Se si utilizza solo il costo di acquisto quando si confronta l'implementazione di una rete SPE con una rete tradizionale, non è possibile determinare il vero costo di proprietà.Calcolo del costo totale di proprietà di una SPE. È necessario considerare quattro fasi durante il ciclo di vita della rete:
01 Acquisizione
02 Commissioning (distinguendo tra installazione hardware e configurazione software)
03 Operazione
04 Manutenzione
Quando si confrontano i costi di realizzazione di una rete SPE con le reti tradizionali basate su bus di campo o interfacce seriali, spesso il costo di acquisto è l'unica spesa considerata. I costi e i benefici delle fasi successive del ciclo di vita, come la messa in servizio, il funzionamento e la manutenzione, sono raramente inclusi. Quando si calcolano i costi delle apparecchiature, il prezzo dei ricetrasmettitori Ethernet e dei circuiti aggiuntivi (componenti magnetici) viene spesso confrontato con il prezzo di una semplice interfaccia RS-485 o RS-232. Tuttavia, per determinare il vero costo totale di proprietà di una rete SPE, è essenziale considerare più nel dettaglio tutte e quattro le fasi di installazione.
Comunicazione fluida:
Dai sensori al cloud, SPE consente una comunicazione continua da macchina-a-macchina e da macchina-a-uomo. La rete trasparente basata su Ethernet-supporta la comunicazione basata su IP-tra i nodi finali. Le reti eterogenee richiedono gateway per connettere segmenti di rete che limitano la visibilità e l'accessibilità dei nodi finali.
Larghezza di banda elevata:
Utilizzando solo una coppia di cavi per la trasmissione, la velocità di trasmissione dei dati di SPE varia da 10 Mb/s a 1 Gb/s su diverse distanze (la velocità di trasmissione dei dati diminuisce con l'aumentare della distanza).
Lunga distanza di trasmissione:
Rispetto ad altre tecnologie, SPE può mantenere velocità dati più elevate su distanze maggiori. La distanza correlata alla larghezza di banda viene talvolta definita "intervallo di larghezza di banda". Funzionalità di alimentazione remota: SPE può trasmettere energia tramite una combinazione di core dati o core aggiuntivi nel cavo, consentendo l'alimentazione remota (alimentazione separata dal dispositivo).
Flessibilità di installazione:
Rispetto ai tradizionali cavi a quattro-coppie, i cavi SPE hanno un diametro inferiore in base all'area della sezione trasversale-del conduttore, rendendo l'installazione in spazi ristretti come i quadri elettrici più rapida e semplice.
Possibilità di utilizzare SPE a livello di sensore/attuatore:
Per soddisfare i diversi requisiti dei vari mercati target per SPE, i produttori di apparecchiature hanno definito diversi standard di larghezza di banda, lunghezza del cavo e topologia per il livello di trasporto fisico.
Esistono vari protocolli industriali per i livelli superiori, nonché una varietà di connettori per integrare diversi ambienti industriali e i loro requisiti per:
resistenza alla polvere e all'umidità
resistenza chimica
robustezza alle sollecitazioni meccaniche e alle interferenze elettromagnetiche (EMI)
Date le numerose combinazioni di requisiti, i produttori di componenti dell'infrastruttura attiva e-dispositivi finali possono affrontare questa complessità offrendo soluzioni con rapporti costi/benefici economicamente validi, ma applicabili solo a determinate applicazioni.
La standardizzazione precoce e la definizione di standard industriali universali, pur rallentando potenzialmente l’adozione complessiva delle reti e delle tecnologie SPE, rappresentano un possibile modo per superare questo problema.
I produttori devono inoltre confrontarsi con il fatto che i componenti elettronici sono già stati sviluppati per applicazioni automobilistiche. La loro attuazione richiede uno sforzo aggiuntivo. Un esempio importante sono gli switch e i chip transceiver multiporta (PHY) per SPE offerti dai produttori di semiconduttori.
Ad esempio, attualmente, sono necessari RGMII, RMII o MII (Media Independent Interface) per collegare switch e chip PHY a porta singola-. L'elevato numero di segnali su queste interfacce, abbinato all'uso di chip PHY a porta singola-, porta a un instradamento dei segnali più complesso sul PCB e a maggiori requisiti di spazio.
Mentre le interfacce moderne (come SGMII) richiedono 4 segnali per porta, le interfacce MII richiedono 16 segnali e le interfacce RMII richiedono 8 segnali. Inoltre, ogni chip PHY a porta singola- richiede anche interfacce di gestione MDIO e MDC.
Attualmente non esistono chip PHY multi-porta SPE dotati di interfacce adeguate-indipendenti dai media (come SGMII o QSGMII). Nello specifico, per 10BASE-T1L, queste interfacce progettate per il funzionamento Gigabit non sono un'area di interesse per i produttori di semiconduttori. Tuttavia, lo sviluppo degli ASIC switch è guidato dalla rapida crescita della richiesta di larghezza di banda e pertanto le corrispondenti interfacce MAC-PHY con larghezza di banda multi-gigabit vengono ottimizzate.
SPE offre potenziale innovativo ai professionisti coinvolti in tutte e quattro le fasi del ciclo di vita dell'installazione della rete. Ciò si riflette fortemente nelle varie attività di standardizzazione dell'IEEE e delle organizzazioni degli utenti.
Nonostante la lunga storia di standardizzazione dell'IEEE, la SPE è ancora una tecnologia relativamente giovane e si dimostrerà principalmente nei sensori più complessi e intelligenti prima di essere applicata a quelli più semplici. Poiché la disponibilità di componenti e hardware continua a migliorare, SPE continuerà a mantenere il suo posto nel mercato dei sensori più economici e ad assicurare il coordinamento dei componenti di rete.