단일 쌍 이더넷(SPE)

기술의 빠른 진보는 자주 경험하는 일입니다. 우리는 지금 그 순간 중 하나를 지켜보고 있습니다. 최근, 여러 제조업체들이 협업을 통해 새로운 이더넷 연결을 도입했습니다. 단일 쌍 이더넷(또는 SPE)은 데이터 회선을 통한 전력(PoDl)을 제공하는 동시에 단거리에 걸쳐 최대 1Gb/s의 속도로 데이터를 전송할 수 있는 두 개의 구리선을 사용합니다. 이는 공장 자동화, 건물 자동화, 증가하는 스마트 자동차, 철도에서 중대한 진전일 수 있습니다. 데이터 획득 및 전송에서의 속도는 모든 산업에서 매우 중요합니다. 우리가 공장 및 설비 또는 건물 자동 차량에서 센서 네트워크의 확장을 검토하는지에 관계없이 대량의 데이터가 수집되고 있습니다. 해당 데이터를 안정적으로 획득하고 전송하는 기능이 여느때보다 필요합니다.

SPE Industrial Partner Network는 함께 협력하여 이더넷을 통한 통신에 대한 새로운 범용 표준 IEC 63171-6을 만들었습니다. HARTING, Würth Electronics 및 다른 회사들은 새로운 기술을 지원하는 통신 프로토콜, 케이블링, 커넥터, 장치의 생태계를 설립했습니다.

(이미지 출처: HARTING)

작동 방식은 다음과 같습니다. 표준 이더넷은 데이터를 전송하기 위해 여러 쌍의 구리 선을 사용합니다. 100Mb/s 데이터를 전송하려면 두 쌍이 필요하며, 1Gb/s의 경우에는 네 쌍이 필요합니다. 이는 연결 및 장치가 커질수록 케이블도 증가해야 함을 나타냅니다. 제조 공정에 걸친 센서 개수 규모에 따라 필요한 케이블 크기도 크게 증가합니다. 이는 비용이 많이 들며 많은 공간을 필요로 합니다. 이제는 더 작은 경로를 통해 이런 대량의 데이터를 전송해야 합니다. SPE 최대 40미터의 거리에 걸쳐 1Gb/s의 속도로 전송하며 PoDl도 제공할 수 있습니다.

SPE를 사용하는 데 적합한 분야는 어디일까요? 각 응용 제품은 서로 다른 솔루션을 필요로 합니다. 표준 이더넷에서 SPE로의 전환이 항상 옳은 것은 아닙니다. 일부 상황에서는, 이러한 전환이 더 비경제적일 수 있으며 이는 변경해야 하는 인터페이스 및 장치의 개수를 고려할 경우 특히 그렇습니다. 예를 들어, 대규모 공장은 SPE를 구현하기에 너무 클 수 있습니다. 그러나 대량의 데이터에 대한 전송 속도와 함게 무게가 중요한 인자인 응용 분야에는 적합할 수 있습니다. 자동차 및 철도 응용 분야를 생각해 보겠습니다. 자동차 응용 분야에서, 스마트 자동차는 SPE를 활용하여 자동 주차와 같은 기능을 수행하거나, 차선 변경을 감지하고 자동 긴급 제동을 수행할 수 있도록 합니다.

건물 자동화에서의 SPE 구현은 또 다른 잠재 시장입니다. 많은 회사들이 해당 건물의 에너지 효율성을 향상시키기 위해 “스마트” 기술로 전환함에 따라 센서 통합이 요구되고 있습니다. 건물 자동화에는 조명 센서, 온도 센서, 재실 감지 센서, 습도 센서 등이 필요합니다. 이러한 센서 중 대부분은 무선이고 매우 적은 대역폭을 필요로 하지만 여전히 전력이 요구됩니다. 물론 4쌍 이더넷은 부하를 처리할 수 있습니다. 그러나 단일 쌍 이더넷을 사용하면 필요한 케이블 크기가 크게 감소합니다. 하나의 건물에 대해 센서와 IoT 연결 장치의 결합은 수백 또는 수천 개에 이를 수 있습니다. 따라서 더 작은 케이블에 대한 필요가 더 커집니다. SPE를 건물 자동화에 결합하면 회사가 막대한 금융 투자를 절약하면서 동시에 대량의 데이터를 빠르게 처리할 수 있습니다.

DigiKey는 최근 T1 산업용 단일 쌍 이더넷 커넥터에 대한 단일 쌍 이더넷 제품과 Würth Electronics를 제품 포트폴리오에 추가하기 시작했습니다. 제품 세부 정보 및 사양과 관련한 자세한 내용은 새로운 SPE 시작 페이지를 참조해 주세요.