หากคุณใช้เฉพาะต้นทุนการซื้อเมื่อเปรียบเทียบการใช้งานเครือข่าย SPE กับเครือข่ายแบบเดิม คุณจะไม่สามารถระบุต้นทุนที่แท้จริงในการเป็นเจ้าของได้ การคำนวณต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของของ SPE จำเป็นต้องพิจารณาสี่ขั้นตอนตลอดวงจรชีวิตของเครือข่าย:
01 การได้มา
02 การทดสอบการใช้งาน (แยกความแตกต่างระหว่างการติดตั้งฮาร์ดแวร์และการตั้งค่าซอฟต์แวร์)
03 การทำงาน
04 การบำรุงรักษา
เมื่อเปรียบเทียบต้นทุนการดำเนินงานของเครือข่าย SPE กับเครือข่ายแบบดั้งเดิมที่ใช้ฟิลด์บัสหรืออินเทอร์เฟซแบบอนุกรม ต้นทุนการซื้อมักเป็นเพียงค่าใช้จ่ายเดียวเท่านั้นที่พิจารณา ต้นทุนและผลประโยชน์ของระยะวงจรชีวิตที่ตามมา เช่น การทดสอบการเดินเครื่อง การดำเนินงาน และการบำรุงรักษา จะไม่ค่อยรวมอยู่ด้วย เมื่อคำนวณต้นทุนอุปกรณ์ ราคาของตัวรับส่งสัญญาณอีเธอร์เน็ตและวงจรเพิ่มเติม (ส่วนประกอบแม่เหล็ก) มักจะถูกเปรียบเทียบกับราคาของอินเทอร์เฟซ RS-485 หรือ RS-232 แบบธรรมดา อย่างไรก็ตาม เพื่อกำหนดต้นทุนรวมที่แท้จริงในการเป็นเจ้าของเครือข่าย SPE จำเป็นต้องพิจารณาขั้นตอนการติดตั้งทั้งสี่ขั้นตอนอย่างละเอียดมากขึ้น
การสื่อสารที่ราบรื่น:
ตั้งแต่เซ็นเซอร์ไปจนถึงระบบคลาวด์ SPE ช่วยให้เครื่อง-ถึง-เครื่องและเครื่องจักร-สู่-การสื่อสารของมนุษย์ได้อย่างราบรื่น เครือข่ายอีเทอร์เน็ตแบบโปร่งใส-สนับสนุนการสื่อสารแบบ IP- ระหว่างโหนดปลายทาง เครือข่ายที่แตกต่างกันจำเป็นต้องมีเกตเวย์เพื่อเชื่อมต่อส่วนเครือข่ายที่จำกัดการมองเห็นและการเข้าถึงของโหนดปลายทาง
แบนด์วิธสูง:
การใช้สายเพียงคู่เดียวในการส่งข้อมูล ปริมาณข้อมูลของ SPE มีตั้งแต่ 10 Mb/s ถึง 1 Gb/s ในระยะทางที่ต่างกัน (ปริมาณข้อมูลข้อมูลลดลงตามระยะทางที่เพิ่มขึ้น)
ระยะการส่งข้อมูลยาว:
เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีอื่นๆ SPE สามารถรักษาความเร็วข้อมูลที่สูงขึ้นในระยะทางที่ไกลกว่าได้ ระยะทางที่เกี่ยวข้องกับแบนด์วิธบางครั้งเรียกว่า "ช่วงแบนด์วิดท์" ความสามารถในการจ่ายไฟระยะไกล: SPE สามารถส่งพลังงานผ่านการรวมกันของแกนข้อมูลหรือแกนเพิ่มเติมในสายเคเบิล ทำให้สามารถจ่ายไฟระยะไกลได้ (แหล่งจ่ายไฟแยกจากอุปกรณ์)
ความยืดหยุ่นในการติดตั้ง:
เมื่อเปรียบเทียบกับสายเคเบิลสี่คู่-แบบเดิม สายเคเบิล SPE มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าโดยอิงตามพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ- ทำให้การติดตั้งในพื้นที่จำกัด เช่น ตู้ควบคุมทำได้เร็วและง่ายขึ้น
ความเป็นไปได้ของการใช้ SPE ที่ระดับเซ็นเซอร์/แอคทูเอเตอร์:
เพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกันของตลาดเป้าหมายต่างๆ สำหรับ SPE ผู้ผลิตอุปกรณ์ได้กำหนดแบนด์วิธ ความยาวสายเคเบิล และมาตรฐานโทโพโลยีที่แตกต่างกันสำหรับเลเยอร์การขนส่งทางกายภาพ
มีโปรโตคอลอุตสาหกรรมที่หลากหลายสำหรับเลเยอร์ที่สูงกว่า รวมถึงตัวเชื่อมต่อที่หลากหลายเพื่อเสริมสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน และข้อกำหนดสำหรับ:
ทนต่อฝุ่นและความชื้น
