4 + 1 nejčastější otázka o single pair ethernet

Source: Phoenix ContactProduktový specialista SOS electronic, František Ďuríšek, připravil odpovědi na nejčastější dotazy, které zajímají naše zákazníky v souvislosti s tématem single pair ethernet.

„Technologie single pair ethernet představuje velmi perspektivní způsob komunikace a napájení nových zařízení.“

Co je to single pair ethernet?

Pravděpodobně jde o jeden z nejvyhledávanějších výrazů tohoto tématu. Jednoduše řečeno, single pair ethernet (SPE) je komunikační technologie, která umožňuje vysokorychlostní přenos dat a napájení prostřednictvím jednoho krouceného páru vodičů. I z toho vyplývá označení, které se v naší oblasti vžilo, a to jednopárový (dvouvodičový) eternet. Technologie SPE je v době internetu věcí (IoT) a průmyslu 4.0 skutečně velmi slibným řešením.

„Single pair ethernet (SPE) je jedním z megatrendů v oblasti průmyslového přenosu dat. Účelem SPE není definovat nové vyšší přenosové rychlosti nebo vzdálenosti, ale vytvořit systém pro standardizaci menšího množství kabelů pro aplikace,“ říká Torsten Janwlecke, prezident pro obchodní oblast konektorů zařízení Phoenix Contact. (přeloženo z anglického originálu)

Proč použít technologii SPE?

Na rozdíl od tradičního eternetu, který pro přenos dat a napájení obvykle vyžaduje dva až čtyři páry vodičů, SPE používá už jen jeden pár. Využití proto najde zejména v aplikacích průmyslové automatizace nebo v dopravním průmyslu. Tedy na místech, kde jsou prostorová a hmotnostní omezení kritická. Zajímavostí je, že tyto dva vodiče mohou být navíc s větším průřezem mědi (například 0,32 mm²) a při jejich použití i pro napájení (technologie power over dataline [PoDL], power over ethernet [PoE]) nám umožňují přenést větší výkon.

TIP: Do naší nabídky jsme z produktů Phoenix Contact vybrali například síťový patch kabel SPE-T1-CCP-SF/2,0/AWG22/CCP-SF, který zvládne přenos 72 VDC a 4 A.

Další velkou výhodou technologie SPE je i to, že konektory se dvěma piny mají menší rozměry než konektory s osmi piny. Takový SPE konektor můžeme mít ve standardizovaném rozměru M8 nebo M12 s krytím IP67, přičemž konektor M12 se v klasickém eternetu velmi často používá v průmyslové automatizaci.

Jak rychle a jakými standardy můžeme komunikovat přes SPE?

Technologie SPE v současnosti poskytuje (včetně ethernet PHY) maximální datový přenos 1 Gbps do vzdálenosti 40 m. Předpokládá se, že v budoucnosti dosáhne přenos dat hodnoty do 10 Gbps na vzdálenost 15 m.

Seznam základních standardů (protokolů) podle normy IEEE 802.3 naleznete v tabulce:

Které konektory a kabely jsou vhodné pro SPE?

Z produktů Phoenix Contact v naší nabídce jsme si jako první zvolili SPE konektor do plošného spoje SPE-T1-STRM-90. Jeho výhodou je poměrně robustní konstrukce a malé rozměry. Samotný konektor je úzký, a proto je v aplikaci, například pro switche nebo router, snadné řadit je vedle sebe. Pro technologii SPE máme dedikované konektory dle normy IEC 63171-2.

Jako propojovací kabel doporučujeme použít již hotový patch kabel, který Phoenix Contact vyrábí v různých délkách, například SPE-T1-CCP-SF/2,0/AWG22/CCP-SF pro řešení s konektorem SPE-T1-STRM-90. Pokud takový typ kabelu v zařízení nevyhovuje, stále máme možnost sestavit si vlastní patch kabel pomocí konektoru SPE-T1-CIM-SF. Takové propojení dvou uzlů má krytí IP20.

Pokud požadujeme průmyslové řešení s vyšší úrovní ochrany, s konektory M8 nebo M12 dosáhneme krytí IP67. Pomocí hotových patch kabelů Phoenix Contact, jako je například síťový kabel SPE-T1-M8FSF/2,0-99B/M8FSF, si sestavíme vlastní SPE síť.