Im März 2023 startete der Single Pair Ethernet Design Contest, veranstaltet vom SPE Industrial Partner Network. Ziel des Wettbewerbs war es, die besten Pilotprojekte auf der Basis von Single Pair Ethernet zu identifizieren und auszuzeichnen. Nach der Einreichung und Prüfung ihrer Projektidee, erhielten die Bewerber ein SPE-Entwicklerboard der Firma Sparkfun Electronics, als gemeinsame Entwicklungsgrundlage.
Die Art der Anwendung war nicht fest vorgegeben. Ausgeschrieben waren die Preise für die Kategorien Best Industrial Application, Most Sustainable Application (Environmental) und Maker Scene. Insgesamt gingen über 70 Projektideen beim Bewertungskomitee ein, von denen es 21 in die finale Bewertung schafften. Live auf der SPS-Messe in Nürnberg, wurden die Gewinner vorgestellt und geehrt.
Kategorien und Gewinner
Kategorie: Best Industrial Application
Sieger: Belden Deutschland
Projekt: IO-Link zu SPE 10BASE-T1L Gateway. Das Projekt „IO-Link zu SPE 10BASE-T1L Gateway“ beschreibt den Mini IO-Link Master LioN-H mit Single Pair Ethernet, der den 10BASE-T1L Standard zur Datenübertragung bis zu 1 km 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 (environmental)
Sieger: Magnetic Communication
Projekt: Control system for farming via SPE. Das Projekt „Control system for farming via SPE“ 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 Use Case 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 der Kategorie Maker Scene wurden die besten drei Lösungen prämiert, die an keine festen Themenbereiche und Anwendungsfelder gebunden waren. Sie sollten verdeutlichen, was technisch alles mit SPE möglich ist, auch abseits typischer Industrieanwendungen.
1. Platz: Scott Rapson | Electric UI | ST. Peters, South Australia
Projekt: Deep-sea sensor node / New PD and PSE function board. Das Projekt 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 MicroModFormfaktor. 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: MD. Khairul Alam | Dhakar, Bangladsh
Projekt: Control system for drinking water tanks in residential buildings. 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. Schließlich wurde das Problem durch Single Pair Ethernet Communication gelöst. SPE ist die am besten geeignete Kommunikationstechnik für die Kommunikation zwischen Dach und Boden in einem mehrstöckigen Gebäude, da Single-Pair-Ethernet über mehr als 1 km zuverlässig funktioniert.
3. Platz: Julian Blanco | North Stonington, CT, United States
Projekt: Acustic Monitoring Buoy, Das Ziel des Projekts 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.
Übergabe im Rahmen der Pressekonferenz
Die Gewinner wurden im Rahmen der jährlichen Pressekonferenz des SPE Industrial Partner Netzwerk geehrt und bekamen vom Vereinsvorstand ihre Preise und Urkunden überreicht.
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