La tecnologia Single Pair Ethernet ed i suoi vantaggi
Single Pair Ethernet (SPE) è il nuovo standard Ethernet per l’Industria 4.0 e l’Internet delle Cose industriale (IIoT). Grazie ai molteplici vantaggi è considerata particolarmente efficiente e innovativa ed è adatta per una serie di applicazioni industriali, di processo e di automazione degli edifici.
Dal sensore fino al cloud
Il nuovo standard SPE consente una comunicazione continua mediante protocollo TCP/IP su tutti i livelli, dal sensore fino al cloud (da OT ad IT). La trasmissione dati unificata sotto un unico insieme di protocolli implica semplificazione, ad esempio non sono più necessary gateway di protocollo, ed una riduzione dei colli di bottiglia nello scambio dei dati.
Copertura di lunghe distanze
Lo standard SPE consente lunghezze di cavo fino a 1000m senza ripetitori, per IEEE 802.3cg 10BASE-T1L. Ciò amplia notevolmente la potenziale estensione delle reti industriali basate su TCP/IP..
La massima distanza permessa, accanto ad una connessione dati affidabile e ad alte prestazioni, riduce la complessità delle applicazioni esistenti, consentendo nuove dimensioni della comunicazione dati industriale in settori che necessitano di coprire grandi distanze. Gli impianti con lunghezze di cavi di oltre 100 metri dipendevano finora dall’impiego di ripetitori, che grazie alla lunghezza possibile dei cavi SPE non sono più necessari. Grazie all’uso di un semplice doppino è anche possibile riusare cablaggi esistenti per bus di campo (4..20mA, CAN, Profibus PA) o in alcuni casi impianti citofonici.
| Single Pair Ethernet 10BASE-T1L | Ethernet 100BASE-TX | Bus di Campo | |
| Doppino | 1 | 2 (in cavo UTP o STP) | 1 o 2 |
| Lunghezza ammessa | 1000m | 100m | da 400 a 1000m |
| Bandwidth | 10Mb/s | 100Mb/s | da 0,015 a 10MB/s |
| Protocollo | TCP/IP | TCP/IP | Proprietari |
| Gateway? | Non necessari | Necessari | Necessari |
| Ripetitori? | Non necessari | Necessari | Non necessari |
Alimentazione mediante doppino SPE: PoDL o SPoE
Oltre alla comunicazione continua, un ulteriore vantaggio dello standard SPE è la possibilità di alimentare periferiche grazie alla tecnologia Power over Data Line e SPoE: Single-Pair Power over Ethernet. Attraverso la linea dati avviene al contempo l’alimentazione di corrente dei dispositivi (I)IoT, dei sensori e di altri componenti collegati senza ulteriori prestazioni. Ciò significa una notevole riduzione della complessità nell’architettura dell’applicazione come anche del mero cablaggio necessario.