Single Pair Ethernet dans les bâtiments intelligents

Le Single Pair Ethernet (SPE) est une technologie qui gagne rapidement en intérêt en tant que solution pour prendre en charge le grand nombre de dispositifs de gestion d'installations et de capteurs utilisés dans les bâtiments intelligents. Cet article examine les avantages qu'un réseau SPE pourrait apporter, les normes en cours de développement et le point de vue de Nexans sur la meilleure façon d'intégrer le SPE dans votre infrastructure de câblage.

Qu'est-ce que le Single Pair Ethernet (SPE) et pourquoi est-il intéressant ?

Le Single Pair Ethernet (SPE) est la transmission de l’Ethernet sur une seule paire torsadée de câble en cuivre. Ceci par opposition à l’Ethernet traditionnel qui requiert l’utilisation de 2 paires (jusqu’à 100Mb/s ou 4 paires (A partir de 1Gb/s et plus) torsadées d’un câble qui en contient toujours 4.
La convergence des réseaux dans les entreprises et les bâtiments commerciaux étant en hausse, l'intérêt pour le SPE n'est pas surprenant. Les bâtiments "intelligents" nécessiteront un grand nombre d'appareils compatibles avec Internet pour surveiller et gérer la "technologie opérationnelle" (OT) nécessaire au bon fonctionnement du bâtiment.  Ces dispositifs - tels que les capteurs, les moniteurs d'air et les dispositifs de contrôle d'accès - fonctionnent généralement avec de faibles taux de transmission de données, souvent inférieurs à 10 Mb/s, et nécessitent une certaine forme d'alimentation électrique. 

SPE est parfaitement adapté à ces exigences, car il prend en charge les données à faible bande passante et alimente les appareils à l'aide de la technologie Single Pair Power over Ethernet (SPoE), éliminant ainsi les batteries ou le besoin d'alimentation locale. Tout cela dans un format compact qui peut être mis en œuvre sur des distances allant jusqu'à 100 m, 400 m, voire 1000 m dans certaines conditions.

Normes pour Single Pair Ethernet (SPE)

Il y a plusieurs normes à prendre en compte pour le SPE : le protocole Ethernet lui-même, le câblage générique des locaux, les composants des câbles et des connecteurs, et la transmission de l'énergie. Dans chacun de ces cinq domaines, il existe des variations destinées à répondre à différents types d'utilisation, en tenant compte du débit de données requis, des distances à supporter, du type d'environnement d'installation et des besoins en énergie.

Pour les applications "Smart Building", les plus intéressantes sont sans doute les suivantes :

• Ethernet : IEEE802.3cg 10BASE-TIL (10MB jusqu'à 1000m)
• Câblage de locaux : amendements aux normes ISO 11801-1 et ISO 11801-6 en cours d'élaboration.
• Câbles : IEC 61156-13/14 (liaisons permanentes et câbles de brassage)
• Connecteurs : IEC 63171-1 (connecteur en cuivre de style LC)
• Alimentation - SPoE : IEEE P802.3bu 1-Pair Alimentation par ligne de données (PoDL) 

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La configuration SPE proposée par Nexans pour les bâtiments intelligents

Le SPE est appelé à devenir un réseau superposé fonctionnant parallèlement à l'infrastructure LAN à 4 paires existante, plutôt que de la remplacer. Comment planifier et prévoir un avenir inconnu qui nécessitera probablement un mélange d'applications à large et à faible bande passante, des besoins en énergie élevés et faibles, dans différentes parties du bâtiment ? L'ajout d'un réseau SPE supplémentaire à côté du LAN existant serait perturbateur et coûteux.

L'approche de Nexans consistera à disposer d'un réseau de câblage LAN unique suffisamment flexible pour s'adapter aux changements futurs, et à intégrer le SPE dans ce réseau en utilisant un concept de partage de câbles (voir image). 

En pratique, cela signifie que votre réseau SPE sera raccordé à un switch SPE, situé dans le distributeur d'étage ou de bâtiment, en passant par la liaison horizontale à 4 paires existante jusqu'à un boîtier de distribution de zone. Là, le câble à 4 paires est divisé en 4 paires individuelles. Les câbles à une paire couvrent ensuite la distance finale jusqu'à l'appareil OT.

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