如何使用单对以太网实现稳健的智慧城市连接

我们都已见证智慧城市对稳健传感器网络的信赖，因为需要它们来监测交通、空气质量及其他公共服务。由此产生的数据流也要经过分析，为基础设施的使用情况提供关键洞察，从而实现对服务、资源和能源的更好管理，以提升便利性、安全性和效率。

像单对以太网 (SPE) 这样的数据通信技术则是这些网络的基础，它简化了连接性，并降低了智慧城市设计者对基础设施的要求。然而，在 SPE 线路最为暴露在外的端点处，恶劣的环境条件可能威胁连接的可靠性。让我们来看看 SPE 技术及其制造者 Bulgin 如何支持不间断的 IP 通信，从而实现更可靠的连接。

SPE 如何简化设备连接

与传统以太网使用两对或四对双绞线不同，SPE 仅需单对线缆即可工作，因此可采用更轻量的线束，从而降低基础设施开支。尽管如此，SPE 仍能通过单根线路同时传输数据和电力，这使之成为安防摄像头等智慧城市基础设施的理想选择。

SPE 的另一个优势是它支持 PROFINET、EtherNet/IP、OPC UA 和 Modbus TCP 等标准以太网协议，使得传感器能够直接连接到更广泛的网络和云，而无需使用网关进行协议转换。通过利用 10BASE-T1L (IEEE 802.3cg-2014) 等标准，网关的数量可以进一步减少，从而降低部署成本并简化网络，同时保持一致的全双工通信。

这对于简化智慧城市的建设过程来说是一个巨大的胜利，但无论电缆长度如何，都必须确保两端的连接高度可靠。这种可靠性要求暴露在外的端点（如路灯、交通传感器和停车基础设施）具有防水、防尘和防篡改能力。

SPE 连接的强大解决方案

为了应对这些挑战，Bulgin 的 4000 系列提供了创新的 SPE 连接器设计，在配接时达到 IP66、IP68 和 IP69K 防护等级，提供防尘密封且耐高压、耐高温冲洗。无论处于恶劣的天气条件下，还是经受手动或自动化清洁设备的冲洗，得益于围绕中心 SPE 端口的防篡改快速扭转卡口锁定系统，这些连接器都能保持安全可靠的连接。对于沿海城市，4000 系列还符合 EN60068-2-52 标准，具有高耐盐雾性能，其 -40°C 至 80°C 的工作温度范围确保了能够应对变化剧烈的季节性气候条件。

这些解决方案的额定电流和电压分别为 4 安培 (A) 和 60 伏直流 (VDC)，具有强大的电气特性，可支持数据线供电 (PoDL) 并简化智慧城市基础设施的部署。屏蔽双导体设计还在电磁噪声较大的应用（如电动汽车充电站）中支持高信号完整性。

4000 系列包括几种电缆组件，长度有 1、2、3 或 5 米可选，线径有 22 或 26 AWG 可用，兼具适应性和灵活性。三种端接选择支持将 SPE 连接接入多种智慧城市应用。

例如，PXPSPE4030/1M/22（图 1）是一个 1 米长、22 AWG 的组件，采用单端 Bulgin SPE Buccaneer 和 T1 SPE 连接器端接，可灵活地进行集成。这种解决方案非常适合在控制盒和附近的传感器之间进行短距离的柜内连接。

图 1：PXPSPE4030/1M/22 电缆组件采用单端 Bulgin SPE Buccaneer 和 T1 SPE 连接器端接，集成灵活。（图片来源：Bulgin）

另外，PXPSPE4031/3M/22（图 2）采用双端设计，可在电缆两端提供 4000 系列的全部耐用性优势。作为一种密封的 3 米 22 AWG 解决方案，这种中等长度的组件非常适合将 CCTV 相机等室外设备连接到交换机或无线接入点。

图 2：PXPSPE4031/3M/22 电缆组件采用双端 SPE Buccaneer 端接，支持密封机柜之间的稳健连接。（图片来源：Bulgin）

Bulgin 还提供 PXPSPE4034/5M/26 等产品，这些产品采用带线端接头设计，可直接连接到端子块。采用 5 m 长度和更细的 26 AWG 电缆选项时，这种端接解决方案可为远程连接现有基础设施与密封智能传感器提供不显眼的布线选择，典型应用场景包括 HVAC 系统中的空气质量监测。

面板安装连接器，如 PXPSPE4032（图 3），完善了生态系统，并与所有 PXPSPE403X 电缆组件兼容。标准 T1 SPE 电缆也可在两侧使用，但这样做会降低高侵入保护性能。

图 3：PXPSPE4032 等面板安装连接器与所有 PXPSPE403X 电缆组件兼容。（图片来源：Bulgin）

结语

SPE 技术简化了智慧城市部署，而 Bulgin 4000 系列则提供了一个灵活可靠的产品生态，能够实现可靠的 SPE 连接，特别适合稳健性是基本要求的暴露端点场景。