技术文章

SPE单对以太网Single Pair Ethernet (SPE)

2021/09/03

简介： Single Pair Ethernet (SPE)是仅通过单对线进行以太网数据传输的技术。除了通过以太网进行数据传输外，SPE还可以通过PoDL（数据线供电）为终端设备同时供电。SPE为工业物联网（IIoT）开辟了全新的可能性和应用领域。起源：SPE最初源自于汽车行业，在狭小空间满足高可靠性的超高数据传输率的同时又可以减少汽车布线的重量，降低成本，从而提高汽车厂商的竞争力。趋势：随着工业物联网（IIoT）和工业4.0的快速发展及广泛运用，SPE的应用领域越来越广泛，如工业自动化，安防，机器人，机车，汽车等。在以上各种类型的物联网应用场景中，有大量的设备接入，如高清摄像头，传感器，高分辨率显示器等等。减轻重量，降低成本，简化安装过程的三大优势使SPE成为物联网成功的关键技术之一。SPE 连接器：国际电工委员会（IEC)为已经发布两款连接器标准分别是IEC 63171-1和IEC 63171-6。IEC 63171-1连接器主要应用于楼宇自动化环境,而IEC 63171-6 主要应用于工业环境,满足IP 20或者IP 67的防护等级。此外，首个M12和M8规格的IP 65/67连接器也将于今年推出。与此同时，IEC 63171-2和IEC 63171-5两个连接器标准也即将发布。SPE 线缆： IEC 61156标准将SPE线缆按以下三类标准定义：分别是安装类型，传输最大长度和数据传输速率。IEC 61156-11（固定应用）和IEC 61156-12（柔性应用）的标准为在40米的传输距离中达到1 Gbit/s的传输速率，并且线缆的最高带宽为600 MHz. 对于更长的传输距离的IEC 61156-13(固定应用)和 IEC 61156-14(柔性应用)标准，目前正在拟定中。此外，SPE-PoDL线缆在传输过程中的最大功率为50W，线缆可分为22 AWG和26 AWG。22 AWG线缆的特点是通过PoDL传输高功率，具有良好的衰减。相反，26 AWG线缆具有直径细，轻便的优点。除了标准化的线缆类型，IEC目前正在开发针对各种物理机械性能（例如：扭力，拖链或机器人应用等）的特殊版本。从而使终端提供商有更多，更合适的选择。...

