6 ważnych trendów okablowania na 2022 rok
Miniaturyzacja, bezpieczeństwo, nowe materiały i nowe, innowacyjne standardy to sześć najważniejszych trendów w przemyśle produkcji kabli.
Miniaturowe kable firmy Akson mają jedynie 0.2 mm średnicy zewnętrznej.
Trend numer 1: Kable stają się coraz mniejsze
Miniaturyzacja to jeden z kluczowych trendów projektowania układów elektronicznych. Mniejsze kable są łatwiejsze do zainstalowania w ciasnych przestrzeniach, umożliwiają zmniejszenie rozmiaru i wagi oraz utrzymują systemy w niższej temperaturze. Mniejsze kable sprawiają, że układy elektroniczne pasują do pojazdów, umożliwiając elektryfikację i automatyzację. Zmniejszają ciepło i powierzchnię zajmowaną przez centra danych. Pozwalają samolotom i statkom kosmicznym zużywać mniej paliwa dzięki zmniejszonej ładowności.
Kompresując rozmiary chipów do poziomu nano wraz z czujnikami, złączami, kablami i każdym innym elementem połączonego systemu projektanci mogą zmniejszać całe systemy.
Trend numer 2: Większe bezpieczeństwo
Znaczna ilość kabli w budynkach, pojazdach i innych zamkniętych przestrzeniach stanowi istotne zagrożenie w przypadku pożaru: płonący płaszcz kabla emituje toksyczne gazy i dymy, które ograniczają widoczność dla osób, które mogą walczyć z pożarem lub ewakuować się z obszaru. W rezultacie dostawcy kabli oferują coraz szerszy wybór kabli wykorzystujących materiały o niskodymnych i bezhalogenowych (LSZH). Materiały niskodymne generują mniej gęsty optycznie dym, co zapewnia lepszą widoczność, natomiast eliminacja halogenu, który podczas spalania wydziela toksyczne gazy, zwiększa bezpieczeństwo.
Trend numer 3: Innowacje materiałowe
Nowe materiały, powstałe w wyniku zaktualizowanych wymagań dotyczących rozmiaru i wagi, troski o środowisko i potrzeb w zakresie wydajności, stopniowo zwiększają potencjał kabli. Przewody z aluminium, miedzi i magnezu, stopów miedzi i srebra, miedzi i cyny, stali pokrytej miedzią i czy mosiądzu ulepszają właściwości samego przewodnika.
Z kolei nowe materiały bazowe osłon kabli zapewniają większą elastyczność (promień zgięcia), większą stabilność w ekstremalnych warunkach (ogień, przestrzeń kosmiczna) oraz trwałość. W miarę zbliżania się do granic kabla miedzianego naukowcy szukają kolejnych alternatyw: na międzynarodowej konferencji IEEE w 2021 roku naukowcy z MIT zaprezentowali kable polimerowe cienkie jak kosmyk włosów, które mogą przesyłać moc z prędkością 105 Gb/s i z potencjałem osiągnięcia terabajta podczas łączenia wielu pasm.
Trend numer 4: Nowe standardy i specyfikacje HD-PLC
Pod koniec 2021 roku IEEE Standards Association zatwierdziło nową technologię HD-PLC z funkcją uwierzytelniania IEEE 802.1X jako standard IEEE 1901b. Power Line Communication (PLC) to technologia transmisji danych, która jako medium transmisyjne wykorzystuje istniejące kable (takie jak linie energetyczne, kable koncentryczne lub skrętki), umożliwiając szybką budowę sieci przy niskich kosztach. High-Definition Power Line Communication (HD-PLC), innowacja firmy Panasonic, to technologia komunikacji Powerline, która wykorzystuje różne istniejące kable do przesyłania danych cyfrowych. Wykorzystując HD-PLC na liniach koncentrycznych, liniach sterujących, liniach energetycznych oraz budując sieci hybrydowe, które łączą HD-PLC i technologie bezprzewodowe, można projektować bardziej wydajne i bezpieczny rozległe sieci IoT, takie jak inteligentne sieci i inteligentne miasta.
Trend numer 5: HDMI 2.0
Pod koniec 2021 roku forum HDMI ogłosiło aktualizację standardu kabla HDMI 2, a już obecnie na rynek trafiają nowsze opcje szybkich kabli do wyświetlaczy. Kable HDMI 2.0 obsługują szybkie rozdzielczości wideo i częstotliwości odświeżania, w tym 8K60 i 4K120, oraz rozdzielczości do 10K. Obsługiwane są również formaty dynamicznego HDR, a przepustowość sięga teraz do 48 Gb/s.
Trend numer 6: Ethernet-APL
Ethernet-APL jest rozszerzeniem specyfikacji jednoparowego Ethernetu (SPE) opartego na 10BASET-1L, zaprojektowanego w celu wprowadzenia urządzeń obsługujących szybki Ethernet w trudnych warunkach przemysłowych. Ethernet-APL zapewnia możliwość bezpośredniego podłączenia i zasilania do 50 urządzeń o mocy do 500 mW każde przy użyciu ustalonej infrastruktury kablowej, z korzyściami w postaci zwiększonej szybkości komunikacji i większego zasięgu w obszarach niebezpiecznych. Grupę Ethernet-APL tworzą FieldComm Group, ODVA, OPC Foundation oraz PROFIBUS & PROFINET International.
Ethernet-APL to rozszerzona warstwa fizyczna dla jednoparowego Ethernetu (SPE) opartego na 10BASET1L. Komunikuje się za pomocą kabla o długości do 1000 m przy 10 Mbit/s, w pełnym dupleksie, czyli ponad 300 razy szybciej niż obecne technologie, takie jak HART lub fieldbus. (Zdjęcie © Profibus)