RJ45 以太网连接器在现代网络应用中几乎无处不在。多年来,该连接器为服务器机房、家庭网络等提供了可靠的性能。Stewart 的这篇文章解释了 RJ45 以太网连接器的新型加固版本如何满足(并且通常超出)户外和工业网络需求。
问题
随着全球通过物联网 (IoT) 向智能家居、智能楼宇、智能工厂和智能城市的不断发展,以太网连接正成为过去从未有过这种通信和连接水平的设备的要求。
背景
众所周知,物联网使用以太网连接通过互联网控制和监控设备,例如智能手机、平板电脑、个人电脑等等。以太网连接全球公认的标准连接器接口是 RJ45,但它最初是为室内受控连接而设计的。随着物联网的不断普及,越来越多的设备需要在恶劣的室外和苛刻的室内环境中使用。这一发展推动了对适合这些新型应用的坚固 RJ45 连接器的需求。
工业物联网 (IIoT) 的问题更为突出,因为它需要在一些最困难的环境中实现连接,使电缆能够以越来越快的速度在连接设备之间传输数据。在越来越多的工业环境中,以太网正在取代一系列流行的工业网络,这些网络根本无法以现在所需的速度传输大量数据。
然而,近年来,有讨论认为,RJ45 连接器对于恶劣和苛刻的工业应用来说不够坚固,而 M12 以太网连接器是更好的选择。这种观点忽略了一个事实,那就是不起眼的 RJ45 已经经历了某种升级 - 如果不是重大转变 - 这使得它比以前更适合物联网(甚至是工业物联网)应用。
无论网络使用哪种类型的连接,最重要的因素始终是可靠性。随着通过日益复杂的网络进行通信的设备、传感器和设备的数量不断增加,可靠性变得更加重要。
如果将 RJ45 8 针连接器视为旧技术或不适合 21 世纪的连接,那无疑是错误的。相反,仔细观察 Stewart Connector 等公司生产的加固型 RJ45 插头(以及一系列专为物联网应用设计的插座和电缆组件)就会发现,它们不仅符合 IEC 60603-7 标准,还能经受振动、温度变化很大、冲击以及各种液体的近距离接触。这些 IP68 级密封 RJ45 装置还能支持每秒千兆位至 10GB/s 的以太网连接速度。
这些资质使连接器成为能源、公用事业、WiFi、蜂窝、农业、安全、照明、工厂、医疗保健、计量和运输等领域应用的理想选择。在这些地区,如果以太网连接停止运行,可能会造成灾难性的后果,这不可避免地需要派遣技术人员来解决问题。与连接中断造成的连锁反应相比,首先发现问题然后解决问题所需的成本和时间简直不值一提。
为此,现代工程师可能需要调整他或她对 RJ45 连接器及其明显固有的局限性的理解。工程师不应认为 RJ45 连接器需要保护或只适合安装在机柜和其他封闭区域内,而应开阔视野,认识到当今坚固耐用的连接器所具有的诸多优势,其中最显著的是无需任何适配器电缆即可快速传输数据的能力。当然,其他优点还包括使用方便(连接或断开 RJ45 本身就很简单)、能够与 2 对和 4 对布线系统配合使用,以及这些连接器在世界各地广泛安装的事实。
解决方案
此类产品的一个例子是 Stewart Connector 的 RJ45 D38999,该产品旨在在户外和恶劣环境中提供以太网连接。该连接器的开发是基于这样的认识:以太网已经超越了办公环境,进入了工业应用,而工业应用需要密封但可靠的电缆组件来传输数据。这种连接器将坚固耐用的 III 系列外壳与高性能 RJ45 结合在一起,通过屏蔽电缆确保电磁干扰保护,并具有迄今为止最小的占地面积。不过,尽管设计紧凑,这款尺寸为 17 的连接器仍可用于通过 10Base-T、100Base-T 和 1G Base-T 以太网传输通信,具有高达 100 MHz 的高性能连接能力。该连接器的插配周期至少为 500 次,有多种金属和镀层可供选择,有四个键槽可供选择。
与这些坚固耐用的 RJ45 相辅相成的是 SealJack 系列立式模块插座,可防止潮湿和其他环境因素对电子系统性能的不利影响。在 Stewart Connector RJ45 插座可靠性的基础上,SealJack 采用了 IP67 等级的锌压铸合金镀镍密封外壳,可提供可靠的连接。该设备也是市场上最轻、最紧凑的设备,能够支持 10/100Base-T、1G Base-T 和 10G Base-T 以太网(可选支持 CAT5E 和 CAT6A 楼层布线系统)。
SealJack 可采用单端口垂直格式或四端口垂直口琴式插孔配置,与其他同类设备相比,体积和面积更轻、更小。这些 RJ45 插座的端口密度为每平方英寸 2.3 个端口,可提供至少 750 次插配循环,并包括一个垫圈,可安装在前面板或后面板上(还提供多种 LED 配置)。SealJack 装置可选择 EPP 918-A 保护涂层,符合无铅认证,并与最新的以太网供电 (PoE+) 标准兼容 - 每台设备可提供高达 30W 的功率。
Stewart Connector 的 SealJack 电缆应用插孔也设计用于在最恶劣的环境下与加固型 RJ45 连接器一起使用。与上述产品一样,这款密封但可靠的多功能连接器系统的关键词是可靠性和功能性。这同样意味着防潮和其他潜在的破坏性环境因素,在不使用时带有符合 IEC 60529 规范的 IP67 应用可密封盖。
SealJack 组件和插孔组合基于 Stewart Connector 的 RJ45 模块化插头和插孔以及密封 IP67 外壳设计,也可用于 CAT5E 和 CAT6 应用以及屏蔽和非屏蔽配置。还符合无铅认证,支持 POE+、10/100Base-T、1G Base-T、2.5G Base-T 和 5G Base-T 以太网。
其他特性包括圆形卡口式联轴器,可实现一致密封且易于使用,面板安装插孔配有打线块,可简化电缆端接。此外,可提供的现场终端插头套件包括 IP67 等级的外壳和模块化 RJ45 插头,而电缆组件可具有双或单 IP67 等级的插头终端。
显然,RJ45 连接器近年来取得了长足的发展,现在已经足够坚固和可靠,可以满足成功实施和运行 IoT 和 IIoT 所涉及的最苛刻的应用(室内和室外)。
