由Horst Messerer贡献•产品经理•Helukabel
随着越来越多的制造商加入SPE联盟，关于它的功能和用途的问题也越来越多。下面是关于单对以太网的关键信息。
单对以太网
什么是单对以太网(SPE) ?为什么我们需要它?以太网的工业应用已经建立了很长一段时间。当人们第一次面对单对以太网的主题时，这些都是典型的问题。
历史事实
第一批数据电缆是聚氯乙烯绝缘的单导体，成对绞合，以防止可能发生的故障。
后来，人们确定低产能1绝缘(如聚乙烯)改善了电学性能，使范围更广，并可以减少在电缆组装过程中使用铁氧体(有助于无故障数据传输的磁铁)。这在模拟技术中是常见的做法;为了控制系统的每个功能和每个设备，需要一个单独的配对。
这种情况随着数字技术的出现而改变。阻抗、电缆衰减、近端串扰等特性被定义为电缆参数，总线技术进入了自动化、系统和机械工程领域。突然之间，一个网络中的许多设备都可以用一根电缆对来控制，例如PROFIBUS。这要归功于数字技术和对每个单独设备的处理。然而，与今天的可能性相比，总线电缆的数据传输仍然非常慢，最大达到了20兆。
以太网是一种统一的网络数据网络(局域网技术)，最初专门用于办公室通信。直到世纪之交，工业设备、连接器和以太网电缆才适合工业使用。工业以太网诞生了。
2015年，汽车行业开始更加依赖单对以太网。它的优点是节省空间、高性能和轻便。因此，对于巡航控制、自动驾驶或车内摄像系统带来的数据速率大幅提高来说，这是非常理想的。在汽车中，100BASE-T1通常使用非屏蔽电缆，因为应用长度小于50英尺(15米)。
为了使单对以太网适用于工业使用，并帮助形成技术变革，Helukabel加入了SPE工业网络e.v. (Single - Pair -ethernet.com)。
单对以太网会取代经典的工业以太网吗?
这个问题的简单答案是否定的。经典的两对和四对电缆具有优势，在没有中继器的情况下可达328英尺(100米)。进一步的一个方面是，四对电缆仍然保证在故障的情况下，或当一对机械过载时，剩余传输100mbit。单对以太网可以实现模拟传感器系统的数字化，逐步取代比较慢的总线技术。此外，与经典的工业以太网相比，单对以太网提供了额外的优势，特别是在小型系统中。这些包括更薄的弯曲半径，更小的电缆和传输速率高达1gbit单对。诸如此类的空间优势对于小型相机或协同机器人(即与人类一起工作的协同机器人)来说是决定性的。
单对数据传输是如何工作的?
经典的以太网使用四对Cat. 5电缆，频率范围可达100mhz。每一对可交换发送/接收，传输速率可达1gbit。在单对以太网中，只有一对可用。为了能够传输1gbit，使用范围高达600mhz的芯片组。广谱中的一些频率接收，而另一些频率发送……这就是SPE的工作原理。
为什么单对以太网对工业用途感兴趣?
单对以太网使数据传输达到字段级的一致性。与以前相比，只需要一对就可以传输信号(而不是以前的两对或四对)。
通过这种方式，单对以太网完全符合工业需求，并提供以下优点(与经典工业以太网相比):
•薄电缆
•更低的装配成本
•更少的空间要求，更轻的重量，可能更小的铺设系统，如有必要
•在连续移动的情况下，更小的弯曲半径和更小的阻力链
•较低的热量负荷，较少的烟雾发展
•减少铜或塑料等材料=>保护资源
此外，除了工业以太网，目前的数字总线技术和模拟传感器技术的使用处于最低水平。单对以太网为以往传感器技术的数字化奠定了基础，使以太网可以直接用于传感器。
应用领域
单对以太网涵盖了多种行业的需求。这意味着电缆的使用取决于应用，例如，固定安装，灵活使用，或高动态应用，如拖动链或机器人。护套材料可以是PVC, FRNC，或PUR，根据客户的需要和应用。高温材料，如FEP也可以采用。
工厂自动化,除了在经典的传感器和工业以太网电缆中扩展或替代SPE外，未来还可以将CAN总线与SPE 1000Base-T1工作到130英尺(40米)的范围。除了减轻重量之外，这将极大地提高数据速度。
过程自动化,通过10BASE-T1L, SPE还提供了过程自动化的量子飞跃，几十年来数据速率传输一直是31.25 kBit。例如，SPE10BASE-T1L 10mbit支持最大安全摄像头视频传输。3280英尺(1000米)(这与PROFIBUS PA是不可能的)。
数据线供电(PoDL)
得益于PoDL，单对以太网也使电源供应与数据传输并行成为可能。这两张分类图提供了最高50 W功率传输的终端设备的概述。
用于更大功率要求的混合电缆
如果高达50 W的PoDL分类不能覆盖设备的功率要求，SPE混合电缆和M8连接器提供了更大功率的理想解决方案。在这种情况下，电缆包含一个以太网对与AWG 22-24和两个AWG 18电源导体，提供高达400w的60v电压，在130英尺(40米)的距离。也可以有一个整体的盾。
连接器的任务:
Helukabel
helukabel.com
1低容量的绝缘材料，如聚乙烯，储存更少的能量，提供更好，更有效的数据传输性能。
了下:电线电缆技巧