福禄克Fluke 115C和Fluke 117C万用表维修案例

2021/09/01

这种万用表一般都是单片机内部的程序控制显示的，这个F117万用表内部电路简单。功能集成化了，里面三片IC，一片 U1作用是 A/D变换，真有效值测量，非接触电压检测。U2是M430F448单片机做显示部分控制和模拟条显示，还有一片14脚的， CD4069作用是驱动蜂鸣器发声。U1是做测量的，也就是说，被测的电压信号，电流信号，经过分压排阻，和分流电阻，进行分压，分流以后，在进入U1进行A/D变换.把模拟信号变成数字信号以后在送给U2，430单片机，显示，这里430单片机不是A/D变换，而是控制液晶屏显示，和模拟条，同步显示，而这个U1还有的作用就是真有效值测量，也就是说这个芯片内部集成了，真有效值转换IC，被测交流电压信号经过分压排阻分压以后，衰减到U1的满量程电压范围内，在经过U1内部的真有效值转换，变成直流电压，在经过U1内部的a/d转换器进行a/d转换把模拟电压变成数字信号然后在送给U2,通过U2，430单片机控制显示出结果。总结来说，功能部分的控制是在于U1，因为这颗芯片集成化很高。他集成，真有效值，非接触电压，AD变换，原理是一样，也是把被测信号变成电压信号来测量。在经过430单片机控制显示，和模拟条显示。在这里，U3，那个五角的集成块，是电源。他的作用是把电源电压9V，进行稳压,降压以后给U1和U2供电的。所以U3那个五角的小IC挂掉，整个万用表就不通电了。此时你在U1外围的三个电容上测不到三组电压。2.4V 5V 3V，有条件测量一下，这个电压的正常与否，直接断定U1是否正常工作，其中， 2.4V电压作为U1和U2的通信电压，如果这个2.4V电压不正常，为0V，或低于1V，那么万用表要么是不开机，要么是开机报错。带程序的万用表，会遇到开机报错， ERR。2.4V电压接近0V，有几个原因，要么是U3到U1部分有断线，要么是U1虚焊，要么就是外围的电容击穿（几率小）。要么就是U1集成块击穿，把2.4V电压拉低了。但是说，如果遇到开机，丢笔画，或模拟条不显示，或者是显示和模拟条不同步的问题，则问题就出现在U2上面了。因为U2 430单片机是控制模拟条和显示的，U2外接晶振如果有问题，可能会造成不同步、丢笔画的问题，比较少，因为只要，一般屏幕没问题的话，多数都不会丢笔画。总结一点就是说，对于福禄克Fluke 115和FLuke 117系列的万用表维修而言如果是功能问题，比如某个功能不能使用，排除外围问题，排除保险，分压排阻，保护元件的原因，就是U1的问题，因为刚刚说了U1是做测量的，并且U1集成化很高，坏的几率也大。如果是显示部分的问题，那就是在U2，包括U2的外围，但外围也很少坏，多数430外围坏的多也就是晶振，显示部分模拟条不显示或者是不同步，如果晶振没问题，那就是430的问题，或者是不显示。但如果整个万用表不通电，那就是电源部分的问题了，多数是U3断线或U3坏掉，造成U3没法给U1和U2供电。蜂鸣器这块，115 117这类万用表蜂鸣器这块是采用，4069驱动蜂鸣器，一般如果蜂鸣器本身没问题，引脚也没脱焊。如果蜂鸣器不响多数就是4069坏掉，造成的。由于这款万用表没图纸，在维修的时候，测试点也比较难找，所以，一般维修都是靠经验，只要U1的工作电压不满足，万用表不能开机，2.4V， 3V 5V，而U1和U2电源来自U3，U3坏掉，整个仪表不能通电，所以一般掌握这个技巧，对于这种智能万用表，电路简化来说，比较好修。但是一般如果U1工作条件满足的话万用表是可以开机的，但如果功能部分出现问题，问题还是在U1集成块上面。我的维修思路就是，功能部分的故障查U1，显示部分的故障查U2。...

案例分析：ACR是什么，ACR参数失败要怎么解决？

2021/08/30

正直三月两会期间，我们响应国家政策，为两岸友好做了一点微小的贡献，很惭愧。是这么回事，有位朋友，通过我们的网站向我们求助技术问题，这位朋友反映ACR-F测试不通过，是什么影响的，应该怎么解决。其实第一次遇到这个问题我是拒绝的，因为你不能让我说，我就马上说，第一我要“望闻问切”地了解一下你的测试情况……测试情况：这位朋友是测1条22米的线，DSX2-8000选的标准是TIA Cat 6 Channel，测试结果显示ACR-F失败，如下图。这图形内容看起来真的是很严重啊。不过不用担心，我们打开福禄克自带的诊断工具HDTDX看一下。我们可以从波形图中看到，在10.7m、16m、22m的位置上，波形明显凸出，形成3个山峰一样的图案，真相只有一个！问题就出在网线的这3个位置上。那么根据是什么呢？又要怎么整改呢？ACR意思是衰减和串扰的差值，ACR-N是衰减和近端的串扰差值，ACR-F是衰减和远端的串扰差值。用公式可表示为：ACR＝衰减-串扰。为了让网线能够速度和稳定双开花，那么串扰和信号衰减都要尽可能的小。回到主题，这位朋友遇上的ACR-F不通过，其实就是衰减和远端的串扰差值不符合标准要求，我们先来看信号衰减，信号衰减和网线本身的品质有很大关系，一般只要线不是太次都不会出问题，那么黑锅就是经常出现问题的串扰了，既然是串扰出问题，极大概率就是线缆的绞距不达标。解决方案：如果你是线缆厂就改进制作工艺减小绞距，如果你是网线用户，那就直接更换一根能通过福禄克测试的网线用，并拿着这份失败的测试报告去找你的供应商麻烦~解决他的问题后，他非常感谢我们，说因为我们的解答让他一下子就豁然开朗，醍醐灌顶，茅塞顿开之类的，聊天窗口里充满了快活的空气。...

