单对以太网 (SPE) 首次确保了在工业自动化的各个方面以经济高效的方式使用以太网。单对以太网使用一对电线传输数据，传输速度最高可达 1GBit/s。这使得 SPE 成为工业 4.0 和 IIoT 时代工业应用的理想选择。这本题为《单线以太网》的免费电子书提供了有关单线以太网的详细信息。
单对以太网
从传感器到云，无障碍：SPE 是 IIoT 的推动者。只需一对导线，SPE 就能使现场水平仪智能化，从而节省空间和成本。
单线对以太网 (SPE) 通过以太网传输数据，传输速度最高可达 1 Gbit/s，只需一条线对，是 IIoT 和传感器与云之间无障碍通信的完美解决方案。 了解 浩亭 的单对以太网连接和布线解决方案，了解 SPE 用例、标准、生态系统以及为什么单对以太网是 IIoT 的理想推动力。
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单对以太网浅释
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什么是单对以太网？
单对以太网（Single Pair Ethernet，SPE）是一种新的技术标准，只需一对导线即可通过以太网以 10Mbit/s 至 1GBit/s 的速度传输数据，是 IIoT 和智能工厂的完美基础设施解决方案。同时，单对以太网可通过数据线供电（PoDL）为终端设备供电。单对以太网的传输距离最远可达 1000 米，因此特别适用于过程自动化领域。
现场水平变得聪明
单对以太网使现场级变得智能。它允许通过端到端 IP 通信将设备、传感器/执行器技术等无障碍地连接到现场。通过将以太网接口集成到简单的传感器、摄像头、读取/ID 设备或类似设备上，就可以实现集成工业和 IIoT。
与总线系统或模拟电流/电压接口相比，SPE 具有决定性的优势。使用 SPE 简化了参数设置、初始化和编程。设备的安装、运行和维护变得更加高效、更具成本效益。机器、机器人和轨道技术中的 SPE 也有助于减轻重量和节省空间。整个布线更简单，安装速度也快得多。
单对以太网的优势
只需一对电线就能通过以太网以千兆位速度传输数据，并同时为设备供电，这具有巨大的潜力和诸多优势。
传输速度从 10Mbit/s 到 1GBit/s
简化布线，节省空间，减轻重量
通过数据线供电（PoDL）供电
节省设置和操作网络的时间
传输距离达 1000 米
取代模拟接口、总线系统和其他专有的现场级系统
以太网可实现控制计算机与传感器之间的连续通信
降低自动化网络的复杂性
对单线以太网的需求
数字化趋势对通信和布线技术提出了新的要求，如高可用性、短接入时间、快速数据传输以及在各种应用环境中安全传输大量数据。与此同时，设备、电缆和连接技术应变得更强大、更小巧、更坚固，并提供高度的模块化和兼容性。随着单对以太网（SPE）的出现，一种能满足新要求的新技术正在进入市场。
汽车作为先锋
新一代汽车已经开始采用单对以太网，以取代 CAN 和其他总线系统。控制、通信和安全功能今后将统一通过以太网运行。这是联网或以后自动驾驶的基本前提。
SPE 在工业自动化中的应用
单对以太网在工业自动化领域的应用也很有价值。单对布线速度快、节省空间、成本效益高且易于实施。为简单的传感器、摄像头等配备以太网接口，使 SPE 成为集成工业和 IIoT 等主题的驱动力。这就减少了现场级智能以及参数设置、初始化和编程的工作量。
浩亭如何为 SPE 进行创新
浩亭 依靠工业、标准化和研究联盟，不断发展单对以太网。作为该联盟的一员，国际标准化委员会已经完成了多阶段甄选过程，选择了有利于 浩亭 的 SPE 插拔面。这也确保了新设备或传感器/执行器技术设计人员的规划安全，使他们能够积极开始在相应设备技术中实施单对以太网。
对于浩亭来说，SPE 是一项技术课题，也是许多新产品开发的起点。F然而，对于用户来说，SPE 不仅是机遇，也是挑战。这种新技术是否与现有解决方案一样安全？SPE 是否也可用于生产线长度为 1000 米的过程自动化？终端设备可以使用多少功率？SPE 连接器和电缆何时上市？浩亭 非常重视这些问题，并决定作为技术合作伙伴关系的一部分来回答这些问题。
