Single Pair Ethernet

Single Pair Ethernet Durchgängige Gerätekommunikation vom Sensor bis in die Cloud

Die digitale und dezentrale Vernetzung aller Geräte sowie Modularität durchdringen die industrielle Produktion und ermöglichen so maximale Flexibilität in der Produktion. Auf dem letzten Meter der Automatisierung stößt die Vernetzung jedoch auf strukturelle Barrieren. Diese Lücke schließt Single Pair Ethernet (SPE) – eine Revolution für den Markt. Denn SPE reduziert Ethernet-Verbindungen auf nur noch ein Aderpaar, für die bisher zwei oder vier Aderpaare erforderlich waren. Das ermöglicht die durchgängige, standardisierte Kommunikation vieler Geräte – auf Strecken von bis zu 1.000 Metern. Profitieren Sie von dieser Schlüsseltechnologie für die Industrie 4.0 und das Industrial IoT.

Ihre Vorteile

  • Durchgängige, Ethernet-basierte Kommunikation vom Sensor bis in die Cloud
  • Applikationsübergreifende Einsetzbarkeit mit Reichweiten bis 1.000 m, Datenraten bis 1 GBit/s sowie mit Leistungen bis 50 W
  • Reduzierter Verkabelungsaufwand durch Verringerung auf nur noch ein Aderpaar
  • Normierte SPE-Schnittstellen für die sichere Datenübertragung nach IEEE-Standards
  • Einfache Integrierbarkeit in bestehende Gerätesysteme
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SPE-Evaluationkit jetzt verfügbar
Realisieren Sie Ethernet-basierte Multidrop-Anwendungen nach dem IEEE 802.3cg-Standard. Das Test-Board besitzt eine USB- und zwei SPE-Schnittstellen. Es unterstützt die im 10BASE-T1S-Standard definierte Bustopologie. Die Kommunikation erfolgt mit Datenübertragungsraten bis 10 MBit/s und mit bis zu 50 Teilnehmern – bei einer Mindestlänge von 25 m. Wir beraten Sie dazu gern.
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Steckverbinder schwebt über der Laufbahn in einem Stadion
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Die Technologie für die Netzwerkinfrastruktur des IIoT

Der Schlüssel für die Herausforderungen der industriellen Produktion der Zukunft liegt im schnellen Zugriff auf Daten und in lückenloser Kommunikation vom Sensor bis in die Cloud. Vernetzen Sie Ihre Geräte per Single Pair Ethernet. Es gibt keine weitere zukunftssichere Netzwerktechnologie, die vergleichbare Leistung und Vorzüge bietet.

Single Pair Ethernet revolutioniert den Markt: Langfristig wird SPE klassische serielle Bussysteme ersetzen. Die einpaarige Datenverkabelung ist innovativ und effizient. Mit seiner nahtlosen Kommunikation ist SPE Wegbereiter für das Industrial Internet of Things (IIoT) und die Industrie 4.0.

Single Pair Ethernet Produkte

Durchgängige Übertragung von Daten und Leistung in einer Doppelader

Ethernet ist das führende Kommunikationsprotokoll für lokale Datennetzwerke (LAN) auf Unternehmens- und Betriebsleitebene. SPE steht für die parallele, hochleistungsfähige Übertragung von Daten und Leistung per Ethernet über ein Aderpaar vom Sensor bis in die Cloud – unterstützt durch Power over Data Line (PoDL), Time-Sensitive Networking (TSN) und OPC Unified Architecture (OPC UA). Es ermöglicht damit eine durchgängige IP-Kommunikation zwischen Server und Cloud bei gleichzeitiger Stromversorgung komplexer IIoT-Lösungen.

SPE basiert auf dem standardisierten IEEE 802.3-Protokoll. Neu gegenüber klassischen Ethernet-Verbindungen ist, dass dieses etablierte Protokoll durch Single Pair Ethernet nun auch für die Feldebene einsetzbar ist. Es kann als physikalische Schicht in jede Ethernet-Anwendung installiert werden – und diese zukunftssicher machen.

Somit ist SPE die Basistechnologie des IIoT. Die Grundlage für die barrierefreie Vernetzung unterschiedlicher Komponenten bilden normierte Steckgesichter. Hier treibt Phoenix Contact die Entwicklung eines Standards maßgeblich voran – beispielsweise bei Steckverbindern für die Schutzklassen von IP20- bis hin zu IP6x.

