大约五年前，当电气和电子工程师协会 (IEEE) P802.3cg 工作组开始开发一个标准以在商业和轻工业环境中通过单平衡双绞线电缆支持 10 Mb/s 以太网（即 10BASE-T1L）至少 1000 米。随着 2019 年 11 月批准的应用标准和现已发布的配套组件标准，SPE 在市场上的地位以及它将为智能建筑行业带来哪些机遇更加受到关注。

单对以太网在智能建筑中的应用

从汽车到自动化

SPE 不是一项新技术。自 2015 年以来已经存在的完整标准针对的是汽车和工业系统中更短距离的工程链接。这些环境的 SPE 标准不断发展，虽然与智能建筑无关，但很容易将以太网在汽车中的优势与智能建筑中的优势联系起来。

随着现代车辆配备了包括驾驶辅助在内的众多智能技术，以前使用自己的语言进行内部通信的系统现在需要与车内的其他系统进行通信，以便尽可能快速有效地做出决策——比如当系统检测到您的汽车时距离前方的物体太近，必须与制动系统进行通信。

SPE 用于智能楼宇自动化的主要用途是连接低速操作技术 (OT) 设备，例如 HVAC、空气质量、废物管理、照明、安全和其他楼宇控制系统中使用的控制器和执行器、传感器和仪表。就像在汽车中一样，使用以太网作为一种通用语言允许在这些系统之间进行通信和共享可操作数据，从而更轻松地做出提高效率和乘客体验的决策。

与其说是汽车中的视线传感器与制动器对话，不如说是会议室中的占用传感器与 HVAC 系统对话。由于 OT 智能楼宇设备通常不需要 IT 设备所需的千兆位和数千兆位以太网速度，并由四对布线支持，因此 SPE 是降低成本和材料的优化解决方案，同时仍将以太网通信的优势带给建筑系统。

虽然对 SPE 的大部分需求可归因于汽车和工业行业，但 The Insight Partners 最近发布的一项研究预测，到 2028 年，SPE 市场将达到 36 亿美元，高于 2021 年的 19亿 美元，并特别提到了实时监控和智能建筑设备是市场的主要驱动力。

“客户要求建筑自动化系统供应商提供更多的以太网。它是一个巨大的智能建筑推手，使数据易于传输、翻译和更安全，”Bob Voss说，他是位于比弗顿的以太网联盟SPE小组主席，也是Panduit的杰出工程师，该公司位于伊利诺伊州的Tinley Park，并生产基础设施组件。

“传统的具有自己协议的专用异构系统会带来业务连续性风险，因为它们更容易受到网络攻击，而且大多数支持这些系统的系统都已接近退役。通过将以太网引入OT网络的边缘，这些设备可以利用许多已经知道如何保护、维护和排除以太网网络故障的IT专业知识——同时提供一种通用语言来构建更好的通信系统。”

潜在的即插即用构建模块

虽然应用标准已经推出两年多，但商业环境的 SPE 组件标准已于 2020 年底由国际标准机构 ISO（瑞士日内瓦）、IEC（瑞士日内瓦）和 CENELEC（比利时布鲁塞尔）发布。最近发布的北美 TIA-568.5 SPE 组件标准规范与国际标准保持一致。现在常见的问题是：支持 SPE 的楼宇自动化设备何时会在市场上上市？

“该应用已经得到了应用，智能建筑设备制造商有望很快将SPE技术集成到他们的芯片组中，”Valerie Maguire说，她是Watertown、ct - t - Siemon的杰出工程师，也是IEEE Std 802.3 g™-2019单对以太网修正案的主编。

“许多建筑自动化设备传统上使用螺丝端子进行连接，但随着SPE组件标准的出现，我们期待设备制造商最终采用接受SPE插头的I/O接口。即插即用连接这些设备的潜在好处是实现更快、更可靠的智能建筑部署。在骨干基础设施中，使用熟悉的四对电缆更好地集成IT和OT系统也有潜力，从而实现两种以太网网络的集成。事实上，siemens公司现有的全屏蔽四对TERA®电缆已被证明可以在400米范围内支持10mb /s的SPE应用，并可以在未来支持SPE连接。”

Voss 也看到了即插即用功能最终进入市场以支持智能建筑部署的好处。 “在使用螺钉端子连接时，总是存在工艺问题的可能性——电线变得松散或股线可能接触到相邻的端子。随着速度的提高，端子排将成为无法忍受的损耗和噪音来源，”他说。 “此外，IT 习惯于处理连接组件，他们在 OT 方面参与的越多，他们就越需要即插即用。”

根据 Voss 的说法，SPE 及其接口在包括江森自控和霍尼韦尔在内的楼宇自动化设备供应商的路线图上，他对它改变我们建造建筑物方式的潜力感到兴奋。 “随着 OT 系统现在转向以太网并利用 IT 基础设施，技术将不再是新建筑设计中的事后考虑；然而，在改造具有传统不同但功能性建筑系统的现有建筑物时，将会有一些减速，我们将需要帮助他们进行迁移。”