraum (z. B. 2 Jahre) nicht in Rechnung gestellt wird.
Das Verfahren kann von einer zentralen Stelle des Telekommunikations-Providers aus „gemanagt“ werden. Vorteilhaft ist es, wenn diese Stelle auch den zum Betrieb des Verfahrens benötigten Strom bereitstellt.
Dies könnte eine Vermittlungsstelle sein in der Akkus für einen dauerhaften Betrieb des Verfahrens sorgen, indem immer genügend Speicherkapazität für den im SLA festgelegten Zeitraum (z. B. 6 Stunden und dies auch bei Stromausfall im Netz des Stromanbieters vor Ort) bereitsteht. Auf dem Dach und an den Fassaden der Vermittlungsstelle, könnten Solar-Anlagen Strom zur Ladung der Akkus und den Betrieb des Verfahrens bereitstellen.
Jeder von der Vermittlungsstelle bis zum letzten KVZ verwendete andere KVZ und/oder Kabelschacht, kann ebenfalls einen dezentralen Speicher (Akku) für das Verfahren bereitstellen.
Aufgabe der zentralen Stelle (z. B. Vermittlungsstelle) im Verfahren kann es ebenfalls sein, alle dezentralen Komponenten (z. B. KVZ, Stromspeicher) hinsichtlich der aktuellen Stromverbräuche und bestehenden Kabelverbindungen zu überwachen, z.B. per 2-Draht-Ethernetverbindung.
In Abhängigkeit der Situation vor Ort kann es alternativ oder ergänzend sinnvoll sein, wenn von Kunden oder Unternehmen betriebene Speicher zur Stromversorgung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden. Hierfür müssten aber im Regelfall neue Leitungen, die insbesondere Erdkabel mit großem Leitungsquerschnitt sein sollten, verwendet werden. Diese könnten z. B. vom Speicher einer Solar-Anlage zum KVZ führen. Der Betreiber des Speichers sollte immer eine definierte Strommenge (z. B. 1000 Watt) und dies für einen festgelegten Zeitraum (z. B. 6 Stunden), unterbrechungsfrei liefern können.
Im letzten KVZ kommt möglichst „Standard-IT“ zur Anwendung, z. B. gemanagte PoE-Switche, ggf. mit geringfügig veränderter Firmware zur Leistungs- und nicht zwingend auch zur Datenerfassung.
Das Verfahren funktioniert grundsätzlich auch bei der Verwendung von Breitband-Kabel (BK-Kabel), anstelle von „Fernmeldekabel“ mit 6-Doppeladern oder mehr. In diesem Sinne ist also auch ein Breitband-Kabel ein erfindungsgemäßes Stromleitungskabel, insbesondere ein Telekommunikationskabel. Das BK-Kabel ist als Koaxial-Kabel mit einem Innen- und einem Außenleiter ausgestattet. Hier sind die übertragbaren Leistungen noch höher, in Folge des größeren Leiterquerschnitts. Zu beachten ist aber hierbei, dass sich mehrere Nutzer sich den gleichen „Leiter“ teilen und somit auch die nutzbare Leistung damit beschränken.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere auf der Basis des Fernmeldekabels als TK-Kabel, wird nachfolgend weiter dargestellt, was die Erfindung allerdings nicht auf diesen speziellen Kabeltyp beschränken soll.
4 greift nun erneut die technische Realisierung des Verfahrens, wie schon im Zusammenhang mit 1 beschrieben auf. Im Zusammenhang mit 4 werden nun aber weitere Details auf einer tiefer liegenden Implementierungsebene beschrieben.
Das gemäß 4 gezeigte System zur Bereitstellung der Stromversorgung der lokalen IT-Infrastruktur umfasst ebenfalls eine Versorgungstelle 14, die über ein Stromleitungskabel 12 mit der lokalen IT-Infrastruktur 10, beispielsweise einem Haushalt, verbunden ist und eine zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 der lokalen IT-Infrastruktur 10, beispielsweise ein Router 16, mit Betriebsstrom versorgt. Die Versorgungsstelle 14 kann beispielsweise als KVZ 14 ausgebildet sein. Im vorliegenden Fall sind drei verschiedene KVZs 14i) -14iii) dargestellt, die jeweils in strom- und/oder datenleitender Verbindung mit einer Vermittlungsstelle 28 stehen, wobei vorliegend nur die KVZ 14i) der Haushalt 10 über das Telekommunikationskabel 12 mit Strom versorgt.
Nachfolgend werden die schon unter 1 beschriebenen Optionen erneut, aber diesmal in einer anderen Detailtiefe, aufgegriffen und erläutert.
Option 1:
Über das TK-Kabel 12 wird Gleichstrom geliefert und an der Bestandsdose TAE-F 20 des Abschlusspunktes Linientechnik (APL), in der zum Betrieb des Endgeräts (z. B. Router) benötigte Stärke, ausgegeben. Alternativ zur TAE-F 20, kann auch jede andere „einfache“ Anschluss-Dose verwendet werden, die über keinerlei weitere Elektronik verfügen muss. Der Vorteil bei Verwendung der TAE-F 20 ist, dass diese bereits vor Ort vorhanden ist.
Option 2:
Über das TK-Kabel 12 wird Wechselstrom geliefert (z. B. mit einer Spannung von 60V) und dieser Wechselstrom wird dann in einer Trafo-Dose 22 auf die für den Betrieb des Endgeräts 16 notwendige Spannung transformiert und nach anschließender Gleichrichtung als Gleichstrom ausgegeben. Die Trafo-Dose 22 ist dabei nicht zwingend als zusätzliche „Dose“ zu verstehen, sie kann auch ein kleines Bauteil sein, das in eine Unter- oder Aufputzdose montiert wird und aus einer Öffnung das Kabel für den Stromanschluss des Endgeräts 16 (z. B. Router 16) „ausgibt“. Dieses Kabel hat an seinem Ende einen Stecker, der direkt in eine Buchse 16a für die Stromversorgung des Endgeräts 16 eingesteckt wird. Z. B. die 12V-Netzteilbuchse 16 des Routers 16.
Option 3: Über das TK-Kabel 12 wird Strom geliefert, z. B. mit einer Spannung von 48V. Dieser Strom soll möglichst unverändert für eine Stromversorgung mittels Power-over-Ethernet (PoE) durch eine Power-over-Ethernet" PoE Schnittstelle 16b am Router 16 beim Kunden, z. B. in dessen LAN, verwendet werden. Die Verwendung eines standardisierten PoE ist dabei vorteilhaft, wie z. B. PoE-IEEE 802.3af (PoE bis max. 15.4 Watt) 802.3at (PoE+ bis max. 30 Watt), und 802.3bt (Hi-PoE bis maximal 100 Watt). Denn für dieses Standards gibt es bereits viele Endgeräte auf dem Markt, für die eine kompatible Stromversorgung per PoE damit angeboten werden kann.
In der LAN-Dose 24 (z. B. CAT6 oder höher) wird die vom KVZ 14i über das TK-Kabel 12, den HÜP 18 und ein weiteres Verbindungskabel 12a zur LAN-Dose geführte Doppelader, auf zwei Adernpaare des Ethernet-Kabels (LAN-Kabels) aufgeteilt, um so standardkonformes PoE anbieten zu können.
Vorteilhaft hierbei ist es, wenn ein aktiver PoE-Injektor (z. B. eingebaut im KVZ, HÜP und/oder der LAN-Dose) verwendet wird, um PoE-Endgeräte zuverlässig zu erkennen und auch zu schützen (z. B. vor einer zu hohen Spannung). Ein PoE-Injektor kann nach erfolgter Signaturerkennung (bei IEEE-kompatiblen PoE-Endgeräten mittels eines gemessenen Widerstandes von 25 kOhm) und erkannter Klassifizierung des Endgeräts zur Leistungsklasse (z. B. IEEE-konformen Geräten von 0 bis 8) die vom PoE-Endgerät benötigte Leistung liefern. In der Praxis könnte dafür ein gemangter PoE-Switch verwendet werden, der dem KVZ 14i zugeordnet ist. Das ankommende Adernpaar (Doppelader) vom TK-Kabel 12 kann dort wieder auf zwei Adernpaare aufgeteilt werden, um handelsübliche PoE-Switche verwenden zu können.
Weitere Erläuterung zu PoE-Technik: Strom mit einer Spannung von 44 bis 57 Volt DC (50 bis 57 Volt bei PoE+ und Hi-PoE) wird in das Ethernetkabel (LAN-Kabel) eingespeist und stellt so die Stromversorgung des an das LAN-Kabel angeschlossenen Endgeräts 16 sicher. Die Niederspannungsanforderungen der SELV (Safety-Extra-Low-Voltage)-Norm wird dabei erfüllt. Bei Gigabit-Ethernet (1000Base-T) stehen im LAN-Kabel (sofern es auch zur Datenübertragung genutzt wird) keine für die Datenübertragung unbenutzten Adern zur Verfügung, deshalb kann hier der Strom über zwei Datenübertragungspaare als sogenannter „Phantomstrom“ übertragen werden. Im erfindungsgemäßen Verfahren kann Phantomstrom insbesondere bei der Option 3 verwendet, sofern PoE per Injektor auf eine Gigabit-Ethernetverbindung (1000Base-T) aufgebracht wird, bei der auch Daten übertragen werden.
Um zu verhindern, dass auch non-Standard-PoE-Endgeräte (nach IEEE) den PoE-Strom nutzen können, ist auch eine Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, bei der die Signaturerkennung nicht standardkonform erfolgt. Die Signaturerkennung könnte dabei z. B. mit 50k Ohm erfolgen und so sicherstellen, dass nur dementsprechend dafür angepasste Geräte mit PoE-Strom versorgt werden können. Damit kann der Anbieter des Verfahrens proprietäre Produkte verkaufen und bei Bedarf auch sicherstellen, dass nur „seine“ Produkte in der Lage sind „seinen“ PoE-Strom zu nutzen.
Unter der Bezeichnung KVZ 14 (Kabelverzweiger) ist nachstehend ganz allgemein ein Gehäuse zu verstehen, das die für das Verfahren erforderlichen Funktionen und Funktionalitäten bereitstellt. Dies kann auch ein MFG (Multifunktionsgehäuse) sein oder jede andere Art von Gehäuse, das über eine Verbindung zum TK-Kabel verfügt. Zudem ist es vorteilhaft, wenn es ebenfalls in Richtung einer zentralen Stelle (z. B. einer Vermittlungsstelle 28) angeschlossen ist, um über bereits vorhandene (meist Erd-) Kabel mit Strom und Steuersignalen versorgt zu werden. Das Verfahren ist prinzipiell aber auch realisierbar ohne diese Kabelverbindung.
In diesem Fall muss das Steuersignal auf anderem Wege (z. B. per Funk, 2-Draht Ethernet oder Glasfaser) den KVZ erreichen, gleiches gilt für die genutzte Stromversorgung. Da MFGs bereits über Stromversorgungen verfügen und auch ein KVZ 14 mit geringen baulichen Maßnahmen leicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen werden kann, ist auf diesem Wege ebenfalls die Bereitstellung des Stroms für das erfindungsgemäße Verfahren möglich.
Generell ist es ebenso möglich, dass der KVZ 14 (in jedweder Bauform) auch selbst Strom erzeugt, z. B. mittels an ihm angebrachter oder ihm zugeordneter Solarzellen, d. h. Photovoltaik. Das Stromnetz der Zukunft wird ohne dezentrale Netzspeicher nicht auskommen, die Überkapazitäten speichern (z. B. bei Sonnenschein), um sie bei Bedarf (z. B. bei Nacht) wieder abzugeben. Diese Netzspeicher könnten ebenfalls verwendet werden, um den über das TK- Kabel 12 bereitgestellten Strom zu liefern.
In Abhängigkeit von der Situation vor Ort, die insbesondere geprägt ist von a) der Länge des TK-Kabels 12 und insbesondere auch der Länge des vom KVZ 14 z. B. zur Vermittlungsstelle 28 führenden Kabel, b) der jeweiligen Leitungsquerschnitte und c) der Anzahl der für das Verfahren nutzbaren Adernpaare, kann die im KVZ 14 bereitgestellte Funktionalität auch an einem zentralen Ort, wie z. B. der Vermittlungsstelle 28, bereitgestellt werden.
In diesem Fall muss das Adernpaar des TK-Kabels 12, dass in das Gebäude 10 führt, nur elektrisch leitend auf ein Adernpaar, dass zu dem zentralen Ort führt, aufgeschaltet werden. Zur Verringerung des Widerstands und damit Minimierung der Spannungsverluste, können grundsätzlich auch mehrere parallelgeschaltete Adernpaare verwendet werden. Der KVZ 14 wäre dann nur noch ein passives „Bauteil“, so wie er es derzeit im Regelfall bereits ist. Er könnte auch komplett abgebaut werden, sofern das vorgenannte Kupferkabel an einem anderen Ort elektrisch leitend miteinander verbunden wird, z. B. in einem Kabelschacht.
5 stellt eine weitere bildliche Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Systems dar und stellt insbesondere den KVZ in größerer Detailtiefe dar.
Im erfindungsmäßen System 30 steht ein Kabelverzweiger 14, über das TK-Kabel 12, das vorzugsweise ein bereits verlegtes Kupferkabel ist, insbesondere ein 6-adriges Telefon- oder koaxial BK-Kabel, mit dem Hausübergabepunkt 18 in einer elektrisch leitenden Verbindung. Der Hausübergabepunkt 4 befindet sich in der Regel in einem Gebäude 10 und dort bevorzugt unmittelbar in der Nähe der Stelle, an der das meist als Erdkabel verlegte TK-Kabel 12 in das Gebäude 10 (z. B. ein Wohnhaus) eingeführt ist.
Der Hausübergabepunkt 18 bildet eine elektrisch leitende Schnittstelle zwischen dem TK-Kabel 12 mit einem Verbindungskabel 12a aus, wobei das Verbindungskabel 12a insbesondere ein Teil der vorhandenen auf kupferbasierenden Hausinstallation ist und ehemals zur Bereitstellung eines IP-basierten Internet- und/oder Telefonanschluss vorgesehen sein konnte, aber natürlich kann das Verbindungskabel 12a auch eigens für das System 30 verlegt werden. Das Verbindungskabel 12a ist an der TAE-F 20 elektrisch leitend angeschlossen. Die TAE-F 20 stellt insbesondere die vom TK-Provider ehemals bereitgestellte Enddose dar, ab der der Verantwortungsbereich des Kunden begonnen hat, kann aber auch eigens für das erfindungsgemäße Verfahren angebracht werden.
In die TAE-F 20 eingesteckt, wird ein elektrisch leitendes Adapterkabel 12b, das an der Stromanschluss-Schnittstelle 16a des Routers 16 ebenfalls eingesteckt wird und so den Stromanschluss für den Router 16 sicherstellt. Eine weitere Stromversorgung benötigt der Router 16 nicht, da er seinen Strom über eine durchgehende elektrisch leitende Verbindung vom Kabelverzweiger 14 bezieht.
Analog zum Kabelverzweiger 14 kann im Nahfeld um eine Vermittlungsstelle der Hauptverteiler (HVT) vorgesehen sein, der für das Verfahren die gleichen Funktionen und Funktionalitäten bereitstellen kann, wie der Kabelverzweiger 14. Da die räumliche Situation am Aufstellort des HVT in einer Vermittlungsstelle 28 jedoch anders ist, können die verwendeten Komponenten stärker räumlich verteilt werden, z. B. in Form eines Raumes, der nur einen Akku 14e aufweist.
Auf die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens im Nahfeld um eine Vermittlungsstelle wird im Zusammenhang mit 5 nicht weiter eingegangen. Die zum Kabelverzweiger 14 gemachten Aussagen und Angaben sind jedoch sinngemäß auf den HVT bzw. die Räumlichkeit der Vermittlungsstelle übertragbar.
Der Kabelverzweiger 14 ist über das Anschlussfeld Vermittlungstechnik 14a elektrisch leitend an die Vermittlungsstelle 32 angeschlossen. Über das Anschlussfeld Vermittlungstechnik 14a kann bis zur vollständigen Umstellung auf Glasfaseranschlüsse, sowohl die bisherige IP-basierte Telekommunikation (Dienste: Z. B. Internet, Telefonie, E-Mail etc.) geführt werden, wie auch die Stromversorgung für das erfindungsgemäße Verfahren. Ein Parallel-Betrieb in diesem Sinne ist also möglich. Je mehr Doppeladern nicht mehr für die bisherige IP-basierte Telekommunikation benötigt werden, umso mehr Strom und damit Leistung kann für die Stromversorgung übermittelt werden.
Der Kabelverzweiger 14 ist über das Anschlussfeld-Kunde 14b mit dem TK-Kabel 12 elektrisch leitend verbunden. Das Anschlussfeld-Kunde 14b kann ebenfalls sowohl die bisherige IP-basierte Telekommunikation, als auch die Stromversorgung der Kunden für das erfindungsgemäße Verfahren bereitstellen. Hierfür werden insbesondere die bereits für einen Kunden verwendeten Doppeladern weiterverwendet. Das heißt, sobald der Kunde über einen Glasfaser-Anschluss oder einen Mobilfunk-Anschluss verfügt, kann die Doppelader, die bisher der IP-basierten Telekommunikation per Kupferleitung diente, für die Bereitstellung der Stromversorgung für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden. Z. B. für einen Router 16, der ein Glasfaser-Modem und/oder ein Mobilfunkmodem aufweist.
Sollte am Hausübergabepunkt 18 eine aktive Komponente verbaut sein (um z. B. die Anbindung der Glasfaser an den Router 16 zu ermöglichen) oder der Router 16 nicht über ein Glasfaser-Modem verfügen, dann können diese Komponente bzw. das Glasfaser-Modem, ebenfalls über das erfindungsmäße Verfahren mit Strom versorgt werden. Ermöglicht wird hierdurch ein sicherer Betrieb auch bei einem Stromausfall im Gebäude 10 des Kunden.
Vermittels dem Adapterfeld Kundenstrom 14c wird dem Anschlussfeld-Kunde 14b der für Router 16 benötigte Strom bereitgestellt. Das Adapterfeld 14c kann hierbei als physische und/oder auch als logische Komponente ausgeführt sein. Bei der Ausführung als physische Komponente können über das Adapterfeld Kundenstrom 14c dem Anschlussfeld-Kunden 14b definierte Spannungen bereitgestellt werden, z. B. von 12 bis 60V, die in Schritten von 0,5 V zur Verfügung stehen können. Durch Aufschalten auf die zum Betrieb des Endgeräts16 beim Kunden benötigte Spannung, kann diese dann vom Adapterfeld Kundenstrom 14c über das Anschlussfeld-Kunde 14b und das TK-Kabel 12 zum Hausübergabepunkt 18 und von dort dann über das Verbindungskabel 12a, die TAE-F 20 und das Adapterkabel 12c zu der Stromanschluss-Schnittstelle 16a des Routers 16 geführt werden.
Benötigt der Router 16 12V und sich aus der individuellen technischen Ausgangssituation (auf Basis von Querschnitt und Länge des verlegten TK-Kabels 12 und auch des Verbindungskabels 12a, b und der Stromstärke) ein Spannungsabfall von beispielsweise 2 V ergeben, müsste bei dem physischen Adapterfeld Kundenstrom 14c sich auf eine Spannung von 14 V aufgeschaltet werden.