WIPANO 计划（"通过专利和标准进行知识和技术转让"）是联邦经济事务和能源部的一项举措，有助于实现这一目标。浩亭、罗伊特林根大学和 LEONI 在 NG200 联合项目中就 SPE 的紧迫问题开展合作，并同时将其成果纳入国际标准化进程。最近，随着 IEC 61076-6 标准的推出，在为行业兼容的单对配接面指定节省重量和空间的布线方面迈出了重要的一步。
单对以太网 - 常见问题
T1 工业 - 单对以太网
单对以太网连接符合 IEC 63171-6 标准
支持物联网应用
数据线供电（4 A / DC 60 V）
高达 10 Gbit/s
360° 屏蔽
仅通过一对铜线传输以太网。SPE 是将现场设备连接到以太网网络的完美技术。单对以太网技术速度快、节省空间、成本效益高，可随时投入使用。为简单的传感器、摄像头等配备以太网接口，使 SPE 成为集成工业和 IIoT 等主题的驱动力。
可作为 电缆连接器 | 电缆组件 | 设备侧
单对以太网标准
云端与现场之间的无障碍数据传输 - 单对以太网正在改变工业通信。要普及 SPE 技术，设备、电缆和连接器的兼容性是重中之重。国际标准化确保了这一点。
IEC 63171-6
随着 IEC 连接技术标准委员会 SC 48B 于 2020 年 1 月发布 IEC 63171-6，单对以太网标准已经确定。The mating face standard IEC 63171-6 T1 Industrial Style was the first standard submitted by HARTING to SC 48B for a Single Pair Ethernet mating face as early as 2016. The publication of this standard gives users a reliable investment basis for future-proof IIoT networks based on Single Pair Ethernet.IEC 63171-6 (Industrial Style) is a complete standard document with all necessary specifications and test sequences, which is incorporated into current SPE cabling standards of the ISO/IEC 11801-x series of standards for structured cabling.
在 ISO/IEC 11801 文件中实施 SPE 是非常重要的，因为只有在该标准中，布线通道的所有必要参数（长度、连接数、带宽和整套传输参数，包括 NEXT、FEXT、屏蔽性能等）都与环境 - MICE 有关，因此在安装后可以进行计量验证。
将组件标准与连接器和电缆联系起来，为 SPE 的所有用户提供了建造和测试适当传输链路的明确指导。
例如，原则上可以使用除 ISO/IEC 11801-3 Amd.1 所描述的布线组件之外的其他布线组件，但这样一来，这些组件就不再符合标准，存在不兼容和丧失功能的风险。为此，ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG 3 和 TIA TR-42 于 2018 年初启动了国际遴选程序，以定义统一接口。这两个选择过程是由 IEEE 802.3 共同发起的，它要求 ISO/IEC 和 TIA 推荐 SPE 媒体依赖接口 (MDI)。
20 多个国家的专家委员会参与了这一遴选过程。经过这一选择过程，基于 浩亭 T1 Industrial 建议的符合 IEC 63171-6 标准的接合面（M2I2C2E2 和 M3I3C3E3）已被工业和工业相关应用普遍接受。
单对以太网生态系统
全球技术领导者支持 IEC 63171-6 和 IEC 63171-7
标准化和统一的接口是使制造商能够从传感器、执行器、控制单元和连接技术中共同开发 SPE-EcoSystem 的关键，也是使用户能够从这些组件中创建合适的自动化解决方案的关键。
SPE 工业合作伙伴网络成立于 2019 年，是一个由知名技术领导者组成的全球协会，其任务是推动 SPE 成为快速增长的 IIoT 市场的一项技术。它为新兴的
合作伙伴网络为未来 IIoT 应用的开发提供明确的建议，是中央信息平台，并为用户提供安全保障，使其相信该技术是值得信赖的。
