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www lanline de LANline 10 2022 25 Smart Building und Gebäudevernetzung sonst für eine vierpaarige Terminierung nötig ist am Kabel fixieren Zudem sind einpaarige AWG18-Kabel in Verwendung die leichter und schmaler sind Der Anschluss des SPE-Steckverbinders ist dabei auch weniger fehleranfällig was Nacharbeiten minimiert Durch das geringere Gewicht und die geringere Größe lassen sich mehrere Kabelstränge zusammenziehen was die Implementierung vereinfacht Der Nutzen Daten und Strom über SPE an entfernte Geräte parallel zu übertragen ist enorm Der IEEE-802 3bu-Standard sieht eine dezentrale Gleichstromversorgung über die SPE-Verbindung vor die als Powerover-Data-Line PoDL bezeichnet ist PoDL ist vergleichbar mit der Powerover-Ethernet-Technik PoE für Standard-Ethernet die die Stromversorgung der Datenkommunikations-Infrastruktur in Gebäuden bereits entscheidend verändert hat Ein weiterer Vorteil von SPE ist dass man vorhandene Kabelmedien wiederverwenden kann Maschinen und Anlagen verfügen über einpaarige verdrillte Kabel-Topologien die sich als SPE-Kabelmedien nutzen lassen Beispielsweise besitzen viele RS-485-Kabel die in Gebrauch oder redundant verlegt sind den Querschnitt AWG18 Diese Kabel muss man testen um sicherzustellen dass sie die elektrische Leistung in Bezug auf den TIA-568 5-Standard für 10Base-T1L erfüllen Als Hersteller von Lösungen im Bereich physikalische und elektrische Infrastruktur ist Panduit an der Entwicklung der künftigen Kommunikationsstandards beteiligt Bob Voss Senior Principal Engineer in der Forschung und Entwicklungsabteilung von Panduit ist Vorsitzender des „Single-Pair Ethernet Subcommittee“ bei der Ethernet Alliance Dieses Unterkomitee hat die Aufgabe die Entwicklung einer kohärenten Roadmap für Base-T1-Ethernet als bevorzugte Netzwerkimplementierung in einer einzigen Netzwerkinfrastruktur voranzutreiben die industrielle Netzwerke in die Ethernet-Umgebung integriert Diese Entwicklung wird ältere Protokolle durch robuste IP-Netzwerke ersetzen die höhere Datengeschwindigkeiten Übertragungsdistanzen und außerdem Vorteile bei der Datenund Netzwerksicherheit bieten Durch die Vorteile von Ethernetund IPbasierten Netzwerken reduziert eine Konsolidierung auf SPE-Umgebungen auch den Aufwand der nicht unmittelbar mit der Datenübertragung zusammenhängt Ethernet-Netzwerke sind schneller und bieten erweiterte Techniken wie Time Sensitive Networking TSN und Software Defined Networking SDN Während das Vierpaar-Ethernet bereits gut etabliert ist und höhere Ebenen in industriellen Netzwerken unterstützt ist es für viele kleinere Edge-Geräte nicht kosteneffizient SPE ist die günstigere Lösung für eine breitere Implementierung von kostensensiblen IIoT-Geräten Systeme die derzeit die serielle RS-485-Kommunikation nutzen lassen sich mit geringen Änderungen aufrüsten und in das Ethernet-Netzwerk einbinden Schnell und anwenderfreundlich SPE bietet eine erhöhte Bandbreite mit Datenraten von bis zu 10 MBit s bei Entfernungen bis zu 1 000 Metern Der Komfort die Kosten und die Funktionalität von SPE sprechen für die Migration oder den schrittweisen Einsatz dieser Technik in einer industriellen Umgebung Zu den frühen Anwendungen für SPE gehören – Anschluss von Skidund Maschinen-E A-Blöcken zum Ethernet-Netzwerk – Verbindung maschineninterner Geräte an einen maschineninternen oder zellularen industriellen Netzwerk-Switch – Anschluss von Feldsensoren und Aktoren an industriellen Netzwerk-Switch über Punktzu-Punkt oder strukturierte Kabel-Link-Kanäle beides mit Längen bis zu einem Kilometer – Verbindung von Feldgeräten mit eingebetteten Zwei-Kanal-Schaltern in einer Daisy-Chain – Verbindung von Remote-I O-Modulen untereinander mit dem Netzwerk-Switch oder mit der Steuerung sowie – Anschluss von Schaltschrank-Einbaugeräten untereinander über ein einzelnes Kabel in Multidrop Topologie 10Base-T1S SPE ist die Schlüsseltechnik für Hersteller und Industrieanlagen denn sie ermöglicht – Nahtlose Netzwerke mit hoher Transparenz von der Cloud bis zum Edge-Gerät – erhöhte Bandbreite am Netzwerkrand für die Implementierung erweiterter Diagnosemöglichkeiten – Vereinfachung von Edge-Netzwerken durch den Wegfall von Protokollübersetzungs-Gateways – Transformation und Vereinfachung der Gleichstrom-Infrastruktur für Steuerungen – Verbesserung der Cybersicherheit durch die Erweiterung der Abwehrtechniken in die Fertigung und – Verbindung von miniaturisierten Micro-IoT-Geräten Der Siegeszug des IIoT hängt stark von einer effektiven Technik in Verbindung mit kostengünstigen Sensoren ab um die Durchgängigkeit sowie die Skalierung voranzutreiben Automatisierungs-Massenprodukte werden sich wahrscheinlich zuerst ändern während spezialisierte Geräte mit älteren Protokollen längere Zeit überleben werden bis man sie ersetzt Wenn Anwender den Wettbewerbsvorteil durch SPE realisieren dann wird die Implementierung der zugehörigen Geräte zunehmen Zudem lässt sich durch die Konvergenz auf Ethernet die Komplexität des Netzwerks reduzieren Martin Kandziora am Martin Kandziora ist Senior Manager Marketing EMEA bei Panduit Bild 2 Der IP20-SPE-Steckverbinder besitzt die Hälfte der Grundfläche eines RJ45-Anschlusses und verfügt über eine positive Verriegelung für sichere Verbindungen Bild Panduit