ทนต่อสารเคมี
ความทนทานต่อความเครียดทางกลและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI)
เมื่อพิจารณาจากข้อกำหนดหลายประการที่ผสมผสานกัน ผู้ผลิตส่วนประกอบโครงสร้างพื้นฐานที่ใช้งานอยู่และอุปกรณ์ปลายทาง-อาจจัดการกับความซับซ้อนนี้ด้วยการนำเสนอโซลูชันที่มีอัตราส่วนต้นทุน/ผลประโยชน์ที่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจ แต่ใช้ได้กับบางแอปพลิเคชันเท่านั้น
การกำหนดมาตรฐานตั้งแต่เนิ่นๆ และการสร้างมาตรฐานอุตสาหกรรมสากล ขณะเดียวกันก็อาจทำให้การใช้เครือข่ายและเทคโนโลยี SPE โดยรวมช้าลง ก็เป็นหนทางที่เป็นไปได้ในการเอาชนะปัญหานี้
ผู้ผลิตยังต้องเผชิญกับความจริงที่ว่าชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ได้รับการพัฒนาสำหรับการใช้งานในยานยนต์แล้ว การนำไปปฏิบัติต้องใช้ความพยายามเพิ่มเติม ตัวอย่างที่โดดเด่นคือสวิตช์และชิปตัวรับส่งสัญญาณหลายพอร์ต (PHY) สำหรับ SPE ที่นำเสนอโดยผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์
ตัวอย่างเช่น ในปัจจุบัน RGMII, RMII หรือ MII (Media Independent Interface) จำเป็นต่อการเชื่อมต่อสวิตช์และชิป PHY- พอร์ตเดียว สัญญาณจำนวนมากที่อินเทอร์เฟซเหล่านี้ ควบคู่ไปกับการใช้ชิป- PHY พอร์ตเดียว ทำให้เกิดการกำหนดเส้นทางสัญญาณที่ซับซ้อนมากขึ้นบน PCB และความต้องการพื้นที่ที่เพิ่มขึ้น
แม้ว่าอินเทอร์เฟซสมัยใหม่ (เช่น SGMII) ต้องการ 4 สัญญาณต่อพอร์ต อินเทอร์เฟซ MII ต้องการ 16 สัญญาณ และอินเทอร์เฟซ RMII ต้องการ 8 สัญญาณ นอกจากนี้ ชิป PHY พอร์ตเดียว-แต่ละตัวยังต้องการอินเทอร์เฟซการจัดการ MDIO และ MDC อีกด้วย
ปัจจุบันไม่มีชิป PHY หลายพอร์ต-SPE ที่มีสื่อ-อินเทอร์เฟซอิสระที่เหมาะสม (เช่น SGMII หรือ QSGMII) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ 10BASE-T1L อินเทอร์เฟซเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อการทำงานแบบกิกะบิตไม่ใช่จุดสนใจสำหรับผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ อย่างไรก็ตาม การพัฒนาสวิตช์ ASIC นั้นได้รับแรงหนุนจากความต้องการแบนด์วิธที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้นอินเทอร์เฟซ MAC-PHY ที่สอดคล้องกันพร้อมแบนด์วิดท์หลาย-กิกะบิตจึงได้รับการปรับให้เหมาะสม
SPE นำศักยภาพเชิงนวัตกรรมมาสู่มืออาชีพที่เกี่ยวข้องกับวงจรการติดตั้งเครือข่ายทั้งสี่ขั้นตอน สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นอย่างชัดเจนในกิจกรรมการกำหนดมาตรฐานต่างๆ ของ IEEE และองค์กรผู้ใช้
แม้ว่า IEEE จะมีประวัติศาสตร์อันยาวนานในการสร้างมาตรฐาน แต่ SPE ยังคงเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ และจะพิสูจน์ตัวเองเป็นหลักในเซ็นเซอร์ที่ซับซ้อนและชาญฉลาดมากขึ้น ก่อนที่จะนำไปใช้กับเซนเซอร์ที่เรียบง่ายกว่า เนื่องจากความพร้อมใช้งานของส่วนประกอบและฮาร์ดแวร์มีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง SPE จะยังคงครองตำแหน่งในตลาดสำหรับเซ็นเซอร์ที่มีราคาถูกลง และรับประกันการประสานงานของส่วนประกอบเครือข่าย