單對以太網(wǎng)將徹底改變物聯(lián)網(wǎng)
新的 SPE 連接器標準將提供全面的通信協(xié)議、共享的網(wǎng)絡基礎設施，并為傳感器技術提供動力。
浩亭開發(fā)的 T-1 工業(yè)接口將成為新的單對以太網(wǎng) (SPE) 連接器標準。由七家公司組成的聯(lián)合財團已經(jīng)批準了基于 HARTING 原始設計的標準，并將作為 IEEE 802.3cg 發(fā)布。SPE 工業(yè)合作伙伴網(wǎng)絡的創(chuàng)始成員 HARTING、TE Con??nectivity、Hirose、Würth Elektronik、LEONI、Murrelektronik 和 Softing IT Networks 在 2019 年 11 月的漢諾威工業(yè)博覽會和 SPS 貿(mào)易活動上展示了 SPE 概念。預計新標準隨著物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 和工業(yè) 4.0 擴大其影響范圍，為互聯(lián)技術帶來顯著優(yōu)勢。
SPE 僅使用一根雙絞線即可通過以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)。它目前的傳輸速率范圍為 10Mb/s 至 1Gb/s，傳輸距離可達 1,000 米。使用 SPE，布線可以簡化多達 75%，減輕重量，降低成本，便于安裝，并允許設計人員為壓縮空間帶來更多功能。SPE 連接器允許用戶將以太網(wǎng)接口集成到簡單的傳感器、攝像頭和其他讀取和監(jiān)控設備中。這種簡化的技術有助于確保跨連接設備的端到端兼容性，并最終使物聯(lián)網(wǎng)設備和系統(tǒng)更加強大和強大。
“SPE 不僅僅是電纜和連接器等新基礎設施組件的集合。SPE 是一個全新的生態(tài)系統(tǒng)，影響著設備和應用領域。有史以來第一次可以使用單一語言，避免媒體中斷，并顯著減少安裝和實施時間。通過小型兩線電纜同時提供數(shù)據(jù)（以太網(wǎng)）和遠程電源（數(shù)據(jù)線供電），它變得智能，”浩亭技術編輯 Jonas Diekmann 說。“許多設備和傳感器不再需要額外的電源或電池。這對環(huán)境也有好處。”
基于 SPE 驅動需要自動化的應用程序的能力，許多行業(yè)有望實現(xiàn)顯著增長。汽車行業(yè)正在將 SPE 用于其基于以太網(wǎng)的車載攝像頭、安全系統(tǒng)、診斷和自主技術。SPE 減輕重量和減少布線的能力對車輛設計者來說是一個顯著的優(yōu)勢。SPE 標準的建立也將使其能夠影響工業(yè)環(huán)境，包括智能工廠、智能城市基礎設施和自動化建筑流程。
“SPE 技術自 2011 年以來一直用于汽車市場?，F(xiàn)在它作為一種簡化的布線系統(tǒng)進入工業(yè)市場，有助于縮小設計，”工業(yè)、全球營銷、銷售和營銷集團副經(jīng)理 Takuy??a Fujimoto 說Hirose Electric Co.，指的是基于 SPE 的 100BASE-T1 和 1000BASE-TI 技術已成功集成到汽車技術中。“三年前，我們與浩亭合作開發(fā)了一種名為 ix Industrial 的新標準連接器，該連接器具有兩根或四根雙絞線。該連接器是一種小型化但堅固的結構。它主要用于工業(yè)應用。SPE 連接器是我們與 HARTING 共同開發(fā)的下一個產(chǎn)品，它將有更多用途。”
SPE 并不是適用于所有應用的完美解決方案。最小化布線對數(shù)據(jù)速率和范圍有限制作用，使 SPE 成為空間受限應用的理想選擇。
Diekmann 指出，SPE 不會取代現(xiàn)在在許多應用中使用的八線以太網(wǎng)基礎設施。相反，它將在新設備加入現(xiàn)有系統(tǒng)時補充現(xiàn)有安裝。“大量新產(chǎn)品將逐漸融入SPE的新可能性。這些將包括新的、更小的終端設備和更強大的傳感器，但也包括全新的基礎設施，”他說，并指出對 SPE 的常見誤解是電纜共享的想法。“通過將 BUS 應用程序切換到 SPE 來替換和技術升級現(xiàn)場級別更有意義。”
參與推出 SPE 的公司可以在工程師準備將接口集成到他們的設計或升級現(xiàn)有系統(tǒng)時為他們提供支持。Würth Elektronik 營銷部的 Sarah Hurst 說：“七個強大的品牌創(chuàng)立了 SPE 工業(yè)合作伙伴網(wǎng)絡，以將他們的能力整合到一個開放的合作伙伴網(wǎng)絡中。” “SPE 工業(yè)合作伙伴網(wǎng)絡是符合既定標準的統(tǒng)一協(xié)調基礎設施的質量標志。這使我們成為解決有關 SPE 網(wǎng)絡和設備建設的所有問題和疑慮的第一聯(lián)系人。”
除了 SPE 工業(yè)合作伙伴網(wǎng)絡中的七家公司外，魏德米勒、菲尼克斯電氣、Reichle & De-Massari、Belden 和 Fluke Networks 也參與了 SPE 標準和兼容產(chǎn)品的早期開發(fā)，包括連接器、電纜、開關、I/O 模塊和電線組。他們強調了 SPE 對工業(yè)環(huán)境和其他非汽車應用的優(yōu)勢。“SPE 的目的不是定義新的更高傳輸速度或距離；相反，它是為了形成標準化的框架，以減少應用程序的布線數(shù)量。這種減少的布線使全新的應用領域成為焦點，”菲尼克斯電氣設備連接器業(yè)務領域總裁 Torsten Janwlecke 說。
“我們與合作伙伴網(wǎng)絡合作，針對各種應用盡可能全面地考慮 SPE 主題，并滿足客戶在工廠自動化、過程自動化和樓宇自動化領域的要求，”業(yè)務領域的 Verena Neuhaus 說設備連接器，菲尼克斯電氣。“我們的連接器概念基于適用于 IP20 電纜的 IEC 63171-2 標準和適用于 M8 和 M12 工業(yè)應用的 IP 保護電纜的 IEC 63171-5。”
在漢諾威工業(yè)博覽會上，這五家公司展示了符合辦公和工業(yè)環(huán)境 SPE 標準的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品具有符合 IEC 63171-2（辦公環(huán)境）和 IEC 63171-5（工業(yè)環(huán)境）標準的引腳連接器模式。這些標準為單對以太網(wǎng)應用中的單對和四對數(shù)據(jù)傳輸定義了 IP20 和 IP65/67 針連接器模式。兩家公司正在就設備、連接器、電纜和測量技術的標準化基礎設施進行合作。
“為了能夠取代現(xiàn)有的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，我們將需要更具成本效益、更小型化和更標準化的組件。在這里，單對以太網(wǎng)電纜在傳輸技術中發(fā)揮著關鍵作用，”百通全球工業(yè)營銷總監(jiān) Berry Medendorp 說。百通目前正在開發(fā)新的電纜選項，旨在提高更長距離的數(shù)據(jù)速率。“簡單的設置、更小的尺寸、顯著減輕的重量和簡單的連接技術使這項技術成為自動化工程、建筑布線、鐵路工程以及許多其他應用中的有趣選擇。”
更輕、更小、更強大的設計可以期待跨行業(yè)。SPE 接口將激發(fā)一波創(chuàng)新，這些創(chuàng)新將在未來幾年影響電子行業(yè)的每個部分。
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