SPE یا اترنت تک زوج در آینده به کجا خواهد رسید؟

SPE

کارشناسان معتقدند که SPE در حال تبدیل شدن به یک تکنولوژی کلیدی برای اینترنت اشیاء (IoT) یا اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) است. با این‌حال هنوز هیچ‌کس نمی‌تواند به‌طور قطعی بگوید SPE چگونه و کجا مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
به‌عنوان‌مثال، تا به امروز کمیته‌های استانداردسازی به ‌اندازه کافی به تأثیر منبع تغذیه از راه دور (Power over Data Line ، PoDL) یا اجرای قابلیت multi-drop توجه نکرده اند، اما برای صرفه‌جویی در وقت تقریباً روی اتصالات نقطه به نقطه (point to point) و بدون منبع تغذیه از راه دور متمرکز شده اند.
این موضوع باعث می‌شود استانداردهای اتصالات کابل کشی SPE با استانداردهای مربوط به کابل کشی موجود (Cat.5، Cat.6، Cat.6A یا Cat.8.1) در یک سطح قرار گیرند، اما این بدان معنا نیست که SPE باید جایگزین رابط‌های امتحان‌ پس‌داده RJ45 شود. کاربردهای احتمالی هنوز باید کاملاً مورد بررسی قرار گیرند. این موضوع وابسته به اجرای امکانات جدید در استانداردهای کاربردی مانند ISO / IEC 11801-6 است. (در جدول زیر به‌طور خلاصه به برنامه‌های IEEE SPE اشاره شده است.)

مروری بر پروتکل‌های SPE ارائه‌شده توسط IEEE

تاکنون، سازمان IEEE 6 پروتکل انتقال مختلف برای Single Pair Ethernet یا SPE تعریف کرده است. هر پروتکل الزامات مختلفی را در زمینه کابل کشی ایجاد می‌کند.
جدا از 10Base-T1S، تأمین برق از راه دور (PoDL) با تمام پروتکل‌ها امکان‌پذیر است.
3 کلاس PoDL وجود دارد. کلاس 13: 8 وات، کلاس 14: 20 وات و کلاس 15: 50 وات

SPE رابطی برای سقف دیجیتال

در اتوماسیون ساختمان هم می‌توان از SPE استفاده کرد. شرکت آر اند ام (R&M) معتقد است که SPE برای اتصال تعداد برنامه‌های متنوع کاربردی در اتوماسیون ساختمان به شبکه داده مناسب است. اجزای SPE بسیار کوچک‌تر از آداپتورهای RJ45 هستند. بنابراین تراکم اتصالات در دستگاه‌های شبکه را می‌توان افزایش و اتصالات سنسورها و محرک‌ها را کاهش داد. هزینه کابل‌کشی نیز به همین نسبت کاهش خواهد یافت.
نمونه‌هایی وجود دارد که تأیید می‌کند SPE نمی‌تواند در آینده جای RJ45 را بگیرد. کابل کشی برای یک زیرساخت LAN یا سقف دیجیتال همچنان به اتصالات RJ45 نیاز خواهد داشت تا بتواند پهنای باند مورد نیاز خود را تأمین کند.
با این تکنولوژی در فضای سقف دیجیتال، بین پریز خدمات (SO) و برنامه‌های کاربردی کوچک IoT، ارتباطات جالبی برقرار می‌شود. از دیدگاه آر اند ام (R&M)، امکانات متنوع و جدیدی برای SPE در این زمینه وجود دارد. استاندارد ISO / IEC 11801-6 در حال حاضر امکان استفاده از یک کابل کشی مخصوص بعد از پریز خدمات (SO) را فراهم می‌کند. بدین ترتیب زیربنای یک راهکار مناسب برای شبکه سنسورهای نور، دما، دود و هوا یا کنترل‌کننده‌های پنجره و پرده فراهم شده است.

دو مدل جذاب

یک مدل خاص: یک سوئیچ منطقه xBase-T1 برای کابل کشی SPE مستقیماً در کنار SO قرار داده شده است (شکل 1). با قطر منطقه توصیه شده 8 تا 12 متر، یک فاصله انتقال 15 متری برای رسیدن به هر نقطه در محدوده سقف دیجیتال کافی است. انواع مختلف Ethernet Single Pair که قابل استفاده هستند عبارتند از: 10 مگابیت بر ثانیه تا 1000 مگابیت در ثانیه، نقطه به نقطه (Point to Point) و Multi-Drop، PoDL از بالاترین سطح (کلاس 15، 50 وات). تجهیزات ترمینال با پچ کوردهای Ethernet Single Pair مستقیماً به سوئیچ وصل می‌شوند.
یک مدل جذاب دیگر، رابط Ethernet Single Pair است. این مدل شامل کانال‌های Ethernet Single Pair است که کابل کشی ساختار یافته سقف دیجیتال را از چند منطقه به توزیع‌کننده طبقه منتقل می‌کند (شکل 2). کابل کشی ساختار یافته با مشخصات مناسب می‌تواند پروتکل‌های SPE را نیز انتقال دهد.

طبق برآوردهای آر اند ام (R&M)، چهار کانال Ethernet Single Pair از رده 10Base-T1L، می‌توانند 100 متر در کابل کشی Cat.6 منتقل شوند. این یعنی چهار برنامه کاربردی متفاوت SPE می‌توانند از طریق یک SO مستقیماً به یک سوئیچ SPE در توزیع‌کننده طبقه متصل شوند.
در این مدل، کلیه دستگاه‌های شبکه با روشی مرسوم و آزمایش شده در توزیع‌کننده طبقه یکپارچه می‌شوند. تعداد سوئیچ‌های SPE قابل کاهش است. یک اسپلیتر ویژه سیستم کانکتورهای SPE را در هر دو انتهای لینک دائمی (permanent link) به جک‌های RJ45 متصل می‌کند. این راهکار می‌تواند امکان انتقال داده 10 مگابیت بر ثانیه و توان 20 وات را در هر خط فراهم می‌کند.
راهکارهای SPE شرح داده شده در بالا بر اساس تجربه طولانی‌مدت آر اند ام (R&M) در کابل کشی ساختار یافته به دست آمده اند. این راهکارها برای یکپارچه‌سازی Ethernet Single Pair در زیرساخت سقف دیجیتال، به حداقل کابل کشی و سرمایه‌گذاری نیاز دارند. در مجموع Ethernet Single Pair را می‌توان به‌عنوان یک راهکار مقرون‌به‌صرفه معرفی کرد که یک‌بار دیگر مزایای مفهوم سقف دیجیتال را تأیید می‌کند و امنیت سرمایه‌گذاری در آینده را ممکن می‌سازد.