Bei der Ausführung als physische Komponente könnte in einer anderen Realisierungsform über das Adapterfeld Kundenstrom 14c dem Anschlussfeld-Kunde 14b die benötigte Spannung/Leistung von einem elektronischen Bauteil (z. B. einer veränderbaren Strom-/ oder Spannungsquelle, bzw. steuerbarem Schaltnetzteil) bereitgestellt werden. Die Einstellungen des elektronischen Bauteils können von einer Steuerung 14d vorgegeben: a) auf Basis der bekannten oder angenommenen individuellen technischen Ausgangssituation, b) einer direkt am Endgerät 16, z. B. dem Router 16, gemessenen anliegenden Spannung und/oder c) einer vorgenommenen Einstellung. Beispielsweise kann der Kunde im Kundencenter oder der Kunden-App einstellen, dass er über einen Router 16 mit einer Spannungsversorgung von 12V verfügt und ggf. noch die Leistungsaufnahme des Router 16 angibt. Aus Gründen des Komforts sollte dies durch Auswahl der dem erfindungsgemäßen Verfahren bekannten Router (und damit auch bekannter Spannungs- und Leistungswerte) erfolgen. z. B. Fritzbox 7590.
Die Steuerung 14d kann vielfältige Aufgaben verwalten und/oder ausführen. Sie steht in datenleitendem Kontakt mit einer zentralen Steuerung 32, die in der 5 als verbunden mit dem Anschlussfeld Vermittlungstechnik 14a dargestellt ist. Diese Verbindung ist exemplarisch zu sehen und insbesondere vorteilhaft um Steuerinformationen (inkl. Betriebsdaten) über ein bereits verlegtes und von der Vermittlungsstelle kommendes Kabel 34 auszutauschen. Es ist aber auch jede andere Form der logischen und/oder physischen Verbindung zwischen Steuerung 14d und Zentraler Steuerung 32 denkbar. z. B. über ein im Kontext des Kabelverzweigers 14 verbautes Funkmodul über ein Mobilfunknetz.
Vermittels der zentralen Steuerung 32 kann die Steuerung 14d überwacht werden, damit Fehlfunktionen erkannt, insbesondere aber vermieden werden können. Deutet sich beispielsweise eine Fehlfunktion des Akkus 14e sich an (z. B. eine Speicherzelle verliert an Kapazität, d. h. sie ist nicht mehr mit ihrer Nennkapazität verwendbar) dann kann die zentrale Steuerung 32 dies entweder selbst erkennen und/oder bekommt eine dementsprechende Benachrichtigung von der Steuerung 14d.
Die Steuerung 14d kann die Ladung und Entladung des Akkus 14e steuern, wobei für die Ladung sowohl der über das Anschlussfeld Vermittlungstechnik 14a erhaltene Strom, wie auch der über eine Stromerzeugungseinheit 14f optional erzeugte Strom verwendet werden kann.
Der Akku 14e liefert insbesondere dann Strom über das Adapterfeld Kundenstrom 14c und das Anschlussfeld-Kunde 14b an das TK-Kabel 12, wenn der über das Anschlussfeld Vermittlungstechnik 14a und/oder die Stromerzeugungseinheit 14f optional erhaltene Strom nicht zur Verfügung steht oder nicht ausreicht, um das Endgerät 16 des Kunden oder die Endgeräte 16 der Kunden zuverlässig zu betreiben.
Die Steuerung 14d überwacht das Adapterfeld Kundenstrom 14c und auch das Anschlussfeld-Kunden 14b hinsichtlich möglicher Kurzschlüsse, die insbesondere bei einer über das TK-Kabel 12 realisierten Verbindung vorkommen können. In diesem Fall ist es Aufgabe der Steuerung 14d zu bewirken, dass nur das Adernpaar des TK-Kabel 12 mit dem Kurzschluss von der Stromversorgung getrennt wird, und bevorzugt alle anderen Adernpaare im TK-Kabel 12 jedoch weiterhin funktionieren bzw. Strom erhalten und weitergeben können.
Eine Datenbank 14g kann in logischer Verbindung zur Steuerung 14d stehen. In der Datenbank 14g können die für die Kunden notwendigen Einstellungen (z. B. zur benötigten Spannung/Leistung) abgelegt sein, wie auch die Verbrauchsdaten, sofern solche erhoben werden. Wenn die gelieferte Leistung bekannt ist und auch die Dauer in der diese genutzt wird, lässt sich der Verbrauch ebenfalls errechnen. In diesem Fall kann die Dauer der Bereitstellung der Leistung in der Datenbank 14g abgelegt sein.
Die Komponenten 14a bis 14g im Kabelverzweiger 14 können, wie in 5 darstellt, separat realisiert sein, es ist aber auch möglich, dass technische Komponenten eingesetzt werden, die mehrere Komponenten bzw. Funktionen in sich, insbesondere als Softwaremodule, vereinen. Dies gilt insbesondere, wenn zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens Standardkomponenten eingesetzt werden, wie sie aus dem Umfeld der erneuerbaren Energien (z. B. einer PV-Anlage) bekannt sind. Beispielsweise ein Akku, mit integriertem Lade- und Entlademanagement und Umschaltung auf Akku-Stromversorgung, wenn andere Stromversorgungen nicht mehr oder ausreichend zur Verfügung stehen.
6 stellt eine weitere bildliche Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Systems dar beschreibt im Unterscheid zu 5 die PoE-Variante.
Im System 30a steht der Kabelverzweiger 14, über das TK-Kabel 12 - das vorzugsweise ein bereits verlegtes Kupferkabel ist, z. B. 6-adriges Telefon- oder koaxial BK-Kabel - mit dem Hausübergabepunkt 18 in einer elektrisch leitenden Verbindung. Der Hausübergabepunkt 18 befindet sich in der Regel in dem Gebäude 10 und dort unmittelbar in der Nähe der Stelle, an der das, insbesondere als Erdkabel verlegte, TK-Kabel 12 in das Gebäude 10 (z. B. das Wohnhaus 10) eingeführt wird.
Der Hausübergabepunkt 18 verbindet das TK-Kabel 12 elektrisch leitend mit dem Verbindungskabel 12a, das insbesondere ein Teil der vorhandenen Hausinstallation sein kann und ehemals z. B. zur Bereitstellung eines IP-basierten Internet- und/oder Telefonanschluss diente. Das Verbindungskabel 12a ist an der LAN-Dose 24 (z. B. CAT6 oder höher) elektrisch leitend angeschlossen.
Die LAN-Dose 24 wird insbesondere dort verbaut, wo die vom TK-Provider ehemals bereitgestellte Enddose 20 (TAE-F 20) war. Aber auch jede andere Anbringung der LAN-Dose 24 ist möglich sofern mit einer elektrisch leitenden Verbindung auf das bereits verlegte Verbindungskabel 12a zugegriffen werden kann. Die Verlegung eines neuen Verbindungskabel 12a vom Hausübergabepunkt 18 zur LAN-Dose 24 ist selbstverständlich ebenfalls möglich.
In die LAN-Dose 24 eingesteckt oder an dieser angeschlossen, wird ein LAN-Kabel 12c (z. B. CAT6 oder höher) das zu einem PoE-Splitter 24a geführt, der sich vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des Router 16 befindet. Der PoE-Splitter 24a verfügt über einen an die Stromversorgung des Routers 16 angepassten Ausgang, also hinsichtlich der geeigneten Stromparameter und Anschluss-/Steckverbindung über die ein Adapterkabel 12b an die PoE Schnittstelle 16b des Routers 16 verbunden wird und so den Stromanschluss für den Router 16 bereitstellt.
Eine weitere Stromversorgung benötigt der Router 16 nicht, da er seinen Strom vom Kabelverzweiger 14 bezieht. Jedoch kann der Router 16 alternativ oder zusätzlich mittels eines Netzteils betrieben werden.
In Abhängigkeit des verwendeten PoE-Splitters 24a ist die Verwendung eines gesonderten Adapterkabels 12b nicht notwendig, da dieses bereits ein Teil des PoE-Splitters 11 darstellen kann.
Analog zum Kabelverzweiger 14 ist im Nahfeld um eine Vermittlungsstelle der Hauptverteiler (HVT) zu sehen, der für das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Funktionen und Funktionalitäten bereitstellen kann, wie der Kabelverzweiger 14.
Da die räumliche Situation am Aufstellort des HVT in einer Vermittlungsstelle 28 jedoch anders sein kann, können die verwendeten Komponenten stärker räumlich verteilt werden, z. B. in Form eines Raumes, der nur den Akku 14e aufweist. Auf die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens im Nahfeld um eine Vermittlungsstelle 28 wird nachfolgend nicht weiter eingegangen.
Die zum Kabelverzweiger 14 beschriebenen Angaben sind jedoch sinngemäß auf den HVT bzw. die Räumlichkeit der Vermittlungsstelle 28 übertragbar. Nur wenn es bei der Verwendung von HVT und Vermittlungsstelle 28 explizite Abweichungen zur Verwendung eines Kabelverzweiger 14 geben sollte, dann wird auf diese eingegangen.
Der Kabelverzweiger 14 ist über das Anschlussfeld Vermittlungstechnik 14a elektrisch leitend an die Vermittlungsstelle angeschlossen. Über das Anschlussfeld Vermittlungstechnik kann bis zur vollständigen Umstellung auf Glasfaseranschlüsse, sowohl die IP-basierte Telekommunikation (Dienste: z. B. Internet, Telefonie, E-Mail etc.) geführt werden, wie auch die Stromversorgung für das Verfahren. Je mehr Doppeladern nicht mehr für die IP-basierte Telekommunikation benötigt werden, desto mehr Strom und damit Leistung, kann an den Kabelverzweiger 14 auf diesem Wege übertragen werden.
Der Kabelverzweiger 14 ist über das Anschlussfeld-Kunde 14b mit dem TK-Kabel 12 elektrisch leitend verbunden. Das Anschlussfeld-Kunde 14b kann ebenfalls sowohl IP-basierte Telekommunikation als auch die Stromversorgung der Kunden für das Verfahren bereitstellen. Hierfür werden insbesondere die bereits für einen Kunden verwendeten Doppeladern weiterverwendet. D. h., sobald der Kunde über einen Glasfaser-Anschluss verfügt, kann die Doppelader, die bisher der IP- basierten Telekommunikation diente, für die Bereitstellung der Stromversorgung für das Verfahren verwendet werden. Z. B. für einen Router 16, der ein Glasfaser-Modem beinhaltet.
Sollte am Hausübergabepunkt 18 eine aktive Komponente verbaut sein, um z. B. die Anbindung der Glasfaser an den Router 16 zu ermöglichen oder der Router 16 nicht über ein Glasfaser-Modem verfügen, dann kann diese Komponente bzw. das Glasfaser-Modem, ebenfalls über das Verfahren mit Strom versorgt werden. Nur so ist ein zuverlässiger Betrieb, auch bei einem Stromausfall im Gebäude 10 des Kunden, gewährleistet.
Über das Adapterfeld Kundenstrom 14c wird dem Anschlussfeld-Kunde 14b der für einen Kunden (z. B. das Gebäude 10) benötigte Strom bereitgestellt. Das Adapterfeld kann hierbei als physische und/oder auch als logische Komponente ausgeführt sein.
Bei der Ausführung als physische Komponente könnten in einer Realisierungsform über das Adapterfeld Kundenstrom 14c dem Anschlussfeld-Kunde 14b definierte Spannungen bereitgestellt werden, z. B. von 50 bis 70V, die in Schritten von 0,5 V zur Verfügung stehen.
Durch Aufschalten auf die zum Betrieb des Endgeräts beim Kunden benötigte Spannung, kann dies dann vom Adapterfeld Kundenstrom 14c über das Anschlussfeld-Kunden 14b und das TK-Kabel 12 zum Hausübergabepunkt 18 und von dort dann über das Verbindungskabel 12a die LAN-Dose 24 das LAN-Kabel 12c, den PoE-Splitter 24a und das Adapterkabel 12b zum Stromanschluss 16b des Routers 16 geführt werden.
Sollte der Router z. B. 12V benötigen, dann können handelsübliche PoE-Splitter 24a das vom Kabelverzweiger 14 ankommende Power-over-Ethernet (kurz PoE mit z. B. 48V) in der vom Endgerät 16, z. B. einem Router 16, benötigten Spannung und Leistung direkt ausgeben. Zu beachten ist, dass eine in der LAN-Dose 24 vom Verbindungskabel 12b stammende Ader auf zwei Adern des LAN-Kabels 24 entsprechend des IEEE-Standards aufgeteilt werden.
Bei der Ausführung als physische Komponente, könnten in einer anderen Realisierungsform über das Adapterfeld Kundenstrom 14c dem Anschlussfeld-Kunde 14b die benötigte Spannung/Leistung von einem elektronischen Bauteil (z. B. einer veränderbaren Strom-/ oder Spannungsquelle, bzw. steuerbares Schaltnetzteil) bereitgestellt werden.
Die Einstellungen des elektronischen Bauteils werden von der Steuerung 14d bewirkt, a) auf Basis der bekannten oder angenommenen der individuellen technischen Ausgangssituation (d. h. Querschnitt und Länge des verlegten TK-Kabels 12 und des Verbindungskabel 12a und auch der Stromstärke) und/oder b) einer direkt am LAN-Kabel 12c oder der LAN-Dose 20 gemessenen anliegenden PoE-Spannung.
Die Steuerung 14d hat vielfältige Aufgaben. Sie steht in Kontakt mit einer zentralen Steuerung 32, die in der 6 als verbunden mit dem Anschlussfeld Vermittlungstechnik 14a dargestellt ist. Diese Verbindung ist exemplarisch zu sehen und insbesondere vorteilhaft, um Steuerinformationen (inkl. Betriebsdaten) über ein bereits verlegtes und von der Vermittlungsstelle kommendes Kabel auszutauschen. Es sind aber auch andere Formen der logischen und/oder physischen Verbindung zwischen Steuerung 14d und zentraler Steuerung 32 möglich. Z. B. über ein im Kontext des Kabelverzweigers 14 verbauten Funkmodul über das (nicht in den Figuren gezeigte) Mobilfunknetz.
Mittels der zentralen Steuerung 32 wird die Steuerung 14d überwacht, damit Fehlfunktionen erkannt, insbesondere aber vermieden werden können. Z. B. wenn sich eine Fehlfunktion des Akkus 14e andeutet. Wenn eine Speicherzelle Kapazität verliert, dann kann die zentrale Steuerung 32 dies entweder selbst erkennen und/oder bekommt eine dementsprechende Benachrichtigung von der Steuerung 14d.
Die Steuerung 14d steuert die Ladung und Entladung des Akku 14e. Wobei für die Ladung sowohl der über das Anschlussfeld Vermittlungstechnik 14a erhaltene Strom, wie auch der von der Stromerzeugungseinheit 14f optional erhaltene Strom, verwendet werden kann. Der Akku 14e liefert insbesondere dann Strom über das Adapterfeld Kundenstrom 14c und das Anschlussfeld-Kunde 14b an das TK-Kabel 12, wenn der über das Anschlussfeld Vermittlungstechnik 1a und/oder die Stromerzeugungseinheit 14f optional erhaltene Strom nicht mehr zur Verfügung steht oder nicht ausreicht.
Die Steuerung 14d überwacht optional das Adapterfeld Kundenstrom 14c und auch das Anschlussfeld-Kunde 14b hinsichtlich evtl. Kurzschlüsse, die insbesondere bei einer über das TK-Kabel 12 ankommenden Kabelverbindung vorkommen können. In diesem Fall ist es Aufgabe der Steuerung 14d dafür Sorge zu tragen, dass nur das Adernpaar des TK-Kabels 12 mit dem Kurzschluss, von der Stromversorgung getrennt wird, alle anderen Adernpaare im TK-Kabel 12 jedoch weiterhin funktionieren bzw. Strom liefern.
Die Datenbank 14g steht in einer zumindest logischen Verbindung zur Steuerung 14d. Hier sind die für die Kunden notwendigen Einstellungen (z. B. zur benötigten Spannung/Leistung) abgelegt, wie auch die Verbrauchsdaten, sofern solche erhoben werden. Wenn die gelieferte Leistung bekannt ist und auch die Dauer in der dies geschehen ist, dann lässt sich daraus der Verbrauch ebenfalls und/oder der Verbrauchsverlauf bestimmten. Aus diesen Verbrauchsdaten können, wie an anderer Stelle beschrieben, weitere Schlussfolgerungen getroffen werden, die in weiteren technischen Maßnahmen münden können. In diesem Fall kann die Dauer der Bereitstellung der Leistung in der Datenbank 14g abgelegt sein.
Die Komponenten 14a bis 14g im Kabelverzweiger 14 können, wie in 6 darstellt, separat realisiert sein, es ist aber auch möglich, dass im erfindungsgemäßen Verfahren technische Komponenten eingesetzt werden, die mehre Komponenten bzw. Funktionen in sich vereinen. Dies gilt insbesondere, wenn zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens Standardkomponenten eingesetzt werden, wie sie aus dem Umfeld der erneuerbaren Energien (z. B. einer PV-Anlage) bekannt sind. Beispielsweise ein Akku, mit integriertem Lade- und Entlademanagement und Umschaltung auf Akku-Stromversorgung, wenn andere Stromversorgungen nicht mehr oder ausreichend zur Verfügung stehen.
Vorteilhaft wird in dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 eine PoE-Konforme Stromversorgung bereitgestellt. Komponenten, die diesen Standard unterstützen, sind dem Fachmann bekannt.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 6 kann das Anschlussfeld-Kunde 14b, das Adapterfeld Kundenstrom 14c und wesentliche Funktionen der Steuerung 14d (z. B. zur Kurzschlussüberwachung) und ggf. auch der Datenbank 14g über einen zum PoE-Standard konformen PoE-Switch realisiert werden, der steuerbar (d. h. gemangt) ist. Diese Steuerung kann durch die Steuerung 14d oder die zentrale Steuerung 32 erfolgen. Bei der Verwendung von einem Standard-PoE-Switch muss darauf geachtet werden, dass in diesem Fall jeweils ein Adernpaar des Ausgangs vom PoE-Switch (konform zum IEEE-Standard) auf jeweils eine Ader des TK-Kabel 12 geschaltet wird.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 6 kann die LAN-Dose 24 den PoE-Splitter 24a bereits enthalten. Wird dann ein Endgerät 16 angeschlossenes, das über PoE mit Strom versorgt werden kann, dann wird nur noch das LAN-Kabel 12c benötigt, das Adapterkabel 12b kann entfallen.
Nachfolgend wird vor allem zentralen IT-Infrastruktureinheit 16, die vorstehend zumeist in der Ausführungsform eines Routers 16 beschrieben wurde, weiter erläutert. Bei der IT-Infrastruktureinheit 16 muss es sich allerdings nicht zwangsläufig um einen Router 16 handeln, sondern die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 kann auch als ein Server 16, ein Modem, ein Switch, ein WLAN-Access Point, IP-Kamera handeln. Zudem ist es möglich, dass die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 lediglich ein Modul ist, das quasi den Strom vermittels des Verbindungskabels 12 empfängt und quasi als eine Art Stromquelle für weitere IT-Einheiten, wie beispielsweise den Router 16 fungiert. In diesem Sinne kann die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 als Strombereitstellungsmodul 16 bezeichnet werden. In diesem Falle würde das Strombereitstellungsmodul 16 Schnittstellen aufweisen, an die beispielsweise ein herkömmliches Netzwerkkabel oder ein Datenverbindungskabel anbringbar sind, um den Strom an den Router weiterzuleiten.
Bei der Verwendung von PoE im TK-Kabel 12, welches die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 mit Strom versorgt, sind grundsätzlich zwei Optionen zum Betreiben der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 zu unterscheiden:

