یکپارچه سازی مفهوم اترنت با اینترنت اشیا (IoT)، بخصوص در زمینه سنسورهای مورد استفاده در اتوماسیون ساختمان‌ها و کارخانه‌ها موضوعی است که همچنان چالش برانگیز است. نرخ داده‌ها معمولاً نیاز نیست خیلی بالا باشد ولی تراکم بالای اتصالات یک امر ضروری است. برنامه جدید Single Pair Ethernet که به اختصار SPE نامیده می‌شود، یک راه حل کامل است.
با اینترنت اشیا (IoT) ساختمان‌ها و کارخانه‌های هوشمند ارزان‌تر و حتی راحت‌تر تحقق می‌یابند. با پروتکل IP، چراغ های LED، سوئیچ ها، سنسورها، ترموستات ها، کنترل دستگاه‌ها و موتورهای پرده ای می توانند به سیستم مدیریت ساختمان بر روی شبکه داده های محلی و فضای ابری متصل شوند.بنابراین کاربرد خاص سیستم‌های field bus و به همراه آن ها دروازه‌های گران قیمت، رابط‌های کاربری پیچیده و پروتکل های مختلف غیر ضروری می‌شوند. اجزای ساختمان هوشمند و اتوماسیون کارخانه و کابل کشی ساخت یافته، از طریق IP یکپارچه سازی می‌شوند. این امر عملیات نصب و راه اندازی، تعمیر و نگهداری و مدیریت شبکه را راحت تر می‌کند.

یک جنبه مهم این است که نرخ داده بالا برای شبکه های IoT الزامی نیست. آنچه بیشتر اهمیت دارد کابل کشی قابل اطمینان سنسورها، محرک‌ها و تجهیزات ترمینال متعدد در شرایط محیطی دشوار است.


راهکار راهکار Single Pair Ethernet یا SPE
مفهوم راهکار Single Pair Ethernet یا SPE نقش به سزایی در صنعت خودروسازی دارد چرا یکپارچه سازی عملیات هوشمند سازی در وسایل نقلیه هوشمند که نیاز به کابل کشی اترنت با قطر کمتر دارد. این پروتکل های xBase-T1 همچنین می توانند در اتوماسیون ساختمان و کارخانه مورد استفاده قرار گیرند. در کمیته‌های استاندارد سازی بین المللی، تولید کنندگانی مانند آر اند ام (R&M) در حال حاضر نحوه استفاده از این برنامه‌ها را تعیین می‌کنند.

الزامات SPE- همان طور که از نام آن مشخص است، تنها یک زوج کابل به هم تابیده برای انتقال داده است. یک کابل لاغر دو هسته ای و یک کانکتور کامپکت برای کابل کشی کافی هستند. در مقایسه با کابل کشی اترنت کلاسیک، تعداد نقاط اتصالی که ممکن هستند چند برابر می‌شوند.

Single Pair Ethernet با نرخ انتقال 10 مگا بیت بر ثانیه (10BASE-T1) تا ا گیگابیت بر ثانیه (1000Base-T1) کار می‌کند. محدوده لینک از 15 تا 1000 متر است. علاوه بر این، کابل کشی SPE ، تجهیزات ترمینال را با Power over DataLine (PoDL) تا 50 وات تامین می‌کند.

SPE به عنوان یک افزونه مقرون به صرفه است که موجب صرفه جویی در فضا می‌شود و یک مکمل برای شبکه‌های محلی (LAN) محسوب می‌شود. اتصال به شبکه با استفاده از سوئیچ ها می تواند به صورت مرکزی در توزیع کننده کف یا توزیع منطقه ای از طریق پریزهای خدماتی صورت گیرد.

استاندارد انتقال 10Base-T1 باید در سال 2019 به تصویب برسد. این استاندارد، انتقال 10 مگابیت بر ثانیه SPE را در طول 1000 متر مشخص می‌کند. این پروتکل احتمالاً امکان استفاده از کابل کشی موجود را به واسطه سقف دیجیتالی فراهم می کند و برنامه ریزی ارائه شده به اندازه کافی پیشرو و در راستای توسعه نوآوری بوده است.

آر اند ام (R&M) نقش مهمی در کمیته های استاندارد سازی ایفا می کند و در توسعه مشترک یک کانکتور SPE نیز فعالیت داشته است. پیش بینی ها نشان می دهد که اولین تجهیزات ترمینال و برنامه های کاربردی مبتنی بر 10Base-T1 در سال 2020 راه اندازی خواهند شد.

 

مزایای Single Pair Ethernet

انتقال پیوسته مبتنی بر آی پی (IP-based) ممکن می‌شود
محصولات استاندارد تولیدکنندگان بی طرف در دسترس هستند.
 سیستم‌های field bus دیگر لازم نیستند.
 هم افزایی هزینه های عملیاتی را کاهش می‌دهد.
 کابل‌ها ارزان قیمت، باریک و سبک هستند.
امکان صرفه جویی در فضا و کابل اندازی سریع فراهم می‌شود.
 تراکم اتصال نسبتا بالاتری نسبت به RJ45 دارد.
 نرخ انتقال به گیگابیت بر ثانیه افزایش می‌یابد.
 طول لینک به کیلومتر می‌رسد.
منبع تغذیه از راه دور در سرتاسرکابل‌ها امکان پذیر است.

 منبع: لاوان ارتباط