单对线以太网SPE

在“剑指工控”网站上，我们谈Ethernet-APL 已经谈了很多了，而与之关系密切的单对线以太网SPE却没怎么说，其实SPE挺重要的，所以我就请大家关注一下单对线以太网SPE。

6  SPE在过程控制的应用

6.2  华为与单对线以太网

华为公司是全球领先的ICT（信息与通信）基础设施和智能终端提供商，他致力于把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织，构建万物互联的智能世界，让无处不在的联接，成为智能世界的前提和基础；让云无处不在，让智能无所不及；让所有的行业和组织，因强大的数字平台而变得敏捷、高效、生机勃勃。

华为公司联手国内外企业，一方面广泛参与单对线以太网的标准讨论，一方面研究应用这一技术的产品，比如NG-SPE控制系统、工业光总线等等。

6.2.1  NG-SPE技术要点：

采用OFDM(正交频分复用)基础调制方式，具有抗干扰能力强、传输距离远、支持节点多的优势；

数据通信采用2~80MHz频段，通信速率可达500Mb/s，在1km的18AWG非屏蔽双绞线或线径1 mm2的RVS线缆上，通信速率可达100Mb/s；

支持在低频段低速通信，用于多点供电管理、连接检测等；

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4  SPE与Ethernet-APL

SPE在2010年代起源于汽车行业，是一个早期采用的基于IEEE标准，它在工业网络的边缘创建一个统一的物理层，能够传输所有工业以太网变体，任何基于以太网的协议不需要转换，都可以在它上面运行。

随着网络边缘成为以太网的最终前沿，可提升网络边缘的速度、性能和安全性。从云到边缘的单一无缝协议的理想状态得以实现，呈现“一个环统治所有”的场景。

单对以太网标准的发展有一个良好的开端，在汽车行业显示出其优势，一个统一的通信协议而不是许多不同的现场总线系统具有许多优点，因此吸引了很多自动化专家的关注，当他们谈到车载以太网简化了布线并减轻了重量时，也认识到这样优势可以移植到过程工业。

Ethernet-APL是从2018年成立“APL项目组”开始启动的，到2021年6月“APL项目组”负责人发布新闻声明，正式推出Ethernet-APL技术并发布规格、工程指南和一致性测试计划。

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2  SPE工业合作伙伴网络

2019年，为了推动单对线以太网SPE技术发展，HARTING、TE Connectivity、HIROSE、Würth Electronics、Bizlink、MURR Elektronik和Softing七家公司作为创始成员，组建了SPE工业合作伙伴网络(SPE Industry Partner Network)，后来IMS CS、罗森伯格、Datwyler、Kyland、Microchip Technology、SICK、O-Ring、Draka/Prysmian Group和University 4 Industry 等公司也正式加入该网络，目前已超过50家会员公司。会员公司网络还运营着一个专门的SPE合作伙伴网站，提供更多的信息。

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1. 什么是SPE

单对线以太网（Single Pair Ethernet，SPE）据说源于博通(Brodcom)公司首创的BroadR-Reach（宽带覆盖）技术，它对标准以太网技术进行了调整，以用于汽车网络。它在非屏蔽双绞线上的传输速度可达100Mb /s，传输距离可达15米，采用屏蔽双绞线可以将BroadR-Reach扩展到40米。这项技术得到全球汽车工业的支持，被IEEE802.3工作小组制定为国际标准。目前，SPE已经成为汽车电子设备中的主流通信技术之一，可以用于连接车载摄像头、传感器、娱乐系统等设备，同时提高了车辆的能源效率和安全性能。

那么，什么是单对线以太网SPE呢？

单对线以太网是仅通过单对绞线进行以太网数据传输的技术(见图1)。