Oszczędzanie zasobów w okablowaniu dla danych

Mniej za więcej — Ethernet jednoparowy

W ostatnich latach ludzie stają się coraz bardziej świadomi własnego śladu ekologicznego, o czym mówi się coraz więcej. Oprócz zmian w sferze prywatnej naszego życia, także firmy są zobowiązane do optymalizacji swoich procesów oraz oszczędnego i efektywnego korzystania z zasobów, takich jak energia i surowce – oszczędzając koszty i chroniąc środowisko.

W tym kontekście rozwój Internetu Rzeczy IIoT przy szybko rosnących szybkościach transmisji danych stanowi prawdziwe wyzwanie. Coraz więcej danych jest przesyłanych z chmury do przemysłowych maszyn produkcyjnych i z powrotem. Idzie to w parze z rosnącym zapotrzebowaniem na infrastrukturę danych o wydajności, która jest w stanie nadążyć  za tymi wymaganiami.

Aby zapobiec sytuacji, gdzie dodatkowe okablowanie jest po prostu zbędne z racji niepotrzebnego zużycia zasobów i surowców, Ethernet jednoparowy oferuje interesującą alternatywę. Za pomocą jednej pary skręconych przewodów miedzianych można przesyłać do 10 Gbit/s, a opcjonalnie 10 Mbit/s na odległość do 1000 metrów.

Przy obecnym okablowaniu krok ten nie byłby ekonomicznie wykonalny, a standardowe ośmiożyłowe kable Ethernet wymagałyby znacznie większej ilości plastiku, aluminium i miedzi.

Porównując  bezpośrednio  przewód łańcuchowy Industrial Ethernet Cat 6 4x2xAWG24/7 z kablem SPE 1000BASE-T1 w 1x2xAWG22/19, producenci kabli szacują następujące potencjalne oszczędności:

Categorie
Potencjalne oszczędności [ % ]
Potencjalne oszczędności w wymaganej przestrzeni
~ 21 %
Waga
~ 31 %
Miedź
~ 38 %
Plastik
~ 33 %
Folia AL-PET
~ 30 %

Wartości te mogą się nieco różnić w zależności od porównywanych kabli, ale dają przybliżone wskazanie potencjalnych oszczędności.

Rosnąca liczba linii danych, które muszą być mniejsze, a tym samym cieńsze i lżejsze, przynosi również dalsze korzyści. Wiodący producenci pociągów pasażerskich oszacowali koszty energii na każdy kilogram wagi wagonu osobowego w ciągu 40 lat eksploatacji na poziomie 14 000 €.  Kable SPE pozwalają zaoszczędzić około 1,5 kg na 100 metrów w porównaniu z ośmiożyłowymi kablami Ethernet, co odpowiada oszczędności około 21 000 € w całym okresie eksploatacji tego modelu.

Inne zalety techniczne to mniejsze promienie gięcia w prowadnikach lub robotach, mniejsze rozmiary obudów urządzeń oraz zmniejszone obciążenie ogniowe w przypadku uszkodzenia. Ogólnie rzecz biorąc, SPE nie tylko oferuje znaczny potencjał oszczędności, ale także umożliwia wykorzystanie Ethernetu jako spójnego protokołu komunikacyjnego z możliwością pracy w czasie rzeczywistym (TSN przez OPC UA) i równoczesnym zasilaniem przez linię Power over Data Line (PoDL) analogicznie do PoE.

Get in touch
Marian Dümke
Global Product Manager, HARTING Electronics GmbH