自 2022 年 6 月 15 日起,本网站不再支持 Internet Explorer。 请使用其他浏览器访问我们的网站,以获得最佳的浏览体验。

SPE

无缝数据赋能工业 4.0:打通最后一环,构建真正统一的工业网络

什么是 SPE?

 76 / 5,000 SPE 与物理层其他以太网标准的比较图。

单对以太网 (SPE) 是一种新型物理层技术,通过一对双绞线同步传输数据与电力,从而简化以太网连接。与传统多对布线相比,SPE 可降低布线需求,提升安装效率。此外,SPE 符合 IEEE 802.3cg、802.3bw、802.3bp、802.3ch 等多种标准,支持在不同距离内以不同速率传输。凭借这些优越特性,SPE 成为各种工业应用的理想之选,支持边缘现场设备轻松接入上层网络,构建真正统一的工业网络。

SPE 驱动数字化转型

在当今日新月异的工业领域,SPE 技术正成为推动数字化转型和工业互联网 (IIoT) 革新的重要助推器。通过将数字技术与工业联网技术无缝对接,SPE 彻底改变了工业网络的效率、灵活性与可扩展性。

对比两种工业网络架构的金字塔图:具有专有协议的复杂连接(之前)和使用单对以太网的完全统一、精简的系统(之后)。

SPE 正在改变工业 4.0 进程。这项创新技术采用单对双绞线,支持长距离连接,比传统以太网覆盖范围更广,布线更灵活。SPE 不仅可连接过程仪表等工业边缘设备,还可将数字技术无缝集成至制造流程。


除了优化连接外,SPE 还有助于构建支持多种工业以太网协议的统一网络,确保网络既能兼容各种标准,又能满足特定通信需求。依托这一技术,工业边缘设备经由以太网直接连入上层网络,实现对工业运营的实时监控、预测性维护及数据驱动决策。

SPE 应用

SPE 是一项构建高效可靠通信的新兴技术,正成为工业流程转型的关键。这项技术具有加强监测、简化控制等优势,可为工业应用创造重要价值。通过以下案例,了解 SPE 如何助力工业网络完成转型。

汽车制造

汽车制造

快速发展的汽车制造业正面临诸多挑战,包括成本上涨、车重增加、连接需求增多、安全性和可靠性要求提升等。SPE 技术的问世,为这个行业带来了根本性变革。这项创新技术仅采用一对双绞线,在简化布线、减轻重量的同时优化数据传输、提升系统稳定性,从而帮助制造商简化运营,提高效率,并集成高级驾驶辅助系统 (ADAS) 与自动驾驶功能。

过程自动化

过程自动化

SPE 仅靠一对双绞线,即可实现基于 10BASE-T1L 标准的可靠高速数据传输,距离最远可达 1,000 米,这一特性助力过程自动化实现革新。这类工业应用中,部分应用的运营环境较为危险,或受到高电磁干扰 (EMI),因此必须采用适当的屏蔽与接地技术,确保最佳性能。作为 SPE 的增强型物理层技术,高级物理层 (Ethernet-APL) 不仅能满足严格的安全标准,更能在极具挑战性的恶劣环境下提供可靠安全的通信保障。

建筑自动化

建筑自动化

建筑自动化系统通常存在布线复杂、可拓展性不强、集成困难、数据管理不当、能效低下、安全隐患等问题。SPE 可将不同应用集成到统一网络架构,包括 HVAC 系统、安全网络,以及传感器、数据收集控制器等 IoT 设备,实现从边缘到云端无缝连接,从而有效解决这些问题。因此,SPE 成为建筑自动化领域的重要解决方案,助力系统现代化,提高效率,降低成本,促进可持续发展。

工厂自动化

工厂自动化

工厂自动化通常面临可扩展性有限、集成困难、布线复杂等挑战。SPE 采用单对双绞线设计,不仅能降低布线复杂度与成本,还可提供可靠的高速通信,实现实时监测与控制,这是保障产品质量和监管合规的关键。

SPE 常见问题解答

随着 SPE 技术的应用率日益提升,关于其功能、应用及优势的问题也不断增多。下文将针对 SPE 最常见的问题进行解答。

SPE 是一种新型以太网物理层技术,采用单对双绞线设计,传输速率达千兆级别,传输距离最远可达 1,000 米。

传统铜线以太网使用多对线缆(4 芯或 8 芯),传输速率更高,但最大传输距离仅为 100 米。

SPE 具有轻量化与长距离优势,性价比更高,是工业应用的理想之选;而传统铜线以太网可提供更高带宽,更适用于办公网络和数据中心。

现场总线在传统任务中表现可靠,但具有互操作性有限、成本高、数据传输速率低等问题,与上层 IT 网络存在数字壁垒,且满足未来需求的潜力有限。SPE 作为物理层技术,能够将以太网直接集成到工业应用。这项技术还具备协议独立、实时数据传输、便捷易用、性价比高等优势,可充分释放工业互联网 (IIoT) 与工业 4.0 应用的潜力。

危险环境是指可能发生爆炸的区域,其中存在可燃气体、蒸汽、粉尘等在特定条件下可能被引燃的物质。在此类环境中部署网络,需要配备专用防爆设备,防范引燃风险,保障运营安全。

Ethernet-APL 是一种支持 SPE 在危险环境中部署的高级物理层技术,单对双绞线采用防爆设计,可基于 10BASE-T1L 标准同步传输数据与电力。因此,Ethernet-APL 是危险场所的不二之选。

了解 Ethernet-APL 的更多信息,请访问 Ethernet-APL 专题页面。

数据线供电 (PoDL) 使 SPE 能够通过单对双绞线同步传输数据与电力,显著降低布线复杂度、材料成本和安装时间,简化工业设备部署。PoDL 还能节省线路与机柜的宝贵空间,更重要的是,无需单独铺设输电线路,即可为偏远或难以接入的设备供电,从而显著提升网络灵活性,简化工业边缘设备的集成。

SPE 属于物理层技术,而 TSN 在更高的网络层运行,为实时性能提供确定性机制(例如精确时间同步和流量调度)。两者在技术层面完全兼容,未来有望形成 SPE-TSN 集成解决方案,促使工业网络实现端到端实时通信。

了解 TSN 的更多信息,请访问时间敏感网络专题页面。

更多创新通信技术

时间敏感网络
Ethernet-APL
5G 专网
添加至询价