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#智慧建築 #網路通訊 #乙太網Ethernet #單對乙太網SPE

【認識「單對乙太網」】

乙太網 (Ethernet) 已成為建築 (樓宇) 自動化控制金字塔頂端的主流通訊協定。電氣和電子工程師協會 (IEEE) 最近定義了一種新型乙太網標準——IEEE 802.3.cg，用於 10 Mbps 的操作並透過一對平衡導體進行的功率傳輸。由於單對電纜現在可同時支援資料和電源，因此採用此標準可節省大量成本，並更易於在樓宇自動化應用中進行安裝。

將乙太網帶到邊緣器件需要付出諸多努力。當前，樓宇自動化中存在多個通訊網路——例如，暖通空調 (HVAC) 應用使用 Modbus、存取控制使用 BACnet、照明使用 LonWorks、消防安全使用乙太網。此類網路碎片化需要使用閘道來執行協定轉換，以將合併網路聯合到樓宇自動化控制金字塔的頂端。最終，使用者必須依次管理複雜的系統。

各種通訊網路存在的原因包括需要更長的距離、多點連接、電源配置以及對約束性協定的支援，單對乙太網 (SPE) 可以解決上述問題。將乙太網連接到邊緣器件可帶來以下優點：可直接存取控制系統、狀態更新、預測性維護、標準化硬體及各種系統之間的互通性。IEEE 802.3cg 分為兩類：

🎯長電纜和短電纜的長度均超過一對平衡的遮罩或非遮罩電線。10BASE-T1L : IEEE 802.3 實體層規範，適用於單對平衡導體上的 10 Mbps 乙太網局域網，可達至少 1,000 公尺 (使用 18 AWG 導線進行點對點連接時的長距離)；
🎯10BASE-T1S : IEEE 802.3 實體層規範，適用於單對平衡導體上的 10 Mbps 乙太網局域網，可達至少 15 公尺 (使用多支路連接的 24～26 AWG 導線的短距離)。

其中，10BASE-T1L 實體層 (PHY) 在單對平衡導體上使用全雙工通訊，在每一方向上同時具有 10 Mbps 的有效資料速率。過渡到 SPE 具有多個優點，包括安裝到使用單個通訊網路管理整個樓宇。它的優點使擁有權總成本得以降低，並提高了樓宇自動化系統的投資回報率。

延伸閱讀：
《單對乙太網在樓宇自動化中的應用》
http://compotechasia.com/a/tech_application/2020/0818/45522.html

#德州儀器TI

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【智慧照明為 PoE 分散式網路奠定基礎】

乙太網供電 (PoE) 分散式網路中採用的整合技術推進著建築設計的轉型，可實現樓宇自動化網路的 IP 融合、透過標準的低壓分類電纜輸送電力，並將訊號發送到形形色色的端點處，包括 LED 照明、空調控制、攝像機及其他網路設備。PoE 分散式網路在功率方面具有極高可用性，確保服務不發生中斷；並可透過合併備用電源，以更低的成本為網路帶來彈性，降低營運成本。商業建築對「智慧」照明的需求為 PoE 分散式網路打穩了基礎。

LED 需要的是低壓直流供電，使用 IT 行業基礎設施，便能在低壓佈線上分配電力和資料。LED 的照明品質顯著改善，使光更加柔和並增強調光功能，還可動態調節色溫，功能更為多樣化、效率和安全性更高，並能在 PoE 網路上支援各種可用的功率。PoE 基礎上的 LED 照明需要低壓配電及資料通訊主幹來提供控制功能。每個 PoE 節點都會收到一個唯一的 IP 位址，可供將 LED 燈具、感測器及其他設備與其他的樓宇自動化系統相整合。

燈具、感測器和其他設備可透過一個簡單的 RJ45 連接器供電，無需再借助電工為變電設備接線，也無需重新佈線或為每一個端點安裝電源插座，配置速度更快。具有生物適應功能的 LED 燈具可從早上較低的低溫、較高的光強度，逐漸變成溫暖、強度較低的照明而模擬自然光照效果。照明強度上的細微變化使工作環境更加自然，有利於提高生產效率，還可透過感測器的回饋來最佳化節能效果。PoE 分散式網路還支援可擴展的緻密化帶來的趨勢。

與傳統的隔間或辦公室相比，工作空間佈局更為有效、功能性更高。透過 PoE 進行控制，在根據空間利用率的需求重新指派設備及感測器後，可快速地更改設備參數設置及分區的程式設計。遍佈於商業或辦公空間內的感測器，往往內嵌在 LED 照明燈具之中，可收集資料並回饋到中心伺服器，報告並測量空氣品質、溫度、佔用率及即時能耗，改善經營控制效果與效率。不斷採集的綜合資料可轉化為商業上的深入洞察力。

延伸閱讀：
《乙太網供電 (PoE) 分散式網路日益普及》
http://www.compotechasia.com/a/ji___yo…/2017/0930/36856.html
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