Retour vers le futur  : La voie vers l'Ethernet à paire simple

Cependant, avec la croissance rapide de l'Internet des objets (IdO) et la nécessité de fournir une alimentation, une connectivité et une sécurité rentables à des milliards d'appareils connectés, il existe des lacunes dans les normes actuelles de câblage et d'application Ethernet qui limitent le nombre d’appareils pouvant se connecter au réseau via un câblage à paires torsadées de catégorie. L’écart le plus notable se rapporte à la portée physique du câble à paire torsadée qui ne doit pas dépasser 100 mètres (328 pi). Par exemple, il existe de nombreux protocoles et appareils non-Ethernet utilisés dans les réseaux d’automatisation industrielle qui présentent des distances d'exploitation allant jusqu'à 1 km, ce qui ne peut pas être pris en charge par les normes Ethernet actuelles.

En outre, il y a les protocoles d’automation dans les bâtiments commerciaux qui dépassent également la restriction de distance de 100 mètres de l’Ethernet à paires torsadées. L'éclairage commercial, les solutions de gestion des bâtiments et la sécurité physique sont des exemples de solutions qui peuvent tirer profit d’une norme qui offre un soutien à distance basé sur Ethernet au-delà de 100 mètres pour l'acheminement de données et de faibles puissances vers les périphériques finaux.

Alors qu’une grande partie de l'engouement de l’Internet des objets tourne autour des appareils grand public, comme la toute dernière montre intelligente ou le réfrigérateur intelligent, la majorité des appareils IoT existants sont dans les usines, dans les entreprises et dans les établissements de soins de santé. D’ici 2025, on estime que la valeur mondial en technologie IoT pourrait s'élever à 6,2 billions $, avec 2,3 billions $ provenant seulement de la fabrication.¹

Le potentiel de l’Internet des objets industriel (IIoT) est énorme. Il peut grandement améliorer la connectivité, l'efficacité, l'évolutivité, le gain de temps et les économies de coûts pour les organisations industrielles. De nombreuses entreprises réalisent déjà les économies de coûts grâce au IIoT, en raison de l’efficacité opérationnelle, comme la maintenance prédictive et l'amélioration de la sécurité. 

Pour répondre aux besoins des nouveaux marchés IoT et IIOT, l'IEEE 802,3 a formé le groupe de travail 802,3cg, chargé d’élaborer une norme pour le support des dispositifs avec un câblage à paires torsadées de plus de 100 mètres. La norme, IEEE 802,3cg sur la paire torsadée simple 10 Mb/s, englobe un réseau unifié basé sur Ethernet à paire simple comme alternative au bus de terrain extrêmement fragmenté. 

Ce groupe se concentre sur l'Ethernet à paire simple pour trois raisons principales  :

1. Il fournit des fonctionnalités avancées de données et d’alimentation. Les normes et les technologies en constante évolution permettent à l'Ethernet à paire simple de potentiellement soutenir des vitesses allant jusqu'à 1 Go/s. De plus, l'Ethernet à paire simple peut exploiter les normes PoE 802,3 existantes afin de fournir données et alimentation à un large éventail d'appareils. La proposition actuelle nécessite une prise en charge d'exploitation de 10 Mb/s dans les environnements industriels et automobiles (EMC, température, etc.) sur câblage simple équilibré à paire torsadée jusqu'à au moins 15 m, atteignant au moins 1 km. La norme précise également une ou plusieurs techniques de distribution électrique optionnelles pour une utilisation sur le 10 Mo/s simple équilibré torsadé des segments de lien. Des propositions préliminaires cherchent à offrir environ 13 watts de puissance aux appareils électriques avec une distance de câblage installée ne dépassant ne pas 1 km. 
2.  L'Ethernet à paire simple est seulement environ 25 % de la masse et du poids de l'Ethernet classique à quatre paires, ce qui en fait une alternative économique en matière d'espace et de coûts. Il occupe moins d'espace dans les voies de câbles, ce qui permet d'offrir plus d'options de routage, y compris le branchement de plus petits appareils à haute densité. 
3.  La sécurité des données est un défi de premier ordre dans le déploiement à grande échelle l’IoT. Étant donné que les applications de l'IEEE 802,3 comprennent des fonctionnalités de sécurité intégrées, le réseau demeure protégé.

L'Ethernet à paire simple offre une solution plus rentable pour connecter des appareils IdO à un réseau, ce qui est essentiel dans les bâtiments intelligents, où tous les systèmes et appareils sont intégrés au réseau. Bien que l'Ethernet à paire simple n’a pas le débit de données élevé et les capacités d'alimentation à distance de l'Ethernet classique à quatre paires, il offre une solution plus compacte et plus rentable pour les appareils IoT, dont la plupart n’ont besoin que d'une fraction de la bande passante et de la puissance par rapport aux appareils utilisant l'Ethernet classique.

Cependant, le branchement de différents capteurs, commandes, caméras et autres appareils de manière efficace présente certains défis. En conséquence, il y a une demande accrue pour les protocoles réseau Ethernet industriels bout en bout, avec un accent sur l'Ethernet à paire simple.

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Source

1. Strategy Analytics M2M Strategies advisory service, McKinsey Global Institute, NYTimes.com.