Standard Single Pair Ethernet wkracza na rynek automatyki budynkowej
| Gospodarka KomunikacjaJuż dzisiaj bardzo wiele urządzeń elektronicznych to aplikacje małej mocy zasilane z baterii jednorazowych lub akumulatorów, a w kolejnych latach będzie ich jeszcze więcej. Ich cechą wspólną jest to, że znaczna część ich funkcjonalności bazuje na komunikacji. W dużej części jest to łączność bezprzewodowa, ale faktem jest, że tam, gdzie wymagana jest pewność działania (przemysł) lub też instalacja ma charakter stacjonarny (smart city, inteligentny budynek), wykorzystuje się połączenie przewodowe.
Oczekuje się, że do 2025 roku na świecie ponad 75 mld urządzeń elektronicznych będzie podłączonych do sieci. W wielu przypadkach będą to czujniki w budynkach, na ulicach oraz w instalacjach przemysłowych. W takich zastosowaniach wiele z tych aplikacji korzysta z baterii jako źródła zasilania. Konserwacja baterii dla tysięcy urządzeń może stać się nie do utrzymania i zbyt kosztowna dla operatorów budynków lub zakładów. Niemniej korzyści osiągane z ich użyciem, takie jak na przykład oszczędność energii, prawdopodobnie przeważą nad żmudnym przedsięwzięciem związanym z ich konserwacją, narażając je na ryzyko porzucenia i niezrealizowania długoterminowych korzyści.
Użyteczność danych zebranych przez takie sensory w dużym stopniu zależy od niezawodności połączenia urządzenia z siecią i trwałości jego źródła zasilania. Problem w tych obszarach może oznaczać utratę krytycznych danych potrzebnych do analityki. Jest to istotne zwłaszcza wówczas, gdy instalacja jest realizowana w miejscu, gdzie wymiana baterii jest kosztowna.
Jednym z ukrytych kosztów, który jest często pomijany przy wdrażaniu urządzeń zasilanych bateriami, jest odpowiedzialna utylizacja zużytych baterii. Chociaż rozmiar baterii jest stosunkowo niewielki, a jej żywotność prawdopodobnie wyniesie kilka lat, ogromna liczba urządzeń przewidywanych do zastosowań IoT ma duże znaczenie. Firmy szukają sposobów na zwiększenie wykorzystania zrównoważonych materiałów i zmniejszenie swojego śladu węglowego. Wdrażanie wielu tysięcy urządzeń z bateriami jednorazowego użytku może nie mieć sensu, jeśli dostępna jest bardziej zrównoważona alternatywa.
Nowy standard sieciowy - 10BASE-T1 Single Pair Ethernet
Niedawno opublikowany standard 802.3cg 10BASE-T1 Single Pair Ethernet może ten stan zmienić. Definiuje on na nowo Ethernet, który będzie w stanie za pomocą dwóch przewodów (1 para) zapewnić komunikację i zasilanie dla takich aplikacji. W przemyśle Ethernet 2-przewodowy (SPE) się przyjął, czas zatem na dalsze rozszerzenie zakresu zastosowań.
Popularność komunikacji z użyciem 2-przewodów staje się coraz większa, bo urządzenia takie mogą być mniejsze niż tradycyjne 4-parowe połączenia Ethernet z gniazdem RJ-45. Złącza są tutaj o połowę mniejsze, dzięki czemu jest to eleganckie i wydajne rozwiązanie do mniejszych urządzeń. Dodatkowe korzyści wynikające z nowego standardu to:
- obsługa zarówno topologii magistrali typu punkt-punkt, jak i multi-drop, zapewniająca elastyczność umożliwiającą przeniesienie starszych aplikacji nieethernetowych na Ethernet;
- zwiększenie zasięgu miedzianego okablowania do 1000 m, co pozwala na obsługę dużych budynków;
- zapewnienie zasilania PoE o mocy do 7,7 W prądu stałego przy odległości do 1000 m. Klasy o krótszym zasięgu (15 m) pozwalają na uzyskanie do 50 W z użyciem jednej pary wspólnie z danymi;
- obsługa i administrowanie siecią przez personel zaznajomiony z Ethernetem są tutaj łatwiejsze i bardziej niezawodne w porównaniu z szeroką gamą innych sieci, w tym rozwiązań zastrzeżonych i własnościowych.
Znaczenie Ethernetu we współczesnej technice jest już duże, ale zapewnienie równoważnej funkcjonalności "komunikacja + zasilanie" na pojedynczej skrętce tworzy szansę na przyspieszenie wzrostu aplikacji automatyki domowej, budynkowej, systemów monitoringu i podobnych.
