SPE využívá jeden pár linek k dosažení přenosových rychlostí 10 Mb/s, 100 Mb/s a 1 Gb/s za sekundu a umožňuje komunikaci point-to-point a více bodů. Přenosová vzdálenost 10 Mb/s může dosáhnout 1000 metrů a SPE konečně přinese internetový protokol do polního zařízení. Plně duplexní komunikaci lze realizovat prostřednictvím stávajícího jednovodičového páru rozhraní M8 a M12 a výkon může dosáhnout 50 W.
Na kratších vzdálenostech, například 40 metrů, je SPE malým řešením s vysokorychlostním výkonem. Protože SPE využívá dvojici přenosu dat, může poskytnout dostatek energie pro polní zařízení bez potřeby speciálních kabelů. Je to alternativa k implementaci průmyslového ethernetu v terénu, který obsahuje konektory dostupné v terénu.
SPE je navíc upgradován ze stávajících průmyslových protokolů, protože může dosáhnout vyšších rychlostí plně duplexní komunikace na delší vzdálenosti. Některé tradiční komunikační technologie umožňují pouze poloduplexní komunikaci při nižších rychlostech a kratších vzdálenostech. Když se podíváme na průmyslový SPE definovaný ve standardu a porovnáme ho se stávajícím průmyslovým ethernetem a jinými průmyslovými protokoly, zjistíme, že SPE je řešení vhodné pro budoucnost, které lze aplikovat na různá pole i cloud Vysokorychlostní komunikace.
Single pair Ethernet: upgradujte stávající průmyslové aplikace
Kromě standardních průmyslových ethernetových řešení na trhu mohou z nasazení SPE těžit i další průmyslové aplikační protokoly. IO-Link i PROFINET jsou komunikační standardy pro připojení zařízení digitálního pole k regulátorům v průmyslových aplikacích.
IO-Link pracuje na nestíněných třívodičových kabelech pomocí konektorů M5, M8 a M12, rychlostí až 321 Kb/s na vzdálenost maximálně 20 metrů. Na druhé straně přední část využívá pro přenos dat dva páry 100Base-TX a rychlost může dosáhnout 100 Mb/s na vzdálenost více než 100 metrů. Obrázek 5 ukazuje srovnání mezi kabely IO-Link, PROFINET a SPE s pouzdrem M8.
SPE podporuje široký rozsah rychlostí v jediném konektorovém řešení, takže je ideálním upgradem na IO-Link, PROFINET a další průmyslové komunikační standardy. SPE může konkrétně dosáhnout rychlosti 10 Mb/s na delší vzdálenosti (až 1 km) a méně kabelů (dva vodiče). Podobně má 1 Gb/s SPE potenciál upgradovat 100Base-TX PROFINET, aby poskytoval vyšší přenosové rychlosti.
Vzhledem k tomu, že aplikační pole začíná přecházet na ethernetový protokol, polní zařízení nadále potřebují zvyšovat přenosovou kapacitu. SPE může poskytovat rychlý gigabitový ethernet prostřednictvím jednoduchého dvouvodičového rozhraní, což usnadňuje implementaci ethernetu z pole do cloudu. Viděli jsme, jak se koncoví uživatelé, dodavatelé, systémoví integrátoři a výrobci komponent scházejí za účelem zveřejnění specifikací (IEC, IEEE), které se zaměřují na SPE v jejich konkrétních tržních oblastech. Tento druh spolupráce a partnerství zdůrazňuje důležitost jednopárového ethernetu pro průmyslové aplikace.
SPE má výhody ve vysokorychlostní komunikaci a umožňuje použití standardních průmyslových skříní, které vydrží i ta nejdrsnější prostředí. Díky těmto faktorům je SPE ideálním řešením pro upgrade pro nízkorychlostní a vysokorychlostní protokoly s jediným konektorovým rozhraním.
