El conector Ethernet RJ45 es prácticamente omnipresente en las aplicaciones de redes modernas. Este conector ha proporcionado un rendimiento confiable para salas de servidores, redes domésticas y más durante años. Este artículo de Stewart explica cómo las nuevas versiones reforzadas del conector Ethernet RJ45 cumplen (y a menudo superan) los requisitos de las necesidades de redes industriales y para exteriores.
Problema
A medida que el mundo avanza inexorablemente hacia hogares inteligentes, edificios inteligentes, fábricas inteligentes y ciudades inteligentes a través de la Internet de las cosas (IoT), la conectividad Ethernet se está convirtiendo en un requisito para dispositivos que nunca han tenido este nivel de comunicación y conexión en el pasado.
Trasfondo
Como sabemos, el IoT utiliza la conectividad Ethernet para controlar y monitorear dispositivos a través de Internet, como teléfonos inteligentes, tabletas, PC y muchos más dispositivos. La interfaz de conector estándar aceptada a nivel mundial para la conectividad Ethernet ha sido el RJ45; sin embargo, este fue diseñado originalmente para conexiones en espacios interiores y entornos controlados. A medida que continúa la inevitable expansión de la IoT, se pueden encontrar cada vez más dispositivos en entornos exteriores hostiles y entornos interiores exigentes. Este desarrollo ha impulsado la necesidad de conectores RJ45 que sean resistentes para estos nuevos tipos de aplicaciones.
El problema es aún más pronunciado con la Internet industrial de las cosas (IIoT), donde se requiere conectividad en algunos de los entornos más difíciles, lo que permite que los cables transporten datos hacia y desde dispositivos conectados a velocidades cada vez mayores. En cada vez más situaciones industriales, Ethernet está reemplazando una gama popular de redes industriales que simplemente son incapaces de entregar cantidades masivas de datos a las velocidades que ahora se requieren.
Sin embargo, en los últimos años se ha debatido la idea de que los conectores RJ45 no son lo suficientemente robustos para aplicaciones industriales exigentes y duras y que los conectores Ethernet M12 representan una opción mucho mejor. Esta escuela de pensamiento ignora el hecho de que el humilde RJ45 ha experimentado una especie de actualización (si no una transformación importante) que lo hace mucho más adecuado para aplicaciones de IoT (e incluso IIoT) de lo que era antes.
Cualquiera que sea el tipo de conexión que utilice una red, el factor más importante siempre ha sido la confiabilidad y se puede argumentar que cualquier red es tan buena como su conexión más débil. La confiabilidad se vuelve aún más crucial a medida que aumenta el número de dispositivos, sensores y equipos que se comunican a través de redes cada vez más complejas.
Sin duda sería un error descartar el conector RJ45 de 8 pines por considerarlo una tecnología obsoleta o no apta para la conectividad en el siglo XXI. Por el contrario, una inspección minuciosa de conectores RJ45 reforzados como los de Stewart Connector (así como una variedad de conectores y conjuntos de cables diseñados específicamente para aplicaciones de IoT) muestra que no solo cumplen con el estándar IEC 60603-7, sino que también pueden soportar vibraciones, temperaturas muy variables y golpes, así como la proximidad a varios tipos de líquidos. Estas unidades RJ45 selladas con clasificación IP68 también son capaces de soportar conectividad Ethernet a velocidades desde 1 Gigabit por segundo hasta 10 GB/s.
Estas credenciales hacen que los conectores sean ideales para aplicaciones en sectores como energía, servicios públicos, WiFi, telefonía celular, agricultura, seguridad, iluminación, fábricas, atención médica, medición y transporte. En estas áreas podría haber consecuencias catastróficas si la conectividad Ethernet dejara de funcionar, lo que inevitablemente requeriría enviar un técnico de servicio para resolver el problema. El costo y el tiempo necesarios para identificar primero el problema y luego solucionarlo no serían nada comparados con los efectos colaterales de la interrupción de la conectividad.
Para este fin, el ingeniero moderno puede necesitar ajustar su comprensión de los conectores RJ45 y sus limitaciones aparentemente inherentes. En lugar de pensar que los conectores RJ45 necesitan protección o que solo son adecuados para colocarse en gabinetes y otras áreas cerradas, los ingenieros deberían abrir sus mentes a las muchas ventajas que ofrecen los conectores reforzados actuales, especialmente la capacidad de entregar datos rápidamente sin la necesidad de cables adaptadores. Otros beneficios, por supuesto, incluyen la facilidad de uso (es muy simple conectar o desconectar un RJ45), la capacidad de operar en conjunto con sistemas de cableado de 2 y 4 pares y el hecho de que estos conectores se utilizan ampliamente en todo el mundo.
