最近公布了一项新的、令人兴奋的布线标准。从技术上讲,它被称为IEEE 802.3cg。然而,在大多数情况下,它被简单地称为:单线对以太网(或简称SPE)。在本篇博客中,我们将了解为什么SPE在特定的布线情况下,比运行标准的4线对以太网(如6A类布线)好得多。我们还将浏览工业和企业的两个用例介绍,在这些场景中,SPE以其固有的优势,超过了更粗、更重的以太网布线产品,而越来越受欢迎。
不适用4线对以太网电缆的情况
如果你注意到4线对以太网的发展,你会发现6A类缆比之前的5类和3类标准的电缆更粗大。这其中有两个原因。首先,线径变粗后,它传输数据多种Gbit速率会更可靠。其次,更粗的线径和屏蔽层,有助于减少终端所需要的60-90W以太网供电(PoE)线损。更粗的电缆外径,也有助于散去成束电缆的多条POE线路产生的额外热量。
即便如此,如果你不需要更快的速率或更高的功率呢?如果你能够利用更小更轻的电缆所带来的额外优势,来处理速率较低和功率需求较小传输,会怎么样呢?其实,这就是许多人所发现的,需要以太网和电源通过同一条线缆时的情况。在某些情况下,如果一根更细和更轻的电缆可以运行,最好放弃较粗的4线对布线所固有的速率和功率。此外,在以太网可以远远超过常规802.3 标准规定的100米范围,仍可运行良好的情况下,单线对以太网将非常有用。正是由于这三个原因:尺寸、重量和距离,典型的4线对以太网并不一定是最佳选择。
SPE的亮点所在
最新一代的单线对以太网提供了10Mbps的全双工以太网数据传输速率。考虑到6A类布线能以10Gbps的全双工速率运行,单线对以太网的速率看起来可能并不快。然而,在许多情况下,10Mbps的最大值已经超过了所需的吞吐量。此外,802.3cg以太网规范使用802.3bu标准进行电力传输。这也被称为数据线供电,或PoDL。以太网数据供电标准可以为属于10个不同功率级别中的1个级别的兼容设备供电,功率范围为0.5 W到50W的终端设备。在许多情况下,50W的功率比任何单个设备需要的功率都大。
单线对以太网还有一个好处,对于一些企业部署情况至关重要。单线对以太网支持数据和以太网数据线供电的电缆长度可达1000米,而不是4线对以太网标准中常见的100米。
802.3cg (10Base-T1L 1000米)测试结果示例
对于横跨大型建筑甚至整个园区环境的部署,将距离限制延长10倍,可以节省大量成本。
两个常见的单线对以太网用例
第一个用例场景是汽车制造业,SPE备受关注。汽车制造商一直在寻找使汽车更轻的方法。车辆越轻,就会越省燃油。令人惊讶的是,如今汽车上的线路是除底盘本身以外,最重的部件。因此,需要通过某种方式减少线束的整体重量,同时又能提供整个行业中广泛应用的通用电力和数据传输标准。汽车制造商们正在抓住这个机会,要在下一代汽车上转用单线对以太网技术,满足布线需求。
TESTPRO CV100 单线对以太网认证测试标准选项列表
第二个用例——也许应用更加普遍——涉及到“世界万物皆相连”的理念。在企业中,这被称为物联网(简称IoT)。物联网的概念是将一切事物,从温度传感器到智能照明、再到物理安防、再到局域网。任何可以通过以太网连接和管理的事物,基本上都应该并且将会被连接。
虽然物联网听起来很棒,但它给连接这些设备的实际电缆设施带来了巨大负担。在许多建筑物和建筑物之间的数据通道中,根本没有足够的空间来运行所需的4线对以太网电缆。此外,支撑水平电缆设施的高架梯架,在许多地方都需要被加固,以便不被增加的重量压弯。最后,由于在某些情况下,物联网传感器可能部署在远离内部其余以太网局域网的地方,可能超出了最大电缆长度100米的限制范围。在这种情况下部署物联网,我们就会发现单线对以太网1000米布线的优势了。
单线对以太网是一个商机,而且这个商机还在日渐增长
可以说单线对以太网只是一个应用并不广泛的小众标准。虽然现在的确如此,但其应用量正在迅速增加。考虑一下这样的事实:到2025年,全球物联网设备的数量将增加5倍(增加500亿台设备)。一旦理解了这一点,您会开始发现,所需的布线规模——其中大部分可能只用单线对以太网。
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