Steckgesicht M1 I1 C1 E1 nach IEC 63171-2

SPE-Steckgesicht für die Gebäudeverkabelung

Für die Gebäudeverkabelung ist das Steckgesicht M1 I1 C1 E1 nach IEC 63171-2 entwickelt worden. Dieses Steckgesicht ermöglicht, bis zu viermal so viele Geräte mit bestehender passiver Infrastruktur anzuschließen. Dieser Standard wird häufig in Bürogebäuden eingesetzt.

Steckgesicht M2/3 I2/3 C2/3 E2/3 nach IEC 63171-5

SPE-Steckgesicht für Industrieanwendungen und den Feldeinsatz

Für Industrieanwendungen, auch im rauen Feldeinsatz hat sich das Steckgesicht M2/3 I2/3 C2/3 E2/3 nach IEC 63171-5 durchgesetzt. Das Steckgesicht kann in alle marktgängigen und normierten Steckervarianten integriert werden.

Die Abkürzung MICE beschreibt die externen Bedingungen einer Ethernet-Schnittstelle.

M = Mechanische Robustheit
I = IP-Eigenschaften
C = Chemische und klimatische Resistenz
E = Elektromagnetische Sicherheit

Single Pair Ethernet (SPE) ist einer der Megatrends der industriellen Datenübertragung. SPE definiert bewusst keine neuen Übertragungsgeschwindigkeiten und -strecken, sondern bildet den normativen Rahmen für eine anwendungsgerecht reduzierte Verkabelung.

Torsten Janwlecke - Phoenix Contact, President Business Area Device Connectors
Torsten Janwlecke, President Business Area Device Connectors bei Phoenix Contact

Torsten Janwlecke, President Business Area Device Connectors bei Phoenix Contact

Video: Single Pair Ethernet: die Verbindungstechnologie für Industrie 4.0
SPE: Verbindungstechnologie für Industrie 4.0 MovingImage

Single Pair Ethernet: die Verbindungstechnologie für Industrie 4.0

SPE ist eine neue Generation der Ethernet-Technologie und eine der Hauptschlagadern industrieller Digitalisierung. Das Video erklärt die Vorzüge einfach und anschaulich.

Video: SPE als Schlüsseltechnologie für das Industrial Internet of Things
SPE als Schlüsseltechnologie für das IIoT MovingImage

Die Schlüsseltechnologie für das Industrial Internet of Things

Single Pair Ethernet ist die Schlüsseltechnologie für das industrielle Internet der Dinge. Twisted-Pair-Verkabelung wird neue Anwendungen in der Gebäudeautomation und der industriellen Automatisierung ermöglichen.

Video: Tutorial zu Single Pair Ethernet
Tutorialvideo zu Single Pair Ethernet MovingImage

Steckverbinder der Serie ONEPAIR im Check

Erfahren Sie in diesem Schulungsvideo im Detail die Vorzüge von Single Pair Ethernet.

Ideal geeignet für zahlreiche Einsatzbereiche

Single Pair Ethernet bildet die Grundlage aller Ethernet-basierten Kommunikation. Es erschließt neue Applikationsfelder und ermöglicht eine smarte Gerätekommunikation. Aufgrund seiner guten Übertragungseigenschaften, auch über längere Strecken, unterstützt SPE die zukunftssichere Netzwerkkommunikation optimal. Beim Trend hin zu ressourcenschonenden, miniaturisierten Geräten bietet SPE Ihnen mehr Platz für Ihre Elektronik dank platzsparender Leitungen.

Applikationsfoto zum Thema Gebäudeautomation
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Produkte
Steckverbinder für das Single Pair Ethernet
Kompakte Geräte- und Kabelsteckverbinder der Serie ONEPAIR für das einpaarige Ethernet eignen sich ideal für die effiziente Datenübertragung in der Fabrik- und Prozessautomatisierung. So bildet die anwendungsgerecht reduzierte Verkabelung die Basis für die zukunftssichere Ethernet-Kommunikation vom Feld bis in die Cloud.
Entdecken Sie die SPE-Steckverbinder
Steckverbinder für das Single Pair Ethernet
Phoenix Contact-SPE-Beratungsteam: Tim Kindermann, Verena Neuhaus und Guadalupe Chalas

Das Angebot unseres Beratungsteams zu Single Pair Ethernet

Phoenix Contact verfügt über das branchenübergreifende Wissen und das entsprechende Produktportfolio, um Single Pair Ethernet für unterschiedliche Bereiche einzusetzen. Erfahren Sie, wie SPE-Expertinnen und -Experten Verena Neuhaus, Guadalupe Chalas und Tim Kindermann gemeinsam mit Ihnen individuelle Lösungen zu Single Pair Ethernet, der Schlüsseltechnologie der Digitalisierung, entwickeln.

