主页（http://www.cnwulian.net）：观点：智能建筑应该如何借鉴智能汽车？
你可能想象不到，一套用于汽车和车辆网络的标准为智能建筑、工业网络和电缆系统奠定了基础。
理想网络最近推出了LanTEK IV，一种频率范围高达3000兆赫的电缆认证工具。单对电缆的应用可能在低至100 kHz的频率下运行。TIA的TR-42.7委员会正在讨论测试频率范围低至100khz的单对电缆系统的规范。
为单对数据传输和单对电缆布线系统制定规范的标准开发工作具有与之相关的车辆基础。2015年，电气与电子工程师协会（IEEE）完成了802.3bw标准。指定100Base-T1系统（100Mbits/sec，1对双绞线），该标准的发展主要是由汽车行业的需求驱动的。
IEEE在2016年发布该标准时表示：“先进的驾驶员辅助系统和信息娱乐等新兴车内应用的主流采用，创造了经济高效、高带宽连接的需求。”。“IEEE 802.3bw-2015 100Base-T1是专门针对车内汽车市场需求而设计的几种以太网标准中的第一个，它将通过一对提供100mbit/sec的以太网。它旨在将这些新的以及传统的车内应用程序整合到一个同质的网络架构上。”
IEEE 802.3以太网工作组主席David Law当时评论道：“这是以太网向新的应用领域多样化的又一个例子，为他们提供了利用大量以太网技术的机会。”
同样在2016年，IEEE发布了802.3bp，其中指定1000Base-T1。西蒙的标准信息员标准文档库解释说，802.3bp支持“汽车、工业控制和自动化、运输（飞机、铁路和重型卡车）和其他诸如碳足迹敏感的应用，这些应用通过减少线对和磁学的数量而受益。
“1000Base-T1 PHY系统的两个可识别的链路段由高达15米的加固单平衡双绞线、高达4个直列连接器（a型链路段）和高达40米的加固单平衡双绞线组成，以及高达4个直列连接器（B型可选链路段）。”
802.3cg标准
开发这些标准的小组的努力正在给致力于IEEE 802.3cg规范（该规范将指定10Base-T1S）的小组带来回报。微芯片技术的首席应用工程师Tim Baggett解释了这项技术的广阔市场潜力。他说：“在汽车、工业、背板和建筑四个主要领域，使用10Base-T1S来建立控制和传感器网络，具有广泛的商业利益。”
在汽车应用中，它可以作为一种低成本的控制和传感器网络。在工业环境中，10Base-T1S可以部署在成本敏感的机柜应用中，也可以部署在机器和工厂范围的过程自动化应用中。背板可以集成以太网over PCB（印刷电路板）差分跟踪。在建筑中，10Base-T1S可以支持连接的照明和其他建筑系统，如暖通空调、电梯和自动扶梯。
巴格特说：“这些商业领域的共同目标之一是取代众多的传统协议和总线，并汇聚到单一的网络类型上。”。“通过利用以太网标准，一条通往更快网络的道路就像升级PHY一样容易。此外，对IEEE 802以太网协议的使用进行标准化可以消除协议转换网关的需要，同时保持与使用中的PHY无关，从而降低成本。”
他补充说，10Base-T1S标准“允许多个PHY收发器连接到总线拓扑结构中的同一对平衡物理介质，范围小于25米。”。“这可以显著降低布线和连接器成本，从而降低布线成本和重量。”他还表示，在标准的制定过程中，与其他以太网物理设备相比，该集团优先考虑显著降低功耗。此外，momentum还专门为10Base-T1S post标准化指定了可选扩展，以显著增加连接到更长总线段的收发器的数量。
巴格特进一步评论说，“在工业环境中使用10Base-T1S有很大的兴趣。多家工控公司积极参与10Base-T1S短距离多点和10Base-T1L长距离全双工标准的开发。”
他还提供了一个关于汽车工业采用以太网的历史教训。他说，随着100Base-T1（Broad-R Reach）的推出，业界“在2012年左右开始向基于以太网的网络转移，以满足车辆更高带宽的网络需求。此后，1000Base-T1于2016年实现标准化。IEEE 802.3工作组正在制定2.5-、5-、和10gbit T1以太网的标准，该工作组正在考虑增加一个新项目，以开发最高50gbits/s的未来汽车以太网标准。
巴格特说：“汽车市场对10Base-T1S特别感兴趣，因为它为低带宽应用带来了以太网协议的标准化。”。“在单个平衡对介质上连接多个收发器的能力非常适合连接传感器和执行器。通过在整个车辆中标准化以太网协议的使用，在网络间穿越时消除了昂贵的网关。”
布线行业前景