1. Ungemanagtes, bzw. passives PoE: Hierbei wird über das TK-Kabel 12 nur der für PoE-Endgeräte (z.B. Router) benötigte Strom an die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 geliefert. Es gibt jedoch keinerlei Elektronik, die den angelieferten Strom an das mit PoE zu versorgende Endgerät anpasst oder das Endgerät schützt.
2. Gemanagtes, bzw. aktives PoE: Hierbei wird über das TK-Kabel 12 so viel Strom (bzw. Leistung) an die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 geliefert, wie die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 als Endgerät 16 oder eben ein nachgeschaltetes Endgerät gerade benötigt. Es gibt eine Elektronik in der zentrale IT-Infrastruktureinheit 16, die den angelieferten Strom an das mit PoE zu versorgende Endgerät anpasst. Hierfür werden z. B. PoE Management Controller verwendet, welche die Norm IEEE 802.3af/at/bt/ oder höher erfüllen. In der Praxis kann dafür am Ende des TK-Kabels 12 (d. h. der Einspeisestelle, z. B. in einem Kabelverzweiger) ein gemanagter PoE-Switch als PoE-Injektor verwendet werden.

Über beide Optionen ist es grundsätzlich möglich die Stromversorgung per PoE im LAN des Kunden bzw. Gebäudes für das zu versorgende Endgerät 16, respektive das nachgeschaltete Endgerät, bereitzustellen, sowohl a) per Phantomspeisung über Adern, über die auch Daten übertragen werden und/oder b) über noch freie Adern im LAN- Kabel mittels „Spare-Pair-Speisung“ (z. B. über die Pins 4/5 und 7/8).
Der bereitgestellte Strom (d. h., die sich daraus ergebende Leistung) sollte zweckmäßig ausreichen, um die per LAN-Kabel angeschlossenen und mittels PoE gespeisten Endgeräte sicher zu versorgen. Beispiel: Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 liefert eine Leistung von 31W, dann kann diese sowohl ein PoE-Endgerät mit einer gleichbleibenden Leistungsaufnahme (Verbrauch) von 30W sicher versorgen, gleiches gilt aber auch für drei in Reihe geschaltete PoE-Geräte, die jeweils über eine gleichbleibende Leistungsaufnahme (Verbrauch) von 10W verfügen.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 ist die „zentrale Instanz im Verteilnetz“ des Kunden. Darüber kann mindestens die Stromversorgung der für das Hausnetz wesentlicher IT-Komponenten (z. B. Glasfaser-Router) ermöglicht werden. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 selbst eine dieser wesentlicher IT-Komponenten ist, also bspw. der Router 16.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 lässt sich in die Stromversorgung des Gebäudes 10 bzw. beim Kunden in eine Vielzahl von Ausbaustufen integrieren und ermöglicht sogar eine Bevorrechtigung der aktuell gewählten Stromquelle auf Basis ökonomischer und/oder ökologischer Überlegungen. Z. B. Verwendung von Strom der PV-Anlage des Kunden, wenn dieser Ertrag liefert, alternativ Verwendung des über das TK-Kabel 12 bereitgestellten Stroms.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 ermöglicht eine Notstromversorgung auf Basis der bei einem Ausfall noch zur Verfügung stehenden Stromquelle. Meist wird dies der über das TK-Kabel 12 bereitgestellte Strom sein, der unabhängig vom Stromnetz des Energieversorgers vor Ort ist mit dem typischerweise das restliche Gebäude 10 versorgt wird.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 stellt die Stromversorgung der Gebäude-IT bzw. IT des Kunden möglichst standardkonform per PoE (Power-over-Ethernet) zur Verfügung. Dadurch werden vor Ort keine zusätzlich noch zu verlegenden Leitungen benötigt, ein bereits vorhandenes Ethernet-Kabel kann die Stromversorgung darstellen. IT-Geräte die mittels PoE Strom erhalten gibt es sehr viele und dies kostengünstig.
Da es nur eines Kabels (Ethernet/LAN-Kabel) bedarf zum Anschluss des IT-Geräts, z. B. einer IP-Kamera, lassen sich sehr schnell, einfach und auch optisch nicht störende Montagen des IT-Geräts erzielen. Wenn die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 zusätzlich mit einem Strom-Speicher versehen wird (z. B. Batteriefach mit Standard-Akkus), dann lassen sich an dieses fast so viele Verbraucher-Geräte anschließen wie deren Durchschnittsverbrauch kumuliert ergibt. Verbrauchsspitzen, wie sie beispielsweise beim Start eines IT-Geräts entstehen, können über den Stromspeicher abgedeckt werden.
Ein Anzeigefeld der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 kann über den allgemeinen Betriebszustand, den Ladezustand des Akkus und/oder über die Möglichkeit zum Anschluss weiterer Endgeräte an vorhandene PoE-Anschlüsse, informieren. Ggf. unter Angabe der dafür noch bereitstehenden Leistung, z. B. 5 Watt.
Über eine 2-Draht-Ethernetverbindung kann die Anbindung der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 an das Verfahren zur Bereitstellung der Stromversorgung erfolgen. Darüber kann die (aktuell) benötigte Leistung dem Verfahren mitgeteilt werden, wie auch die über eine definierte Zeit verbrauchte Strommenge. Durch Vergleich mit der erfassten Strommenge die über die Doppelader im TK-Kabel 12 zum Gebäude 10 geführt wird und den bekannten Leitungsverlusten, lässt sich evtl. Missbrauch erkennen.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 kann mittels eines Web-Portals oder eine App über Möglichkeiten zur Konfiguration verfügen. Ebenso ist es möglich, dieses zusätzlich oder auch exklusiv über das Kundencenter des TK-Providers bereitzustellen. Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 könnte beim Umzug des Kunden ggf. auch „mitgenommen“ werden, inkl. der darüber abgedeckten bzw. „gekauften“ Stromverbräuche. Ebenso ist es aber auch möglich, die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 durch einen Nachmieter bzw. Käufer weiter verwenden zu lassen.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 zielt auf Endkunden ebenso ab, wie auch auf Firmenkunden. Insbesondere für letztere kann eine rund um die Uhr zur Verfügung stehende Internetverbindung, ggf. existenziell sein. Gerade kleinere und mittlere Unternehmen haben entweder gar keine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) und wenn doch, dann nur zur Absicherung einer oder mehrerer NAS (Network Attached Storage). Die Absicherung von Routern mit Notstrom bleibt hier meistens außen vor.
Durch die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 kann auch bei Ausfall des Stromnetzes und Verwendung einer NAS mit USV, auf diese weiterhin per Internet zugegriffen werden.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 funktioniert grundsätzlich auch bei der Verwendung von TK-Kabeln 12 aus Breitband-Kabel (BK-Kabel), anstelle eines TK-Kabels 12 aus „Fernmeldekabel“, mit 6-Doppeladern oder mehr. Das BK-Kabel 12 ist als Koaxial-Kabel mit einem Innen- und einem Außenleiter ausgestattet. Hierbei sind die übertragbaren Leistungen noch höher, in Folge des größeren Leiterquerschnitts. Zu beachten ist aber, dass sich mehrere Nutzer den gleichen „Leiter“ teilen und somit auch die nutzbare Leistung damit beschränken. Als Verbindungskabel im Haus kann ebenfalls Koaxial-Kabel verwendet werden, um den Strom zu übertragen bzw. die Leistung bereitzustellen.
Die Verwendung der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16, insbesondere auf Basis des Fernmeldekabels als TK-Kabel und auch als Verbindungskabel im Gebäude, ist vorteilhaft und wird nachfolgend weiter ausgeführt.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 ermöglicht es insbesondere vom Stromnetzbetreiber unabhängigen Strom in fast jeden Haushalt und Winkel des Landes zu liefern. Damit können sich auch weitere völlig neue Realisierungsoptionen ergeben.
Ein TK-Kabel 12 kann auch an Masten aufgehängt werden und hierdurch ein abgelegenes Gehöft (z. B. im Gebirge) mit Telefon versorgen. Es könnte mit jeder zur Verfügung stehenden Doppelader, ein an einem bestehenden Telefon-Mast aufgehängter Router (der z. B. über LTE oder 5G an ein Mobilfunknetz angeschlossen ist) in seiner Umgebung ein WLAN bereitstellen. Beispiel: Das TK-Kabel 12 hat eine Länge von 3 Kilometer, dann könnte an das TK-Kabel 12 mit 6 Doppeladern (6 Doppeladern sind der „Standard“ bei Freileitung) bei 500, 1000, 1500, 2000, 2500 und 3000m ein Router angeschlossen werden, der ein entsprechendes WLAN bereitstellt. Darüber könnte z. B. ein Bauer den Aufenthaltsort seiner 500 Kühe auch in unübersichtlichem Gelände überwachen, vorausgesetzt jede Kuh verfügt über ein Halsband mit GPS-Empfänger und einer WLAN-Schnittstelle. Die vorgenannten Längen sind erreichbar, wenn z. B. die für den Anschluss des 1. Routers verwendete Doppelader, von diesem aus abgehend verwendet wird, um ebenfalls Strom zum letzten Router zu liefern, durch Parallelschaltung der Adern. Beim 2. Router geschieht gleiches, mit dem vorletzten Router usw.
7 beschreibt weitere, ergänzende oder alternative Ausführungsbeispiele der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16, die, falls technisch möglich, mit den schon vorstehend beschriebenen Optionen 1 bis 3 kombinierbar sind.
Option 4:
Mittels des TK-Kabel 12 wird Wechselstrom geliefert (z. B. mit einer Spannung von 60V) und dieser Wechselstrom wird dann in einer Trafo-Dose 22 auf die für zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 notwendige Spannung transformiert und nach anschließender Gleichrichtung durch ein der Trafo-Dose 22 zugeordnetes Gleichrichtungsmodul als Gleichstrom ausgegeben. Die Trafo-Dose 22 ist dabei nicht zwingend als zusätzliche „Dose“ zu verstehen, dies kann auch ein Bauteil sein, das in eine Unter- oder Aufputzdose montiert wird und aus einer Öffnung das Kabel für den Stromanschluss für die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 „ausgibt“, kann aber auch Teil eines Kabels sein. Dieses Kabel hat an seinem Ende einen Stecker, der direkt in die Buchse für die Stromversorgung des Endgeräts eingesteckt wird. Z. B. die 12V-Netzteilbuchse des Routers.
Option 5:
Über das TK-Kabel 12 wird Power-over-Ethernet (PoE) geliefert (z. B. ausgehend von einem PoE-Switch verbaut im Kabelverzweiger 14) um eine Stromversorgung mittels PoE beim Kunden, z. B. in dessen LAN-Dose 24, bereitzustellen. Die Verwendung eines standardisierten PoE ist dabei vorteilhaft, wie z. B. PoE-IEEE 802.3af (PoE bis max. 15,4 Watt), 802.3at (PoE+ bis max. 30 Watt), und/oder 802.3bt (Hi-PoE bis maximal 100 Watt). Denn für diese Standards gibt es bereits viele Endgeräte auf dem Markt, für die eine kompatible Stromversorgung per PoE damit sehr einfach angeboten werden kann.
Wenn über das TK-Kabel 12 ungemanagtes, bzw. passives PoE, bereitgestellt wird, muss ein speziell auf die Einbausituation abgestimmter PoE-Splitter 24a verwendet werden. Am PoE-Splitter 24a ist die ausgebbare Leistungsklasse entweder einstellbar oder voreingestellt und sorgt dafür, die für die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 benötigte Spannung und Leistung bereit zu stellen.
Wenn über das TK-Kabel 12 gemanagtes, also aktives PoE, bereitgestellt wird, können in der Regel Standard-PoE-Splitter 24a verwendet werden, um die für die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 benötigte Spannung und Leistung bereit zu stellen. Aktives PoE bedeutet einen aktiven PoE-Injektor, der nach erfolgter Signaturerkennung (bei IEEE-kompatiblen PoE-Endgeräten mittels eines gemessenen Widerstandes von 25k Ohm) und erkannter Klassifizierung des Endgeräts zur Leistungsklasse (z. B. IEEE-konformen Geräten von 0 bis 8) die vom PoE-Endgerät, hier dem PoE-Splitter 24a, benötigte Leistung liefert.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 umfasst in der Option 5 in einer LAN-Dose 24 (z. B. CAT6 oder höher) in der die über das TK-Kabel 12 geführte Doppelader, auf zwei Adernpaare (Ethernet) des standardkonformen PoE-Splitter 24a aufgeteilt wird, z. B. mittels „Spare-Pair-Speisung“ über die Adernpaare bzw. Pins 4/5 und 7/8. Alles erfolgt in einem Gehäuse.
Option 5 ist zudem in 8 nochmals dargestellt. 8 stellt dar, dass das bereits verlegte Fernmeldekabel 12 beispielsweise 48 V an den Hausübergabepunkt 18 liefert. In dem in 8 dargestellten Fall wird die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 technisch durch die vorstehend beschriebene LAN-Dose 24 und den PoE-Splitter 24a, bevorzugt in einem technischen Gerät vorgesehen, realisiert. Von dem Hausübergabepunkt 18 führt ein Kabel in die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16, die eine entsprechende Buchse für das Kabel aufweist, und wie schon vorstehend erwähnt, eine LAN-Dose 16c einen PoE-Splitter 16d aufweist. Ein weiteres Verbindungskabel führt dann den entsprechenden Strom zu einem Endgerät 17, welches im Zusammenhang mit 8 exemplarisch ein Router 17 ist. Der Router 17 verfügt über einen Stromanschluss 17a in den das weitere Verbindungskabel zur Stromversorgung angesteckt wird, wobei der Router 17 zudem über einen Glasfaseranschluss 17b verfügt, wodurch eine Datenverbindung des Routers zu dem Telekommunikationsanbieter durch ein Datenkabel 40 herstellbar ist, wobei das Datenkabel 40 an einem Datenkabel-Hausübergabepunkt 18a in das Gebäude 10 eingeht.
Option 6:
7 zeigt wie über das TK-Kabel 12 wird Power-over-Ethernet (PoE) geliefert wird - z. B. ausgehend von einem PoE-Switch im Kabelverzweiger 14 - um eine Stromversorgung mittels PoE beim Kunden, z. B. in dessen LAN, bereitzustellen.
Die Verwendung eines standardisierten PoE ist dabei vorteilhaft, wie z. B. PoE-IEEE 802.3af (PoE bis max. 15.4 Watt) 802.3at (PoE+ bis max. 30 Watt), und 802.3bt (Hi-PoE bis max. 100 Watt ). Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 ist in diesem Fall das erste Endgerät, das mit PoE-Strom versorgt wird. Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 kann in diesem Fall als LAN-Dose mit Erweiterungen 25 ausgebildet sein.
Zu Optimierung der über zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 erhaltenen bzw. verwendbaren Leistung ist es ebenfalls möglich, dass über das TK-Kabel 12 ein proprietäres PoE, z. B. mit einer höheren Spannung zugeführt wird. Z. B. mit einer Spannung von 120 V. Um Schäden an Geräten und Personen zu vermeiden, sollte vor dem Anlegen einer für den Betrieb des Endgeräts notwendigen Spannung überprüft werden, ob die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 angeschlossen ist. Dies kann per Signaturerkennung geschehen, bei der z. B. ein Widerstand von 50 kOhm von der zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 beim Erhalt einer sehr geringen Spannung „signalisiert“ wird.
Wie schon erwähnt: Die zentrale IT-Infrastruktureinheit ist in der Option 6 als eine „LAN-Dose“ mit diversen Erweiterungen 25 ausgestaltet. Der Begriff „LAN-Dose“ ist hierbei sehr weit gefasst und bedeutet, dass darüber mindestens ein LAN-Anschluss bereitgestellt wird.
Die Option 6 wird nachstehend unter Bezugnahme auf 9 in einer ersten Ausgestaltung als Option 6a näher erläutert, da sie in unterschiedlichen Ausführungen vorteilhaft ist:

