虽然单对以太网(SPE)已经存在了一段时间,但尽管该技术具有潜在优势,但采用之路并非一帆风顺。出于各种实际和技术原因,SPE是网络领域中一股日益增长的力量,并且具有与IIoT实施特别相关的属性。SPE价值主张的核心是它提供比现有4对电缆和传统IEEE802.3以太网标准更好的性能。SPE通过单双绞线运行,可以在最远1公里的距离内提供高达10mbps的速度,比10/100/1000BASE-T以太网标准下的最大100m速度有了显着提高。这是通过IEEE802.3cg以太网标准,也称为10BASE-T1L。BASE-T1标准最初的市场是汽车市场,但最近的802.3cg使该标准适用于智能建筑和IIoT市场。SPE的功率和距SPE1公里的工作距离使SPE非常适合在更大的区域实施工业物联网,需要不太复杂的网络设备来覆盖大型工厂或完整的工业现场。但SPE还有另一个窍门。它采用单对供电技术,与PoE无异,为设备供电。PoDL(poweroverdataline)虽然只能提供比较低的瓦数,短距离大约50W,而且在全长1公里范围内瓦数会逐渐下降,但是对于低功耗的设计非常重要消费范围对于在里面运行的工业物联网设备还是有优势的。更轻、更细和更便宜的CAT6布线的优势也很明显。新的IIoT项目可能需要安装大量新布线。然而,由于SPE只需要总物理布线的四分之一(一对而不是四对),因此可以显着降低成本。SPE电缆的重量和直径也只有原来的四分之一,可以更好地利用现有管道空间并降低重量支撑要求。最后,SPE通常可以覆盖现有的4对铜缆,进一步降低安装成本。网络拓扑标准化业界对SPE感兴趣的一个主要原因是它提供了在整个网络中标准化网络协议的机会。此前,以太网一直是绝大多数企业网络的事实标准,但在所谓的“现场”层面并非如此,各种BUS系统已经司空见惯。原因之一是BUS系统传统上只需要两对电缆,而不是老式的4对以太网,考虑到整个工业装置中有数千个传感器和执行器,因此可以显着节省成本。这种标准化意味着目前弥合以太网到总线差距所需的一系列网关将不再需要,这大大减轻了维护这种经常被提及的遗留软件的人员的压力。标准化:安全风险标准化确实为未来的SPEIIoT部署带来了新的考虑因素——安全性。在串行总线技术上运行的传统工业自动化系统有效地将现场级设备与网络的其余部分隔离开来。切换到SPE意味着现场级设备将必须接受与任何其他连接的企业硬件相同的审查,不可避免地需要偶尔进行OTA(无线)错误修复、协议更新等。幸运的是,凭借SPE的带宽和功率传输,较新的SPE兼容设备不应受到传统上IIoTOTA的两个障碍的技术的限制。尽管如此,任何遗留设备可能都不是那么容易处理。纯以太网还具有避免许多无线替代方案的安全挑战的好处,尽管主要是从本地拦截的角度来看。采用SPE作为断路器连接器标准还有其他障碍,即熟悉的标准化形式。尽管SPE和IEEE802.3cg以太网标准已经确立,但问题出在连接器端,市场上已经有两种不同的连接器实现。两者都是基于标准的。SPE行业合作伙伴网络推广IEC63171-6中定义的T1接口,而SPE系统联盟目前支持IEC63171-2。未来发展的前景远未明朗——一种类型的连接器是否被整个行业所接受,或者这两种连接器是否会继续共存,也许在特定的垂直领域,这些问题将在未来几个月内得到解答。SPE工业合作伙伴网络成员包括Harting、TECon??nectivity、Hirose、AmphenolICC和Molex。同时,SPE系统联盟的支持者包括菲尼克斯电气、魏德米勒和SICK。两个集团也有不同的侧重点,网络侧重于工业应用,而联盟则放眼更广阔的各个领域,包括汽车和智能建筑。SPE的光明前景显然,SPE可以为IIoT部署以及汽车和航空电子行业提供很多帮助。虽然连接器混乱可能会在短期内阻碍采用,但长期前景是光明的。展望日益互联的制造和基础设施供应链的要求,很明显,在未来一段时间内,为IIoT设备提供稳健连接和供电的统一以太网将成为IIoT部署中非常强大的概念。
