4 + 1 najčastejšia otázka o single pair ethernet

„Technológia single pair ethernet predstavuje veľmi perspektívny spôsob komunikácie a napájania nových zariadení.“

Čo je single pair ethernet? 

Pravdepodobne ide o jeden z najvyhľadávanejších výrazov tejto témy. Jednoducho povedané, single pair ethernet (SPE) je komunikačná technológia, ktorá umožňuje vysokorýchlostný prenos dát a napájanie prostredníctvom jedného krúteného páru vodičov. Aj z toho vyplýva označenie, ktoré sa v našej oblasti vžilo, a to jednopárový ( dvojvodičový) eternet. Technológia SPE je v dobe internetu vecí (IoT) a priemyslu 4.0 skutočne veľmi sľubným riešením.  

„Single pair ethernet (SPE) je jedným z megatrendov v oblasti priemyselného prenosu dát. Účelom SPE nie je definovať nové vyššie prenosové rýchlosti alebo vzdialenosti, ale vytvoriť systém na štandardizáciu menšieho množstva káblov pre aplikácie,“ hovorí Torsten Janwlecke, prezident pre obchodnú oblasť konektorov zariadení Phoenix Contact. (preložené z anglického originálu)

Prečo použiť technológiu SPE?

Na rozdiel od tradičného eternetu, ktorý na prenos údajov a napájanie zvyčajne vyžaduje  dva až štyri páry vodičov, SPE používa už iba jeden pár. Využitie preto nájde najmä v aplikáciách priemyselnej automatizácie alebo v dopravnom priemysle. Teda na miestach, kde sú priestorové a hmotnostné obmedzenia kritické. Zaujímavosťou je, že tieto 2 vodiče môžu byť navyše s väčším prierezom medi (napríklad 0,32 mm²) a pri ich použití aj na napájanie (technológia power over dataline  [PoDL], power over ethernet [PoE]) nám umožňujú preniesť väčší výkon. 

Ďalšou veľkou výhodou technológie SPE je aj to, že konektory s 2 pinmi majú menšie rozmery než konektory s 8 pinmi. A takýto SPE konektor môžeme mať v štandardizovanom rozmere M8 alebo M12 s krytím IP67, pričom konektor M12 sa v klasickom eternete veľmi často používa v priemyselnej automatizácii.

Ako rýchlo a akými štandardmi môžeme komunikovať cez SPE?

Technológia SPE v súčasnosti poskytuje (vrátane ethernet PHY) maximálny dátový prenos 1 Gbps do vzdialenosti 40 m. Predpokladá sa, že v budúcnosti dosiahne prenos dát hodnoty do 10 Gbps na vzdialenosť 15 m.

Zoznam základných štandardov (protokolov) podľa normy IEEE 802.3 nájdete v tabuľke:

Ktoré konektory a káble sú vhodné pre SPE?

Z produktov Phoenix Contact v našej ponuke sme si ako prvý zvolili SPE konektor do plošného spoja SPE-T1-STRM-90. Jeho výhodou je pomerne robustná konštrukcia a malé rozmery. Samotný konektor je úzky, a preto je v aplikácii, napríklad pre switche alebo router,   jednoduché radiť ich vedľa seba. Pre technológiu SPE máme dedikované konektory podľa normy IEC 63171-2. 

Ako prepojovací kábel odporúčame použiť už hotový patch kábel, ktorý Phoenix Contact vyrába v rôznych dĺžkach, napríklad SPE-T1-CCP-SF/2,0/AWG22/CCP-SF pre riešenie s konektorom SPE-T1-STRM-90. Ak takýto typ kábla v zariadení nevyhovuje, stále máme možnosť zostaviť si vlastný patch kábel pomocou konektora SPE-T1-CIM-SF. Takéto prepojenie dvoch uzlov má krytie IP20.

Ak požadujeme priemyselné riešenie s vyššou úrovňou ochrany, s konektormi M8 alebo M12 dosiahneme krytie IP67. Na tieto konektory sa vzťahuje norma IEC 63171-5. Pomocou hotových patch káblov Phoenix Contact, ako je napríklad sieťový kábel SPE-T1-M8FSF/2,0-99B/M8FSF, si zostavíme vlastnú SPE sieť. 

Source: Phoenix Contact Prečo sme sa rozhodli zaradiť produkt do našej ponuky?

Konektory a káble vhodné na zavedenie technológie SPE predstavujú veľmi perspektívny spôsob komunikácie a napájania nových zariadení. Ako priamy distribútor výrobcu konektorov a káblov pre technológiu SPE, spoločnosti Phoenix Contact, vám pri výbere optimálneho riešenia vieme odborne asistovať, poskytnúť potrebné vzorky a zaručiť konkurencieschopné ceny pri nasadení do výroby. 

Krátke zhrnutie: 

Aké sú výhody technológie SPE?

• 2 vodiče namiesto 4 alebo 8 vodičov
• možnosť zároveň preniesť napájanie s prúdom až do 72 V/4 A
• dvojvodičový kábel môže byť flexibilnejší než 8-vodičový
• možnosť prenášať dáta rýchlosťou až 1 Gbps

Ktoré sú najčastejšie aplikácie pre SPE?

• doprava: automobilový a letecký priemysel, železnica
• priemyselná automatizácia, robotika
• inteligentné budovy
• senzory

Čo potrebujeme k SPE systému?

• 2 ks SPE konektorov
• patch kábel 
• komunikačný obvod

Podrobnejšie a ďalšie zaujímavé informácie o technológii SPE a jej využití v praxi sa dozviete priamo na stránke výrobcu Phoenix Contact.

Máte záujem o viac informácií k produktom Phoenix Contact alebo o technické poradenstvo pri výbere produktu? Prípadne máte inú otázku či požiadavku? Prosím, vyplňte nasledujúci formulár, radi vám pomôžeme.