最初以太網(wǎng)就是為了滿足汽車工業(yè)的需要——小型、輕巧的電纜和連接器，用于傳輸來自自適應(yīng)巡航控制、泊車輔助、自動駕駛以及其它車載系統(tǒng)中的許多傳感器的數(shù)據(jù)。實(shí)際上，汽車應(yīng)用的數(shù)據(jù)負(fù)荷小、距離短，很適合早期單對以太網(wǎng)開發(fā)。
但隨著科技的進(jìn)步，企業(yè)開始看到以太網(wǎng)在其他應(yīng)用方面的潛力，特別是制造業(yè)和建筑自動化，已經(jīng)建立了SPE工業(yè)合作伙伴網(wǎng)絡(luò)。制造廠商協(xié)會提倡使用單對以太網(wǎng)作為IoT的基礎(chǔ)，支持傳輸協(xié)議、接線和設(shè)備組件等標(biāo)準(zhǔn)。
為了達(dá)到100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，傳統(tǒng)以太網(wǎng)需要兩對導(dǎo)線，或要四對導(dǎo)線才能達(dá)到1Gbps的傳輸速率。單對以太網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)1Gbps傳輸速率，只需一對線，傳輸距離可達(dá)40米，傳輸速度10Mbps時(shí)可達(dá)1千米，這就大大降低了電纜尺寸、成本和復(fù)雜度。雖然傳統(tǒng)以太網(wǎng)已應(yīng)用于整個自動化金字塔之中，但低級(現(xiàn)場級)設(shè)備仍常受現(xiàn)場總線協(xié)議的控制。SPE提供了一種在云到現(xiàn)場各個等級上實(shí)現(xiàn)的以太網(wǎng)解決方案，從而消除各種網(wǎng)絡(luò)之間的“對話”的網(wǎng)關(guān)和其它硬件的需求。
小型電纜還可以使用較小的連接器——SPE對于空間受限的應(yīng)用程序或現(xiàn)場級擁有大量小型設(shè)備的應(yīng)用程序而言，SPE有額外的好處。細(xì)細(xì)的電纜具有更小的彎曲半徑，使得安裝、配線和管理無論字面或比喻，都更加容易和靈活。
SPE可以傳輸數(shù)據(jù)和高達(dá)50W的功率，因此它被認(rèn)為是IoT應(yīng)用中的一個理想解決方案，在這種情況下，很多現(xiàn)場級設(shè)備都需要電力，以及快速、實(shí)時(shí)通信或到云進(jìn)行高級控制。如果應(yīng)用要求超過50W的功率，可以采用一種四根導(dǎo)線的混合解決方案，在24V提供高達(dá)96W的功率或48V時(shí)提供達(dá)392W的功率。
傳統(tǒng)的以太網(wǎng)需要四對線時(shí)，SPE如何只使用一對線來實(shí)現(xiàn)快速以太網(wǎng)通信？
傳統(tǒng)的1Gbps以太網(wǎng)使用Cat5電纜和四對導(dǎo)線，頻率可達(dá)100MHz。每個對數(shù)據(jù)都能進(jìn)行收發(fā)，允許最高的傳輸速率達(dá)到1Gbps。單對以太網(wǎng)只用一對線路，但是工作頻率卻達(dá)到了600MHz。這一條寬頻帶，某些頻率發(fā)送數(shù)據(jù)，其它頻率接收數(shù)據(jù)，僅用一對電線就能達(dá)到1Gbps的傳輸速率。