案例分析：打线工艺不合格导致Fluke测试不过

2021/08/19

刚上班不久就有客户咨询：“我们那个项目，福禄克测试全都不通过，但是我试过可以上网呀，这是怎么回事”。为了解决客户的疑问，我们把头发梳成大人模样，带上一套DSX-8000，头也不回的出发了。抵达现场后，我们使用DSX-8000来测试现场的工程状态，先在链路的两端接上仪器。客户告知我们项目是超五类的布线系统，所以我们选择超五类的测试标准，进行测试后，结果失败，如下图。根据仪器里自带的故障原因诊断工具，我们很快就判断出，这条链路的问题出现在用户端的模块部分，啥也不说了，开拆！拆开面板后，福禄克测试不过的原因显现了出来——模块的打法不正规，裸露在蓝色线皮外的线芯太多了，线缆本身的绞距被破坏了，导致损耗过大。打模块时，用多长的线就剥多少线皮，尽量把模块和线用的紧凑一些，不要破坏了线缆本身的绞距。整改后再检测了一遍，这回顺利通过了福禄克的严格检测。福禄克测试不通过的原因多种多样，碰到问题不要慌，我们可以使用仪器内置的故障原因诊断工具进行整改。...

POE供电标准之802.3af、802.3at、802.3bt解析

2021/08/19

讲讲PoE系统和802.3af（PoE）、802.3at（PoE+）、802.3bt（PoE++）三种标准。（来源深信服官网）PoE的系统构成及供电特性参数一个完整的PoE系统包括供电端设备(PSE,PowerSourcingEquipment)和受电端设备(PD,PowerDevice)两部分。POE交换机就是PSE设备，无线AP或者物联网LoRa网关就是PD设备。两者基于IEEE802.3af标准建立有关受电端设备PD的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系，并以此为根据PSE通过以太网向PD供电。标准的五类网线有四对双绞线，IEEE802.3af允许两种线序供电方法：一种是在4、5、7、8线对上传输电流，并且规定，4、5为正极，7、8为负极。另一种供电是在1、2、3、6线上传输电源，极性较为任意，1、2为正极，3、6为负极或是1、2为负极，3、6为正极。POE交换机采用第二种供电线序，无线AP或者物联网LoRa网关两种供电线序都支持。IEEE802.3af的工作过程：检测：一开始PSE在为受电设备供电前，先输出一个低电压检测受电设备（PD）是否符合IEEE802.3af标准。分级：当PSE检测到符合要求后，会将输出电压进一步提高，来对受电设备进行分级，如果受电设备此时没有回应分级确认电流，PSE默认将受电设备规为0级，为其提供15.4W的输出功率。供电：经过确认分级后，PSE会向受电设备输出48V的直流电，并确认受电设备不超过15.4W的功率要求。维护：更新实时功率，进行断路检测和单端口过载检测，当受电设备超载或短路后，PSE停止为其供电，再次进入检测阶段。IEEE802.3af主要供电参数：直流电压在44～57V之间，典型值为48V。典型工作电流为10～350mA，典型的输出功率：15.4W。超载检测电流为350～500mA。在空载条件下，最大需要电流为5mA。为PD设备提供3.84～12.95W四个Class等级的电功率请求。IEEE802.3af的分级参数：Class0设备需要的最高工作功率为0~12.95W；Class1设备需要的最高工作功率为0~3.84W；Class2设备需要的工作功率介于3.85W~6.49W；Class3设备的功率范围则介于6.5～12.95W。为什么会有IEEE802.3at标准？由于IEEE802.3af标准使受电设备(PD)上的PoE功耗被限制为12.95W，这就限制了以太网电缆供电的应用范围。为了克服PoE对功率预算的限制，推出新标准：IEEE802.3at（也称为PoE+），它将功率要求高于12.95W的设备定义为Class4,可将功率水平扩展到25W或更高。IEEE802.3at与802.3af相比，802.3at可输出2倍以上的电力，每个端口的输出功率可在30W以上。受电设备PD可以最大到29.95W，PSE将为其提供30W以上的直流电源。PD以Class4分级的电流响应，告诉PSE是否能够为其提供802.3at规定的较高功率。IEEE802.3at(PoE+)主要供电参数：直流电压在50～57V之间，典型值为50V。典型工作电流为10～600mA，典型的输出功率：30W。受电设备PD支持Class4的分级。IEEE802.3bt(PoE++)：802.3bt规范引入了四种新的高功率PD分级(Class)，从而使单特征类别的总数达到9个。Class5~8对于PoE标准而言是新的，并转化为40.0W至71W的PD功率水平。分级PD可用功率013W13.84W26.49W313W425.5W540W651W762W871W802.3bt可向后兼容802.3at和802.3af。一个较低功率802.3at或802.3af的PD可连接至一个较高功率802.3bt的PSE，不会出现任何问题。而当一个较高功率802.3bt的PD连接至一个较低功率802.3at或802.3af的PSE，PD只需能够工作在各自的较低功率状态即可，这被称为“降级”。各类网线支持的PoE协议：PoEPoE+PoE++CAT 5E✔✔CAT 6✔✔CAT 6A UTP✔✔CAT 6A FTP✔✔CAT 7 S/FTP✔✔✔CAT 7A S/FTP✔✔✔CAT 8.2 S/FTP✔✔✔...