Fragen und Antworten zu Single Pair Ethernet

M8- und IP20-Steckverbinder für das Single Pair Ethernet
Topologie einer Fabrikautomation mit Single Pair Ethernet
SPE-Standards und deren Eigenschaften
Steckverbinder für das Single Pair Ethernet
Übersicht von SPE-Standards und deren Eigenschaften
Kabelinfrastruktur für SPE
M8- und IP20-Steckverbinder für das Single Pair Ethernet

Die heute bereits zur Verfügung stehende Ethernet-Technologie liefert für Ihre Applikation bis zu 10 GBit/s Übertragungsgeschwindigkeit über nur ein Aderpaar.

Topologie einer Fabrikautomation mit Single Pair Ethernet

Mit SPE-Infrastruktur reduzieren Sie die Datenverkabelung, vermeiden Medienbrüche vom Feld in die Cloud sowie Geräteausfälle. Sie können Netzwerke mit einer durchgehenden Ethernet-basierten Struktur aufbauen, so dass Gateways entfallen können. Zudem verkabeln Sie mit SPE einfacher und zeitsparender, da nur zwei Adern angeschlossen werden müssen. Der 10Base-T1L-Standard ermöglicht eine Ethernet-Verkabelung von Reichweiten von bis zu 1000 m.

SPE-Standards und deren Eigenschaften

SPE-Standards sind in der IEEE 802.3 definiert. Derzeit gibt es fünf verschiedene Standards mit unterschiedlichen Übertragungsraten und Distanzen, die bereits verabschiedet sind. Weitere Standards sind in Diskussion.

Steckverbinder für das Single Pair Ethernet

Phoenix Contact bietet normierte Steckverbinder und Leitungen für das Single Pair Ethernet. Die IP20-Stecker nach IEC 63171-2 sind die kompaktesten der Normenreihe – bestens geeignet für die Schaltschrank- und die Gebäudeverkabelung. Mit dem Steckgesicht nach IEC 63171-5 bietet Phoenix Contact das gleiche Steckgesicht für robuste und industrietaugliche M8- bis M12-Verkabelungen – ideal für Feldeinsätze in rauen Umgebungen, welche die Schutzart IP67 erfordern.

Übersicht von SPE-Standards und deren Eigenschaften

Ja, über den PoDL-Standard (Power over Data Line) kann eine Leistung bis zu 50 W übertragen werden. Die unterschiedlichen Leistungsklassen sind im Standard IEEE 802.3 bu beschrieben.

Kabelinfrastruktur für SPE

Es ist denkbar, dass Sie bestehende Kabelinfrastrukturen für SPE nutzen können, wenn diese die Anforderungen erfüllen. SPE-Kabel werden im Standard IEC 61156-1x definiert.

Ihr Schlüsselpartner für die smarte Vernetzung

Phoenix Contact ist Ihr Schlüsselpartner für die Integration von Single Pair Ethernet. Von der Geräteschnittstelle über die Verkabelung bis zur aktiven Netzwerkkomponente, von der Sensorik im Feld bis zum PC im Büro. Als Pionier im Umfeld der Digitalisierung entwickelt Phoenix Contact dafür ein durchgängiges Produktportfolio.

Logo der Single Pair Ethernet System Alliance

Die Single Pair Ethernet System Alliance

Phoenix Contact hat sich mit anderen führenden Technologienunternehmen in der SPE System Alliance zusammengeschlossen. Die Partnerunternehmen bündeln ihr Know-how zu Single Pair Ethernet und tauschen sich zielorientiert aus. Sie verfolgen das gemeinsame Ziel, die SPE-Technologie für das Industrial Internet of Things (IIoT) und alle anderen Anwendungsbereiche zu fördern.