Solución
Un ejemplo de este tipo de productos es el RJ45 D38999 de Stewart Connector, que está diseñado para proporcionar conectividad Ethernet en entornos exteriores y hostiles. El conector se desarrolló reconociendo que Ethernet había trascendido el entorno de oficina y se había extendido a aplicaciones industriales, donde es importante contar con un montaje de cables sellado pero confiable para transmitir datos. Al combinar una carcasa resistente estilo serie III con un RJ45 de alto rendimiento, este conector garantiza protección EMI a través de su cable blindado y ofrece un tamaño que es el más pequeño disponible hasta la fecha. No obstante, a pesar de su diseño compacto, este conector de tamaño 17 puede utilizarse para transmitir comunicaciones a través de Ethernet 10Base-T, 100Base-T y 1000Base-T, ofreciendo una conectividad de alto rendimiento hasta 100 MHz. Con un mínimo de 500 ciclos complementarios y disponible en una variedad de metales y opciones de recubrimiento, el conector se ofrece con cuatro ranuras guía.
Como complemento a estos robustos RJ45 se encuentra la gama SealJack de conectores modulares verticales que ofrecen protección contra la humedad y otros factores ambientales que pueden tener un efecto tan perjudicial en las capacidades de los sistemas electrónicos. Basado en la confiabilidad del conector RJ45 de Stewart Connector, el SealJack incorpora una carcasa sellada con clasificación IP67 en aleación de zinc fundido a presión con enchapado de níquel que garantiza una conectividad confiable. La unidad también es la más liviana y compacta del mercado y es capaz de soportar Ethernet 10/100Base-T, 1G Base-T y 10G Base-T (con soporte opcional disponible para sistemas de cableado local CAT5E y CAT6A).
El SealJack se suministra en formato vertical de un solo puerto o en una configuración de conector tipo armónica vertical de cuatro puertos que es más liviano y ocupa menos volumen y área que otras unidades similares. Con un volumen de densidad de puertos de 2,3 puertos por pulgada cúbica, estos conectores RJ45 brindan al menos 750 ciclos complementarios e incluyen una junta que permite el montaje en panel frontal o posterior (también están disponibles múltiples configuraciones de LED). Con la opción de un revestimiento protector EPP 918-A, las unidades SealJack cumplen con RoHS y son compatibles con el último estándar Power over Ethernet (PoE+), proporcionando hasta 30 W de potencia por dispositivo.
Las clavijas aplicadas al cable SealJack de Stewart Connector también están diseñadas para usarse con conectores RJ45 reforzados en los entornos más hostiles. Al igual que con los productos mencionados anteriormente, las palabras clave para este sistema de conector sellado pero confiable y versátil son confiabilidad y funcionalidad, lo que nuevamente significa protección contra la humedad y otros factores ambientales potencialmente dañinos, con una tapa sellable para aplicaciones IP67 según las especificaciones IEC 60529 cuando no está en uso.
Basada en los enchufes y conectores modulares RJ45 de Stewart Connector, junto con un diseño de carcasa sellada con clasificación IP67, la combinación de ensamblaje y enchufe SealJack también está disponible para aplicaciones CAT5E y CAT6 y en configuraciones blindadas y sin blindaje. También cumple con RoHS y es compatible con POE+, así como con Ethernet 10/100Base-T, 1G Base-T, 2.5G Base-T y 5G Base-T.
Otras características incluyen un acoplamiento de estilo bayoneta circular que garantiza un sellado constante y facilita su uso, con conectores montados en panel que incorporan un bloque de inserción para simplificar la terminación de los cables. Además, los kits de conectores de terminación de campo disponibles incluyen una carcasa con clasificación IP67 y un conector RJ45 modular, mientras que los conjuntos de cables pueden tener terminaciones de conector con clasificación IP67 dobles o simples.
Está claro, entonces, que los conectores RJ45 han evolucionado considerablemente en los últimos tiempos y ahora son lo suficientemente resistentes y confiables para las aplicaciones más exigentes, tanto interiores como exteriores, involucradas en la implementación y operación exitosa de IoT e IIoT.