藏在网线中的“猫腻”——网线好坏如何区分？网线真伪辨认科普篇

2021/08/19

从2009年起光纤开始在全国普及，并在2019年达到七成的普及程度，这是否意味着网线没有存在的必要了呢？其实不然。在综合布线最后一百米、设备与设备的直连中，网线比光纤更具备优势（低成本、布线和维护便利），因此仍然在家庭网络、企业网、数据中心等担当着重要角色。问题是网线的价格差异较大，从一位数到两位数参差不齐，这给消费者带来了一定的困扰，难道这其中有什么“猫腻”吗？本文将一探究竟。一分钱一分货，价格与质量成正比俗话说“人不识货，钱识货”，理论情况下价格较高的网线在质量上一定更胜一筹，但是难免存在不法商家用“以次充好”的手段将低质的网线卖高价，因此消费者需要掌握一些辨别网线质量好坏的方法，以免上当受骗。一、小白必读篇如果您不懂网线，作为一名小白，可从以下来判断网线的好坏。剥网线——看绞距（不需要任何仪器）众所周知，网线内是由四对双绞线相互缠绕组成的，而四对双绞线绞的越密，屏蔽性能越好，抵消外来干扰的能力也越强，网线的质量也就越好，如Cat6网线的绞距比Cat5e网线的绞距密集，其性能更优。不过对于屏蔽网线来说，网线内已有屏蔽层，无需看绞距，但对于非屏蔽网线来说，我们可以使用剥线钳将网线剥开看四对双绞线的绞距。质量好的网线为了将每对双绞线之间产生的串扰程度降低到最小，会将每对双绞线按照逆时针方向紧密地缠绕在一起，且每对双绞线的绞距不同，也正是因为网线生产工艺的复杂化，导致了网线成本的增加，而一些不良商家为了减少制作环节、降低生产工艺成本，网线内四对双绞线的绞距达到了一厘米甚至高达好几厘米，这样每对双绞线之间的串扰增大，会严重影响到网线的性能。其实有时也可直接从网线外观上看，四对双绞线绞距密集的网线外皮上能清楚的看到四对双绞线明显缠绕的痕迹。剥纤芯——看材质在剥开网线的同时，我们可以再次使用剥线钳将纤芯的外皮剥开查看纤芯材质是否为无氧铜。无氧铜的纤芯质地柔软、色调亮黄，在光照的反射下，纤芯剖面会反射出金黄色光泽；若是剖面泛白且质地较硬，那么可能是杂铜，若是剖面亮白且质地非常柔软，那么可能是铜包铝。看网线参数——导体材质是否为无氧铜、网络水晶头是否采用50μm镀金设计虽然镀铜、杂铜、铜包铝、铜包钢、铜包铁等导体材质的网线价格比无氧铜的网线价格便宜，但无氧铜的含氧量极低，基本无氢脆现象，不容易被氧化，使用寿命长；且其柔韧度高、抗拉力好，具备良好的延展性，弯曲不容易断裂；与其同时，导电性良好，信号衰减小，能够保障电气设备在额定功率下工作，信号稳定顺畅的传输。目前市面上网络水晶头镀金有30μm和50μm两种类型，虽然30μm的价格相对于50μm的价格来说便宜，但是网线水晶头镀金越厚，越耐插拔（支持插拔次数越多）、使用寿命越长，且传输性能也越好，因此，相对于30μm的网络水晶头来说，50μm的网络水晶头质量更加好。看是否提供福禄克测试报告是否通过福禄克测试是判断网线好坏最重要的标准之一。一般来说，质量好的网线都能经过福禄克测试，您可以在购买网线时询问商家是否能够提供福禄克测试报告。