Comment fournir des connexions robustes pour les villes intelligentes à l'aide de la technologie SPE (Single Pair Ethernet)

Nous avons tous constaté à quel point les villes intelligentes s'appuient sur un réseau robuste de capteurs pour surveiller le trafic, la qualité de l'air et d'autres services. Les flux de données obtenus sont ensuite analysés afin d'obtenir des informations essentielles sur l'utilisation des infrastructures, ce qui permet une meilleure gestion des services, des ressources et de l'énergie en vue d'améliorer le confort, la sécurité et l'efficacité.

Ces réseaux reposent sur des technologies de communications de données telles que SPE (Single Pair Ethernet), qui rationalisent la connectivité et réduisent les besoins en infrastructure pour les concepteurs de villes intelligentes. Cependant, des conditions environnementales difficiles peuvent compromettre la fiabilité des connexions là où les lignes SPE sont les plus exposées : à leur point d'extrémité. Examinons la technologie SPE et la manière dont Bulgin prend en charge les communications IP ininterrompues pour une connectivité plus fiable.

Comment la technologie SPE rationalise la connectivité des dispositifs

Contrairement à l'Ethernet traditionnel, qui utilise deux ou quatre paires torsadées, la technologie SPE n'utilise qu'une seule paire, ce qui permet d'utiliser des câbles légers qui réduisent les coûts d'infrastructure. Néanmoins, la technologie SPE permet toujours de transmettre à la fois les données et l'alimentation sur une seule ligne, ce qui la rend idéale pour les infrastructures des villes intelligentes, telles que les caméras de sécurité.

Autre avantage de la technologie SPE, elle prend en charge les protocoles Ethernet standard tels que PROFINET, EtherNet/IP, OPC UA et Modbus TCP, ce qui permet aux capteurs de se connecter directement à des réseaux plus étendus et au cloud sans nécessiter de passerelle pour la conversion de protocoles. En tirant parti de normes telles que 10BASE-T1L (IEEE 802.3cg-2014), qui offre un débit fixe de 10 mégabits par seconde (Mbps) sur des distances allant jusqu'à 1 kilomètre (km), le nombre de passerelles peut être encore réduit, ce qui diminue les coûts de déploiement et désencombre les réseaux, tout en maintenant une communication cohérente en duplex intégral.

Il s'agit d'une avancée majeure pour simplifier le processus de construction d'une ville intelligente, mais quelle que soit la longueur des câbles, vous devez vous assurer que les connexions à chaque extrémité sont hautement fiables. Cette fiabilité exige que les points d'extrémité exposés, tels que les lampadaires, les capteurs de trafic et les infrastructures de stationnement, soient résistants à l'eau, à la poussière et aux manipulations frauduleuses.

Une solution robuste pour les connexions SPE

Pour relever ces défis, la série 4000 de Bulgin propose un connecteur SPE innovant qui répond aux normes IP66, IP68 et IP69K après raccordement, offrant une étanchéité à la poussière et une résistance au lavage à haute pression et à haute température. Qu'ils soient utilisés dans des conditions météorologiques défavorables ou soumis à un nettoyage manuel ou automatisé, les connecteurs restent sûrs et sécurisés grâce à un système de verrouillage à baïonnette inviolable et à rotation rapide qui entoure le port SPE central. Pour les villes côtières, la série 4000 est également conforme à la norme EN60068-2-52 pour une haute résistance au brouillard salin. Sa plage de températures de fonctionnement comprise entre -40 et +80°C garantit que ces connecteurs peuvent supporter des conditions saisonnières très variables.

Avec des intensités nominales de 4 ampères (A) et des tensions nominales de 60 volts CC (VCC), ces solutions offrent des caractéristiques électriques robustes pour prendre en charge l'alimentation PoDL (Power over Data Line) et rationaliser le déploiement des infrastructures des villes intelligentes. Une conception blindée à double conducteur garantit également une intégrité élevée du signal dans les applications soumises à des interférences électromagnétiques, telles que les bornes de recharge pour véhicules électriques.

La série 4000 comprend plusieurs assemblages de câbles disponibles en longueurs de 1, 2, 3 ou 5 mètres (m) avec des calibres de fil de 22 ou 26 AWG pour plus de flexibilité. Trois options de terminaison permettent d'intégrer les connexions SPE à de nombreuses applications de villes intelligentes.

Par exemple, le modèle PXPSPE4030/1M/22 (Figure 1) est un assemblage de 1 m, 22 AWG, doté de terminaisons de connecteurs T1 SPE et SPE Buccaneer asymétriques de Bulgin pour une intégration flexible. Cette solution est parfaitement adaptée pour réaliser des connexions courtes, à l'intérieur des armoires, entre les boîtes de commande et les capteurs situés à proximité.

Figure 1 : L'assemblage de câbles PXPSPE4030/1M/22 comprend des terminaisons de connecteurs T1 SPE et SPE Buccaneer asymétriques de Bulgin pour une intégration flexible. (Source de l'image : Bulgin)

Par ailleurs, le modèle PXPSPE4031/3M/22 (Figure 2) présente une conception à double extrémité qui offre tous les avantages de la série 4000 en termes de durabilité aux deux extrémités du câble. En tant que solution scellée de 3 m, 22 AWG, cet assemblage de longueur moyenne est idéal pour connecter des dispositifs extérieurs tels que des caméras de vidéosurveillance à des commutateurs ou des points d'accès sans fil.

Figure 2 : Grâce à ses terminaisons SPE Buccaneer à double extrémité, l'assemblage de câbles PXPSPE4031/3M/22 assure des connexions robustes entre les boîtiers scellés. (Source de l'image : Bulgin)

Bulgin propose également des produits tels que le PXPSPE4034/5M/26, qui dispose d'une terminaison à extrémité filaire pour une connexion directe aux blocs de jonction. Avec une longueur de 5 m et une option de câble plus fin de 26 AWG, cette terminaison offre une solution discrète pour connecter à distance l'infrastructure existante à des capteurs intelligents scellés, pour des cas d'utilisation tels que la surveillance de la qualité de l'air dans un système CVC.

Les connecteurs à montage sur panneau, tels que le PXPSPE4032 (Figure 3), complètent l'écosystème et sont compatibles avec tous les assemblages de câbles PXPSPE403X. Les câbles T1 SPE standard peuvent également être utilisés des deux côtés, mais cela annule la protection élevée contre les infiltrations.

Figure 3 : Les connecteurs à montage sur panneau tels que le PXPSPE4032 sont compatibles avec tous les assemblages de câbles PXPSPE403X. (Source de l'image : Bulgin)

Conclusion

Alors que la technologie SPE simplifie les déploiements dans les villes intelligentes, la série 4000 de Bulgin offre un écosystème flexible pour la mise en œuvre de connexions SPE fiables, en particulier pour les points d'extrémité exposés où la robustesse est essentielle.

À propos de l'auteur

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Brandon Lewis has been a technical writer and editor for over 15 years, serving as editor-in-chief at various electronics engineering trade publications. Brandon’s areas of focus include microcontrollers, multicore embedded processors, embedded Linux and real-time operating systems, industrial communications protocols, single-board computers and computer on modules, and other aspects of real-time computing. He is an accomplished podcaster, YouTuber, event moderator, conference chair, and product reviewer.

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