單對乙太網路 (Single-pair Ethernet)

單對乙太網路（SPE）是一項新興的乙太網路實體層技術，採用單對雙絞線布線設計，可支援多 Gigabit 傳輸速度與長達 1,000 公尺的長距離連結。

傳統的銅纜乙太網路使用多對纜線（4 芯或 8 芯），雖可提供更高的傳輸速度，但傳輸距離僅限 100 公尺。

SPE 的輕量化設計與更長的傳輸距離，使其成為工業應用的經濟實惠首選，而傳統銅纜乙太網路則因提供更高的頻寬，更適合辦公室網路與資料中心環境。

Fieldbus 經證實能可靠地執行傳統任務，但面臨互通性有限、成本高昂、資料速率低落等挑戰，導致與上層 IT 網路之間形成數位壁壘。此外，Fieldbus在滿足未來需求的潛力也相當有限。在這樣的情況下，單對乙太網路作為一項實體層通訊技術，可將乙太網路直接整合至工業應用中。憑藉協定獨立性、即時資料傳輸、易用性，以及高成本效益等優勢，SPE 可充分發揮工業物聯網（IIoT）與工業 4.0 應用的潛力。

可以。危險環境（Hazardous Environments）是指可能存在爆炸性氣體、蒸氣或粉塵的區域，這些可燃物質在特定條件下可能被引燃。因此，部署於此類環境中的網路設備必須符合嚴格的安全規範，以防止點火風險並確保作業安全。

Ethernet-APL（Advanced Physical Layer）是一種進階實體層技術，可讓單對乙太網路（SPE）安全地應用於危險環境。Ethernet-APL 以 10BASE-T1L 標準為基礎，透過具備防爆保護設計的單對雙絞線，同時傳輸資料與電力。

如需更多資訊，請瀏覽乙太網路-APL。

SPE 的資料線供電（Power over Data Line, PoDL）可在同一對雙絞線同時供電與資料傳輸。如此一來，不但可顯著降低布線複雜度、材料成本與安裝時間，同時進而簡化工業設備的部署。此外，它還可節省管線與機櫃的寶貴空間，更重要的是，無需額外鋪設電源線，即可為遠端或難以觸及的設備供電。這大幅提升了網路靈活性，並精簡了工業邊緣設備的整合。

SPE 是一種實體層技術，而 TSN（Time-Sensitive Networking）則運作於較高的網路層級，負責提供精確時間同步與流量排程等確定性通訊機制。

由於兩者在技術架構上相容，未來 SPE 與 TSN 的整合有望實現工業網路中的端到端即時通訊，為智慧製造與工業自動化應用提供更可靠、更低延遲的網路基礎。

如需更多關於 TSN 的資訊，請瀏覽時效性網路。