什么是單對以太網(wǎng)(SPE)，它是如何在工業(yè)應(yīng)用中使用的？

2021-08-10 15:16:35來源：千家網(wǎng) 關(guān)鍵詞：單對以太網(wǎng)工業(yè)閱讀量：24024

導(dǎo)讀：單對以太網(wǎng)是一種通過一對銅線提供以太網(wǎng)傳輸?shù)募夹g(shù)，同時還通過數(shù)據(jù)線供電向連接的設(shè)備傳輸電力。

　　單對以太網(wǎng)最初的開發(fā)是為了滿足汽車行業(yè)的需求——更小、更輕的電纜和連接器，用于從自適應(yīng)巡航控制、停車輔助、自動駕駛和其他車載系統(tǒng)中涉及的眾多傳感器傳輸數(shù)據(jù)。事實上，汽車應(yīng)用所需的較低數(shù)據(jù)負載和較短距離很適合早期SPE開發(fā)。

　　但隨著技術(shù)的發(fā)展，公司開始看到它在其他應(yīng)用中的潛力——尤其是制造和樓宇自動化——并且開發(fā)了SPE工業(yè)合作伙伴網(wǎng)絡(luò)。該制造商協(xié)會提倡將單對以太網(wǎng)作為“建立IIoT的基礎(chǔ)”，并支持傳輸協(xié)議、布線和設(shè)備組件的標準。

　　傳統(tǒng)以太網(wǎng)需要兩對電線才能實現(xiàn)100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，或者需要四對電線才能實現(xiàn)1Gbps的傳輸速率。單對以太網(wǎng)僅使用一對電線以1Gbps的速率傳輸數(shù)據(jù)，傳輸距離可達40m，或以10Mbps傳輸速率可達1000m—顯著減少了電纜尺寸、成本和復(fù)雜性。盡管傳統(tǒng)以太網(wǎng)已經(jīng)在整個自動化金字塔中實施，但較低級別（現(xiàn)場級別）的設(shè)備仍然經(jīng)常由現(xiàn)場總線協(xié)議控制。SPE提供了一種以太網(wǎng)解決方案，可以在從云到現(xiàn)場的所有級別實施，消除了各種網(wǎng)絡(luò)相互“對話”所需的網(wǎng)關(guān)和其他硬件的需要。

　　更小的電纜也使用更小的連接器——SPE在空間受限的應(yīng)用程序或現(xiàn)場級具有眾多小型設(shè)備的應(yīng)用程序中的另一個好處。更細電纜的彎曲半徑更小，使安裝、布線和管理變得更輕松，更靈活，無論是字面上還是比喻上。

　　SPE能夠傳輸功率（高達50W）和數(shù)據(jù)，因此它被定位為IIoT應(yīng)用的理想解決方案，在這些應(yīng)用中，許多現(xiàn)場級設(shè)備需要電源以及與更高級別控制的快速、實時通信或到云。對于需要超過50W功率的應(yīng)用，可以使用使用四根導(dǎo)體的混合解決方案，在24V時提供高達96W的功率或在48V時達到392W。

　　傳統(tǒng)以太網(wǎng)需要四對線時，SPE如何僅用一對線實現(xiàn)快速以太網(wǎng)通信？

　　經(jīng)典1Gbps以太網(wǎng)使用帶有四對電線的Cat5電纜，并以高達100MHz的頻率運行。每對都可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，允許傳輸速率高達1Gbps。單對以太網(wǎng)僅使用一對電線，但工作頻率高達600MHz。在這個寬頻帶中，一些頻率發(fā)送數(shù)據(jù)，其他頻率接收數(shù)據(jù)，只需一對電線即可實現(xiàn)1Gbps的傳輸速度。