In der Option 6a umfasst die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 einen PoE-Splitter 25a, bevorzugt inklusive einer Buchse für den Stromanschluss des Routers 17, und einem PoE-Injector 25b, bevorzugt inklusive einer Eingangsdose 25c und Ausgangsdose 25d CAT für Ethernet/LAN, welche beide in einem Gehäuse verbaut sind. Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 kann als Einzelgerät montiert werden, aber auch in einfachen Bauformen in einer Aufputz- oder Unterputzdose.

Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist, dass zusätzlich zu einem Endgerät 17, also beispielsweise dem Router 17, auch noch ein weiteres PoE-Gerät ausfallsicher betrieben kann, wie z. B. ein WLAN-Access-Point 50, der sich in einem anderen Stockwerk befinden kann. Der limitierende Faktor bei dem Anschluss der Geräte 17, 50 an dem LAN-Ausgang mit PoE ist die maximal der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 bereitstellbare Leistung, abzüglich deren Eigenverbrauch und der von dem Endgerät (z. B. Router) bereits verbrauchten Leistung.
Der Stromverbrauch von IT-Geräten (z. B. Routern) ist stark unterschiedlich, wie der Verbrauch eines Routers von AVM, am Beispiel der Fritzbox 7590, zeigt. Der durchschnittliche Verbrauch liegt bei 9 bis 10 Watt, maximal können es jedoch auch 30 Watt sein. Um den über das TK-Kabel 12 gelieferten Strom effizient zu nutzen, ist es vorteilhaft, wenn die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 über einen Stromspeicher 25e verfügt, um diese Verbrauchsspitzen abzudecken.
Dieser Stromspeicher 25e sollte insbesondere ein Akku sein 25e, der aus Standardkomponenten gebildet werden kann. Hierfür eigen sich z. B. die von der International Electrotechnical Commission (IEC) genormten Standard-Akkus, in den Größen R25, R20, R14, R22C429, R12, R23, R6 und R03. Die als Einzelzelle, mehrfach und in einer beliebigen Anordnung (d. h., in Parallel und/oder Reihenschaltung), eingesetzt werden können. Die Verwendung anderer Bauformen und proprietärer Akkus ist selbstverständlich ebenfalls möglich. Wesentlich ist, dass die über den Akku bereitgestellte Kapazität ausreicht, um Verbrauchsspitzen sicher zu überbrücken.
Der Vorteil in der Verwendung von Standard-Akkus besteht insbesondere darin, dass diese vom Nutzer der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 sehr leicht selbst gekauft und auch ausgetauscht werden können. Indem z. B. ein leicht zu öffnendes Batteriefach, als Teil der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 verbaut wird.
Ein mit einem Speicher ausgestattete zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 könnte, bei einer über das TK- gelieferten Leistung von 30 Watt, darüber z. B. zwei Fritzboxen 7590 (mit einem Durchschnittsverbrauch von jeweils ca. 10 Watt) und eine IP-Kamera (mit einem 4 Watt Durchschnittsverbrauch von ca. 4 Watt) dauerhaft mit Strom versorgen.
Zur ersten Inbetriebnahme ist es vorteilhaft, wenn der Akku erstmalig bereits geladen ist oder die IT-Geräte vor Ort in zeitlichem Versatz (z. B. von mehreren Stunden) angeschlossen werden. Ein im Kontext der zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 vorhandenes Anzeigefeld 25f könnte über den Ladezustand informieren, wie auch grundsätzlich über die Möglichkeit weitere Geräte (und ggf. auch bis zu welchem Verbrauch in Watt) noch anzuschließen.
Zudem umfasst die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 optional noch ein Bedienfeld 25g, ein Netzteilanschluss 25h sowie ein Anschlussfeld 25i für das Verbindungskabel von dem Hausübergabepunkt 18. Es auch möglich, dass das Anschlussfeld 25i direkt das TK-Kabel 12 angeschlossen ist.
Nicht jeder Router 17 verfügt über PoE am LAN-Ausgang. Mit der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 wird sowohl der Router 17 unabhängig vom Netzstrom gemacht als auch das LAN wird PoE-fähig. Dadurch ist es möglich dementsprechender Geräte dort direkt anzuschließen, z. B. WLAN-Access-Point 50 oder IP-Kamera 54. Der 9 dargestellte Router 17 ist insbesondere ein Glasfaser-Router 17.
Die über das TK-Kabel 12 bereitgestellte Stromversorgung wird nachfolgend als PoE-Stromversorgung oder PoE-Strom bezeichnet, obwohl die verwendete Doppelader nicht zwingend auch eine Datenverbindung (z. B. über 2-Draht-Ethernet, DOCSIS) beinhaltet. Der Begriff „PoE“ wird verwendet, um auf die darüber bereitgestellte Spannung und Leistung hinzuweisen, insbesondere aber deshalb, weil diese Stromversorgung dazu verwendet wird, um standardkonformes PoE (Power-over-Ethernet) mittels der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 im Hausnetz (LAN) bereitzustellen.
Der Hausübergabepunkt 18 steht über ein Verbindungskabel 60 mit der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 in einer elektrisch leitenden Verbindung. Über ein 9 nicht dargestelltes TK-Kabel 12, das vorzugsweise ein bereits verlegtes Kupferkabel (z. B. 12-adrig) oder koaxiales BK-Kabel (2-leitrig, Innen- und Außenleiter) ist, erhält der Hausübergabepunkt 18 eine Stromversorgung. Diese Stromversorgung ermöglicht es sowohl die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 als auch mindestens das daran angeschlossenes Endgerät 17 (z. B. den Router 17) mit Strom zu versorgen, so dass beide funktionsfähig sind.
Der Hausübergabepunkt 18 befindet sich in der Regel in dem Gebäude 10 und dort unmittelbar in der Nähe der Stelle an der das meist als Erdkabel verlegte TK-Kabel12 in das Gebäude 10 (z. B. ein Wohnhaus 10) eintritt.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 umfasst das Anschlussfeld Verbindungskabel 25i, an der das von dem Hausübergabepunkt 18 kommende Verbindungskabel 60 angeschlossen ist. Das Verbindungskabel 60 ist insbesondere ein bereits im Gebäude verlegtes Kupferkabel, das meist zum Anschluss des „bisherigen“ Routers 17 diente, bevor z. B. ein Glasfaser-Router installiert wurde. Zum Anschluss der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 kann sowohl ein in der Vergangenheit bereits einmal verwendetes oder aber ein noch unbenutztes Adernpaar genutzt werden.
Um die Leitungsverluste zu minimieren, sollten insbesondere bei größer Leitungslänge und/oder geringem Leiterquerschnitt des Verbindungskabels 60 auch mehrere Adernpaare genutzt werden, die wenn parallel geschaltet, dann ein Verbindungskabel 60 mit einer leitenden Verbindung mit dementsprechend größerem Leiterquerschnitt ergeben. Es ist ebenfalls möglich, auch ein neu verlegtes Kabel als Verbindungskabel 60 zu verwenden, was jedoch meist teurer und aufwändiger ist als ein bereits verlegtes Kabel weiter zu nutzen.
Unabhängig davon, ob PoE von einem aktiven oder einem passiven PoE-Injektor aus das Anschlussfeld Verbindungskabel 25i über das Verbindungskabel 60 und den Hausübergabepunkt 18 erreicht hat, gelangt von dort der Strom auf den PoE-Injektor 25b in der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25.
Der PoE-Injektor 25b ist insbesondere ein aktiver Injektor, der die vom PoE-Endgerät 17, 50, 54 über das LAN-Kabel 12c angefragte Leistung zur Verfügung stellt.
Unabhängig davon, ob PoE von einem aktiven oder einem passiven Injektor aus das Anschlussfeld Verbindungskabel 25i über das Verbindungskabel 60 und den Hausübergabepunkt 18 erreicht, gelangt von dort der Strom auch auf den PoE-Splitter 25a der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25. Der PoE-Splitter 25a stellt sowohl die Stromversorgung für eine optional verbaute Steuerung bereit (nicht gezeigt in 9) als auch die Stromversorgung für das Endgerät 17, z. B. den Router 17. Der Router 17 kann über das LAN-Kabel 12c oder über ein Adapterkabel 12b vom PoE-Splitter 25a genau die Stromversorgung erhalten, die er benötigt.
Wenn der PoE-Splitter 25a nicht bereits über die Funktionalität verfügt, die von einem passiven Injektor über den Hausübergabepunkt 18 bereitgestellte Stromversorgung, für den Betrieb der der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 und eines daran angeschlossenen Endgeräts 17 (z. B. des Router 17) sicherzustellen, dann kann diese Aufgabe optional die Steuerung übernehmen. Gleiches gilt auch für den PoE-Injector 25b, wenn dieser von einer per passiven Injektor über den Hausübergabepunkt 18 bereitgestellte Stromversorgung von Hause aus nicht funktionssicher betrieben werden kann.
Bei einem aktiven PoE-Injektor, der die Stromversorgung über den Hausübergabepunkt 18 bereitstellt, ist die vorgenannte eventuell benötigte Unterstützung des PoE-Splitter 25a und/oder PoE-Injektor 25b durch die Steuerung nicht erforderlich.
Die Verwendung aktiver PoE-Injektoren für die Anbindung und Realisierung der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 ist grundsätzlich vorteilhaft. Bei einem aktiven Injektor sorgt eine Steuerung (z. B. als Power Management Controller realisiert) dafür, dass die PoE-Verbindung zum PoE-Verbraucher ständig überwacht und der benötigte Strom (bzw. Leistung) bereitgestellt wird.
Die Aufgabe der optionalen Steuerung ist insbesondere das Leistungs-Management der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 durchzuführen. Dies bedeutet, in Abhängigkeit der benötigten Leistung für die Verbraucher Router 17 und PoE-Endgerät 50, 54, diese Leistung anzufordern und dementsprechend passend weiterzuleiten. Angefordert wird dies von der Steuerung indem die benötigte Leistungsklasse dem aktiven PoE-Injektor bekannt gemacht wird. Dieser ist über das TK-Kabel 12 am Hausübergabepunkt 18 und von dort über das Verbindungskabel 60 mit dem Anschlussfeld Verbindungskabel 25i elektrisch leitend verbunden.
Ob die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 Power-over-Ethernet (PoE) beherrscht, wird mittels Signaturerkennung vom aktiven PoE-Injektor (z. B. verbaut im Kabelverzweiger 14) erkannt. Der aktive PoE-Injektor legt dafür eine definierte geringe Spannung an, die über die vorgenannte elektrisch leitende Verbindung an das Anschlussfeld Verbindungskabel 25i gelangt. In Verbindung mit der bekannten angelegten Spannung und der ermittelten Stromstärke, muss für standardkonformes PoE nach IEEE ein Widerstand von 25k Ohm erkannt werden (Ohm'sches Gesetz: U=R*I).
Nach der Erkennung dieses Widerstands hat der aktive PoE-Injektor davon Kenntnis, dass die höhere für den PoE-Betrieb benötigte Spannung (z. B. 60 V) sicher angelegt werden kann, ohne die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 zu beschädigen.
Der LAN-Eingang 25c ist über das LAN-Kabel 12c (z. B. ein Kabel CAT6 oder höher) mit dem LAN-Anschluss 17c des Router 17 verbunden. Abhängig von der Ausgestaltung der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 ist darüber auch eine Steuerbarkeit der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 über das Internet gegeben. Z. B. über ein eigenes Web-Frontend oder eine App, die die Steuerung bereitstellen kann oder eine Verbindung der Steuerung mit einem Backend, das insbesondere über das Kundencenter oder eine Kunden-App des TK-Anbieters bedienbar ist.
Die Ethernet-Verbindung, die vom LAN-Anschluss Router 17c kommend über das LAN-Kabel 12 und den LAN-Eingang 25c in die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 geführt wird, wird mittels des PoE-Injektor 25b über den LAN-Ausgang 25d danach als Pover-over-Ethernet-Verbindung ausgegeben und kann über das LAN- Kabel 12c das PoE-Endgerät 50, 54 (z. B. den 50 WLAN-Access-Point und/oder eine IP-Kamera 54) mit Strom versorgen.
Wenn die Steuerung erkennt, dass die über das Anschlussfeld 25i zugeführte Leistung nicht ausreicht, dann kann sie gegenüber dem diese Leistung liefernden aktiven PoE-Injektor signalisieren, dass die Leistung nicht ausreicht und eine höhere Leistungsklasse anfordern, ggf. dies auch mehrfach. Eine höhere Leistungsklasse kann z. B. durch eine Erhöhung der Stromstärke oder eine Erhöhung der Spannung erreicht werden. Wird die Spannung verdoppelt, lässt sich z. B. doppelt so viel Leistung übertragen.
Reicht jedoch auch die höchste Leistungsklasse nicht aus, um die benötigte Leistung bereitzustellen, dann kann über den Akku 25e diese Leistung vorübergehend bereitgestellt werden. Reicht auch diese Leistung nicht mehr aus, dann schaltet die Steuerung den PoE-Injektor 25b ab. Dadurch wird das PoE- Endgerät 50, 54 von der Stromversorgung getrennt und funktioniert damit nicht mehr. Das an den PoE- Splitter 25a über das Adapterkabel 12b angeschlossene Endgerät 17, z. B. der Router 17, kann jedoch weiter funktionieren.
Die Steuerung kann dann die Leistungsklasse ggf. wieder verringern, auf das zum Betrieb der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 und des Routers 17 benötigte Maß. Wenn es der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 und/oder dem die Leistung bereitstellenden aktiven PoE-Injektor nicht möglich ist die Leistungsklasse zu verändern, dann bleibt die initial festgelegte Leistungsklasse bestehen.
Um eine externe Stromversorgung an die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 anzuschließen, z. B. bereitgestellt über ein an der Stromversorgung vor Ort angeschlossenes Netzteil, kann ein Netzteilanschluss 25h in die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 integriert sein. In diesem Fall kann die Steuerung festlegen, dass dieser Strom zum Betrieb des PoE-Injektor 25b und/oder zur Ladung des Akku 25e verwendet wird.
Bei Ausfall der Stromversorgung vor Ort kann die Steuerung ermitteln, ob die über das Anschlussfeld 25i und den Akku 25e bereitstellbare Leistung ausreicht, um das am LAN-Ausgang 25d über das LAN-Kabel 12c angeschlossene PoE-Endgerät 50 zu versorgen. Für die Ermittlung des Leistungsbedarfs könnte die vom PoE-Endgerät 50 signalisierte Leistungsklasse, aktuelle Messwerte und auch evtl. vorhandene Erfahrungs- oder Referenzwerte oder vorgenommene Einstellungen verwendet werden. Wenn die Leistung nicht ausreicht, schaltet ein in der Steuerung implementiertes Power-Management den PoE-Injektor 25b ab, um den sicheren Betrieb des Endgeräts 17, z. B. eines Router 17, nicht zu gefährden.
Wenn die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 mit dem Akku 25e als Stromspeicher versehen ist (z. B. realisiert als Batteriefach mit Standard-Akkus), dann lassen sich an die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 fast so viele Verbraucher anschließen, wie deren Durchschnittsverbrauch kumuliert ergibt. Es kann Aufgabe der Steuerung sein mittels des enthaltenen Power-Management den Akku 25e im Sinne der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 geeignet zu verwenden.
Das optionale Bedienfeld 25g der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 kann vorhanden sein. Wenn es vorhanden ist, dann kann darüber z. B. festgelegt werden, welche Spannung und/oder Stromstärke der PoE-Splitter 25c über das Adapterkabel 12b dem Strom-Anschluss Router 17a bereitstellen soll. Der Strom-Anschluss Router 17a ist hierbei exemplarisch für ein beliebiges technisches Gerät zu sehen, das über ein Netzteil mit Strom versorgt wird. Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 ist quasi das Netzteil des technischen Geräts.
Das Bedienfeld 25g kann den PoE-Splitter 25a direkt ansteuern oder auch die Steuerung dazu veranlassen, den PoE- Splitter 25a auf die über das Bedienfeld 25g eingestellte Spannung und/oder Stromstärke zu verändern. Die Einstellung (z. B. über das Bedienfeld 25g) einer maximal abgebbaren Leistung über den PoE-Injektor 25b und/oder den LAN-Ausgang 25d ist ebenfalls möglich.
Das Anzeigefeld 25f kann über den allgemeinen Betriebszustand, den Ladezustand des Akkus 25e und/oder über die Möglichkeit zum Anschluss weiterer Endgeräte an den vorhanden PoE-Anschluss in Form des LAN-Ausgang 25d informieren. Und dies ggf. unter Angabe der noch zur Verfügung stehenden Leistung, z. B. 5 Watt. Das Anzeigefeld 25f ist hilfreich bei der Verwendung der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 für die Sicherstellung der Funktionsfähigkeit jedoch nicht zwingend erforderlich, d. h. optional.
Die Steuerung kann beispielsweise entfallen, wenn das über das Anschlussfeld Verbindungskabel 25i erhaltene PoE über ein umfangreiches Power-Management verfügt z. B. mittels aktivem PoE-Injektor, gleiches gilt für die Komponenten PoE-Injektor 25b und PoE-Splitter 25a.
Umfangreich, ist ein Power-Management insbesondere dann, wenn auf die Verwendung der Komponente Steuerung verzichtet werden kann. Das Anschlussfeld 25i muss dann die zum Bezug der benötigten PoE-Leistung notwendigen Aufgaben übernehmen. Z. B. bei IEEE-konformen PoE die Bereitstellung der PoE-Signatur für die Signaturerkennung (25 kOhm) und Angabe der benötigten Leistungsklasse.
Auf die Angabe der benötigten Leistungsklasse kann bei der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 verzichtet werden, wenn generell das TK-Kabel 12 über den Hausübergabepunkt 18 und das Verbindungskabel 60 zum Anschlussfeld Verbindungskabel 25i immer die größtmögliche oder unter Berücksichtigung der Leitungsverluste gerade noch so akzeptable maximale Leistung liefert.
Die Steuerung kann ebenfalls entfallen, wenn ihre Aufgaben teilweise oder ganz vom über den LAN-Eingang 25c mit dem LAN-Kabel 12c vom verbundenen Router 17 übernommen werden.
Das Bedienfeld 25g kann entfallen, wenn z. B. die Einstellung der über den PoE-Splitter 25a ausgegebenen Spannung, Stromstärke und/oder Leistung entweder auf einem anderen Weg erfolgt (z. B. per Web-Frontend, App oder über das Kundencenter) und/oder es in Abhängigkeit der vom PoE-Splitter 25a ausgegebenen Spannung unterschiedliche Spannungs-, Strom- und/oder Leistungs-Versionen der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 gibt.
Für die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 ist es unerheblich, ob ein nach IEEEkonformes PoE vom TK-Kabel 12 über den Hausübergabepunkt 18 und das Verbindungskabel 60 an das Anschlussfeld 25i geliefert wird oder ob es ein proprietäres PoE ist, dass auf die Bereitstellung hoher Leistung über ein Kupferkabel (z. B. das vorhandene TK-Kabel) ggf. noch weiter optimiert wurde. Wesentlich ist, dass über das TK-Kabel 12 die Stromversorgung der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 realisiert wird und dass insbesondere nur standardkonformes PoE (z. B. nach IEEE) über die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 dem Hausnetz (LAN) über den LAN-Ausgang 25d zur Verfügung gestellt wird.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 kann grundsätzlich auch so betrieben werden, dass über das am Hausübergabepunkt 18 angeschlossene TK-Kabel 12, das Verbindungskabel 60 und das Anschlussfeld 25i nicht die Dauer- sondern die Notstromversorgung erfolgt. In diesem Fall wird der Netzanschluss 25h dauerhaft verwendet, um dies sicherzustellen. Nur bei Stromausfall vor Ort würde über die Steuerung oder über das Relais gesteuert, auf die Notstromversorgung umzuschalten. Das Relais kann mit einem Wechselkontakt ausgestattet sein, der bei einer Stromversorgung vor Ort anzieht und dann die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 mit der Stromversorgung vor Ort versorgt. Wenn die Stromversorgung vor Ort nicht mehr zur Verfügung steht, dann fällt der Kontakt des Relais ab und der über das Anschlussfeld 25i ankommende Strom wird verwendet. Das Relais muss hierbei allpolig zwischen den beiden Stromversorgungen hin- und herschalten, d. h. auf den L- und N- Leiter der Stromversorgung vor Ort, bzw. auf die beiden Adern der Doppelader für die PoE- Stromversorgung.
Ein Relais ist hierbei nur als Beispiel für einen elektrisch veranlassten Schalter zu sehen, der dies sicherstellt. Sollte das Umschalten zwischen den beiden Stromversorgungen zu lange dauern, dann kann Leistung in der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 zwischengespeichert werden, um eine unterbrechungsfreiere Umschaltung zu gewährleisten, z. B. mittels des Akku 25e oder eines Kondensators.
In Abhängigkeit der konkreten Form der aktuellen Stromgewinnung, sowohl bei dem TK-Provider der PoE über das TK-Kabel 12 gerade bereitstellt als auch des vom Stromlieferanten an den Besitzer des Gebäudes gerade bereitgestellten und über den Netzanschluss 25h damit verwendbaren Strom, kann die Steuerung eine ökologische und/oder ökonomische Bevorrechtigung bewirken. D. h., die konkret verwendete Stromversorgung für die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 festlegen. Hierfür benötigt die Steuerung dementsprechende Anbindungen an die Bestandsstromversorgung oder den Stromlieferanten des Gebäudes (inkl. ggf. PV) und ggf. auch an die gerade genutzte Stromversorgung durch den TK-Providers.
Beispiel i): Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 ist in einem Gebäude 10 verbaut, das über eine PV-Anlage Strom selbst erzeugt. Dann kann dieser Strom die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 immer dann mit Strom versorgen, wenn gerade überschüssiger Strom existiert oder z. B. ganz allgemein die Sonne scheint und von einer PV-Produktion auszugehen ist. Nur wenn die PV-Anlage nicht mehr genügend Strom liefert, es dunkel ist und/oder der Strom im Gebäude ausgefallen ist, dann wird der über das TK-Kabel 12, über den Hausübergabepunkt 18, das Verbindungskabel 60, auf das Anschlussfeld 25i gelieferte Strom verwendet.
Beispiel ii): Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 wird mit dem über das TK-Kabel 12 durch das Anschlussfeld 25i mit Strom versorgt. Dieser Strom ist entweder billiger als der Strom, den der Besitzer des Gebäudes 10 bei seinem Stromlieferanten gerade bezahlt und/oder er stammt aus erneuerbaren Energien, z. B. einer stromproduzierenden PV-Anlage des TK-Providers. Dann kann dieser Strom so lange verwendet werden, bis er nicht mehr zur Verfügung steht oder der Strom für den Besitzer des Gebäudes bei seinem Stromlieferanten wieder günstiger ist. Eine Priorisierung auf Basis des gerade einer Stromquelle über einen Stromlieferanten zur Verfügung gestellten Ökostroms bzw. Ökostromtarifs, ist ebenso möglich.
Der Strom bei Stromausfall (Notstrom), kommt insbesondere als PoE-Strom vom TK-Provider über das TK-Kabel 12 zur zentralen IT-Infrastruktureinheit 25. Sollte es der über den TK-Provider über das TK-Kabel 12 bereitgestellte Strom sein, der ausgefallen ist, kann die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 auch den über den Netzanschluss 25h bereitgestellten Strom verwenden.
Wenn die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 mit dem Akku 25e als Stromspeicher versehen ist, dann kann auch dieser entweder für einen exklusiv über ihn bereitgestellten Notbetrieb und/oder zur Unterstützung der über das TK-Kabel 12 vom TK-Provider bereitgestellten Leistung zur Stromversorgung verwendet werden.
Wenn die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 im Durchschnitt 30 Watt verbraucht (inkl. angeschlossener Verbraucher, wie z. B. Router 17), ergibt dies einen Stromverbrauch von 262,8 KWh im Jahr, der ökonomisch und/oder ökologisch von der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 verwaltet wird.
Ist die Länge des TK-Kabels 12 kurz, der Leiterquerschnitt einer Doppelader groß (z. B. 0,8 mm anstelle von 0,6 mm) und können insbesondere mehrere Doppeladern des TK-Kabels zur Stromversorgung genutzt werden, dann vervielfacht sich der mögliche gemanagte Strom. Es sind dann auch mehrere zentrale IT-Infrastruktureinheiten 25 in unterschiedlichen Ausbaustufen verwendbar, die z. B. jeweils über eine eigene Doppelader des TK-Kabels 12 mit Strom versorgt werden.
Die Option 6 wird nachstehend unter Bezugnahme auf 10 in einer zweiten Ausgestaltung als Option 6b näher erläutert:

