Abbiamo tutti assistito alla fiducia delle città intelligenti nelle robuste reti di sensori, necessarie per monitorare il traffico, la qualità dell’aria e altri servizi pubblici. È inoltre necessario analizzare il flusso di dati risultante per fornire informazioni chiave sull’utilizzo dell’infrastruttura, ottenendo così una migliore gestione di servizi, risorse ed energia per migliorare comodità, sicurezza ed efficienza.
Le tecnologie di comunicazione dati come Single Pair Ethernet (SPE) costituiscono il fondamento di queste reti, semplificando la connettività e riducendo i requisiti infrastrutturali per i progettisti di città intelligenti. Tuttavia, nei punti finali più esposti delle linee SPE, condizioni ambientali difficili possono minacciare l’affidabilità della connessione. Diamo un'occhiata a come la tecnologia SPE e il suo produttore Bulgin supportano la comunicazione IP ininterrotta per connessioni più affidabili.
In che modo SPE semplifica le connessioni dei dispositivi
A differenza dell'Ethernet tradizionale che utilizza due o quattro coppie di cavi a doppino intrecciato, SPE richiede solo una singola coppia di cavi per funzionare, quindi è possibile utilizzare cablaggi più leggeri per ridurre i costi dell'infrastruttura. Tuttavia, SPE può comunque trasmettere dati ed energia simultaneamente attraverso un'unica linea, rendendolo la scelta ideale per le infrastrutture delle città intelligenti come le telecamere di sicurezza.
Un altro vantaggio di SPE è il supporto per protocolli Ethernet standard come PROFINET, EtherNet/IP, OPC UA e Modbus TCP, che consente ai sensori di connettersi direttamente a una gamma più ampia di reti e cloud senza la necessità di conversione del protocollo gateway. Utilizzando standard come 10BASE-T1L (IEEE 802.3kg-2014), il numero di gateway può essere ulteriormente ridotto, riducendo così i costi di implementazione e semplificando la rete pur mantenendo una comunicazione full duplex coerente.
Si tratta di un’enorme vittoria per la semplificazione del processo di costruzione delle città intelligenti, ma indipendentemente dalla lunghezza del cavo, è necessario garantire una connessione altamente affidabile su entrambe le estremità. Questa affidabilità richiede che gli endpoint esposti come lampioni, sensori del traffico e infrastrutture di parcheggio siano impermeabili, antipolvere e a prova di manomissione.
Soluzione potente per la connettività SPE
Per affrontare queste sfide, la serie 4000 di Bulgin offre design innovativi di connettori SPE che raggiungono i livelli di protezione IP66, IP68 e IP69K quando accoppiati, fornendo tenuta a prova di polvere e resistenza al lavaggio ad alta pressione e ad alta temperatura. Sia in condizioni atmosferiche avverse o sottoposti a lavaggio manuale o automatizzato di apparecchiature di pulizia, questi connettori possono mantenere una connessione sicura e affidabile grazie al sistema di bloccaggio rapido a prova di manomissione attorno alla porta SPE centrale. Per le città costiere, la serie 4000 soddisfa anche lo standard EN60068-2-52 e presenta un'elevata resistenza alla nebbia salina. Il suo intervallo di temperatura operativa compreso tra -40 ° C e 80 ° C garantisce che possa far fronte a condizioni climatiche stagionali in rapido cambiamento.
La corrente e la tensione nominali di queste soluzioni sono rispettivamente di 4 ampere (A) e 60 volt di corrente continua (VCC), con forti caratteristiche elettriche in grado di supportare l'alimentazione della linea dati (PoDL) e semplificare l'implementazione dell'infrastruttura della città intelligente. Il design a doppio conduttore schermato supporta inoltre un'elevata integrità del segnale in applicazioni con elevato rumore elettromagnetico, come le stazioni di ricarica per veicoli elettrici.
La serie 4000 comprende diversi componenti di cavi, con lunghezze di 1, 2, 3 o 5 metri tra cui scegliere e diametri di filo disponibili di 22 o 26 AWG, garantendo adattabilità e flessibilità. Tre opzioni di terminale supportano la connessione di SPE a varie applicazioni per città intelligenti.
Ad esempio, PXPSPE4030/1M/22 (Figura 1) è un componente 22 AWG lungo 1 metro che utilizza connettori Bulgin SPE Buccaneer e T1 SPE a terminazione singola per un'integrazione flessibile. Questa soluzione è molto adatta per collegamenti in armadio a breve distanza tra la scatola di controllo e i sensori vicini.
Figura 1: Il gruppo cavi PXPSPE4030/1M/22 utilizza connettori Bulgin SPE Buccaneer e T1 SPE a terminazione singola per un'integrazione flessibile. (Fonte immagine: Bulgin)
Inoltre, PXPSPE4031/3M/22 (Figura 2) adotta un design a doppia estremità, che offre tutti i vantaggi di durabilità della serie 4000 su entrambe le estremità del cavo. Essendo una soluzione sigillata da 3 metri e 22 AWG, questo componente di media lunghezza è ideale per collegare dispositivi esterni come telecamere CCTV a interruttori o punti di accesso wireless.
Figura 2: Il gruppo cavi PXPSPE4031/3M/22 adotta una terminazione SPE Buccaneer a doppia estremità, che supporta connessioni robuste tra armadi sigillati. (Fonte immagine: Bulgin)
Bulgin offre anche prodotti come PXPSPE4034/5M/26, progettati con connettori terminali che possono essere collegati direttamente alle morsettiere. Quando si utilizzano opzioni di cavo da 26 AWG lunghi 5 metri e più sottili, questa soluzione di terminazione può fornire opzioni di cablaggio poco appariscenti per la connessione remota dell'infrastruttura esistente e sensori intelligenti sigillati, con scenari applicativi tipici incluso il monitoraggio della qualità dell'aria nei sistemi HVAC.
I connettori montati a pannello, come PXPSPE4032 (Figura 3), migliorano l'ecosistema e sono compatibili con tutti i cavi assemblati PXPSPE403X. È anche possibile utilizzare cavi T1 SPE standard su entrambi i lati, ma così facendo si ridurranno le elevate prestazioni di protezione dalle intrusioni.