单对以太网(SPE)技术已经集成到最近的汽车中，取代了控制器局域网(CAN)和其它总线系统，并着眼于未来在以太网上运行的控制、通信和安全功能。同时，这些优势也可以服务于工业自动化和汽车制造。

汽车制造商长期以来一直注重引入工业以太网的高速通信能力。该技术已经证明了其可靠性，能够实现灵活的自动化，需要投入更少，并有助于降低运营成本。然而，在现场设备层面上一直存在着差距。机器传感器和执行器如果与高速以太网使用的“语言”不同，则无法与网络的其它部分进行通信。

幸运的是，新的工业单对以太网(SPE)标准改变了这一切，使从云到边缘连接的现场设备几乎无障碍连接。这种几乎无缝的连接将使工业通信变得更加透明，并帮助汽车制造商实现更强大的人工智能(AI)和机器学习能力。

通用的工业SPE标准

SPE的工业标准建立于2021年9月，要求使用一根带有M12连接器的IEC 63171-7电缆。IEC63171-7(简称“-7”)为混合SPE和电力传输提供了接口，高速数据传输高达1 Gb/s/600 MHz，功率高达11 kW/16 A。这允许工程师在他们的应用中优化机器对机器的通信，而不丢失数据，分配计算能力，并以更精简、透明的方式将数据传输到网络。

TE连接的SPE T1工业连接器(IP20)

单对以太网(SPE)通过单对铜缆传输以太网，替代传统的两对(100Mb/s以太网)或四对(千兆以太网)传输方案。

TE连接的单对以太网(SPE)解决方案

TE连接公司的单对以太网(SPE)解决方案包括M8混合电源板插座(IP67)和SPE M8混合电源线组(IP67)。M8混合解决方案还提供了通过一对单独的电源传输。数据传输可达1 Gb/s，电源传输可达400W。在10 Mb/s的速度下，传输距离可达1000米。

采用-7作为工业SPE标准对汽车制造有几个额外优势：

· * 与现有的以太网基础设施无缝融合。

· * 提供了简单即插即用的连接功能。

· * 像今天的现场总线和模拟解决方案，它使用单一电缆和连接器组合，可承受恶劣环境，抗振动、冲击、焊接火花、化学物质和高温等，这在汽车制造应用中常见的。

· * 使用单独的引脚作为数据和电源触点，增加了电源选项。

· * 提供在汽车制造环境中所需的可靠性、耐久性和安全性。

· * 电缆/单连接器的设计降低了总体成本，并使其能够顺利地适应紧凑的空间，这对于正在进行的小型化趋势非常重要。

调整-7标准是未来更多的汽车制造商实现工业4.0的关键一步。这种纤细、轻量化而又强大的连接解决方案使行业能够在现场层面进行数字化，是工业物联网(IIoT)基础设施的重要组成部分。通用SPE标准的接受将有助于开启工业市场的技术进步，并帮助更多的汽车制造商优化生产。

创建通用标准也简化了制造商的连接选择，使汽车OEM制造商和自动化公司有信心接受新技术，以便他们可以在现场设备(传感器等)中安装工业SPE。在-7标准接口上还可以提高安全性。基于以太网的混合电力/数据解决方案，使汽车制造商能够获得从云计算到现场层面的实时通信效率和透明度。这两个领域是制造商向SPE过渡的关键动力。

为智能汽车制造的下一步做好准备

由于M12连接器已经在整个工业市场上广泛使用，-7标准将更容易为汽车制造商采用。它还为工程师提供了设计和网络所需的灵活性。由于-7将电力和数据结合在一根电缆中，工程师们可以灵活地配置软件和数据，设计从传感器到云的无障碍通信生态系统，实现从机器到机器和机器到人的无缝通信。

与数据线以太网所需要的点对点连接相比，-7标准的混合配置还提供了更大的跨网络分配电力的灵活性。这意味着可以将更大的电流分配到几个层级功率设备上。

为制造业带来更大的创新

混合单对以太网标准(SPE)的采用使汽车制造业实现工业4.0更进一步，最终将以太网能力带到网络和边缘计算。