White paper “Single Pair Ethernet and Power over Data Lines“

23.11.2023 | Mit Single Pair Ethernet ist es endlich möglich, ein durchgängiges Netzwerkprotokoll wirtschaftlich bis zum Sensor auf der Feldebene zu bringen. Noch ist die Normungsarbeit aber nicht ganz abgeschlossen. Dieses Whitepaper gibt einen Überblick über den aktuellen Stand von Normen und Technik.

Ob Büroanwendung, Telefonie oder Videoüberwachung – Ethernet ist das dominierende Kommunikationsprotokoll weltweit. In der Industrie hat sich Industrial Ethernet auf Unternehmens-, Leit- und Steuerungsebene längst etabliert. Die Feldebene industrieller Automatisierungsnetze und die Gebäudeautomation, wo viele Komponenten nur geringe Datenmengen senden und empfangen, waren lange Zeit die Domänen der Bussysteme. Der Aufwand, jeden Sensor, jeden Aktor und jedes elektrische Gerät mit einem Ethernetanschluss zu versehen und über ein eigenes vierpaariges Kabel mit dem Netzwerk zu verbinden, war angesichts der großen Anzahl dieser Komponenten und den vergleichsweise geringen Datenmengen weder technisch noch wirtschaftlich sinnvoll. Der Bruch im Kommunikationsprotokoll zwischen Ethernet und den verschiedenen Bussystemen wurde dabei in Kauf genommen, doch der Wunsch nach einem durchgängigen Kommunikationsprotoll im gesamten Netz blieb bestehen.

Single Pair Ethernet (SPE) löst das Problem der aufwändigen Verkabelung einfach und effizient. Schlanke, einpaarige Kabel und kleine, platzsparende Steckverbinder minimieren den Verkabelungsaufwand gegenüber der klassischen vierpaarigen Lösung durch geringeren Platzbedarf, geringeren Installationsaufwand und geringere Materialkosten. Darüber hinaus bietet Single Pair Ethernet die Möglichkeit, Sensoren, Aktoren, Controller und Geräte per Power over Data Lines (PoDL) über die Datenleitung auch gleich mit Strom zu versorgen. Mit Single Pair Ethernet wird Ethernet zum durchgehenden Kommunikationsprotokoll auf allen Ebenen in der industriellen Automatisierungstechnik und in der Gebäudeautomation. Eine Protokoll-Umsetzung, wie sie zwischen Ethernet und Bussystemen benötigt wird, entfällt. Dieses Whitepaper beschreibt die verschiedenen SPE-Varianten und die benötigten Verkabelungskomponenten sowie Power over Data Lines (PoDL) im Detail.

Das Whitepaper steht als PDF zum Download bereit unter www.telegaertner.com/whitepaper

Praxiswissen weiterzugeben, hat bei Telegärtner Tradition. Unsere Experten veröffentlichen regelmäßig Fachartikel, Whitepaper, Broschüren und Fachbücher. In der Rubrik „Lesenswert“ berichten wir über aktuelle Veröffentlichungen, die sich zu lesen lohnen.

Autor:

Dirk Traeger

Technical Solutions Manager DataVoice