Todos testemunhamos a confiança das cidades inteligentes em redes de sensores robustas, uma vez que são necessárias para monitorizar o tráfego, a qualidade do ar e outros serviços públicos. O fluxo de dados resultante também precisa de ser analisado para fornecer informações importantes sobre a utilização da infraestrutura, conseguindo assim uma melhor gestão de serviços, recursos e energia para melhorar a conveniência, a segurança e a eficiência.
Tecnologias de comunicação de dados como Single Pair Ethernet (SPE) são a base destas redes, simplificando a conectividade e reduzindo os requisitos de infraestrutura para projetistas de cidades inteligentes. Contudo, nos pontos mais expostos das linhas SPE, as condições ambientais adversas podem ameaçar a fiabilidade da ligação. Vamos dar uma olhada em como a tecnologia SPE e seu fabricante Bulgin suportam comunicação IP ininterrupta para conexões mais confiáveis.
Como o SPE simplifica as conexões de dispositivos
Ao contrário da Ethernet tradicional que utiliza dois ou quatro pares de cabos de par trançado, o SPE requer apenas um único par de cabos para funcionar, portanto, chicotes elétricos mais leves podem ser usados para reduzir custos de infraestrutura. No entanto, o SPE ainda pode transmitir dados e energia simultaneamente através de uma única linha, tornando-o uma escolha ideal para infraestruturas de cidades inteligentes, como câmeras de segurança.
Outra vantagem do SPE é o suporte a protocolos Ethernet padrão, como PROFINET, EtherNet/IP, OPC UA e Modbus TCP, permitindo que os sensores se conectem diretamente a uma ampla gama de redes e nuvens sem a necessidade de conversão de protocolo de gateway. Ao utilizar padrões como 10BASE-T1L (IEEE 802.3kg-2014), o número de gateways pode ser ainda mais reduzido, reduzindo assim os custos de implantação e simplificando a rede, mantendo ao mesmo tempo uma comunicação full duplex consistente.
Esta é uma grande vitória para simplificar o processo de construção de cidades inteligentes, mas independentemente do comprimento do cabo, é necessário garantir uma ligação altamente fiável em ambas as extremidades. Essa confiabilidade exige que terminais expostos, como iluminação pública, sensores de trânsito e infraestrutura de estacionamento, tenham recursos à prova d'água, à prova de poeira e à prova de adulteração.
Solução poderosa para conectividade SPE
Para enfrentar esses desafios, a série 4000 da Bulgin oferece designs inovadores de conectores SPE que alcançam níveis de proteção IP66, IP68 e IP69K quando acoplados, proporcionando vedação à prova de poeira e resistência a descargas de alta pressão e alta temperatura. Seja em condições climáticas adversas ou sujeitos à lavagem manual ou automatizada do equipamento de limpeza, esses conectores podem manter uma conexão segura e confiável graças ao sistema de travamento rápido e à prova de violação em torno da porta central SPE. Para cidades costeiras, a série 4000 também atende à norma EN60068-2-52 e possui alta resistência à névoa salina. Sua faixa de temperatura operacional de -40°C a 80°C garante que ele possa lidar com condições climáticas sazonais em rápida mudança.
A corrente e tensão nominais dessas soluções são de 4 amperes (A) e 60 volts de corrente contínua (VDC), respectivamente, com fortes características elétricas que podem suportar o fornecimento de energia de linha de dados (PoDL) e simplificar a implantação de infraestrutura de cidade inteligente. O design de condutor duplo blindado também suporta alta integridade de sinal em aplicações com alto ruído eletromagnético, como estações de carregamento de veículos elétricos.
A série 4000 inclui vários componentes de cabos, com comprimentos de 1, 2, 3 ou 5 metros para escolher e diâmetros de fio de 22 ou 26 AWG disponíveis, proporcionando adaptabilidade e flexibilidade. Três opções de terminal suportam a conexão do SPE a diversas aplicações de cidades inteligentes.
Por exemplo, PXPSPE4030/1M/22 (Figura 1) é um componente 22 AWG de 1 metro de comprimento que usa conectores Bulgin SPE Buccaneer e T1 SPE de extremidade única para integração flexível. Esta solução é muito adequada para conexões de gabinete de curta distância entre a caixa de controle e sensores próximos.
Figura 1: O conjunto de cabos PXPSPE4030/1M/22 usa conectores Bulgin SPE Buccaneer e T1 SPE de terminação única para integração flexível. (Fonte da imagem: Bulgin)
Além disso, o PXPSPE4031/3M/22 (Figura 2) adota um design de extremidade dupla, que oferece todas as vantagens de durabilidade da série 4000 em ambas as extremidades do cabo. Como uma solução selada de 3 metros e 22 AWG, esse componente de comprimento médio é ideal para conectar dispositivos externos, como câmeras CCTV, a switches ou pontos de acesso sem fio.
Figura 2: O conjunto de cabos PXPSPE4031/3M/22 adota terminação SPE Buccaneer de extremidade dupla, suportando conexões robustas entre gabinetes selados. (Fonte da imagem: Bulgin)
A Bulgin também oferece produtos como o PXPSPE4034/5M/26, que são projetados com conectores de extremidade de fio que podem ser conectados diretamente aos blocos terminais. Ao usar opções de cabos 26 AWG mais finos e de 5 metros de comprimento, esta solução de terminação pode fornecer opções de fiação discretas para conexão remota de infraestrutura existente e sensores inteligentes selados, com cenários de aplicação típicos, incluindo monitoramento da qualidade do ar em sistemas HVAC.
Conectores montados em painel, como PXPSPE4032 (Figura 3), aprimoram o ecossistema e são compatíveis com todos os conjuntos de cabos PXPSPE403X. Cabos T1 SPE padrão também podem ser usados em ambos os lados, mas isso reduzirá o alto desempenho da proteção contra intrusão.