In der Option 6b umfasst die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 einen PoE-Splitter 25a (inkl. Buchse für Stromanschluss Router), einen PoE-Injector 25b (inkl. Switch) und ein Glasfaser-Modem 25j mit einem LAN-Ausgang 25k zum Anschluss des Routers17, die alle in einem Gehäuse verbaut sind. Die die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 kann als Einzelgerät montiert werden aber auch eingesteckt in einer Aufputz- oder Unterputzdose.

Vorteilhaft bei der Option 6b gemäß 10 ist, dass sich das Glasfaser-Modem 25j sich in der zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 befindet. Dadurch lassen sich kostengünstige und (je nach Situation vor Ort) ggf. auch schnellere und einfachere Installationen durchführen, da ein bereits vorhandener Router 17 weiterverwendet werden kann. Auch kann die Einbausituation in der Trennung von Glasfaser-Modem 25j und Router 17 (je nach Situation vor Ort) geeigneter sein, wenn z. B. sich nur der Router 17 an einer für die Versorgung des Hauses mit WLAN/DECT besseren Stelle befindet.
Zusätzlich zu dem Router 17 können auch noch weitere PoE-Geräte ausfallsicher betrieben kann, wie z. B. ein WLAN-Access-Point 50, der sich in einem anderen Stockwerk befinden kann. Der eingebaute „PoE“-Splitter 25a stellt die Stromversorgung für die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 sicher. Der limitierende Faktor bei dem Anschluss der Geräte an den LAN-Ausgang mit PoE 25k ist die maximal der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 bereitstellbare Leistung, abzüglich der von dem Endgerät 17 (z. B. Router 17) bereits verbrauchten Leistung.
Da ein PoE-Switch im Gerät verbaut ist, sollte die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 zumindest optional über eine Anschlussschnittstelle 25m an das Haus-Stromnetz 52 verfügen, um mehrere PoE-Geräte sicher betreiben zu können. Am PoE-Switch sollte es unterschiedliche Anschlüsse geben und zwar solche, die nur mit externer Stromversorgung und solche die auch ohne externe Stromversorgung immer funktionieren, da diese durch das das TK-Kabel 12 mit Strom versorgt werden.
Der Stromverbrauch von IT-Geräten 17 (z. B. Routern 17) ist stark unterschiedlich, wie der Verbrauch eines Routers von AVM, am Beispiel der Fritzbox 7590, zeigt. Der durchschnittliche Verbrauch liegt bei 9 bis 10 Watt, maximal können es jedoch auch 30 Watt sein. Um den über das TK-Kabel 12 gelieferten Strom effizient zu nutzen, ist es vorteilhaft, wenn die zentrale IT-Infrastruktureinheit über einen Stromspeicher 25e verfügt, um diese Verbrauchsspitzen abzudecken.
Dieser Stromspeicher 25e sollte insbesondere ein Akku 25e sein, der aus Standardkomponenten gebildet wird. Hierfür eigen sich z. B. die von der International Electrotechnical Commission (IEC) genormten Standard-Akkus, in den Größen R25, R20, R14, R22C429, R12, R23, R6 und R03. Die als Einzelzelle, mehrfach und in einer beliebigen Anordnung (d. h., in Parallel und/oder Reihenschaltung), eingesetzt werden können. Die Verwendung anderer Bauformen und proprietärer Akkus ist selbstverständlich ebenfalls möglich. Wesentlich ist, dass die über den Akku bereitgestellte Kapazität ausreicht, um Verbrauchsspitzen sicher zu überbrücken.
Der Vorteil in der Verwendung von Standard-Akkus besteht insbesondere darin, dass diese vom Nutzer sehr leicht selbst gekauft und auch ausgetauscht werden können - z. B. durch ein leicht zu öffnendes Batteriefach.
Die mit dem Stromspeicher 25e ausgestattete zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 kann, bei einer über das TK-Kabel 12 gelieferten Leistung von 30 Watt zwei Fritzboxen 7590 (mit einem Durchschnittsverbrauch von jeweils ca. 10 Watt) und eine IP-Kamera 54 (mit einem 4 Watt Durchschnittsverbrauch von ca. 4 Watt) dauerhaft mit Strom versorgen.
Zur ersten Inbetriebnahme ist es vorteilhaft, wenn der Akku 25e erstmalig bereits geladen ist oder die IT-Geräte vor Ort in zeitlichem Versatz (z. B. von mehreren Stunden) angeschlossen werden. Ein vorhandenes Anzeigefeld 25f könnte über den Ladezustand informieren, wie auch grundsätzlich über die Möglichkeit weitere Geräte (und ggf. auch bis zu welchem Verbrauch in Watt) noch anzuschließen. Zudem kann die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 optional noch ein Bedienfeld 25g umfassen.
Folgende Kabelverbindungen werden im Kontext von Option 6b verwendet. Ein bereits belegtes Fernmeldekabel 60a kann zwischen dem HÜP 18 und dem PoE-Splitter 25a beispielsweise 48 V Gleichstrom übertragen. Zwischen dem PoE-Splitter 25a und dem Stromanschluss 17a des Routers 17 ist ein Verbindungskabel 62a beispielsweise zur Übertragung von 12 V vorgesehen. Zwischen dem Glasfaser HÜP 18a und dem Glasfaser Modem 25j ist ein neu verlegtes Glasfaserkabel 64a vorgesehen. Zwischen dem LAN Anschluss ohne Poe 25k und dem LAN Anschluss 17c des Routers 17 ist ein Kabel 66a (CAT6 oder besser) vorgesehen.
Die Option 6 wird nachstehend ebenfalls unter Bezugnahme auf 10 in einer dritten Ausgestaltung als Option 6c näher erläutert:

Die Option 6c unterscheidet sich nur gering von der Option 6b. Der Unterschied besteht im Wesentlichen darum, dass nur kurze Kabelverbindungen die eventuell auch neu hergestellt werden können, verwendet werden um den Anschluss an die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 zu realisieren. Konkret kann statt des bereits verlegten Fernmeldekabel 60a ein kurzes Kupferkabel 60b verwendet werden und statt des neu verlegten Glasfaserkabels 64a ein kurzes Glasfaserkabel 64b. Diese Option ermöglicht es also, auf in dem Gebäude 10 vorhandene Verkabelung verzichten.

Die Option 6 wird nachstehend ebenfalls unter Bezugnahme auf 11 in einer vierten Ausgestaltung als Option 6d näher erläutert:

Die Option 6d gemäß 11 unterscheidet sich im Wesentlichen gegenüber den Optionen 6b, c gemäß 10 dadurch, dass der HÜP18 für das TK-Kabel 12 als auch der HÜP 18a für das Glasfaserkabel 40 in die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 baulich integriert sind. Das Gerät kann insbesondere als Einzelgerät montiert werden.

Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist, dass sich alles in diesem Gerät befindet und das in unmittelbarer Nähe der Kabel-Einführungen in das Gebäude montiert wird. Der eingebaute „PoE“-Splitter 25a stellt die Stromversorgung für die die zentrale IT-Infrastruktureinheit 25 sicher. Der limitierende Faktor bei dem Anschluss der Geräte an den LAN-Ausgang mit PoE ist die maximal der zentralen IT-Infrastruktureinheit 25 bereitstellbare Leistung, abzüglich der von dem Endgerät (z. B. Router) bereits verbrauchten Leistung. Da ein PoE-Switch im Gerät verbaut ist, sollte das Gerät (zumindest optional) über eine Anschlussmöglichkeit an das Haus-Stromnetz 52 verfügen, um mehrere PoE-Geräte sicher betreiben zu können.
Am PoE-Switch sollte es unterschiedliche Anschlüsse geben, und zwar solche die nur mit externer Stromversorgung und solche die auch ohne externe Stromversorgung immer funktionieren, gespeist über das TK-Kabel 12.
Die Option 6 wird nachstehend ebenfalls unter Bezugnahme auf 12 in einer fünften Ausgestaltung als Option 6e näher erläutert:

Die Option 6e gemäß 12 unterscheidet sich gegenüber der Option 6d gemäß 11 im Wesentlichen dadurch, dass der Router 17 nun ebenfalls in der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 integriert ist. Aus diesem Grund wird für die zentrale IT-Infrastruktureinheit auch wieder das Bezugszeichen 16 verwendet, da dies vorstehend eben genau den Fall repräsentierte, dass die IT-Infrastruktureinheit 16 den Router baulich umfasst. In diesem Fall kann das Gerät also insbesondere vorteilhaft als Einzelgerät montiert werden. In der Ausgestaltung gemäß Option 6e befindet sich also alles für eine Internetverbindung Notwendige in einem einzelnen Gerät, welches in unmittelbarer Nähe der Kabel-Einführungen in das Gebäude 10 montiert werden kann. Der eingebaute PoE-Splitter 25a stellt die Grund-Stromversorgung für das Produkt und aller integrierten Komponenten sicher.

