以太网应用

工业和商业运输车辆的数据连接

详细了解如何高效地将以太网技术应用到不断增长的工商业运输连接需求中去。

作者

TE Connectivity 数据连接产品经理 Mark Brubaker

工商业运输 (ICT) 市场是一个多元化市场, 从遍布城市和郊区的商用卡车、公共汽车和“最后一英里”运货车,到用于农业、工程机械和采矿的重型设备。自动化和驾驶员驾驶辅助系统 (ADAS) 通过为关键任务提供更可靠和准确的数据,来释放该行业的潜能。先进的核心网络从设备和系统中捕获数据,并在整个车辆中以低延迟高速传输数据,从而能够在一个或多个车载电子控制单元 (ECU) 中处理数据。相机和激光雷达/雷达提供 360 度全景感知,以提高安全性和生产效率,同时,显示器显示相关车辆信息,以帮助驾驶员优化操作。

市场参与者(包括设计人员和原始设备制造商 (OEM))在努力为工业和商业运输车辆提供更多自动化设备和安全保护的同时,需要满足以下要求:

  • 需要更高的带宽和更快的速度
  • 能够在商业运输和重型设备市场所特有的严苛环境、信道长度和温度下保持信号完整性
  • 通过提供灵活、可维修且面向未来的产品设计来简化应用

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我们的专业产品能够抵抗强烈的振动和机械冲击,有些产品还支持在严苛环境(如在商用车辆操作环境)下进行现场维护。这包括灰尘、污垢和湿气以及 从 -40°C 到 +125°C 温度范围的情况。

CAN 总线架构可处理高达 500 Kbps 的速度。 但是,这样的速度对于正在出现的数据密集型应用类型来说并不够快。单对以太网协议是未来的明确选择。

工业和设计人员正在转向单对以太网协议,这些协议符合 IEEE 802.3bp 标准,传输速度可达 100 Mbps (100BASE-T1) 或 1 Gbps (1000BASE-T1)。

这些协议可提供更大的带宽,支持更多连接设备,并以更快的速度传输数据。此外,单对导体可减少铜的使用,从长期来看,也帮助降低系统成本。

对更大带宽和更高速度的业务需求将会增长

然而,只有速度是不够的。工业和商业运输车辆的工作环境是非常恶劣的,包括:

  • 严苛环境,在这种环境中,灰尘、热量、湿度很高,而且车上的部件都处于不断振动的环境中
  • 在工业化学品环境中,需要产品能够耐化学腐蚀性
  • 使用寿命长,操作时间可达数月和数年

信道长度超过 15 米,温度经常超过 105 ℃, 最高可达 125 ℃,这会影响插入损耗。设计者和 OEM 商需要仔细选择线束、端子和产品,以尽量减少其在整个产品生命周期中对信号完整性的影响。TE 正在开发增强的 SPE 协议,以支持更快的速度和更长的信道,如 IEEE 802.3bp 1000Base-T1 Type B 协议。

长期应用使用可能需要高达 2.5/5Gb 的速度,IEEE 802.3ch multi-Gb 协议,这意味着设计者和制造商需要从现在应该开始就构建面向未来的架构,以适应更高的速度。他们可以利用熟悉的常用工具、原件和设计技术,帮助加快现有市场用户群对这个技术的应用。例如,许多设计者和 OEM 商已经使用德驰工具对线束进行压接,并且可以使用相同的工具延长信道长度。

TE 宣布,他们正在开发高速连接器, 以满足严苛的工业和商业车辆数据连接应用的需求。我们的产品可帮助客户在不断增多的需要额外的摄像头、激光雷达和雷达等传感器的应用中实现无缝连接,增强网络架构、增加信息、显示内容和带宽。我们已经开发出一款 DT 高速连接器,它可以应对商用车和重型设备领域的独特挑战。这些连接器提供端子系统,可实现高速信道,满足在行业最严苛环境中运行的商用车辆和重型设备对长度、温度和可靠性的要求。这些连接器还可以实现当今设计灵活性,同时满足未来应用需求,从而保证使用寿命。

无缝连接

增强的网络架构

高带宽

不断增加的信息显示

DT 高速连接器可满足设计师和 OEM 商的以下需求:

  • 速度:通过四个线对线连接器为 40 米的信道长度提供 1Gb 速度。
  • 面向未来:发掘您的客户在未来所需的多千兆 (2.5/5 Gb) 速度的潜力。
  • 合规性:符合业界标准协议 IEEE802.3bp、1000base-T1 Type B(40 米)和 Type A(15 米)。
  • 市场信誉:德驰产品和 DT/DTM 接口 30 多年来一直是市场标准。它们的使用寿命证实了其久经考验的可靠性和性能。
  • 市场成熟应用的技术:利用现有的 20 号德驰通用端子,这种端子可提供冲压成形端子或实心端子可供选择,并有现成的压接工具。
  • 轻松压接:使用您熟悉的德驰工具来压接导线。利用简单的设计端接线束屏蔽层。
  • 久经考验的性能:确保最严苛的商用车辆和设备环境中的性能,温度范围为 -40°C 至 +125°C(最高 1Gb),因此您可以在大多数环境中使用同一个接口。
  • 产品灵活性:提供核心终端平台,以经济高效的方式支持多个时间敏感型外壳变体。
  • 多功能性:目前支持 20 美国线规 STP 电缆,可提供 18 美国线规连接器尺寸供您选择(尚未针对 18 美国线规发布)。
  • 简化了装配:凭借独特的产品设计和简化的端接设计,现有线束机可以在不使用过于复杂工艺参数的情况下端接电缆,使您可以利用现有的线束设备进行生产。

如果您想更高效地提高以太网的应用,TE 可以为您提供帮助。

我们的 DT 高速端子系统助力您下一代架构的设计。我们建议您:

  • 使用 DT 高速端子系统来评估您的下一代产品架构。选择您合适的产品进行测试,以满足您对于严苛环境的独特需求。
  • 与 TE 的现场应用工程师合作,助力您解决连接器和线束设计难题。如果要直接进行测试,请向您的 TE 代表索取样品。
  • TE 可与您和您的客户合作,一起应对面向下一代车辆实施和运用高速信号的挑战。