单对以太网将彻底改变物联网

新的SPE连接器标准将提供全面的通信协议,共享的网络基础结构,并为传感器技术提供动力。

浩亭开发的T-1工业接口将成为新的单对以太网(SPE)连接器标准。由七个公司组成的联合体联盟已基于浩亭的原始设计批准了该标准,该标准将作为IEEE 802.3cg发布。SPE工业合作伙伴网络的创始成员之一的HARTING,TE Con​​nectivity,Hirose,WürthElektronik,LEONI,Murrelektronik和Softing IT Networks在2019年11月的汉诺威工业博览会和SPS贸易活动上展示了SPE概念。随着物联网(IoT)和工业4.0的广泛应用,为互联技术带来显着优势。

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SPE工业合作伙伴网络的成员(从左到右):Edgar-PeterDüning(HARTING),Frank Welzel(HARTING),Monika Kuklok(TE Con​​nectivity),Ralf Klein(HARTING),Armin Deinzer(Hirose),Alexander Gerfer( WürthElektronik eiSos),JürgenZeltwanger(Murrelektronik),Peter Gerstenberger(LEONI)和KonstantinHüdepohl(Softing IT Networks)

SPE允许仅使用一对双绞线通过以太网传输数据。目前,它的传输速率范围从10Mb / s到1Gb / s,最远可达1000米。借助SPE,可以将布线简化多达75%,从而减轻重量,降低成本,简化安装过程,并允许设计人员为压缩空间带来更多功能。SPE连接器允许用户将以太网接口集成到简单的传感器,摄像机以及其他读取和监视设备中。这项简化的技术有助于确保所连接设备之间的端到端兼容性,并最终使IoT设备和系统更加强大和强大。

“ SPE不仅是新的基础架构组件的集合,例如电缆和连接器。SPE是影响设备和应用领域的全新生态系统。第一次可以通俗地说一种语言,避免了媒体中断,并且大大减少了安装和实施时间。通过通过细小的两线电缆同时传输数据(以太网)和远程电源(数据线供电),它变得很智能。”浩亭技术编辑Jonas Diekmann说道。“许多设备和传感器不再需要额外的电源或电池。这对环境也有好处。”

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该HARTING T1工业形成了SPE接口的发展奠定了基础。

基于SPE驱动需要自动化的应用程序的能力,许多行业有望看到显着增长。汽车行业正在利用SPE的基于以太网的车载摄像头,安全系统,诊断程序和自动驾驶技术。SPE减轻重量和布线的能力是车辆设计者的一大优势。SPE标准的建立将使其也能影响工业环境,包括智能工厂,智能城市基础设施和自动化建筑过程。

“ SPE技术自2011年以来已在汽车市场上使用。现在,它作为一种简化的布线系统进入了工业市场,将有助于使设备更小,”工业,全球营销,销售和营销集团副经理Takuy​​a Fujimoto说道。 Hirose Electric Co.指的是已成功集成到汽车技术中的基于SPE的100BASE-T1和1000BASE-TI技术。“三年前,我们用浩亭开发了一种新的标准连接器,称为ix Industrial,该连接器具有两对或四对双绞线。该连接器是一种小型但坚固的结构。它主要用于工业应用。SPE连接器是我们与HARTING共同开发的下一个产品,它将有更多用途。”

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浩亭的ix工业连接器

SPE并不是针对每个应用程序的完美解决方案。尽量减少布线对数据速率和范围的影响有限,这使SPE非常适合空间受限的应用。

Diekmann指出,SPE不会取代目前在许多应用中使用的八线以太网基础架构。相反,当新设备加入现有系统时,它将补充现有安装。“大量新产品将逐步融合SPE的新可能性。这些将包括新的,更小的终端设备和功能更强大的传感器,以及全新的基础架构。”他说,并指出对SPE的普遍误解是电缆共享的想法。“通过将BUS应用程序切换到SPE来替换和从技术上升级现场级别更有意义。”

参与SPE推出的公司可以为工程师提供支持,以帮助他们准备将接口集成到他们的设计中或升级现有系统。“七个强大的品牌建立了SPE工业合作伙伴网络,以在开放的合作伙伴网络中整合他们的能力,”WürthElektronik营销总监Sarah Hurst说。“ SPE工业合作伙伴网络是符合既定标准的统一,协调基础架构的质量标志。这使我们成为有关SPE网络和设备构建的所有问题的第一联系点。”

除了SPE工业合作伙伴网络中的7家公司之外,魏德米勒,Phoenix Contact,Reichle&De-Massari,Belden和Fluke Networks还参与了SPE标准和兼容产品的早期开发,包括连接器,电缆,交换机,I / O模块和电源线。他们强调了SPE对工业环境和其他非汽车应用带来的优势。该组的名称“ SPE的目的不是定义新的更高的传输速度或距离,而是为标准化减少应用布线数量的框架。减少的布线使全新的应用领域成为焦点,” Phoenix Contact业务区域设备连接器总裁Torsten Janwlecke说道。

在汉诺威工业博览会上,五家公司展示了与用于办公室和工业环境的SPE标准兼容的产品,这些产品具有符合IEC 63171-2(办公环境)和IEC 63171-5(工业环境)标准的引脚连接器样式。这些标准为单对以太网应用中的单对和四对数据传输定义了IP20和IP65 / 67引脚连接器模式。两家公司正在就设备,连接器,电缆和测量技术的标准化基础架构进行合作。

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SPE电缆和引脚样式

为了能够替换现有的现场总线系统,我们将需要更具成本效益,更小型化和更标准化的组件。在这里,单对以太网电缆在传输技术中起着关键作用。”百通全球工业营销总监贝瑞·梅登多普(Berry Medendorp)说。百通目前正在开发新的电缆选项,旨在提高更长距离的数据传输率。“易于安装,更小的尺寸,重量的显着减少以及简单的连接技术使该技术成为自动化工程,建筑布线,铁路工程以及许多其他应用中的有趣选择。”

跨行业有望实现更轻,更小,更强大的设计。SPE接口将激发一系列创新,并将在未来几年内影响电子行业的各个领域。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Amy Goetzman,December 10, 2019】
 

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