Однопарный Ethernet (SPE): компактный, эффективный, перспективный
1️⃣ После объединения усилий SPE System Alliance и SPE Industrial Partner Network совместная разработка и продвижение технологии двухпроводного Ethernet получила второе дыхание и превратилась в новый тренд.
SPE был создан как новый стандарт передачи данных в системах передачи данных на основе Ethernet. Ключевым отличием от обычного Ethernet является количество пар проводов в сетевом кабеле: обычные кабели Ethernet (CAT6) имеют две или четыре пары проводов, в то время как SPE — только одну. Это, естественно, приводит к значительному уменьшению диаметра кабеля и, соответственно, к уменьшению его веса. Новой функцией является специализированный миниатюрный разъем SPE, доступный в различных конфигурациях. Дальность передачи, конечно, зависит от скорости передачи SPE и может достигать 1000 м при 10 Мбит/с по сравнению со 100 м для стандартного Ethernet при 1 Гбит/с.
SPE предлагает ещё одно важное преимущество: благодаря технологии PoDL (Power over Data Line) питание устройств/датчиков можно осуществлять без дополнительной пары проводов с мощностью до 50 Вт на линию.
Определены два стандарта физического уровня: 10BASE-T1L и 10BASE-T1S.
10BASE-T1L обеспечивает максимальную скорость передачи данных 10 Мбит/с при расстоянии до 1000 м и топологию «точка-точка».
Технические характеристики:
🔹проводники 18AWG (0,8 мм2);
🔹режим работы «точка-точка»;
🔹полный дуплекс;
🔹модуляция PAM-3, кодирование 4B3T;
🔹сигнал с амплитудой 1 В (1Vpp) или 2.4 В;
🔹протокол совместимый с Ethernet;
🔹поддержка Energy Efficient Ethernet (“quiet/refresh” EEE).
Такой вариант подключения подходит для автоматизации технологических процессов, где датчики и исполнительные механизмы обычно расположены далеко друг от друга. 10BASE-T1L также поддерживает технологию PoDL, то есть питание устройств по одной паре проводов с дальностью действия – до 1 км.
Другой вариант - 10BASE-T1S, основное отличие которого заключается в дальности связи ограниченной 25-ю метрами и топологии «последовательное включение» до 8 устройств.
Технические характеристики:
🔹дуплекс или полудуплекс;
🔹проводники 24-26AWG (0,2–0,13 мм2);
🔹DME, кодирование 4B5B;
🔹сигнал с амплитудой 1 В (1Vpp);
🔹протокол совместимый с Ethernet;
🔹нет поддержки EEE;
🔹питание по отдельной паре проводов.
Такое решение подходит для автоматизации производства, автоматизации зданий и транспортных средств, требуется эффективное объединение множества устройств в сеть на очень коротких расстояниях без использования большого количества кабелей.
Стандарт 100BASE-T1 обеспечивает более высокую скорость передачи данных, до 100 Мбит/с. Как правило, при таком соединении «точка-точка» возможна передача данных на расстояние до 15 м. Последняя разработка — стандарт 1000BASE-T1 со скоростью передачи данных 1 Гбит/с. В этом случае достигаются расстояния до 15 м (без экрана) и 40 м (с экраном). Новый вариант используется, в частности, в автомобильной и промышленной автоматизации, обеспечивая очень высокую скорость передачи данных для ресурсоёмких вычислительных операций и приложений; например, в системах помощи водителю и камерах высокого разрешения.
В итоге применение SPE дает следующие преимущества: высока пропускная способность, экономия веса и пространства и как следствие снижение затрат.
Полупроводниковые компании и вендоры не остались в стороне и уже доступны решения для разработки оборудования и для интеграции в системы: микроконтроллеры, коммутационные матрицы, кабели и разъёмы. Поэтому можно предположить, что в следующем году SPE будет активно внедряться.
#IIoT #SPE
✔️ Встраиваемые системы. Подписаться.