In einer weiteren Option 6f sind im Unterschied zu der Option 6e gemäß 12 der HÜP 18 für das Telekommunikationskabel 12 und der HÜP 18a für das Glasfaserkabel nicht mehr baulich in die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 integriert, sondern liegen als separate Einheiten vor. Bevorzugt ermöglicht dies dem Nutzer zum Anschluss der zentralen IT-Infrastruktur 16 schon in dem Gebäude 10 vorhandene HÜPs 18, 18a zu nutzen.
13 illustriert Option 6f und soll nachstehend weiter im Detail beschrieben werden. Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 weist alle zum Betrieb eines auf Glasfaser basierenden Internetanschlusses notwendigen Komponenten auf. Die über das TK-Kabel 12 gelieferte Stromversorgung ersetzt dabei das Netzteil heutiger Router und stellt auch die Stromversorgung für Router 17, Glasfaser-Modem und auch PoE-LAN, insbesondere in einer Notfallversorgung, zur Verfügung. Es kann aber auch ein priorisierter Betrieb realisiert werden, bei der in Abhängigkeit der verwendeten LAN-Anschlüsse und/oder der Konfiguration der zentralen IT-Infrastruktureinheit der Betrieb auch bei einem Stromausfall sichergestellt werden kann. Zudem ist es möglich, dass die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 auf Basis ökonomischer und/oder ökologischer Prioritäten die gerade zur Stromversorgung verwendete Stromquelle auswählt.
Die über das TK-Kabel 12 bereitgestellte Stromversorgung wird nachfolgend als PoE-Stromversorgung oder PoE-Strom bezeichnet, obwohl die verwendete Doppelader nicht zwingend auch eine Datenverbindung (z. B. über 2-Draht-Ethernet, DOCSIS) umfasst. Der Begriff „PoE“ wird verwendet, um auf die darüber bereitgestellte Spannung und Leistung hinzuweisen, insbesondere aber deshalb, weil diese Stromversorgung dazu verwendet wird, um standardkonformes PoE (Power-over-Ethernet) über die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 im Hausnetz (LAN) bereitzustellen.
Ein Hausübergabepunkt 18 steht über ein Verbindungskabel 60 mit der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 in einer elektrisch leitenden Verbindung. Über ein in der 13 nicht dargestelltes TK-Kabel 12, das vorzugsweise ein bereits verlegtes Kupferkabel (z. B. 12-adrig) oder koaxiales BK-Kabel (2-leitrig, mit Innen- und Außenleiter) ist, erhält der Hausübergabepunkt 18 eine Stromversorgung. Diese Stromversorgung ermöglicht es sowohl die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 als auch das darin verbaute Glasfaser-Modem 25j, den ebenfalls enthaltenen Router 17 und einen Switch 25n mit Strom zu versorgen, um eine Funktionsfähigkeit zu erreichen. Das Laden eines evtl. verbauten Akkus 25e ist darüber ebenfalls möglich.
Der Hausübergabepunkt 18 befindet sich in der Regel in dem Gebäude 10 und dort unmittelbar in der Nähe der Stelle, an der das meist als Erdkabel verlegte TK-Kabel 12 in das Gebäude 10 (z. B. ein Wohnhaus) eintritt. Dort befindet sich in der Regel auch der Hausübergabepunkt Glasfaser 18a, der über das Verbindungskabel Glasfaser 40 die Verbindung zum Glasfaser-Modem 25j herstellt, das in diesem Ausführungsbeispiel ein Bestandteil der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 ist.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 umfasst das Anschlussfeld 25i, an dem das von dem Hausübergabepunkt 18 kommende Verbindungskabel 60 angeschlossen ist. Das Verbindungskabel 60 ist insbesondere ein bereits im Gebäude verlegtes Kupferkabel, das meist zum Anschluss des „bisherigen“ Routers diente, bevor z. B. ein Glasfaser-Router installiert wurde. Zum Anschluss der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 kann sowohl ein in der Vergangenheit bereits einmal verwendetes oder aber ein noch unbenutztes Adernpaar verwendet werden. Um die Leitungsverluste zu minimieren, sollten insbesondere bei größerer Leitungslänge und/oder geringem Leiterquerschnitt des Verbindungskabels 60, auch mehrere Adernpaare genutzt werden, die parallelgeschaltet, dann ein Verbindungskabel 60 mit einer leitenden Verbindung mit dementsprechend größerem Leiterquerschnitt ergeben. Es ist ebenfalls möglich, ein neu verlegtes Kabel als Verbindungskabel 60 zu verwenden, was jedoch meist teurer und aufwändiger ist als ein bereits verlegtes Kabel weiter zu nutzen.
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 verfügt über zwei Stromversorgungen und zwar die durch Anschlussfeld 25i bereitgestellte Stromversorgung und die über den Netzanschluss 25h bereitgestellte Stromversorgung. In Abhängigkeit der von der Steuerung 25x getriggerten Steuersignale für einen Stromumschalter 25y wird eine der vorgenannten Stromversorgungen zur Stromversorgung der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 verwendet oder beide.
Der Akku 25e kann prinzipiell ebenfalls zur Stromversorgung verwendet werden. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Akku 25e insbesondere die über das Anschlussfeld 25i bereitgestellte Stromversorgung unterstützt, indem Verbrauchsspitzen der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 und/oder daran angeschlossener und mit PoE versorgter Endgeräte abgedeckt werden.
Damit der Stromumschalter 25y die Stromversorgung unmittelbar wechseln kann, ist es vorteilhaft, wenn über den Netzanschluss 25h der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 ebenfalls eine Spannung im PoE- Bereich (z. B. 48 V) bereitgestellt wird. Dies kann entweder durch ein dementsprechendes externes Netzteil 70, das in die bereits vorhandene Stromversorgung (Steckdose 230 V) eingesteckt wird und über ein Netzkabel 72 den Strom an den Netzanschluss 25h liefert, geschehen oder durch die Integration des Netzteils in den Netzanschluss 25h der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16.
Vom Stromumschalter 25y gelangt der Strom zum PoE-Splitter 25a, der die Komponenten Router 17, Glasfaser-Modem 25j und Steuerung 25x mit Strom versorgt. Der Switch 25m kann auf diese Weise ebenfalls mit Strom versorgt werden, muss es aber nicht. In Abhängigkeit der Realisierung der zentralen IT-Infrastruktureinheit kann der Switch 25m und der PoE-Injektor 25b ein Bauteil darstellen, und zwar einen PoE-Switch 25m. In diesem Fall wird das komplette Bauteil direkt über den vom Stromumschalter 25y kommenden Strom versorgt, der insbesondere bereits ein PoE-Strom ist (z. B. mit 48 V).
Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 kann über die Steuerung 25x sowohl die über den Stromumschalter 25y kommenden Stromversorgungen ein- und ausschalten als auch die Verwendung des darüber gelieferten Stroms zur Bereitstellung der Funktionalitäten der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16. Hierzu kann die Steuerung 25x insbesondere festlegen, ob der PoE-Injektor 25b mit Strom versorgt wird und ob z. B. nur ein LAN-Anschluss gerade PoE ausgibt. D. h. ob der erste LAN-Anschluss PoE 25k oder der zweite LAN-Anschluss PoE 2 25k PoE über das LAN-Kabel 12c an einen daran angeschlossenen Verbraucher 50, 54 ausgibt.
Die Steuerung 25x sorgt mit ihrem Power-Management dafür, dass unabhängig von der verwendeten Stromversorgung immer eine Grundfunktionalität bereitsteht. Dies geschieht für den Nutzer der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 in Form der Bereitstellung einer Internetverbindung vor Ort, z. B. mittels WLAN, über die in der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 eingebaute Router-Funktionalität (Router 17), der insbesondere ein WLAN-Router ist.
Vorteilhaft ist es, wenn der Router 17 ebenfalls eine DECT-Basisstation aufweist, die ebenfalls zur Grundfunktionalität gehört. Damit ist auch bei einem Stromausfall gewährleistet, dass die Funktionen Internet und Telefonie weiterhin nutzbar sind. Die Stromversorgung des Glasfaser-Modem 25j gehört dabei ebenfalls zur Grundfunktionalität.
In Abhängigkeit der konkreten Form der aktuellen Stromgewinnung und -bereitstellung, kann die Steuerung 25x eine ökologische und/oder ökonomische Bevorrechtigung bewirken. D. h., die konkret verwendete Stromversorgung für die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 und auch deren Komponenten (z. B. PoE-Injektor 25b) und daran angeschlossene PoE-Verbraucher festlegen.
Nachfolgend eine nicht abschließende Aufzählung von Formen der Stromgewinnung und deren Bereitstellung:

• Der vom TK-Provider über das TK-Kabel 12, den Hausübergabepunkt 18 und das Verbindungskabel 60 dem Anschlussfeld 25i bereitgestellte Strom ist vom TK-Provider selbsterzeugt;
• Der vom TK-Provider über das TK-Kabel 12, den Hausübergabepunkt 18 und das Verbindungskabel 60 dem Anschlussfeld 25i bereitgestellte Strom ist ein vom TK-Provider eingekaufter Ökostrom;
• Der vom TK-Provider über das TK-Kabel 12, den Hausübergabepunkt 18 und das Verbindungskabel 60 dem Anschlussfeld 25i bereitgestellte Strom ist ein vom TK-Provider gerade genutzter Ökostromtarif;
• Der vom TK-Provider über das TK-Kabel 12, den Hausübergabepunkt 18 und das Verbindungskabel 60 dem Anschlussfeld 25i bereitgestellte Strom ist der vom TK-Provider gerade angebotene günstigste Strom;
• Der vom Hausstromnetz über das Netzteil 70, das Netzkabel 72 an den Netzanschluss 25h bereitgestellte Strom ist vom Nutzer der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16, bzw. Mieter- oder Besitzer der Wohnung oder des Gebäudes selbsterzeugter Strom;
• Der vom Hausstromnetz über das Netzteil 70, das Netzkabel 72 an den Netzanschluss 25h bereitgestellte Strom ist Ökostrom;
• Der vom Hausstromnetz über das Netzteil 70, das Netzkabel 72 an den Netzanschluss 25h bereitgestellte Strom ist gerade vom Netzbetreiber angebotener günstigster Strom;

Varianten zur Nutzung einer Stromquelle in Abhängigkeit zur Stromgewinnung und Bereitstellung, wobei die folgende Auflistung nicht abschließend ist:

• Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 ist in einem Gebäude 10 verbaut, das mit einer eigene PV-Anlage Strom erzeugt. Dann kann dieser Strom die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 immer dann mit Strom versorgen, wenn gerade überschüssiger Strom existiert oder z. B. die Sonne scheint und von einer PV-Strom-Produktion auszugehen ist. Nur wenn die PV-Anlage nicht mehr genügend Strom liefert, es dunkel ist und/oder der Strom im Gebäude ausgefallen ist, dann wird der über das TK-Kabel 12, über den Hausübergabepunkt 18, das Verbindungskabel 60, auf das Anschlussfeld 25i gelieferter PoE-Strom verwendet.
• Die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 wird mit dem über das TK-Kabel 12, dem Hausübergabepunkt 18, über das Verbindungskabel 60, auf das Anschlussfeld 25i gelieferten Strom versorgt. Dieser Strom ist entweder billiger ist als der Strom den der Besitzer des Gebäudes 10 bei seinem Stromlieferanten gerade bezahlt und/oder der Strom stammt aus erneuerbaren Energien, z. B. einer stromproduzierenden PV-Anlage des TK-Providers. Dann wird dieser Strom solange verwendet bis er nicht mehr zur Verfügung steht, nicht mehr genutzt werden soll oder der Strom für den Besitzer des Gebäudes 10 bei seinem Stromlieferanten wieder günstiger ist.

Eine mögliche in der Steuerung 25x enthaltene Datenbank kann vorhandene Einstellungen und aktuelle Liefer- und Betriebszustände abspeichern. Vorteilhaft ist es, wenn dort auch der von den PoE-Geräten 50, 54 verbrauchte und/oder als PoE der IT im LAN bereitgestellte Strom hinterlegt ist. Der so ermittelte Stromverbrauch kann insbesondere dazu dienen, um die laufenden Betriebskosten PoE-Geräten 50, 54 und der daran angeschlossenen Endgeräte (Verbraucher) zuzuordnen und für eine Rechnungslegung zu verwenden.
Die Steuerung 25x benötigt dafür dementsprechende Anbindungen an die Bestands-Stromversorgung vor Ort (z. B. an den Zählerkasten bzw. Einspeisezähler der PV-Anlage), an den Stromlieferanten des Gebäudes (inkl. evtl. gerade gelieferter Strom, z. B. Öko-Strom Angabe und des aktuellen günstigsten Strompreises) und auch an die gerade genutzte Stromversorgung des TK-Providers (inkl. Angabe des aktuellen günstigsten Strompreises). Vorteilhaft ist es, wenn diese Anbindung über den Router 17 IP-basiert erfolgt. Über die (W)LAN-Verbindung könnte ggf. auch IP-basiert auf den Wechselrichter der PV-Anlage zugegriffen werden, um Informationen zum aktuellen Betriebszustand zu erhalten.