其中福禄克测试包含了链路测试、信道测试、单体测试。链路测试：也被称之为永久链路测试，主要测试工程网线（箱装网线）是否达标，通过该测试的网线适用于长距离的室外连接。信道测试：是目前最常用的网络跳线测试项，通过该测试的网线可满足大部分网络需求，适用于短距离的小型企业网和家用布线连接。单体测试：也被称之为跳线测试，专门针对网络跳线，是最高级别的测试项目，使用时间长，性能更加稳定，不会出现丢包，数据丢失现象。相比通过信道测试的网线来说，其性能更高，适用于对性能要求高的应用环境，如中大型数据中心或品牌数据中心。二、技术晋级篇如果您懂网线，且是一名动手达人的话，不妨尝试以下四种方式亲测网线的好坏。如果您懂网线，且是一名动手达人的话，不妨尝试以下四种方式亲测网线的好坏。测试网线——看传输速率网线传输速率测试是判断网线好坏的最有效手段。为了更贴近实际使用环境，同时减少外界干扰，最好采用双机（两台计算机）直联的方式进行测试。通常情况下，质量好的网线测试的速率可能会超过规定速率，而质量差的网线测试的速率远远达不到网线标准，这也是为什么质量好的网线价格高的原因之一。火网线——看网线燃烧状态为了减少安全隐患，避免火灾的发生，一般网线的材质都要求具备阻燃性，因此可以利用火来测试网线的好坏。首先，质量好的网线，其燃点高，一般不会自燃，就算燃烧起来切断火源，会自行熄灭。而质量差的网线为了节省成本，外护套会采用劣质材料，在一定温度下会自燃，燃烧起来会释放大量有毒气体且产生较大的黑色烟雾。了解了网线的好坏如何判断，也就理解了为什么网线的价格会存在如此大的差别。1块钱的网线 VS 10块钱的网线：如何选？虽然清楚一根10块钱的网线肯定比一根1块钱的网线质量好，但是有人认为都能正常连接设备使用就可以，并不是一定要选择最贵的。确实，从短期来看，1块钱的网线和10块钱的网线都能连通，且1快钱成本更低，为何需要花更多的成本购买10块钱的网线呢？我们需要用长远的利益进行分析。有数据表明，符合质量标准的网线寿命在5年左右，假设一根10块钱的网线寿命也是5年。而1块钱的网线因为材质、纤芯等达不到标准，可能出现弯折断裂的情况，寿命在1年左右，由于网线是整个布线体系中的一环，牵一发而动全身，替换一根网线可能需要耗费超过网线成本本身的时间和人力成本；若是长时间使用会出现延时过大、丢包、卡顿、网络故障无法上网的情况，其成本无法用金钱衡量；更严重的是若是工作环境温度过高时，会自燃引发火灾。因此从长远来看，10块钱的网线成本反而更低。不管是家庭网络、企业网还是数据中心，面对日益增长的数据流和多媒体服务，大容量、高速率网络不断扩大，对网线的要求只会越来越高，因此从长远来看选择一款质量好的网线势在必行。上述也已提及一款质量好的网线均能通过福禄克测试，因此对于家用网络和小型企业网来说，其网络结构简单，对传输速率及性能要求不高，选择通过福禄克信道测试的网线即可。而对于中大型数据中心或者品牌数据中心来说，网线连接整个网络系统，若是使用质量差的网线，则会引起丢包、卡顿、网络故障甚至瘫痪的严重后果，因此最好是选择通过福禄克单体测试的网线。...

