特征通信与网络行业4.0和智能制造
自动化网络的未来

它们位于办公室的天花板和墙壁。他们触及所有生产设备。他们到处都是你的仓库。他们打开灯。

我在说什么？当然，为什么，自动化网络。他们需要帮助。

语音和数据网络是数据中心的亮点，数据中心每3到5年更新一次，企业每5到6年更新一次。

控制盈利资产或确保大楼使用者舒适和安全的自动化网络有一个更轻松的刷新率——如果你幸运的话，差不多是“每二十年”一次。这确实是一项高风险的业务。

这就是为什么你应该升级自动化网络：

1.这些网络中使用的较旧协议，而设计用于目的和精心设计的，速度很慢且难以维护。

同样，也没有一个协议统治它们。HVAC系统喜欢说Backet，功率计是Modbus，变速驱动器是DeviceNet - 您可以看到这将在哪里。

这产生了业务连续性风险，主要有两个原因。首先，设备制造商可能已经或即将停止生产维修部件。我已经听过太多关于控制工程师在eBay上搜索旧机器的恐怖故事了。

第二（提示：查看下面的我的生物图），支持/维护这些较旧的不同协议的知识在足以退休的灰色头部。

2.存在正确的技术来解决这个问题。

创造工程标准的聪明人创造了一种新的以太网形式，称为单对以太网(SPE)。

2020年2月，IEEE发布了IEEE标准802.3 g-2019，“单平衡导线对10Mb/s运行和相关功率传输的物理层规范和管理参数”。

对于工业和建筑自动化网络，SPE正是医生所需要的。SPE的设计目的是支持常见的自动化网络拓扑结构——长距离点对点通信，即在1000米的距离下10Mb/s，以及多滴(主干/支线)通信，即在25米的总距离上有8个节点。Multi-drop还具有10Mb/s的速度。

SPE对于自动化网络至关重要，因为我们不需要改变我们建造机器、建筑或工厂的方式来获得以太网功能。

3.这是一个重大问题。

如果你看看工厂里的机器，数一下传感器、执行器、驱动器、承包商、电机启动器等，在网络边缘有大量的连接。这些连接都是我在上面讨论过的旧协议。

这里有一些更流行的东西。潘迪特的世界总部是一座五层楼高、28万平方英尺的LEED金牌建筑，于2010年投入使用。

语音和数据网络使用60万英尺的类别电缆。自动化布线足迹，如果我们设计今天的建筑，那将是SPE，是500,000英尺。

简单的数学说，在现代建筑物的情况下，SPE机会几乎和语音和数据网络一样大。我将讨论具有类似功能的旧建筑物具有更大的自动化布线占用占地面积。

4. IIOT / INDUSTION 4.0。

我们焦急地消耗描述在我们的业务中部署这两个概念时等待的Nirvana的内容。我完全同意。使用电池供电的无线传感器已经实现了一些惊人的试点项目。

我认为这些试点规模不大，因为我们很快就会进入一种状态，即有一种维修技术专门用于几乎连续不断地更换传感器电池。

为了使工业物联网和工业4.0顺利运行，对低带宽、易于部署、安全的通信有着明显的需求。在一根电缆上提供数据和电源是很有意义的。SPE非常适合这项工作。

我并不是为了让您的自动化网络倡导“RIP并替换”。如果我能说服企业做那种激进的事情，我将在华尔街，而不是在研发团队中。这里有一些外卖，我希望你考虑：

• SPE是“单对以太网”。以太网是互联网的基础是有充分理由的。它是有线通信的主要物理层。SPE使您能够将以太网连接到OT网络边缘的设备。
• SPE是“迁移友好”。因为它支持我们喜欢使用的电缆拓扑，所以我们可以在升级和维修时部署它。或者在新项目出现时设计它。
• SPE是“一个统治他们的协议”。愉快地，年轻的劳动力非常擅长以太网，因此解决了迫在眉睫的业务连续性风险。
• SPE简化了网络的边缘。因为SPE的特点是“可选电源传输”，这是IEEE标准中的一个短语，就像power over Ethernet (PoE)用于四对以太网网络一样。如今，自动化网络中的遗留协议都没有做到这一点。因此，SPE具有变革性的能力，通过在单个连接中提供数据和电力来简化边缘网络。
• SPE改善了你的网络安全姿势。遗留协议使用一种称为“通过默默无闻的安全性”的技术。你不知道它是什么或它在哪里，所以它是安全的。并不真地。并且那些潜入网络的人不关心传感器读数。他们希望利用这种漏洞来获得网络中更高级别的访问。由于SPE是以太网，它带来了所有IP安全功能。

简而言之，这项技术非常重要，应该是您的发展路线图。

Bob Voss是以太网联盟SPE小组委员会的主席，也是融合工厂范围以太网架构团队的贡献成员。他也是Panduit公司研发的高级首席工程师。