Vorteilhaft kann es ebenfalls sein auf die aktuellen Werte einer verwendeten PV-Anlage über ein Internet-Portal zuzugreifen, das insbesondere der Hersteller des Wechselrichters betreibt oder als verwendbar angibt. Der Zugriff darauf über das Internet ist ebenfalls eine Möglichkeit, wie die Steuerung 25x Kenntnis vom aktuell bereitgestelltem und/oder in der Vergangenheit genutztem PoE- Strom hat.
Eine andere Möglichkeit besteht insbesondere darin, wenn vom der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 über das TK-Kabel 12 eine dementsprechende Datenverbindung zu den technischen Einrichtungen des TK-Providers (z. B. zum Hauptverteiler, der Vermittlungsstelle) besteht. Auch über eine Doppelader kann eine Datenverbindung per Ethernet bereitgestellt werden, mittels eines 2-Draht Ethernet PoE Konverter. Diese Datenverbindung dient zur Steuerung der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 durch den TK- Provider und nicht um eine Datenrate für den das Produkt nutzenden Kunden bereitzustellen oder eine bereits vorhandene Datenrate zu ergänzen. Diese Datenverbindung kann über eine sehr geringe Datenrate verfügen, z. B. 10 Kbit. In diesem Sinne kann der TK-Providers auch insbesondere den zeitlichen Verlauf der des Stromverbrauchs der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 überwachen und kann Befehle per TK-Kabel 12 oder mobilem Netz, falls die IT-Infrastruktureinheit 16 eine hybrid Access Funktionalität bereitstellt, bewirken. Welche Befehle der TK-Provider bewirkt, kann vom Muster des zeitlichen Verlaufs des Stromverbrauchs abhängen und kann mittels eines Algorithmus, der z.B. auf einem Server des TK-providers implementiert ist,bestimmt werden. Diese Überwachsungs- und Steuerungsfunktionalitäten sind auf alle Ausführungsbeispiele dieser Erfindung anwendbar.
Die Aufgaben der Steuerung 25x können ganz oder teilweise auch von anderen Komponenten der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 übernommen werden. Dies gilt insbesondere für den Router 17, der für seinen Betrieb über umfangreiche Analyse- und Steuerungsfunktonen verfügen muss, zum Betrieb des lokalen IP-Netzwerks.
Der Strom bei Stromausfall (Notstrom), kommt insbesondere vom TK-Provider über das TK-Kabel 12 als PoE-Strom zur zentralen IT-Infrastruktureinheit 16. Sollte es der über den TK-Provider über das TK-Kabel 12 bereitgestellte Strom sein, der ausgefallen ist, kann die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 auch den über den Netzanschluss 25h bereitgestellten Strom verwenden.
Wenn die zentrale IT-Infrastruktureinheit 16 im Durchschnitt 30 Watt liefert, ergibt dies einen Stromverbrauch von 262,8 KWh im Jahr, der ökonomisch und/oder ökologisch von der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 gemanagt werden kann. Ist die Länge des TK-Kabels 12 kurz, der Leiterquerschnitt einer Doppelader groß (z. B. 0,8 anstelle von 0,6 mm) und können insbesondere mehrere Doppeladern des TK-Kabels 12 zur Stromversorgung der zentralen IT-Infrastruktureinheit 16 genutzt werden, dann vervielfacht sich der mögliche gemangte Strom. Es sind dann auch mehrere zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 in unterschiedlichen Ausbaustufen verwendbar, die z. B. jeweils über eine eigene Doppelader des TK-Kabels 12 mit Strom versorgt werden.
Wenn die zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 mit dem Akku 25e als Stromspeicher versehen wird (z. B. realisiert als Batteriefach mit Standard-Akkus), dann lassen sich über die zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 fast so viele Verbraucher versorgen, wie deren Durchschnittsverbrauch kumuliert ergibt. Die zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 selbst wäre dabei als erster „Verbraucher“ zu sehen.
Verbrauchsspitzen, wie sie z. B. beim Start eines IT-Geräts entstehen, werden insbesondere über den Stromspeicher Akku 25e abgedeckt. Es ist Aufgabe der Steuerung optional 25x mittels des enthaltenen Power-Management den Akku 25e im Sinne der zentralen IT-Infrastruktureinheiten 16 geeignet zu verwenden.
Die Verwendung des Akku 25e ist zur Realisierung der zentralen IT-Infrastruktureinheiten 16 nicht zwingend erforderlich. Der Akku 25e steigert jedoch die effizient der zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 signifikant durch die Auslegung auf beinahe den Durchschnittsverbrauch aller Verbraucher und nicht den Maximalverbrauch.
Die an der zentralen IT-Infrastruktureinheiten 16 vorhandenen LAN-Anschlüsse 25k sind exemplarisch zu sehen, d. h. es ist vorteilhaft, wenn das Produkt über mehrere identische Anschlüsse verfügt die mittels Beschriftung, Anzeige und/oder Farbkennzeichnung die Art der PoE-Versorgung angeben.
Bei Anschlüssen, die dem LAN-Anschluss PoE1 entsprechen und bei denen die Steuerung 25x eine immer gegebene PoE-Funktionalität festgelegt hat, leuchtet eine LED „GRÜN“.
Bei Anschlüssen, die dem LAN-Anschluss PoE2 entsprechen und bei denen die Steuerung 25x eine PoE-Funktionalität nur bei einer bestehenden Stromverbindung über den Netzanschluss 25h festgelegt hat, leuchtet die LED „GELB“.
Bei Anschlüssen, die dem LAN-Anschluss ohne PoE entsprechen leuchtet die LED „ROT“ oder es ist gar keine Anzeige mehr verbaut, und eine Beschriftung und/oder Farbgebung weist auf diesen Umstand, d. h. „KEINE PoE-Versorgung“, hin.
Wie vorstehend schon erwähnt, abhängig von der Ausgestaltung der zentralen IT-Infrastruktureinheiten 16, ist eine Steuerbarkeit des zentralen IT-Infrastruktureinheiten 16 über das Internet und/oder über den Mobilfunk realisierbar. Z. B. über ein eigenes Web-Frontend, das die Steuerung 25x bereitstellt oder die Verbindung der Steuerung 25x mit einem Backend, dass insbesondere über ein Kundencenter und/oder eine Kunden-App des TK-Anbieters bedienbar ist. Denkbar ist auch eine Anbindung über das TK-Kabel 12, sofern eine Datenverbindung mittels 2-Draht Ethernet besteht.
Die Ethernet-Verbindung, die über den Hausübergabepunkt Glasfaser, das Verbindungskabel 40, das Glasfaser-Modem 25j und den Router 17 hergestellt wird, wird über den Switch 25n zum PoE-Injektor 25b und LAN-Anschluss ohne PoE 25k geführt. Ethernet mit PoE wird über LAN-Anschluss PoE1 25k und/oder LAN-Anschluss PoE2 25k zur Verfügung gestellt und Ethernet ohne PoE über den LAN-Anschluss ohne PoE 25k.
Das Bedienfeld 25g ist in dieser Ausführung der zentralen IT-Infrastruktureinheiten 16 verwendbar, z. B. um die Art des gewünschten Stromverbrauchs (z. B. ökonomisch oder ökologisch) einzustellen, die mit PoE versorgten Ausgänge festzulegen und ggf. noch die über PoE in Summe bereitstellbare Leistung.
Ein Anzeigefeld 25f kann über den allgemeinen Betriebszustand, den Ladezustand des Akkus und/oder über die Möglichkeit zum Anschluss weiterer Endgeräte per PoE, informieren. Ggf. unter Angabe der noch zur Verfügung stehenden Leistung, z. B. 5 Watt. Dieses Anzeigefeld ist hilfreich bei der Verwendung der zentralen IT-Infrastruktureinheiten 16, für die Funktionsfähigkeit jedoch nicht zwingend erforderlich.
Für die zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 ist es unerheblich, ob ein nach IEEEkonformes PoE vom TK-Kabel 12 über den Hausübergabepunkt 18 und das Verbindungskabel 60 an das Anschlussfeld 25i geliefert wird oder ob es ein proprietärer PoE-Strom ist, der auf die Bereitstellung hoher Leistung über ein Kupferkabel (z. B. das vorhandene TK-Kabel 12) ggf. noch weiter optimiert wurde.
Über die zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 wird insbesondere standardkonformes PoE (z. B. nach IEEE) dem Hausnetz (LAN) zur Verfügung gestellt. Nur dann lassen sich Standard-PoE-Komponenten sofort verwenden, die es sehr kostengünstig zu kaufen gibt.
Alle vorgenannten Ausführungsbeispiele ermöglichen eine Überwachung des Stromverbrauchs der zentralen IT-Infrastruktureinheiten 16 und/oder Steuerung der zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16, insbesondere im Hinblick auf eine Analyse des Stromverbrauchs. Diese Analyse kann auch eine Kombination aus den Daten des zeitlichen Stromverbrauchs und dem korrespondierenden zeitlichen Verlauf der Datenübertragung, also der Upload und Downloaddaten, sein. Die Analyse kann hierbei auch Daten aus dem Nutzerverhalten der zentralen IT-Infrastruktureinheiten 16 in der Vergangenheit zugrunde legen. Alle diese Daten können einem Algorithmus, der auf einem Server des Telekommunikationsanbieters implementiert sein kann, ausgewertet werden. Beispielsweise kann Algorithmus eingerichtet sein folgendes festzustellen: typischerweise vermittelt die zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 in einem bestimmten Zeitraum, zum Beispiel einem Montag, eine bestimmte Menge an Nutzdaten, wenn die zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 eingeschaltet ist. Nun kann der Algorithmus aufgrund des Stromverbrauchs feststellen, dass die zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 zwar eingeschaltet ist, aber signifikant weniger Nutzdaten, insbesondere gar keine Nutzdaten, vermittelt. Hierauf hin kann die Schlussfolgerung gezogen werden, dass die zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 mit einer Router-Funktionalität eventuell ein technisches Problem aufweisen könnte, sodass der Algorithmus einen Neustart Befehl generieren und vermittels des Telekommunikationskabel 12 oder per Mobilfunk, falls es sich bei der zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 um ein hybrides mobilfunkfähiges Gerät handelt, einen Neustart Befehl übermittelt. Ein Neustart der zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 kann auch dadurch bewirkt werden, dass die Stromzufuhr über das Telekommunikationskabel 12 für einen vordefinierten Zeitraum unterbrochen wird. Beispielsweise kann die Stromzufuhr für einen Neustart für 1 Minute unterbrochen werden. Falls die zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 über ein Smart Home System vermittels des Netzteilanschlusses 25h mit Strom versorgt wird, kann der Telekommunikationsanbieter dem Smart Home System den Befehl senden, die Stromzufuhr für die zentrale IT-Infrastruktureinheiten 16 für einen Neustart zu unterbinden. Ist es möglich, ein Smart Home System entsprechend einzurichten. Zudem besteht die Möglichkeit, dass aufgrund der Analyse, dem Nutzer der zentralen IT-Infrastruktureinheiten 16 beispielsweise an sein Smartphone die Information gesendet wird, dass der Nutzer einen manuellen Neustart der zentralen IT-Infrastruktureinheiten 16 soll, um ein technisches Problem zu beheben.
Dadurch, dass der Telekommunikationsanbieter nunmehr selbst die Stromversorgung zur Verfügung stellt und Strom einspeist, werden ihm technische Möglichkeiten bereitgestellt den von dem Router 16 angeforderten Strom zu überwachen, insbesondere kann der angeforderte Strom in Echtzeit überwacht werden. Technisch werden dem Telekommunikationsanbieter hierdurch Möglichkeiten bereitgestellt, um die Stromversorgung zu unterbinden, falls beispielsweise die Überwachung ergibt, dass der Router 16 einen „unerlaubten“ Stromverbrauch aufweist. Bei einem unerlaubten Stromverbrauch kann es sich beispielsweise um eine Strommenge handeln, die über die vereinbarte Strommenge zwischen Telekommunikationsanbieter und Kunde hinausgeht. Wirtschaftlich wird zudem ermöglicht, dass der Telekommunikationsanbieter dem Kunden die realen Verbräuche des Stroms in Rechnung stellen kann. Die Verwendung der vom letzten KVZ zum Kunden direkt verbundenen Doppelader hilft Missbrauch zu verhindern und Verbräuche feingranular erfassen zu können.
Das Verfahren bzw. das System mit welchem das Verfahren umgesetzt wird, ermöglicht es, insbesondere einem Telekommunikations-Provider:

