Introduction to 10BASE-T1L

ในยุคสมัยที่ทุกสิ่งทุกอย่างพัฒนาอย่างไม่หยุดยั้ง เราทุกคนนั้นต่างให้ความสนใจในเรื่องของความเร็วในการเชื่อมต่อกันมากขึ้น ในทางกลับกันมีงานบางประเภทที่เราอาจไม่ได้ต้องการความเร็วที่มากนัก แต่ให้ความสำคัญกับระยะทาง หรือ ความสะดวกในการติดตั้งมากกว่า เราอาจเลือกใช้ technology ให้เหมาะสมต่อความต้องการของเราก็ดูจะเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจเหมือนกัน

วันนี้ขอมาพูดถึงมาตราฐานของ Ethernet 10Mbps ซักหน่อยละกันครับ  ช่วง 2-3 ที่ผ่านมา Ethernet นั้นได้มีการออกมาตราฐานใหม่สำหรับ Ethernet ความเร็ว 10Mbps มาที่ชื่อว่า 10BASE-T1L, 10BASE-T1S ซึ่งถ้าเราดูแค่ที่ความเร็วของการรับส่งข้อมูลเพียงแค่ 10Mbps ก็ดูไม่น่าสนใจอะไรมาก แต่ถ้าเรามาดูจุดเด่นของทั้ง 2 ตัวนี่ก็น่าสนใจไม่ใช่น้อยเลยทีเดียว รายละเอียดจะเป็นอย่างไรดูได้จากบทความด้านล่างเลยครับ (ในบทความนี้จะขอเสนอข้อมูลของ 10BASE-T1L ก่อนแล้วบทความต่อไปจึงจะเสนอข้อมูลของ 10BASE-T1S)

 

Ethernet ที่เราใช้กันอยู่โดยทั่วไปนั้น จะแยก TX channel, RX channel ออกจากกัน เพราะฉะนั้นอย่างน้อยสุดเราต้องการสาย 4 เส้นในการส่งสัญญาณ ในทางปฏิบัติเราใช้ connector RJ45 แล้วต่อกันด้วยสาย LAN ตามรูปด้านล่าง

ส่วน 10BASE-T1L นั้นถูกออกแบบมาให้จำนวนสายไฟน้อยกว่า (โดยให้ TX และ RX channel อยู่ในเส้นเดียวกัน)  โดยโครงสร้างจะเป็นไปตามรูปด้านล่าง จะเห็นได้ว่าใช้สายไฟเพียง 2 เส้นเท่านั้น  และสามารถใช้สายไฟแบบ twisted-pair ได้ด้วย (ไม่จำเป็นต้องใช้ LAN cable แบบที่ใช้ๆ กันอยู่) ทำให้ง่ายต่อการติตตั้งใช้งาน

ส่วนเรื่องระยะทาง 10BASE-T1L นั้นสามารถรองรับระยะทางได้ถึง 1km (10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-T ที่เราใช้กันอยู่ทั่วๆไปนั้นได้สูงสุดที่ 100m)

นอกจากนั้น 10BASE-T1L นั้นยังสามารถทำ PODL (Power over data line) ได้ ซึ่งก็คือ สามารถจ่ายไฟร่วมไปกับสาย data ได้ ทำให้ใช้สายไปเพียง 2 เส้นก็สามารถ สื่อสารรวมถึงส่งพลังงานให้ได้อุปกรณ์ในเครือข่ายได้

นอกจากนั้น 10BASE-T1L ยังข้อดีตามด้านล่าง

  • สามารถส่งข้อมูลได้ระยะไกลถึง 1 km
  • ใช้สาย twisted-pair ได้ทำให้ง่ายต่อการติดตั้งใช้งาน
  • สามารถส่งพลังงานได้ 52W
  • เนื่องจากเป็นมาตราฐาน Ethernet ทำให้มีความยืดหยุ่นหรือความเข้ากันได้กับ software ด้านบน (โดยทั่วไปผู้ทำ software จะคุ้นเคยกับ Ethernet อยู่แล้ว)

จากข้อดีดังกล่าวเราอาจจะยกตัวอย่างการใช้งานได้เช่น กรณีระบบ IP camera ที่ต้องลากสายมาไกลเกิน 100m โดยปกติถ้าใช้ 10BASE-T จำเป็นต้องมี repeater (ตัวทวนสัญญาณ) แต่ถ้าเปลี่ยนมาใช้ 10BASE-T1L ก็สามารถลากยาวได้ถึง 1km เราจึงไม่จำเป็นต้องใช้ repeat เลย

เนื่องจาก 10BASE-T1L นั้นมีข้อดีที่ระยะทางในการสื่อสารและสามารถติดตั้งได้ง่าย จึงมีบางคนเสนอว่าเราสามารถนำไปใช้กับระบบ IoT ในโรงงานได้ด้วย โดยรูปด้านล่างเป็นตัวอย่างระบบในโรงงานที่เอา 10BASE-T1L ไปร่วมใช้งาน และเรายังสามารถประยุกต์ 10BASE-T1L ไปใช้งานแทนระบบเก่า เช่น field bus หรือ RS-485 ได้ด้วย ซึ่งด้วยความที่ 10BASE-T1L นั้นวิ่งอยู่บน Ethernet protocol ก็อาจทำให้ใช้เวลาในการพัฒนาระบบได้เร็วขึ้น (กรณีระบบเก่าที่ใช้ RS-485 ถ้าต้องการใช้อุปกรณ์สามารถต่อขึ้น Ethernet ได้จำเป็นต้องมีการแปลง protocol ให้เข้ากัน)

จบไปกับบทความ 10BASE-T1L ครับ ในฐานะผู้ใช้งานอย่างเราก็คงได้แค่รอดูว่า 10BASE-T1L นั้นจะสามารถมาเปลี่ยนแปลงโลกของได้หรือเปล่า ก็คงต้องรอลุ้นกันต่อไปครับว่าผลสุดท้ายจะเป็นอย่างไร ผู้เขียนเองมองว่า 10BASE-T1L และ 10BASE-T1S นั้นค่อนข้างออกมาสำหรับโจทย์ด้าน IoT โดยเฉพาะ

ในบทความหน้าจะนำเสนอมาตราฐานอีกตัวที่ชื่อ 10BASE-T1S ซึ่งก็น่าสนใจไม่ใช่น้อยเหมือนกัน ณ.ตอนนี้ขอโน็ตเกี่ยวกับจุดเด่นของมาตราฐานทั้ง 2 ตัวครับ ตามด้านล่างนี้นะครับ

10BASE-T1L : ความเร็ว 10 Mbps, ความยาวสาย 1000m, การเชื่อมต่อ : 1:1

10BASE-T1S : ความเร็ว 10 Mbps, ความยาวสาย 15m, การเชื่อมต่อ : multidrop

 

อ้างอิง

https://emb.macnica.co.jp/articles/16505/

https://ethernetalliance.org/wp-content/uploads/2020/10/EA_TechBrief-10SPE-DT_final.pdf

https://www.analog.com/ru/technical-articles/the-new-10base-t1l-standard.html