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SPE - Single Pair Ethernet - ¿Ethernet con un solo par trenzado?

Publicado por Daniel Sanchez el 26/09/20 19:56
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Estamos acostumbrados a ver cables Ethernet de 4 pares trenzados (8 hilos) y la tendencia ahora es ¿reducirlo a solo un par? ¿Para qué es Single Pair Ethernet? ¿Qué se busca con SPE?

Single Pair Ethernet Belden

Fuente de Imagen: Belden.com

Direcciones IP para todos los más pequeños y los más grandes también.

Ethernet de Un Par sería la traducción a Single Pair Ethernet (SPE) que busca interconectar dispositivos a la red de Cómputo con protocolo IP pero reduciendo el número de hilos de 8 a solo 2, lo que a su vez reduce costos  a 1/4 en la utilización de cobre y facilita el manejo con un diámetro final reducido.

El objetivo de Single Pair Ethernet (SPE) es traer a la red todos esos equipos olvidados por la industria que siguen usando protocolos de comunicación propietarios o que por razones de distancias no se consideraba viable integrarlos a la red ethernet.

SPE está pensado para integrar todos aquellos dispositivos por venir de la IoT (Internet de las Cosas) y de la IIoT (Internet de las Cosas Industriales) que serán equipos de bajo consumo y con la reducción de los factores de forma serán cada vez mini computadoras más y más pequeñas que será deseable monitorear y obtener información de ellas a través de la red de cómputo.

 

¿Qué equipos se busca conectar con SPE?

Cuando hablamos de los equipos pequeños nos referimos a las nuevas generaciones de micro computadoras de uso específico como: Sensores, Actuadores, Tableros de Control (PLC), cámaras de bajo consumo, controles de acceso, alarmas, iluminación, etc.

Cuando hablamos de grandes equipos nos referimos a Maquinaria de fabricación, robots, tecnología médica, industriales u otros equipos de gran tamaño que en plantas industriales era difícil integrar a la red por las grandes distancias a recorrer.

El patrón aquí es que en ambos casos son equipos que se desea conectar a la red para su control, configuración y monitoreo pero no tendrán una comunicación demandante por lo que el tema de la velocidad no es prioritario.

Single Pair Ethernet permitirá lograr comunicación con distancias de hasta 1 kilómetro a (relativa) baja velocidad de 10 Megabits por Segundo.

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Velocidades y Distancias de Transmisión:

  Velocidad de Transmisión Longitud Máxima
Fast Ethernet Hasta 100 Megabits por segundo 100 metros
Gigabit Ethernet Hasta 10 Gigabits por segundo 100 metros
Single Pair Ethernet

Hasta 10 Megabits por segundo

Hasta 100 Megabits por segundo

Hasta 1 Gigabit por segundo

Hasta 1000 metros

Hasta 15 metros

Hasta 40 metros

 

Estándares de IEEE 802.3

Los siguientes estándares de IEEE para Single Pair Ethernet son:

IEEE 802.3ch - MultiGigBASE-T1 - Para velocidades de 2.5, 5 y 10 Gigabits por segundo a distancias de 15 metros con cable blindado (STP) y ancho de banda de 4-5 GHz.

IEEE 802.3bp - 1000BASE-T1 - Para velocidades de 1 Gigabit por segundo a distancias de 40 metros con cable blindado (STP), 15 metros con cable sin blindar (UTP) y ancho de banda de 600 MHz.

IEEE 802.3bw - 100BASE-T1 - Para velocidades de 100MBits por segundo a distancias de 40 metros con cable blindado (STP), 15 metros con cable sin blindar (UTP) y ancho de banda de 166 MHz.

IEEE 802.3cg - 10BASE-T1 - Para velocidades de 10MBits por segundo a distancias de hasta 1000 metros con cable blindado (STP) y ancho de banda de 20 MHz.

 

Conectores:

SPE-Single-Pair-Ethernet-conector

 

Capacidad PoE:

Single Pair Ethernet también contará con capacidades de Power Over Ethernet de 12, 24 y 48V.

 

¿Dejaremos de ver a los 4 pares trenzados?:

Como explicamos en los puntos anteriores, Single Pair Ethernet busca interconectar a la red a los pequeños equipos que no requerirán un ancho de banda importante y cuya comunicación estará limitada a paquetes de información cortos con las ventajas de obtener mayores distancias pero con el costo de menor velocidad. Así que no, no es deseable desprendernos de la tecnología Ethernet que hasta el momento ha adquirido más capacidades y mejor uso de los hilos para equipos de alta demanda como Puntos de Acceso WiFi, comunicación entre Conmutadores (Switches) de Red o Servidores.

 

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¿Qué fabricantes ya se subieron al barco?

Uno de los principales Fabricantes de Cable Ethernet que ya se comprometieron en el desarrollo y pruebas de éste nuevo estándar es Belden con la línea DataTuff® Single Pair Ethernet Cables: https://www.belden.com/products/industrial/cable/ethernet/single-pair-ethernet

En ITA Tech somos integradores certificados por Belden Inc. para instalación de sus sistemas de Cableado Estructurado.

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Topics: Cableado estructurado, IOT, ethernet, Single Pair Ethernet, SPE, IIoT, Industria 4.0

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