SPE Industrial Partner Network
Fünf spannende Single-Pair-Ethernet-Projekte
Das SPE Industrial Partner Network hat die Sieger des SPE-Design-Wettbewerbs 2023 ausgezeichnet. Ziel des Design Contest war es, spannende Pilotprojekte auf Basis von Single Pair Ethernet zu unterstützen.
Wie kann man Single Pair Ethernet vorteilhaft einsetzen? Das SPE Industrial Partner Network hat dazu einen Design Contest ins Leben gerufen, gemeinsam mit Harting, Würth Elektronik eiSos, Sparkfun, Analog Devices und Digi-Key. Ausgezeichnet wurden die besten Projekte in den drei Kategorien „Best Industrial Application“, „Most Sustainable Application“ und „Maker Scene“.
- So war der Ablauf: Nach der Einreichung und Prüfung der Projektidee, erhielten die Bewerber ein SPE-Entwicklerboard von Sparkfun Electronics als gemeinsame Entwicklungsgrundlage. Die Art der Anwendung war nicht fest vorgegeben. Insgesamt gingen über 70 Projektideen beim Bewertungskomitee ein, von denen es 21 in die finale Bewertung schafften. Ausgezeichnet wurden die Gewinner aus der SPS – smart productrion solutions – in Nürnberg.
Und das sind die Gewinner:
Kategorie „Best Industrial Application“
Ausgezeichnet wurde das von Belden eingereichte Projekt „IO-Link zu SPE 10BASE-T1L Gateway“, das den Mini-IO-Link-Master LioN-H mit Single Pair Ethernet beschreibt, der den 10BASE-T1L Standard zur Datenübertragung bis zu 1 Kilometer unterstützt. Es handelt sich um eine Konzeptstudie, die bei Belden entstanden ist, um zu zeigen, wie man auf einfache Weise Standard-I/O- und IO-Link-Signale in ein SPE-Netzwerk mit EtherNet/IP integrieren kann.
Kategorie “Most Sustainable Application”
Das Projekt „Control system for farming via SPE“ von Magnetic Communication stellt ein geschlossenes Single-Pair-Ethernet-System vor, das auf den Umweltschutz abzielt und die Fähigkeiten von SPE für die Datenübertragung über große Entfernungen, robuste Konnektivität und effiziente Energienutzung aufzeigt. Im UseCase wurden Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsdaten lokal erhoben, gespeichert und verwaltet und anschließend nahtlos von Mobile Devices abgerufen. Die direkte Nutzung von Ethernet ab dem Sensor vereinfacht den Aufbau von Überwachungs- und Steuerungssystemen für Landwirtschaft, Medizin, Windenergie und weitere Einsatzbereiche.
Kategorie „Maker Scene“
In dieser Kategorie wurden die besten drei Lösungen prämiert. Diese verdeutlichen, welche vielfältigen Möglichkeiten SPE eröffnet – auch abseits typischer Industrieanwendungen.
Platz 1, Scott Rapson, Electric UI, South Australia
Das Projekt „Deep-sea sensor node“ untersucht die Praktikabilität der Verwendung von SPE als Einkabellösung für Sensorknoten in der Meeresforschung durch die Implementierung einer kundenspezifischen 10Base-T1L- und Power Over Data Line (PoDL)-Platine mit dem Sparkfun MicroMod-Formfaktor. Die SPE-Implementierung wurde mit einem für 200 m Tiefe tauglichem Gehäuse mit kundenspezifischer Rückwandplatine, 3D-gedruckten Halterungen und einem ESP32 zur Verwaltung hochauflösender Druck- und Temperatursensoren verpackt. Um den Sensorknoten in der Praxis zu demonstrieren, wurde er nicht-invasiv an einem Steg neben einem lokalen Tauchriff montiert und ermöglichte eine Echtzeit-Sensorprüfung und - Aufzeichnung an der Oberfläche.
2. Platz, Khairul Alam, Bangladesh
Das Projekt „Control system for drinking water tanks in residential buildings“ beschäftigt sich mit der Kommunikation mit der Wasserversorgung. Alle mehrstöckigen Gebäude haben einen oder mehrere Wassertanks auf dem Dach, um das Wasser auf alle Stockwerke zu verteilen. Der Haupttank befindet sich im Boden und wird in der Regel vom Versorgungsunternehmen gefüllt. Eine elektrische Pumpe pumpt das Wasser aus dem Reservoir in den Wassertank auf dem Dach. In den meisten Gebäuden in Bangladesch wird das System manuell betrieben und eine Person schaltet die Pumpe manuell ab, wenn der Wassertank voll ist. Durch diesen manuellen Vorgang wird immer wertvolles Wasser und indirekt auch Strom verschwendet. Ein automatisches System kann das Problem lösen und eine große Menge an Wasser und Strom sparen, indem es die Pumpe automatisch ausschaltet, wenn der Wassertank voll ist, und sie wieder einschaltet, wenn der Tank wieder gefüllt werden muss. Das Projekt versucht, das Problem durch ein automatisches System zu lösen, wobei das Hauptproblem darin bestand, eine zuverlässige Kommunikation zwischen dem Wassertank auf dem Dach und der Wasserpumpe auf dem Boden herzustellen. SPE ist hierfür eine geeignete Technologie für die Kommunikation zwischen Dach und Boden in einem mehrstöckigen Gebäude, da SPE über mehr als 1 km zuverlässig funktioniert.
3. Platz: Julian Blanco, North Stonington, USA
Das Ziel des Projekts „Acustic Monitoring“ ist die Entwicklung einer kostengünstigen akustischen Überwachungsboje, die Meereslebewesen und den Schiffsverkehr überwachen und in Echtzeit über SPE vom Meeresboden an ein Funkgerät an der Oberfläche senden kann.
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