600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Что такое однопарный Ethernet (SPE) и как он используется в промышленности?

Преобразователи частоты

Одиночная пара Ethernet (SPE) — это технология, которая обеспечивает передачу данных Ethernet по одной паре медных проводов, а также передачу питания подключенным устройствам по линии передачи данных Power over Data Line (PoDL).

Изначально Single Pair Ethernet был разработан для удовлетворения потребностей автомобильной промышленности — более компактные и легкие кабели и разъемы для передачи данных от многочисленных датчиков, используемых в адаптивном круиз-контроле, системе помощи при парковке, автономном вождении и других бортовых системах. Фактически, меньшая нагрузка на данные и меньшие расстояния, необходимые для применения в автомобилестроении, идеально подходили для ранних разработок SPE.

Но по мере развития технологии компании начали осознавать ее потенциал в других областях применения, особенно в автоматизации производства и зданий. Сеть промышленных партнеров SPE была разработана. Эта ассоциация производителей продвигает однопарный Ethernet как “основу для создания IIoT”, а также поддерживает стандарты для протоколов передачи, кабелей и компонентов устройств.

Традиционный Локальная сеть требуется две пары проводов для передачи данных со скоростью 100 Мбит/с или четыре пары проводов для передачи данных со скоростью 1 Гбит/с. Однопарный Ethernet использует всего одну пару проводов для передачи данных со скоростью 1 Гбит/с на расстояния до 40 м или со скоростью 10 Мбит/с на расстояние до 1000 м, что значительно сокращает размер, стоимость и сложность кабеля. И хотя традиционный Ethernet был внедрен на всех этапах автоматизации, устройства на самом низком уровне — полевом — по-прежнему часто управляются с помощью протоколов fieldbus. SPE предлагает решение Ethernet, которое может быть реализовано на всех уровнях — от облачного до локального — устраняя необходимость в шлюзах и другом оборудовании, необходимых различным сетям для “общения” друг с другом.

В кабелях меньшего размера также используются разъемы меньшего размера — еще одно преимущество SPE в условиях ограниченного пространства или при использовании большого количества небольших устройств в полевых условиях. А меньший радиус изгиба более тонкого кабеля делает монтаж, прокладку и управление менее громоздкими и более гибкими как в прямом, так и в переносном смысле.

Обладая способностью передавать мощность (до 50 Вт) вместе с данными, SPE позиционируется как идеальное решение для приложений IIoT, в которых многие устройства полевого уровня требуют питания наряду с быстрой связью в режиме реального времени с вышестоящими органами управления или облаком. А для приложений, требующих мощности более 50 Вт, доступны гибридные решения с использованием четырехпроводников, обеспечивающие мощность до 96 Вт при 24 В или 392 Вт при 48 В.

Как SPE обеспечивает быструю связь по сети Ethernet всего с помощью одной пары проводов, в то время как для традиционной сети Ethernet требуется четыре пары?

Классический Ethernet со скоростью 1 Гбит/с использует кабель Cat 5 с четырьмя парами проводов и работает на частотах до 100 МГц. Каждая пара может отправлять и принимать данные, обеспечивая скорость передачи до 1 Гбит/с. В сети Ethernet Single Pair используется всего одна пара проводов, но она работает на частотах до 600 МГц. В этом широком диапазоне частот данные передаются на одних частотах, а принимаются на других, что обеспечивает скорость передачи данных до 1 Гбит/с всего по одной паре проводов.

Вам также может понравиться: