Seit vielen Jahren spielt Ethernet eine wichtige Rolle in der Datenkommunikation, sei es im Büro, privat oder auch in der Fabrikautomatisierung. Gerade in der Industrie ermöglicht Ethernet den Wandel hin zu einer noch stärkeren Vernetzung . Mit Single Pair Ethernet wird nun die nächste Stufe der Kommunikation erreicht.

Was ist Single Pair Ethernet?

Für Ethernet werden traditionell achtadrige Kupfer-Kabel benutzt, wobei Fast Ethernet mit 100Mbit/s vier Leitungen benutzt, während die anderen vier Leitungen offen bleiben. Eine Adernpaar ist dabei der Sendekanal, während das andere Adernpaar den Empfangskanal bildet. Wie bei den meisten Technologien wurden im Laufe der Jahre Verbesserungen hinsichtlich Geschwindigkeit und Effizienz vorgenommen. Bei Gigabit-Internet werden alle acht Leitungen benutzt und auf jeder Leitung können sowohl Daten gesendet als auch empfangen werden. Diese Duplexfähigkeit der Leitungen hat die Tür für Single Pair Ethernet geöffnet.

Single Pair Ethernet verwendet nur zwei Leitungen, die sowohl Daten senden als auch empfangen können. Die Kabel um Eingang und Ausgang zu verbinden werden dadurch wesentlich dünner. 
Ähnlich wie Ethernet mit Power over Ethernet (PoE) hat auch Single Pair Ethernet die Fähigkeit, durch das Kabel Geräte mit Energie zu versorgen- bekannt als Power Over Data Line (PoDL). 

Single Pair Ethernet vs. Standard Ethernet

Die Kabelreichweite des herkömmlichen Ethernet beträgt 100 Meter, während SPE eine Kabelreichweite von bis zu 1000 Metern hat. Diese große Kabelreichweite, kombiniert mit hohen Datenraten, ermöglicht den Einsatz von Single Pair Ethernet auch in der Feldebene. Wo derzeit Feldbusse wie PROFIBUS, CC-Link, DeviceNet oder CANopen eingesetzt werden, hat SPE das Potenzial, diese Systeme zu ersetzen, um große Roboter sowie Sensoren, Kameras und Aktoren anzuschließen. Statt vieler verschiedener Systeme gibt es ein einziges Kommunikationsprotokoll, das die Daten vom Sensor bis zur Cloud streamt und damit die Kommunikation einfacher und schneller macht.

Außerdem werden keine Gateways mehr benötigt. 

Zu den Vorteilen gegenüber dem Standard Ethernet gehören:

• Single Pair Ethernet-Steckverbinder sparen Platz, da sie viel kleiner sind als herkömmliche Ethernet-Steckverbinder
• Single-Pair-Ethernet-Buchsen haben eine größere elektrische Kontaktfläche zum Stecker als die Punkt-zu-Punkt-Verbindung des herkömmlichen Ethernet
• Die Single Pair Ethernet Befilterung auf der Leiterplatte benötigt weniger Komponenten und ist kompakter im Vergleich zu- Standard Ethernet

Weitere Vorteile von Single Pair Ethernet

Es gibt viele Vorteile von Single Pair Ethernet, aber die bemerkenswertesten dürften sein:

• 50% reduziertes Kabelgewicht und 30% reduzierter Kabeldurchmesser
• Der Bedarf an Kupfer wird reduziert
• Kleineres Kabel bedeutet mehr Zugänglichkeit in engen Bereichen
• PoDL bis zu 50 W bei der IP 20-Steckerversion und 200 W bei der Hybridversion
• Kombination aus langer Kabelreichweite und hoher Geschwindigkeit

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