Draka maakt dataverkeer met complete serie SPE kabels toekomstbestendig

Het dataverkeer in gebouwen en industriële omgevingen wordt steeds intensiever. Ook worden steeds meer (kleine) veldapparaten aangesloten, van camera’s tot monitoren, intercoms,  bedieningspanelen, sensoren en actuatoren. Deze ontwikkelingen stellen extra eisen ten aanzien van de infrastructuur en bekabeling, zowel qua protocollen als bereik, bandbreedte en snelheid. De klassieke ethernetverbindingen met Cat-kabels schieten hierin steeds vaker tekort. Aansluiting, beheer en onderhoud worden makkelijker, sneller en kostenefficiënter met Single Pair Ethernet technologie. Daarom heeft Prysmian Group een complete range SPE kabels ontwikkeld: S1INGLE.

Single Pair Ethernet is veelbelovend. Het gaat op lange termijn de klassieke seriële bussystemen vervangen. Dat komt doordat de opmars van Internet of Things voor gebouwen (BIoT) en industrie (IIoT) niet te stuiten is. Gebouwen en fabrieken worden in toenemende mate ‘slimmer’. Ze bevatten steeds meer apparaten en componenten die digitale data verwerken en onderling elektronisch zijn verbonden (IoT). Tegelijkertijd wordt het dataverkeer steeds intensiever. Zo ontstaat er behoefte aan meer bandbreedte, snelheid en integratie en daarmee aan hoogwaardige, snelle kabels die betrouwbaar functioneren en goed verwerkbaar zijn. De huidige communicatietechnologie, infrastructuur en bekabeling schieten daarvoor tekort. 

Complex en kostbaar
De huidige IoT-netwerken werken veelal met meerdere leveranciers en busprotocollen naast elkaar. Daardoor verloopt de onderlinge communicatie van de aangesloten veldapparatuur niet optimaal. Gateways moeten de protocollen vertalen om apparaten met elkaar te laten spreken, onderdelen zijn onderling niet compatibel en het oplossen van problemen vereist zodoende meer uiteenlopende kennis en personeel. Mede daardoor zijn de kosten en complexiteit van deze omgevingen qua beheer en onderhoud hoger. 

Verouderde technologie en infrastructuur
De gangbare technologieën werken wel voor de huidige toepassingen, maar de protocollen hebben onvoldoende bandbreedte voor de nieuwe generatie sensoren en actuatoren. Bovendien is het gangbare ethernet met de 4 pair Cat-kabels (Cat-kabels hebben 8 aders die paarsgewijs getwist zijn) niet kosteneffectief voor kleine randapparatuur. Deze kabels zijn vaak een overdimensionering terwijl ze een beperkt bereik hebben. Afhankelijk van de toepassing mogen ze niet langer zijn dan 100 meter. Daardoor worden ze vaak op de laatste meters (onderste automatiseringsniveau) toegepast om veldapparaten aan te sluiten. Kortom, de bestaande netwerken hebben qua technologie en infrastructuur hun grenzen bereikt.

Single Pair Ethernet voor uniforme communicatie
De oplossing is om alle automatiseringsniveaus te integreren in één IP-gebaseerd netwerk van cloud tot randapparatuur (end-to-end) waarin alle apparaten en componenten dezelfde taal (volgens één protocol) spreken. Kortom, één uniforme, kabelgebonden Ethernet-infrastructuur die men eenvoudiger, en dus goedkoper, kan beheren en onderhouden. 
SPE-technologie werkt met een uniform protocol dat, anders dan klassieke Ethernetverbindingen, ook op de laatste meters van automatisering, naar veldniveau, kan worden gebruikt. Toepassingsspecifieke veldsbussystemen zijn niet meer nodig, net als gateways, complexe interfaces en meerdere protocollen. Dankzij SPE bereik je met minder (dikke) bekabeling maximale prestaties. 

Efficiënt en kosteneffectief
Automatiseren op basis van SPE-technologie is efficiënter wat betreft inbedrijfstelling, onderhoud, storingsanalyse en reserveonderdelen. SPE-bekabeling biedt een uniforme aansluiting van alle veldapparatuur voor optimale ethernet-prestaties en betrouwbare datatransmissie zonder barrières. Ook kun je met SPE grotere aantallen veldapparaten kosteneffectiever implementeren. Kortom, met SPE wordt elke IoT-infrastructuur toekomstbestendig.

Besparend en makkelijk
SPE is door de IEEE gestandaardiseerd (IEEE 802.3) en maakt gebruik van één kabel met één getwist paar om gegevens met 10, 100 of 1000 Mbps naar veldtoepassingen te versturen. Door het gebruik van slechts één paar, zijn SPE kabels en connectoren slanker. Zo besparen ze ruimte, gewicht en materialen (CO2-reductie) en zijn ze makkelijk en goedkoop te installeren, implementeren, aan te passen en te onderhouden. Ook is er minder kans op aansluitfouten. Ontwerpers kunnen met deze slanke kabeloplossing bovendien meer functionaliteit (elektronica) aan een kleine ruimte toekennen.

S1NGLE portfolio
De Multimedia Solutions (MMS) BU van Prysmian Group heeft, als partner van de Single Pair Ethernet System Alliance, de Draka S1NGLE kabelserie ontwikkeld. Dit portfolio bestaat uit hoogwaardige kwaliteitsproducten voor verschillende toepassingen: 
-    Draka S1INGLE 15 voor 10 Mbps tot 1Gbps en 20 MHz tot 600 MHz bandbreedte (maximale link lengte 15 meter),
-    Draka S1NGLE 400 voor 10 Mbps en 20 MHz bandbreedte (maximale link lengte 400 meter),
-    Draka S1NGLE 1000 voor 10 Mbps en 20 MHz bandbreedte (maximale link lengte 1000 meter),
-    Draka S1NGLE PLUS voor 100 Mbps tot 1 Gbps en 600 Mhz bandbreedte (maximale link lengte 40 meter).

Keuze in mantel en brandklasse
De S1NGLE kabels van Draka voldoen aan zeer specifieke eisen ten aanzien van de mechanische, chemische, thermische, brand- en elektromagnetische bestendigheid van SPE-kabels. Alle vier designs zijn naar keuze beschikbaar met een halogeenvrije buitenmantel (voor BIoT) en een PVC of PUR buitenmantel (voor IIoT). Ook zijn de constructies verkrijgbaar in verschillende CPR brandklasses. Verder ondersteunen alle Draka SPE kabels PoDL (Power over Data Line). Data en stromen lopen dus over hetzelfde aderpaar zodat veel apparaten en componenten geen externe voeding of batterij meer nodig hebben. 
De S1NGLE modellen zijn achterwaarts compatibel met oudere busbekabelingstechnologieën en voorwaarts compatibel met toekomstige SPE componenten en apparaten. Het S1NGLE portfolio is leverbaar vanaf zomer 2023.

Single Pair Ethernet System Alliance
Integratie vormt de kracht van automatisering, ook voor BIoT en IIoT. Om die integratie te optimaliseren, is Draka mede-oprichter van de Single Pair Ethernet System Alliance. In dit platform ontmoeten vooraanstaande fabrikanten op het gebied van kabels, connectoren, elektronica, sensoren en automatisering elkaar maandelijks in diverse werkgroepen. Gezamenlijk exploreren zij de grenzen en mogelijkheden van SPE technologie voortdurend om een toepassingsgerichte ontwikkeling en integratie te bevorderen.