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L’Ethernet à paire torsadée unique dans le câblage de bâtiments

L’Internet des objets (IoT) met l’Ethernet à la portée des capteurs des sites industriels ou des bâtiments intelligents, où les technologies exigeront à l’avenir une densité d’équipement élevée en matière de câblage. L’Ethernet à paire torsadée unique convient à merveille à ces applications.

3 MIN À LIRE

L’Ethernet remplace le bus de terrain

L’Internet des objets (IoT) rend l’exploitation d’usines ou de bâtiments intelligents encore plus simple et plus avantageuse. Les installations immotiques et d’automatisation industrielle peuvent ainsi être reliées au câblage structuré des postes de travail, sans rupture de média, au moyen du protocole Internet (IP).

Les systèmes de bus de terrain propriétaires et complexes, avec leurs passerelles, leurs interfaces et leurs protocoles spécifiques seront ainsi superflus.

Par ailleurs, un réseau IoT est moins tributaire d’un débit binaire élevé que de la fiabilité du câblage reliant les nombreux capteurs, actionneurs et terminaux, dans un environnement souvent hostile et exigu. Théoriquement, les câbles cuivre et les connecteurs RJ45 traditionnels sont adaptés à ces applications, mais à la longue, ils sont surdimensionnés et atteindraient vite leurs limites lorsque le nombre de capteurs dans un réseaux de bâtiment augmente.

L’Ethernet à paire torsadée unique (SPE) autorise l’utilisation du protocole IP sur une paire de fils de cuivre servant de câble de données. Cette technologie permet, par exemple, de multiplier le nombre de points de raccordement pour l’Internet des objets.

Ethernet à paire torsadée unique, une solution compacte

L’idée de l’Ethernet à paire unique (SPE, Single Pair Ethernet) vient de l’industrie automobile, à la recherche d’un câblage Ethernet peu encombrant pour les véhicules. Les protocoles xBASE-T1 permettent également l’utilisation du SPE dans le câblage des bâtiments et l’automatisation industrielle.

Comme son nom l’indique, le SPE n’a besoin que d’une seule paire de fils pour la transmission de données. Une ligne à deux conducteurs et un connecteur compact suffisent pour réaliser le câblage.

Par rapport à un câblage Ethernet traditionnel, le SPE permet de multiplier le nombre de points de connexion. La connexion au réseau local (LAN) est réalisée de manière centralisée sur un commutateur dans le répartiteur d’étage ou de façon distribuée dans la zone desservie, sur les modules de service.

Le SPE utilise des débits de 10 Mbits/s (10BASE-T1) à 1 Gbit/s (1000BASE-T1), sur des liens de 15 à 1000 mètres. De plus, un câblage SPE peut alimenter les terminaux desservis en courant électrique jusqu’à 50 watts (PoDL, Power over DataLine).

Les organes internationaux de normalisation, dont font partie des fabricants tels que R&M, étudient les domaines d’utilisation de l’Ethernet à paire unique et de ses applications possibles. En outre, R&M s’investit fortement dans ces organes et a participé au développement d’un connecteur SPE. La commercialisation des premiers terminaux et applications basés sur 10BASE-T1 est attendue en 2020 déjà.

Les avantages de l’Ethernet à paire unique en un coup d’œil

  • Transmission sur IP de bout en bout
  • Produits standard universels
  • Suppression des systèmes de bus de terrain
  • Baisse des coûts d’exploitation grâce à des synergies
  • Câbles à prix avantageux, fins et légers
  • Compacité et pose rapide
  • Densité d’équipement supérieure par rapport à RJ45
  • Débits de l’ordre du gigabit/s
  • Portée jusqu’à un kilomètre
  • Alimentation à distance par le câble
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