4 + 1 Häufig gestellte Fragen zu Single Pair Ethernet

„Die Single-Pair-Ethernet-Technologie ist sehr vielversprechend für die Kommunikation und Stromversorgung von neuen Geräten.“

Was ist Single Pair Ethernet? 

Dies ist wahrscheinlich einer der meistgesuchten Begriffe in diesem Themenbereich. Einfach gesagt, Single Pair Ethernet (SPE) ist eine Kommunikationstechnologie, welche eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung und Stromversorgung über ein einzelnes Twisted-Pair-Kabel ermöglicht. Davon leitet sich außerdem die gängige Bezeichnung Single-Pair (oder Two-Wire) Ethernet ab. Die SPE-Technologie ist wahrlich eine vielversprechende Lösung im Zeitalter des Internets der Dinge (IoT) und der Industrie 4.0. 

„Single Pair Ethernet (SPE) ist einer der Megatrends in der industriellen Datenübertragung. Der Zweck von SPE besteht nicht darin, neue Maßstäbe in puncto höhere Übertragungsgeschwindigkeit oder Entfernung zu setzen; vielmehr soll die Technologie den Rahmen bilden, um standardmäßig bei Anwendungen für weniger Kabelmengen zu sorgen“, sagt Torsten Janwlecke, President Business Area Device Connectors bei Phoenix Contact. 

Was spricht für die Verwendung der SPE-Technologie?

Im Vergleich zu herkömmlichem Ethernet, das normalerweise zwei bis vier Adernpaare zur Übertragung von Daten und Strom benötigt, verwendet SPE nur ein Adernpaar. Daher findet die Technologie hauptsächlich im Bereich der industriellen Automatisierung oder in der Automobilindustrie Anwendung. Also in Bereichen, in denen es auf wenig Platz und Gewicht ankommt. Interessant ist auch, dass die beiden Adern einen größeren Kupferquerschnitt haben können (z. B. 0,32 mm2). Und wenn sie zur Stromversorgung verwendet werden (Power over Dataline [PoDL]-Technologie, Power over Ethernet [PoE]), ermöglichen Sie eine höhere Übertragungsleistung für die Stromversorgung. 

Ein weiterer großer Vorteil der SPE-Technologie ist, dass Steckverbinder mit 2 Pins kleiner sind als Steckverbinder mit 8 Pins. Es gibt solche SPE-Steckverbinder in der standardisierten Größe M8 oder M12 mit IP67-Schutz, während der M12-Steckverbinder sehr oft bei herkömmlichen Ethernet-Anwendungen in der industriellen Automatisierung verwendet wird.

Wie schnell und mit welchen Standards kann man über SPE kommunizieren?

Die SPE-Technologie bietet derzeit (einschließlich Ethernet PHY) eine maximale Datenübertragung von 1 Gbps bis zu einer Entfernung von 40 m. Es ist davon auszugehen, dass zukünftig Datenübertragungswerte von bis zu 10 Gbit/s über eine Entfernung von 15 m erreicht werden.

Eine Liste der grundlegenden Spezifikationen gemäß Standard IEEE 802.3 finden Sie in der folgenden Tabelle:

Welche Steckverbinder und Kabel sind für SPE geeignet?

Als erstes Produkt in unserem Sortiment aus dem Angebot von Phoenix Contact haben wir uns für den SPE-Leiterplatten-Steckverbinder SPE-T1-STRM-90 entschieden. Seine Vorteile sind eine relativ robuste Bauweise und kleine Abmessungen. Die Steckverbinder an sich sind dünn, und können daher bei der Anwendung für beispielsweise Schaltungen oder Router einfach nebeneinander platziert werden. Für die SPE-Technologie haben wir dedizierte Steckverbinder gemäß Standard IEC 63171-2. 

Als Verbindungskabel empfehlen wir die Verwendung eines vorkonfektionierten Patchkabels, das Phoenix Contact in verschiedenen Längen herstellt (z. B. SPE-T1-CCP-SF/2.0/AWG22/CCP-SF für eine Lösung mit dem Steckverbinder SPE-T1-STRM-90). Falls dieser Kabeltyp nicht in das Gerät passen sollte, können wir immer noch ein eigenes Patchkabel mit dem SPE-T1-CIM-SF Steckverbinder verwenden. Eine solche Verbindung ist IP20-geschützt.

Falls eine industrielle Lösung mit höherem Schutzgrad erforderlich ist, kann mit M8- oder M12-Steckverbindern die Schutzart IP67 erreicht werden. Mit vorkonfektionierten Patchkabeln von Phoenix Contact, wie dem Netzwerkkabel SPE-T1-M8FSF/2.0-99B/M8FSF, können wir unser eigenes SPE-Netzwerk einrichten. 

Source: Phoenix Contact Warum haben wir dafür uns entschieden, diese Produkte in unser Sortiment aufzunehmen?

Steckverbinder und Kabel, die für den Einsatz der SPE-Technologie geeignet sind, stellen eine vielversprechende Möglichkeit für die Kommunikation und Stromversorgung bei neuen Geräten dar. Als Direktvertriebspartner von Phoenix Contact, dem Hersteller von Steckverbindern und Kabeln für die SPE-Technologie, können wir Sie bei der Auswahl der optimalen Lösung unterstützen, erforderliche Produktmuster zur Verfügung stellen und wettbewerbsfähige Preise für den Einsatz in der Produktion garantieren.

Kurzzusammenfassung Single Pair Ethernet: 

Was sind die Vorteile der SPE-Technologie?

• 2 Adern statt 4 oder 8 Adern
• Möglichkeit zur Stromübertragung mit einer Leistung bis zu 72 V/4 A
• Ein zweiadriges Kabel kann mehr Flexibilität als ein achtadriges Kabel bieten
• Möglichkeit zur Datenübertragung mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1 Gbps

Was sind die gängigsten SPE-Anwendungen?

• Transportwesen: Automobil-, Schienenfahrzeug-, Luftfahrtindustrie
• Industrielle Automatisierung, Robotik
• Intelligente Gebäude
• Sensoren

Was ist für das SPE-System erforderlich?

• 2 SPE-Steckverbinder
• Patchkabel 
• Kommunikationsschaltung

Nähere und weitere interessante Informationen zur Single Pair Ethernet-Technologie und ihre Einsatzmöglichkeiten in der Praxis finden Sie direkt auf der Webseite des Herstellers Phoenix Contact.

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