2025年12月11日，由千家智客主办、广东省土木建筑学会建筑电气专委会协办的第 26 届 CIBIS 建筑智能化峰会在广州东方宾馆圆满落幕。本届峰会以 “碳索新机・筑 AI 未来” 为主题，汇聚了来自建筑、电、智能化、家居、物联网等多个领域的专家学者与知名品牌代表，共同探讨建筑智能化领域的发展趋势与技术创新。海康威视产品经理陆无忌受邀出席，并发表了题为《单对以太网驱动智慧城市：多模态场景下的应用》的主题演讲。
陆无忌在演讲中表示，本次演讲将分为三部分：第一部分是单对以太网的介绍，包括 SPE 通用性的产品属性、优势和特点;第二部分是海康威视工业 SPE 产品的特色和产品介绍;第三部分是探讨 SPE 产品的现状以及海康威视的努力方向。
一、单对以太网(SPE)的介绍
单对以太网的英文简称是 SPE，它是通过单对双绞线来实现数据传输和供电。相较于传统的四对双绞线，SPE 在面对复杂布线环境中有着显著优势，其拥有低成本、部署简单以及传输通道利用率高等优点。尤其是在车载网络、工业自动化、楼宇自动化、人形机器人等领域有着明显优势，SPE 为设备互联、数据传输提供更轻量化的解决方案。
以下是目前 SPE 的相关协议标准中较为通用的几种：
10BASE-T1L：10BASE 是指 10 兆位的以太网物理层标准，T 是 Twisted Pair 的缩写，表示传输介质是双绞线，1 是指单对线，L 是 long(长距离)的意思，合起来就是 10 兆传输速率的单对以太网长距离传输协议。它的具体传输距离可以长达 1000 米，采用点对点连接的方式，旨在解决工业和楼宇自动化等场景中对长距离、低成本网络连接的需求，是相当不错的远距离、轻量化传输解决方案。
10BASE-T1S：10BASE-T1 的含义和前面一致，S 是 short(短距离)的意思，合起来就是 10 兆传输速率的单对以太网短距离传输协议。相比于 10BASE-T1L，T1S 的传输距离短，传输速率也没提高，其主要优势在于支持点对多点的传输，采用总线结构，拓扑更加简单，方便后续设备的新增和添加。气1000BASE-T1：是 IEEE 802.3bp 中定义的一种以太网物理层技术，旨在通过单对双绞线实现千兆的高速数据传输，其最大传输距离为 40 米。
陆无忌表示，不同的协议可以解决不同场景下的痛点和需求，各有优势，对应的特点和核心应用也有所不同，比如 10BASE-T1L 就非常适合过程自动化、远距离终端传输。
总结以上三种常用协议，SPE 的优势主要体现在：
较低的成本：SPE 线材较传统四对铜缆双绞线相比用料更少，同时 SPE 连接器中的电路部分也较简单，所以整体传输产品的造价也更低。
占用的布线空间少、重量更轻：单对以太网技术允许使用更紧凑、更轻的电缆，与传统 RJ45、或是其他现场总线电缆相比，重量显著减轻，占地面积显著减少，节省了布线空间有限的问题，在高密度布线需求的情况下，节省了宝贵空间。
简化网络：单对以太网 (SPE) 可以将自动化系统和传统工业网络引入单一以太网网络技术，因为它们都是基于以太网协议，可以节省很多网关。
此外还有灵活性高、耗能低、支持 IT/OT 融合等优势。
二、SPE 在各场景下的应用
陆无忌简单介绍了 SPE 在各个场景下的应用，展示 SPE 在不同使用场景、不同使用需求中如何发挥优势：
工业自动化：工厂从原料到成品涉及多个环节，庞大的制造生态，往往需要多园区、多工厂、多产线联合协同，来确保高效的产能和成本。以国内某机械制造行业企业生产园区举例，生产园区超过 7 个，共部署上千台生产设备，上万个工业摄像头、仪表、传感器等终端设备。这种终端设备数量及种类繁多，单个终端对传输带宽要求不高，但大规模仪器仪表、摄像头、设备与工控端及云、边各类系统之间传输吞吐量庞大，且响应速度要求高。在这种场景下，前端需求简单但整体复杂度高的情况，十分契合 SPE 网络的适配。
机器人行业：随着 AI 大模型和机器人传动控制技术的迅速发展，人形机器人发展势头十分迅猛。为了获取复杂多变的外部环境信息，人形机器人中载有数量众多的传感器，其体内的传输线缆可以占用的空间相当有限，因此要求传输线缆不仅要兼顾供电的功能，还需要尽可能的兼顾高密度的需求。海康威视拜访了一些需求方和客户，目前人形机器人内部的传输标准和介质都还没有达成完整的共识，例如有一个客户提出传输线缆的需求，要求外径在 4mm 以下，带屏蔽层和供电功能的线缆。传统的四对铜缆双绞线带屏蔽层很难做到 4mm 以下，特别是为了应对机器人内部的强干扰环境，甚至要做双屏蔽的情况，同时人形机器人对于接口密度的要求也非常大。陆无忌表示，目前人形机器人还有很多都在探索阶段，不能说 SPE 就是机器人里最佳的传输解决方案，但确实值得深入研究，海康威视也会积极推动在机器人领域 SPE 的应用。