带宽与速率的区别(Bandwidth and Data Rates)

2021/08/19

说到铜缆，你可能听说过6类的带宽是250MHz，6类的带宽是500MHz（带宽通常打印在电缆护套上。）这造成了大量的混乱，因为我们认为网络上的带宽是以Mb/s或Gb/s表示的。我们的想法并没有错——您的6A类电缆的工作带宽可能为500 MHz，而您的网络的带宽可能为10 Gb/s。那么，有同学会问为什么类别电缆带宽定义为Mhz？这是个好问题。兆赫是波每秒循环的频率或速率，1赫兹等于每秒1个循环，1兆赫等于每秒100万个循环。速度与频率的关系有点复杂，但简单来说，需要更高的频率来承载更多的数据位每个数据位在载波频率上被编码，并且每秒可以发送的数据量取决于有源设备的信号编码方案。早在第5类的时代，带宽和数据速率是一样的——100兆赫的电缆可以传输100兆字节/秒。但是网络接口的设计者已经能够开发编码方案，如脉冲幅度调制（PAM）和DSQ128，以超越带宽与数据速率的简单1:1关系，到Cat 6问世时，他们已经能够通过一根带宽为250mhz的电缆驱动10gbps这种方法是NBASE-T如何能够从5e类电缆中获得2.5甚至5 Gbps，以及您的电缆供应商如何在不重新布线的情况下，为您提供更快的网速。布线标准带宽所有支持的网络标准TIAIOS10BASE-T100BASE-TX1000BASE-T10GBASE-T25/40GBASE-TCat 5100 MHz✔✔Cat 5eD级100 MHz✔✔✔Cat 6E级250 MHz✔✔✔最大35mCat 6AEA级500 MHz✔✔✔✔Cat 8I、II级2000 MHz✔✔✔✔最大30m...

深圳连讯达教你DSX2-5000，8000导报告的新姿势

2021/08/18

小明用福禄克DSX2-8000帮客户检测布线网络，测试结束后，小明发现今天没带用来导报告的数据线，可是客户一定要小明现场出报告，问：小明怎样才能在不使用数据线的情况下，把报告导出来？相信大家都有这个困扰，有时候没带数据线，客户现场又急着要报告，真的是不知所措。今天深圳连讯达教您一手，如何在没有数据线的情况下，导出DSX2-5000和DSX2-8000的报告。前提：仪器型号必须为DSX系列。比如：DSX2-5000，DSX2-8000，DSX-5000，DSX-8000。现场有可用的网络。现场有可安装linkware的电脑。一条可用的跳线。下面开始我们的教学。（说在前面：仪器这两天刚到，新鲜出厂，还隐约闻的到美国工厂中空气清新剂的芳香，所以仪器语言没调，显示的是默认英语，相信人均清华北大毕业的客户们看这点简单的英文肯定是游刃有余）第一步，把跳线的一头接在路由器或者交换机上。第二步，把跳线的另一端接在仪器侧边的网口上。连接上网络以后，仪器的屏幕上方会有网络连接的图标。第三步，点击主屏幕上的【TOOLS】，并选择其中的【NETWORK】选项。第四步，记住页面中IPV4显示的IP地址。第五步，点进电脑中的FLUKE LINKWARE软件中的【选项】-【设备IP地址】第六步，输入刚才仪器【NETWORK】中显示的IPV4地址，然后点击确定。第七步，点击下图中【导入已连接的测试仪】，进行报告导出。由于我手上这台仪器没有保存过报告，所以显示的是【没有可导入的测试数据】，这不影响您的导报告操作。正所谓技多不压身，活到老学到老，希望这个方法可以帮助到各位~如果看上了文中的这台DSX2-8000，也可来电400-996-0787的免费电话咨询喔~...

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