西蒙将IEEE 802.3cg描述为“一个经济高效的低速以太网应用程序”，它“不仅支持工业和汽车网络，还支持连接自动化、暖通空调、安全/接入、照明、物联网的智能建筑网络，以及其他基于控制和执行器的装置和系统。
“单平衡对电缆可用于替代各种现场总线电缆，包括RS-485双绞线、RG-6同轴电缆和仪表电缆，单对以太网可用于替代RS-232、RS-485、can、HART和其他专有和自定义通信协议时实现互操作性。”
10Base-T1L将指定在至少1公里范围内通过单平衡对电缆传输10 Mbit/s，10Base-T1S将指定在短距离单平衡对电缆传输10 Mbit/s。
“10Base-T1L将支持可选的E类数据线供电（PoDL）远程电源供应，”标准信息人士说。“六类电源设备（PSE）和电源设备（PDs）将根据链路段直流回路电阻规定最小功率输出。”
截至本文发表时，IEEE 802.3cg标准尚未完成。一旦标准的所有技术问题得到解决并最终确定，我们将报告与布线专业人员特别相关的方面，包括标准认可的连接器接口（如有）。
正在制定的TIA标准
尽管IEEE 802.3cg标准即将完成，但在电信行业协会（TIA）TR-42.7电信铜缆系统委员会（Telecommunications Copper cabling Systems Committee）内，与单对布线相关的一些标准开发活动正在取得进展。一个标准，TIA-568.5，将指定单平衡双绞线和组件。TR-42.7中的其他新授权项目将指定用于单对布线和单对布线加热的现场测试仪。
丹巴雷拉，全球产品经理与测试设备供应商理想网络，是一个成员的TR-42.7。在一次采访中，他分享了一些对小组活动的看法。“就测试而言，我们关注的是几个方面，包括频率范围、距离和测试功率。”
巴雷拉解释说，10Base-T1L的一些远程应用将在低于1MHz的频率范围内运行。巴雷拉指出：“有人一直在推动从100千赫开始。”。“从电缆制造商的角度来看，电缆在100或200千赫时的性能与在1兆赫及以上时有很大不同。从测试的角度来看，我们遇到了类似的问题。在100千赫时，很难达到我们在更高频率下的同样精度。”
此外，他指出，随着这些单对电缆标准的出现，外星串扰是一种重要的电气特性。单对电缆系统的频率范围很可能是100千赫至600兆赫。他说，400到600兆赫的频段是外星串扰特别成问题的地方。他说：“你的申请将决定”外星相声在多大程度上受到关注。“例如，传感器是非常低带宽的设备，将在低频率下运行。但也有其他单对应用程序可以提供15米1-Gbit的速度。它们将在该频率范围的高端运行，以达到该数据速率。”
当标准开发人员开始讨论单对布线的规范时，早期的考虑是标准是否允许非屏蔽版本。巴雷拉说：“有些人认为，单对电缆会被屏蔽。在有时有争议的争论之后，布线标准确实允许使用无屏蔽的单对电缆。
他指出：“单对电缆的优点之一是外径小。“你可以有大量的电缆，所有的直径都很小，在一个小的整体束尺寸。”相比之下，6A类电缆，他说。当第一批6A类电缆上市时，它们包括厚护套，以防止外星串扰。多年来，电缆制造商的技术发展使直径较小的6A类电缆成为可能。但当我们把注意力转向非屏蔽的单对电缆时，某种意义上说，我们正在按下复位按钮，这并不能很好地追溯到6A类的早期。如果UTP单对电缆采用厚护套来防止外星串扰，它们将至少牺牲一些小直径的优势。
巴雷拉说，一个积极的方面是，电缆测试仪已经为四对电缆合并了四个通道。他说：“理论上，你可以用一个四线对电缆测试仪，基本上可以用这个电子设备作为四线对串扰测试仪。”
此外，他说，测试单对电缆的标准将包括耦合衰减的规范。他解释说，“利用外星串扰，你在测量从相邻电缆感应到受害者电缆的信号。你在测量受害者的电缆。耦合衰减则相反。通过耦合衰减，您可以测量电缆，并查看辐射能量（屏蔽电缆或相邻电缆）会损失多少信号。”
横向转换损耗（TCL）也将纳入单对测试。巴雷拉说：“实际上，TCL涉及四对线和单对线。“TCL测量电缆抵抗外部噪声的能力，它对外部噪声的抗扰度。对于单对电缆，目的是在工业应用中使用这种电缆。TCL是一个衡量电缆扭曲程度和一致性的指标。这种扭转的一致性直接关系到电缆免受外部噪音的能力。”
他补充说，在单对工业应用中，屏蔽电缆始终是一种选择，可能是首选。他说：“一般来说，屏蔽电缆的衰减或插入损耗会高于UTP，因为屏蔽实际上起着漏极的作用。”。对于单双鞋，“我们谈论的是短至15或20米，或长至1公里的应用。在较长的应用中，非屏蔽电缆在该距离内提供的损耗较小。”
他以采矿作业为例。“当有人为这种环境设计网络时，他们必须考虑屏蔽将提供对外部噪声的免疫力，但UTP将提供较少的信号损失。因此，UTP电缆的平衡非常重要。”（编译/千家网）
