Single Pair Ethernet:

comunicazione seamless dal sensore al cloud

La digitalizzazione dell’industria manifatturiera è in pieno corso e sta portando ad una rapida evoluzione degli standard tecnologici.

Tuttavia, l’obiettivo di creare un’infrastruttura unica dal sensore al cloud deve ancora affrontare alcune lacune tecniche a livello fisico. Proprio per questo si sta rapidamente sviluppando la tecnologia Single Pair Ethernet. Una tecnologia molto discussa, ma ancora solo parzialmente nota nei suoi principi.

Specifiche PHY e componenti

Come suggerisce il nome, la tecnologia Single Pair Ethernet (SPE) permette di realizzare la connessione tra due nodi di comunicazione utilizzando solamente due fili anziché ricorrere ai sistemi di cablaggio tradizionali basati sugli attuali standard Industrial Ethernet CAT-5 o CAT-6. Di conseguenza, per la connessione sono fruibili soluzioni molto più compatte dei tradizionali RJ45, come ad esempio connettori M8. Ma questa non è ovviamente l’unica differenza.

La connessione SPE richiede infatti una specifica per il livello fisico diversa da quelle attualmente in uso per le reti Ethernet. Proprio per questo, IEEE ha preso l’iniziativa di standardizzare la versione industriale di SPE, rilasciando una serie sistematica di specifiche per la connessione fisica (PHY) da 10 Mbit fino a 10 Gbit.

Adozione nei comparti industriali

Dato lo stato dell’arte delle reti di comunicazione nel settore specifico ed alcune caratteristiche tecniche– come la capacità della versione a 10 Mbit di supportare lunghezze di cavo fino a 1 km, la possibilità di uso in ambienti Ex e l’idoneità alla trasmissione di dati e potenza – SPE risulta particolarmente interessante per l’automazione di processo e per alcune industrie ibride. Questa ragione, unita ai time to market previsti per i primi prodotti PHY, rende plausibile un’adozione di soluzioni SPE nell’industria di processo già dal 2021. Le industrie batch, invece, dovrebbero seguire con un leggero ritardo a partire dal 2024, anche in virtù del fatto che in esse è già diffuso l’uso di soluzioni Ethernet e IO-Link capaci di risolvere già alcune delle sfide della digitalizzazione. Tuttavia, pare indubbio che SPE sia destinato a un’importante crescita a livello di quote di mercato nel lungo periodo.

Integrare SPE e reti Ethernet “tradizionali”

La nostra famiglia di processori netX offre l’opportunità di adottare l’infrastruttura SPE e creare collegamenti tra l’infrastruttura di rete già esistente e reti SPE, così da rendere più agevole il percorso di migrazione.