车载网络：SPE 刚出来的时候就应用在了车载网络，且得到了比较广泛的响应，其较轻的重量和点对多点的传输拓扑，完美适配了车载网络的需求。随着国产新能源的快速崛起，特别是智能驾驶的不断升级和迭代，对于数据传输及传感设备的要求也越来越高。车载末端的线缆线束和连接器的数量也随着设备的升级 / 新增而不断增加，同时需要响应部分车载设备的供电需求，进一步加剧了网络末端的复杂程度;另一方面，这也增加了车辆的整体负重，极大增加了耗电量。所以 SPE 目前在车载行业里是应用相对比较广泛的。
陆无忌还解读了 SPE 以太网网络：左边光伏、园区、楼宇等场景，是远距离传输的场景，即长距广连接的概念;右边制造、车载、机器人，是短距离传输的应用，即短距强控制的概念，同步支持信息传输 / 网络供电一体化的功能。在应用层面，支持千米连接、缺陷感知、高频通信、以太网协议、PODL 供电、多协议灵活应用等特点。
他还展示了极简的工业 SPE 拓扑图：从前端设备(仪器仪表、摄像头、工控设备、检验仪器等)，连接到配线系统(配线架、跳线、交换机)，再到控制系统，最后连接上传云服务器。
三、海康威视工业 SPE 产品特色和产品介绍
陆无忌介绍，目前海康威视主要研发的是 SPE 的前端设备和传输设备，包括的产品大致分为五类：SPE 终端设备、单对线缆、信息模块、配线架及跳线。
传输产品：最基本的产品构成为线缆、模块、配线架、跳线，海康威视将这一套产品规范起来，做成了传统综合布线的形式。简单来说，就是 SPE 产品可以从前端连接到面板，面板连接到配线架，再到 SPE 交换机，同时所有产品的尺寸与 RJ45 那套产品的尺寸保持一致。之所以这样设计，是因为 SPE 的传输方案在还未被市场完全接受前，需要一个比较平稳的过渡，确保无论是新建项目还是改造项目，海康的这套布线产品都有相关的解决方案，都可以用。
前端设备：海康威视做了一个适配 SPE 协议的摄像头产品，目前还没有对外销售，还在试制验证阶段。
四、SPE 产品的现状以及海康威视的努力方向
陆无忌表示，很多企业和品牌之前都有推过 SPE 对应的产品，从交换机，到线缆线束，到连接器。海康威视在产品设计之初，也走访了相当多的生产制造商、解决方案提供商，调研后有了一些个人的主观想法：有些品牌做 SPE 交换机，有些做线缆，有些做连接器方案，但对于 SPE 系统，单独领出来一块产品，使用价值并不高。当然，也有能把 SPE 的连接方案整合好的企业，但还需要面对前端设备、后端设备是否支持 SPE 的问题。传输的本质是为了能够满足所需的数据交互和处理，是为前后端设备服务的，前后端设备不支持，意味着推广的难度将会变得十分艰巨。
对此，海康威视付出了许多努力：1. 对前端设备也做了 SPE 协议的相关适配，但目前还在研发设计阶段;2. 适配海康威视的综合布线系统;3. 支持千米传输;4. 后续根据实际情况推出更多 SPE 系列产品。
陆无忌坦言，做 SPE 系列产品，确实是个任重而道远的任务，而海康威视想着向前再进一步，所以才有了 SPE 的摄像头的开发，尽管目前还不太成熟，但也是不得不做的一次尝试。相信顺利的话，还会试着推出更多的 SPE 前端设备。
他还提到，近些年来，不少品牌都在积极推广 SPE 单对以太网，但实际收效并不理想，其主要问题并非因为单对以太网的产品或网络协议有明显缺陷，而是市场环境还没有形成对 SPE 的产品生态。市面上 SPE 的前端和后端设备相当稀少，例如工业上大多工业摄像机、仪器仪表、传感器还是使用 4-20mA 接口或是 RJ45 接口，这导致 SPE 单对以太网整套的体系推广受阻(与前端设备协议 / 接口不适配)。因此，即便 SPE 单对以太网具有相当多的优势优点，但依旧不能大规模被市场接受，需等待大量前端及后端 SPE 设备的支持与开发。
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