Le connecteur Ethernet RJ45 est presque omniprésent dans les applications réseau modernes. Ce connecteur offre des performances fiables pour les salles de serveurs, les réseaux domestiques et plus encore depuis des années. Cet article de Stewart explique comment les nouvelles versions renforcées du connecteur Ethernet RJ45 répondent (et dépassent souvent) les exigences en matière de mise en réseau extérieure et industrielle.
Problème
Alors que le monde évolue inexorablement vers des maisons intelligentes, des bâtiments intelligents, des usines intelligentes et des villes intelligentes via l’Internet des objets (IoT), la connectivité Ethernet devient une exigence pour les appareils qui n’ont jamais eu ce niveau de communication et de connexion dans le passé.
Contexte
Comme nous le savons, l’IoT utilise la connectivité Ethernet pour contrôler et surveiller les appareils via Internet, tels que les smartphones, les tablettes, les PC et bien d’autres appareils. L'interface de connecteur standard acceptée à l'échelle mondiale pour la connectivité Ethernet est le RJ45, mais celui-ci a été initialement conçu pour une connectivité intérieure contrôlée. Alors que la propagation inévitable de l’IoT se poursuit, de plus en plus d’appareils sont installés dans des environnements extérieurs difficiles et des environnements intérieurs exigeants. Cette évolution a entraîné le besoin de connecteurs RJ45 robustes pour ces nouveaux types d’applications.
Le problème est encore plus prononcé avec l’Internet industriel des objets (IIoT) où la connectivité est requise dans certains des environnements les plus difficiles, permettant aux câbles de transporter des données vers et depuis des appareils connectés à des vitesses toujours croissantes. Dans de plus en plus de situations industrielles, Ethernet remplace une gamme populaire de réseaux industriels qui sont tout simplement incapables de fournir des quantités massives de données aux vitesses actuellement requises.
Cependant, ces dernières années, des discussions ont eu lieu autour de l’idée selon laquelle les connecteurs RJ45 ne sont pas suffisamment robustes pour les applications industrielles difficiles et exigeantes et que les connecteurs Ethernet M12 représentent une bien meilleure option. Cette école de pensée ignore le fait que le modeste RJ45 a subi une sorte de mise à niveau – voire une transformation majeure – qui le rend bien plus adapté aux applications IoT (et même IIoT) qu’auparavant.
Quel que soit le type de raccordement utilisé par un réseau, le facteur le plus important a toujours été la fiabilité et on peut affirmer que l'efficacité de tout réseau dépend de sa connexion la plus faible. La fiabilité devient encore plus cruciale à mesure que le nombre d’appareils, de capteurs et d’équipements communiquant sur des réseaux de plus en plus complexes augmente.
Ce serait certainement une erreur de considérer le connecteur RJ45 à 8 broches comme une technologie obsolète ou inadaptée à la connectivité du 21e siècle. Au contraire, une inspection minutieuse des fiches RJ45 renforcées telles que celles de Stewart Connector – ainsi que d’une gamme de prises et d’assemblages de câbles conçus spécifiquement pour les applications IoT – montre qu’elles sont non seulement conformes à la norme IEC 60603-7, mais qu’elles peuvent également résister aux vibrations, aux températures et aux chocs très variables ainsi qu’à la proximité de divers types de liquides. Ces unités RJ45 scellées IP68 sont également capables de prendre en charge la connectivité Ethernet à des vitesses allant de 1 Gigabit par seconde jusqu'à 10 Gb/s.
Ces qualités rendent les connecteurs idéaux pour les applications dans des secteurs tels que l’énergie, les services publics, le Wi-Fi, le cellulaire, l’agriculture, la sécurité, l’éclairage, les usines, les soins de santé, les compteurs et les transports. Dans de telles zones, les conséquences pourraient être catastrophiques si la connectivité Ethernet cessait de fonctionner, ce qui nécessiterait inévitablement l'envoi d'un technicien de service pour résoudre le problème. Le coût et le temps nécessaires à l’identification du problème et à sa résolution ne seraient rien comparés aux répercussions d’une interruption de la connectivité.
À cette fin, l’ingénieur moderne devra peut-être ajuster sa compréhension des connecteurs RJ45 et de leurs limitations apparemment inhérentes. Au lieu de penser que les connecteurs RJ45 doivent être protégés ou ne conviennent qu'à l'installation dans des armoires et autres espaces clos, les ingénieurs devraient ouvrir leur esprit aux nombreux avantages qu'offrent les connecteurs renforcés d'aujourd'hui, notamment la capacité de fournir des données rapidement sans avoir besoin de câbles adaptateurs. D’autres avantages incluent bien sûr la facilité d’utilisation (il est très simple de connecter ou de déconnecter un RJ45), la possibilité de fonctionner en conjonction avec des systèmes de câblage à 2 et 4 paires, et le fait que ces connecteurs sont installés si largement dans le monde entier.
