剑指工控
在“剑指工控”网站上，我们谈Ethernet-APL 已经谈了很多了，而与之关系密切的单对线以太网SPE却没怎么说，其实SPE挺重要的，所以我就请大家关注一下单对线以太网SPE。
2 SPE工业合作伙伴网络
2019年，为了推动单对线以太网SPE技术发展，HARTING、TE Connectivity、HIROSE、Würth Electronics、Bizlink、MURR Elektronik和Softing七家公司作为创始成员，组建了SPE工业合作伙伴网络(SPE Industry Partner Network)，后来IMS CS、罗森伯格、Datwyler、Kyland、Microchip Technology、SICK、O-Ring、Draka/Prysmian Group和University 4 Industry 等公司也正式加入该网络，目前已超过50家会员公司。会员公司网络还运营着一个专门的SPE合作伙伴网站，提供更多的信息。
在合作伙伴网络中，来自不同行业和应用领域的领先技术公司聚集在一起，整合各自的SPE专业知识并有针对性开展交流。该合作伙伴网络的成员将SPE视为工业物联网（IIoT）快速和可持续增长的基础，以追求共同推动SPE在工业物联网（IIoT）及相关领域的进一步发展为目标。为了可靠地建立整个未来SPE生态系统，还共同支持传输协议、布线和设备组件的标准。因此，合作伙伴网络的所有成员，以及ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG 3，都与IEEE 802.3和IEC SC46C就统一传输标准和铜质数据电缆进行了密切的交流和深入的合作。
伴随单对线以太网SPE技术的发展，合作伙伴网络与支持者Phoenix Contact、Weidmüller、Reichle & De-Massari (R&M)、Fluke Networks、SICK和 Telegärtner 等公司的合作关系不断加强。
单对以太网系统在发展过程中不断在应用、市场和标准化之间的协同调度，如根据应用和市场的要求，制定新的IEEE、IEC、用户组织标准，以促进新技术的应用，拓展新技术的市场（见图4）。比如为延长SPE的传输距离，支持100 Mb/s运行500米、1 Gb/s运行100米，IEEE工作组将启动IEEE 802.3dg标准制定，通过修改物理层规范参数实现上述目标。
图4 应用、市场和标准之间的协同调度
3 单对线以太网现有的标准
单对线以太网依据的是电气和电子工程师协会的IEEE 802.3标准，该标准的工作组定义了有线以太网的物理层和数据链路层的介质访问控制 （MAC），并根据不同的自动化公司的需求，在经典的TCP/IP的以太网基础上，调整OSI层以支持实时需求，如修改第3层网络层和第4层传输层，还有一些协议在第2层数据链路层需要特殊的硬件。所以单对线以太网技术由各类支持不同数据速率和电缆长度的标准组成，适合多种应用场合。表1和图5列举了部分单对线以太网的标准号、特性和应用场合。比如Ethernet-APL技术是基于IEEE802.3cg-2019的10BASE-T1L（表1中cg TIL）以太网物理层标准的扩展，适合应用于工业、建筑、过程。
图5 部分单对线以太网的标准号和特性
