Das SPE Ecosystem
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Single Pair Ethernet ist eine neue Netzwerktechnologie, die auf der Übertragung über nur noch zwei Kupferadern basiert. Als ganzheitlich neuer Physical Layer bedient SPE die Anforderungen der Industrial Transformation, hin zu immer kleineren Geräten und platzsparender Infrastruktur. SPE ermöglicht die gleichzeitige Übertragung von Daten und Power bis zur Sensorik und Aktuatorik der Feldebene. Dort, wo bisher mit Gateways und Übersetzern auf BUS-Protokolle gewechselt werden musste, verbindet SPE nun jeden Sensor und jede Applikation direkt mit übergeordneten Ethernet-Netzwerken. Damit wird die bisherige "Ethernet-Lücke" oberhalb der Feldebene geschlossen. Wenn nötig in Echtzeit und mit deutlich gesteigertem Funktionsumfang. Medienbrüche und aufwendige Parametrierung verschiedener Systeme entfallen mit SPE.
Als vollständig neuer Physical Layer, braucht SPE sein eigenes Ökosystem aus Kabeln, Steckverbindern, Halbleitern, passiven Bauteilen und aktiven Geräten.
SPE Halbleiter
Die notwendigen SPE Halbleiter wie die PHY‘s und Switching Chipsets sowie die Power over Data Line (PoDL) Controller, bei Fernspeisung von SPE Anwendungen, sind das Herzstück für SPE Geräte. Diese Halbleiter sind die Basis, um die SPE Technologie in Geräten einzusetzen.
Passive Bauteile und EMV Schutzkomponenten
Zwischen dem PHY und der Geräteschnittstelle (Media Dependent Interface = MDI) befinden sich eine Reihe passiver Bauteile zur galvanischen Trennung, Filterung und oft auch zur EMV Entstörung. Dazu gehören magnetische Bauteile wie Übertrager und Filterdrosseln sowie oft auch weitere Bauteile zur EMV Entstörung - beispielsweise TVS-Dioden als ESD Schutz.
SPE Verbindungstechnik
Die Schnittstelle zur Außenwelt ist die Geräteschnittstelle (engl. Media Dependent Interface = MDI). Je nach Einsatzbedingungen werden Schnittstellen in der Schutzart IP20 oder gegen Wasser und Verschmutzungen geschützte M8 oder M12 Bauformen in IP65/67 eingesetzt.
Neben der Leiterplattenbuchse werden je nach Ausführung der Verkabelung Steckverbinder, Wanddurchführungen, Patchfelder, Wanddosen usw. eingesetzt. Soll die Stromversorgung über ein separates Aderpaar erfolgen, gibt es ebenso hybride Schnittstellen in M8 oder M12 Bauform.
Die T1 Industrial IP20 Schnittstelle ist mit einer robusten metallischen Verriegelung aus Edelstahl ausgestattet. Für eine starke Verbindung in industriellen Einsatzumgebungen.
SPE VERKABELUNGSKOMPONENTEN
SPE DATENKABEL
Kernelement der Verkabelung sind die SPE Datenkabel für feste oder flexible Verlegung. Diese sind für unterschiedliche Beanspruchungen mit unterschiedlichen Mantelmaterialien und auch für bewegte Anwendungen für Schleppkette und Torsionsbeanspruchung verfügbar.
SYSTEMKABEL
Einsatzfertige Systemkabel ermöglichen eine schnelle und fehlerfreie Verkabelung und sind mit unterschiedlichsten Kabeln und Steckverbindern, angepasst auf den jeweiligen Einsatzfall, verfügbar.
Aktive Netzwerkgeräte
Gemanagte und ungemanagte Switche und Mediakonverter komplettieren die SPE Netzwerk-Infrastruktur. Als Schnittstelle zum Standardethernet enthalten die Switche die bekannten RJ45, SFP- oder optische Schnittstellen. Separate Mediakonverter werden eingesetzt um SPE-Netzwerke mit anderen Medientypen wie 2- oder 4-paarige Kupferkabel, optische Kabel oder auf Funk beispielsweise über WLAN-Accesspoints zu verbinden.
Sollen die angeschlossenen Geräte auch via Fernspeisung versorgt werden, müssen die Switche oder Mediakonverter Power over Data Line (PoDL) unterstützen oder es sind zusätzliche PoDL Injektoren notwendig.
Was ist das SPE ECOSYSTEM?
Das SPE Ökosystem beschreibt alle für die erfolgreiche Single Pair Ethernet Kommunikation notwendigen Hardwarekomponenten, aber auch Normen mit Informationen zum Netzwerkaufbau sowie potenzielle Anwendungsgebiete, in denen die Technologie eingesetzt werden kann. Vereinendes Element ist die internationale Norm für die industrietauglichen SPE Steckgesichter - IEC 63171-6/-7.