Solution
Un exemple d'un tel produit est le RJ45 D38999 de Stewart Connector, conçu pour fournir une connectivité Ethernet dans des environnements extérieurs et difficiles. Le connecteur a été développé en tenant compte du fait qu'Ethernet était passé de l'environnement de bureau aux applications industrielles, où il est important de disposer d'un assemblage de câbles étanche mais fiable pour transmettre les données. Combinant une coque robuste de style série III avec un RJ45 haute performance, ce connecteur assure une protection EMI grâce à son câble blindé et offre un encombrement qui est le plus petit disponible à ce jour. Malgré sa conception compacte, ce connecteur de taille 17 peut être utilisé pour transmettre des communications via Ethernet 10Base-T, 100Base-T et 1G Base-T, avec une connectivité haute performance jusqu'à 100 MHz. Offrant un minimum de 500 cycles d'accouplement et produit dans une variété de métaux et d'options de placage, le connecteur est disponible avec quatre rainures de clavette.
Complétant ces robustes connecteurs RJ45, la gamme SealJack de prises modulaires verticales offre une protection contre l'humidité et d'autres facteurs environnementaux qui peuvent avoir un effet néfaste sur les capacités des systèmes électroniques. Basé sur la fiabilité de la prise RJ45 de Stewart Connector, le SealJack intègre un boîtier étanche classé IP67 en alliage de zinc moulé sous pression avec placage au nickel qui offre une connectivité fiable. L'unité est également la plus légère et la plus compacte du marché, capable de prendre en charge Ethernet 10/100Base-T, 1G Base-T et 10G Base-T (avec prise en charge optionnelle disponible pour les systèmes de câblage de locaux CAT5E et CAT6A).
Le SealJack peut être fourni au format vertical à un seul port ou dans une configuration de prise harmonica verticale à quatre ports, plus légère et plus petite en volume et en surface que d'autres unités similaires. Offrant un volume de densité de ports de 2,3 ports par pouce cube, ces prises RJ45 offrent au moins 750 cycles d'accouplement et incluent un joint qui permet un montage sur panneau avant ou arrière (plusieurs configurations de LED sont également disponibles). Avec le revêtement protecteur EPP 918-A en option, les unités SealJack sont conformes à la directive RoHS et compatibles avec la toute dernière norme d'alimentation électrique par câble Ethernet (PoE+) - tout en fournissant jusqu'à 30 W de puissance par appareil.
Les prises appliquées au câble SealJack de Stewart Connector sont également conçues pour être utilisées avec des connecteurs RJ45 renforcés dans les environnements les plus difficiles. Comme pour les produits mentionnés ci-dessus, les mots d'ordre pour ce système de connecteurs étanche mais fiable et polyvalent sont fiabilité et fonctionnalité - ce qui signifie encore une fois une protection contre l'humidité et d'autres facteurs environnementaux potentiellement dommageables, avec un capuchon scellable pour les applications IP67 selon les spécifications IEC 60529 lorsqu'il n'est pas utilisé.
Basés sur les connecteurs mâles et femelles modulaires RJ45 de Stewart Connector couplés à une conception de coque étanche IP67, l'ensemble SealJack et la combinaison de connecteur femelle sont également disponibles pour les applications CAT5E et CAT6 et dans des configurations blindées et non blindées. Également conforme à la directive RoHS et prenant en charge POE+, ainsi qu'Ethernet 10/100Base-T, 1G Base-T, 2.5G Base-T et 5G Base-T.
D'autres caractéristiques incluent un couplage de type baïonnette circulaire pour une étanchéité constante et une facilité d'utilisation, avec des prises montées sur panneau incorporant un bloc de perforation pour simplifier la terminaison du câble. De plus, les kits de connecteurs mâles de terminaison sur le terrain disponibles comprennent un boîtier classé IP67 et un connecteur mâle RJ45 modulaire tandis que les ensembles de câbles CAN peuvent avoir des terminaisons mâles classées IP67 doubles ou simples.
Il est donc clair que les connecteurs RJ45 ont considérablement évolué ces derniers temps et sont désormais suffisamment robustes et fiables pour les applications les plus exigeantes – intérieures et extérieures – impliquées dans la mise en œuvre et le fonctionnement réussis de l’IoT et de l’IIoT.