• Zusätzliche Kunden durch das neue technische Alleinstellungsmerkmal zu gewinnen, wenn das Verfahren an den bereits verlegtem TK-Kabel des Telekommunikations-Provider als „Leistung“ angeboten wird. Die Leistung kann dabei in einem Dauer- und auch einem Notstrombetrieb bestehen.
• Sicherstellung der Funktionsfähigkeit der Kunden-IT (mindestens eines Routers 16, mit z. B. WLAN und DECT Funktionalität) auch bei Stromausfall.
• Bereitstellen neuer IT-Produkte für Endkunden, die z. B. nicht mehr über ein zusätzliches Netzteil verfügen. Hierdurch lassen sich neue und insbesondere von der Ästhetik schönere Montageorte für IT-Endgeräte verwenden.
• Vorhandene Smart-Home Geräte (z. B. Quivicon) und ganz allgemein Alarmanlagen, funktionieren deutlich zuverlässiger und auch bei Stromausfall. Dabei sollte man auch Bedenken, dass von einem Einbrecher die Stromversorgung des „Smart-Homes“ bzw. der Alarmanlage, böswillig unterbrochen werden könnte. Z. B. durch Einstecken eines im Vorfeld präparierten Steckers, in eine Außensteckdose auf der Terrasse. Der präparierte Stecker muss nur einen Kurzschluss zwischen N-, L- und PE-Leiter herstellen, in diesem Fall wird der FI-Schalter auslösen und die Stromversorgung aller an diesem FI-Schalter angeschlossenen Stromkreise unterbrechen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren könnte das Smart-Home bzw. die Alarm-Anlage weiterhin funktionieren und z. B. noch Meldungen absetzen, weil das Gerät über einen „entkoppelten“ Stromkreis betrieben, bzw. zumindest notfallmäßig, mit Strom versorgbar ist.
• Für die Realisierung des Verfahrens wird der Einbau zusätzlicher Technik in der Regel nur im Kontext des Kabelverzweigers (KVZ), bzw. wenn das Gebäude sich im Nahfeld der Vermittlungsstelle befindet, im Kontext des Hauptverteilers (HVT), benötigt. Zudem ist noch eine zentrale Steuerung des Verfahrens vorteilhaft. Teure Erdarbeiten entfallen aber ebenso, wie in der Regel auch eine Neuverkabelung beim Kunden, da die Hausübergabepunkte vom TK-Kabel und vom Glasfaser-Kabel in der Regel sehr nahe zusammenliegen (dies wird in der Regel die gleiche Wand/Stelle sein), gleiches gilt auch für den Aufstellungsort des (Glasfaser-)Routers, dort wird eist auch der bisherige Router gestanden haben, d. h. Kupferkabel führen vom Hausübergabepunkt bereits zu dieser Stelle und können für das Verfahren verwendet werden.
• Wenn der Kunde von dem Telekommunikations-Provider einen Router 16 kauft oder mietet, dann könnte der Telekommunikations-Provider den Router zusammen mit dem Strom für dessen Betrieb zukünftig verkaufen bzw. vermieten. Hierfür könnte der Telekommunikations-Provider sehr günstigen Strom verwenden, der deutlich unter den typischen Stromkosten des Kunden liegt. Erreicht wird dies, insbesondere indem die Telekom diesen Strom selbst erzeugt (z. B. durch Solar-Anlagen).
• Der Telekommunikations-Provider kann den Stromverbrauch des Routers 16 überwachen und hieraus technische Schlüsse ziehen und Aktionen auslösen.
• Der Telekommunikations-Provider hat die Möglichkeit zum Auslösen eines Neustarts, indem die Stromversorgung über das erfindungsgemäße Verfahren für einen definieren Zeitraum (z. B. 1 Minute), beispielsweise an dem KVZ, unterbrochen wird. Durch einen Neustart lassen sich circa 90 % der Probleme mit z. B. einem Router beheben.
• Imagesteigerung durch ein neues Verfahren mit den beschriebenen Vorteilen, das auf dem Markt eine Alleinstellung besitzt.
• Steigerung der Nachhaltigkeit: Anstelle von sehr viele Unterbrechungsfreien-Stromversorgungen (USV) bei den Kunden, kann eine „gemeinsame“ genutzt werden. Diese kann zentral überwacht und gewartet werden, und ist damit auch deutlich zuverlässiger als eine Einzel-USV.

Claims

Verfahren zur Bereitstellung einer Stromversorgung oder einer Notstromversorgung einer lokalen IT-Infrastruktur mit folgenden Schritten: Bereitstellen einer zentralen IT-Infrastruktureinheit (16, 25) in einer lokalen IT-Infrastruktur (10), wobei die zentrale IT-Infrastruktureinheit einem Telekommunikationsbetreiber zugeordnet ist und für weitere Netzwerkeinheiten der lokalen IT-Infrastruktur eine Anbindung an das von dem Telekommunikationsbetreiber bereitgestellte Kommunikationsnetzwerk, insbesondere das Internet, ermöglicht; Anbinden der zentralen IT-Infrastruktureinheit an eine von der primären Stromversorgung unabhängigen Stromquelle (14) für den Dauerbetrieb oder für den Fall einer Notstromversorgung beim Ausfall der primären Stromversorgung, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anbindung an die unabhängige Stromquelle (14) Telekommunikationskabel (12), insbesondere Fernmeldekabel und/oder Breitbandkabel, verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung der weiteren Netzwerkeinheiten an das von dem Telekommunikationsbetreiber bereitgestellte Kommunikationsnetzwerk durch eine stromleitende (12c, 62a, 66a) und/oder eine datenleitende Verbindung zwischen der zentrale IT-Infrastruktureinheit und der zumindest einen Netzwerkeinheiten realisierbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vermittels des Telekommunikationskabels (12) Daten parallel mit dem Strom übertragen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Telekommunikationskabel (12) gemeinsam gebündelt zur Stromübertragung an die zentrale IT-Infrastruktureinheit (16, 25) genutzt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unabhängige Stromquelle (14) auf einer von der primären Stromversorgung unabhängige Infrastruktur basiert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unabhängige Stromquelle (14), auch als Stromversorgungsstelle bezeichenbar, in räumlicher Nähe zu der lokalen IT-Infrastruktur (10) betrieben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale IT-Infrastruktureinheit (16, 25) von der unabhängigen Stromquelle (14) und/oder von der normalen Stromversorgung mit Strom versorgt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von der unabhängigen Stromquelle (14) gelieferte Strom, insbesondere eine Spannung und/oder eine Stromstärke, an einen bestimmten Betriebsstrom der zentralen IT-Infrastruktureinheit (16, 25) angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein für die zentrale IT-Infrastruktureinheit (16, 25) angepasster Strom beim Bereitstellen des Stroms durch die unabhängige Stromquelle (14) oder durch ein Stromanpassungsmodul in der zentralen IT-Infrastruktureinheit (16, 25) verwirklicht wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der unabhängigen Stromquelle stromtechnische Spezifikationen der IT-Infrastruktureinheit und eine Anbindungskabellänge zum Anpassen des Stromes bekannt gemacht werden und/oder dass der unabhängigen Stromquelle Informationen über den benötigten Strom über ein Feedbackmodul bekannt gemacht werden, wobei das Feedbackmodul die Informationen insbesondere vermittels des Kommunikationsnetzwerkes sendet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unabhängige Stromquelle (14) den für den Nutzer der zentralen IT-Infrastruktureinheit (16, 25) oder für den Telekommunikationsbetreiber günstigsten Strom bereitstellt.
Zentrale IT-Infrastruktureinheit eingerichtet, um an eine mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11 bereitgestellten unabhängigen Stromquelle über eine erste Strom-Schnittstelle angeschlossen und betrieben zu werden.
Zentrale IT-Infrastruktureinheit nach Anspruch 12, umfassend eine erste Glasfaser-Schnittstelle eines in die zentrale IT-Infrastruktureinheit integriertes Glasfasermodem (25j)
Zentrale IT-Infrastruktureinheit nach einem der Ansprüche 12-13, wobei die zentrale IT-Infrastruktureinheit ein Router-Modul (17), insbesondere ein für einen Glasfaseranschluss geeignetes Router-Modul (17) umfasst.
Zentrale IT-Infrastruktureinheit nach einem der Ansprüche 12-14, umfassend ein Mobilfunkmodul.
Zentrale IT-Infrastruktureinheit nach Ansprüche 12-15, wobei die erste Strom-Schnittstelle geeignet ist, um einen von dem Telekommunikationskabel (12), insbesondere Fernmeldekabel und/oder Breitbandkabel, gelieferten Strom entweder direkt oder über einen Adapter anzuschließen.
Zentrale IT-Infrastruktureinheit nach einem der Ansprüche 12-16, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale IT-Infrastruktureinheit zusätzlich autark, und/oder mittels einer zweiten Strom-Schnittstelle mit der normalen Stromversorgung betreibbar ist.
Zentrale IT-Infrastruktureinheit nach einem der Ansprüche 12-17, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale IT-Infrastruktureinheit eine dritte Strom-Schnittstelle zum stromleitenden Anbinden von IT-Geräten aufweist.
Stromversorgungsstelle angeordnet außerhalb einer lokalen IT-Infrastruktur und eingerichtet zum Bereitstellen einer unabhängigen Stromquelle zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-11.
Stromversorgungsstelle nach Anspruch 19 umfassend ein Stromanpassungsmodul, um der zentralen IT-Infrastruktureinheit nach einem der Ansprüche 12-19 einen geeigneten Betriebsstrom bereitzustellen.
System zur Bereitstellung einer Stromversorgung oder einer Notstromversorgung einer lokalen IT-Infrastruktur umfassend eine zentrale IT-Infrastruktureinheit nach einem der Ansprüche 12-20 und einer Stromversorgungsstelle.