單對以太網標準意味着告別電池

若是你曾經和孩子們一塊兒度過一個聖誕節的早晨，你可能會對電池產生一種微妙的感情。雖然聖誕節早晨的神奇是真的很神奇，尤爲是和孩子們在一塊兒的時候，但當你的孩子從拆開禮物到你組裝禮物時，這種神奇就戛然而止了。

你的諾曼洛克威爾聖誕變成了《倖存者》(Survivor)的一集，在這裏你的核心生活技能將受到考驗，而你的生存取決於可否成功地清理幾種獨特的電池類型，爲遙控汽車、遊戲控制器和簡易烤爐充電。

爲了給你的孩子帶來快樂而開發和購買的玩具變成了你生活的剋星。幾個月來，你一直致力於這項事業，下降電池的成本，努力地更換電池，直到你放棄，讓玩具在玩具盒的底部死去。你不可避免地會把那些玩具扔到垃圾桶裏，或者把那些電池捐贈給另外一位毫無戒心的父母，他們想在把退休儲蓄花在電池上的同時給孩子帶來快樂。

若是你認爲玩具很差，那就想一想建築物

到2025年，預計全世界將有超過750億個設備鏈接到網絡。其中許多設備將成爲建築物中的傳感器，而且其中許多傳感器可能會使用電池。這可能會增長建築物中的大量電池，可能有數千個。

對成千上萬的設備進行電池維護可能變得難覺得繼，而且對建築運營商而言過於昂貴。電池傳感器的艱鉅維護工做可能會抵消電池傳感器的好處，使它們有被拋棄的風險，而且沒法實現長期收益。

建築物的物聯網(IoT)的真正價值在於數據收集，以及數據如何幫助建築物全部者和運營商改善建築物居住者的健康和福祉，提升運營效率並從其建築空間得到整體上更高的投資回報率。

設備數據(尤爲是傳感器數據)的可靠性高度依賴於設備與網絡及其電源的鏈接可靠性。鏈接丟失可能意味着建築操做所需的關鍵數據丟失。儘管無線鏈接能夠並且將支持許多這樣的鏈接，可是當設備由電池供電時，無線的長期運行能力受到限制。

在部署電池供電的設備時，常常被忽略的一項隱性成本是負責處置舊電池。雖然電池的尺寸相對較小，而且使用壽命可能長達數年，但預計用於物聯網應用的設備數量之可能是一個重要的考慮因素。企業正在尋找增長可持續材料使用和下降其碳足跡的方法。若是有更可持續的替代方案，那麼用一次性電池部署成千上萬的設備可能就沒有意義。

對於傳感器製造商來講，設計一款在整個傳感器生命週期內易於管理的傳感器相當重要。對於建築運營商而言，選擇可靠，易於管理且環保的傳感器對於其智能建築成功取得長期成果相當重要。簡而言之，爲你的建築選擇須要電池維護的傳感器可能會讓你天天都重溫聖誕節早上最不愉快的時光。

新標準提供經濟高效、可靠的選擇

最近發佈的IEEE標準。802.3cg™10BASE-T1單對以太網標準提供了一種經濟高效且可靠的選擇，不只能夠爲傳感器供電，還能夠提供數據通訊。傳感器數據已經直接或經過某種形式的網關傳輸到以太網。

與傳統的4對RJ-45以太網鏈接相比，單對以太網設備和設備接口的佔用空間更小。單對以太網的組件大約是傳統4對以太網的一半大小，是用於小型設備的一種優雅而高效的解決方案。該標準的其餘好處包括：

1. 同時支持點對點和多點總線拓撲，可靈活地將舊式非以太網應用程序過渡到以太網。

2. 將以太網銅纜LAN電纜的延伸範圍擴展到1000m，從而容許在建築物內部進行外圍電纜佈線，以及建築物外的網絡設備/傳感器。

3. 擴展標準IEEE802.3bu™數據線供電(PoDL)類可在1000m的距離內提供高達7.7瓦的直流電源。較短的覆蓋範圍(15m)可在用於數據的同一對平衡單對電纜上提供高達50瓦的PoDL直流電源。

4. 在IEEE802.3SPE應用程序中，以太網仍繼續使用七層OSI模型，協議中內置了幾層安全性，從而將強大的安全性擴展到了設備級別。

5. 與許多傳統的運營技術(OT)網絡相比，熟悉以太網的人員對網絡的操做和管理變得更加容易和可靠。

TIA正在開發三個文檔，這些文檔涉及單對以太網實施和通用結構化佈線的使用案例。

• ANSI/TIA568.0-E-1是最近發佈的通用電纜標準的擬議附錄，該標準將描述與單對電纜相關的用例，拓撲和體系結構

• 預期ANSI/TIA-862智能建築系統標準的下一個修訂版(ANSI/TIA-862-C)包括SPE佈線建議

• 不久將開始制定新的標準，該標準極可能被稱爲ANSI/TIA568.7，用於工業應用的單雙絞線佈線。

以太網從設備級別到雲的無縫集成能夠下降成本和複雜性。IEEE是在IEEE802.3cg的基礎上發展起來的，它支持更多的多分支節點、遠距離以及「即插即用」的遠程電源操做，以覆蓋交通、企業建築和工業空間中的大多數使用狀況。

根據市場趨勢，IEEE802.3目前專門致力於銅質介質類型的低速單對應用。對於SPE來講，傳感器行業與這一趨勢的融合將是SPE生態系統演變過程當中的一個重要里程碑。

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