单对以太网（SPE）是什么：物理层、传输距离与 2026 年两项新标准

单对以太网（Single Pair Ethernet，SPE）只用一对双绞线传以太网，需要时同一对线还能供电。它是一组物理层，速率从 10 Mb/s 到 25 Gb/s，距离从十几米到 1000 米不等：10BASE-T1L 一段链路至少 1000 米，2026 年批准的 802.3dg 让 100 Mb/s 也能跑到至少 500 米。

#单对以太网（SPE）是什么？

要解决的问题

温度变送器、压力传感器、阀门执行器这类现场设备，数据量不大，却分散在离控制柜很远的地方。它们多数走 4–20 mA、RS-485 或各类现场总线，要接入以太网，中间得加网关做协议转换。

直接换成普通网口也不现实：RJ45 是 8 芯、4 对线，连接器和网络变压器对一颗小传感器来说都偏大。单对以太网给这类设备准备了另一条路：现场设备直接说以太网，从传感器到上位系统用同一套协议，中间不再需要协议网关。

看得见的区别：线缆和连接器

把一个 RJ45 网口和一个 SPE 接口放在一起，差别一眼就能看出来。RJ45 有 8 个触点，接 4 对双绞线；SPE 连接器只有 2 个信号触点，接一对双绞线。线缆变细、连接器变小，板上的接口电路也跟着简化。

以沃虎电子的 SPE 连接器为例：板端插座 WHSPE00467 是插板式，焊在 PCB 上；线缆端插头 WHSPE00468 是压接式，压在双绞线上；两者都是 2 PIN，额定 4 A、60 V。工业场合的对插接口集中在 IEC 63171 系列，既有设备内、柜内用的小型接口，也有现场用的 M8、M12 圆形防护型接口。

一对线怎么同时收发

百兆以太网用两对线，一对发、一对收。SPE 只有一对线，10BASE-T1L、1000BASE-T1 让两端在同一对线上同时发送（全双工），每一端从线上的叠加信号里减去自己发出的部分，剩下的就是对端的信号，这叫回波抵消；100BASE-T1 同样只工作在全双工。

10BASE-T1S 是另一种思路：多点模式下一根总线挂多个节点，同一时刻只有一个节点发送（半双工）。802.3cg 还定义了可选的 PLCA（物理层冲突避免），让各节点按顺序轮流发送。

好处与代价

好处有三点：一对线、两个触点，线缆、连接器和接口器件都更省空间；10BASE-T1L 一段链路至少 1000 米，能从控制室直接拉到现场；PoDL（数据线供电）让同一对线同时送数据和电。

代价在选型上：SPE 是一组物理层，速率、距离、拓扑各不相同，彼此不能直接互通，选型要先定物理层。

#SPE 各物理层的速率和传输距离

下表按 IEEE 802.3 各任务组的目标整理，距离是标准规定的「至少」值。

两处容易弄混

名字里都有「T1」，PHY 也并不通用。一条链路两端必须是同一种物理层，10BASE-T1L 的设备接不上 100BASE-T1 的设备；要把两类设备放进同一张网，中间要有对应端口的交换机。

过程自动化里的 Ethernet-APL

过程工业常说的 Ethernet-APL，物理层就是 10BASE-T1L：主干可达 1000 米、支线可达 200 米，危险区的本质安全按 IEC TS 60079-47（2-WISE）设计。

#2026 年的两项新标准：802.3da 与 802.3dg

802.3da：一根总线挂更多节点，还能沿线供电

IEEE 802.3da 于 2026 年 2 月批准、3 月发布。它在 10BASE-T1S 的基础上增强多点模式：一段总线至少 16 个节点、至少 50 米，原来的可选多点模式是至少 8 个节点、25 米；并与 10BASE-T1S 设备向后兼容。

新增的能力还有三项：可选的即插即用供电，沿总线给多台设备送电，上全功率前先检测受电设备；带电增减节点时，通信中断时间有上限；可选的时间同步接口。目标文件写明它要适应楼宇、工业和交通场合的噪声环境。过去用 RS-485、CAN 一根总线串起多台设备的地方，现在有了以太网的做法。

对硬件的影响落在供电上：多台受电设备挂在同一根总线上，送往下游的电流要流过沿途每一个接头，连接器的额定电流和温升要按整段总线的最大电流核算。

802.3dg：100 Mb/s 也能跑几百米

IEEE 802.3dg 于 2026 年 6 月批准并发布，定义了 100BASE-T1L。它的立项文件写得很直白：此前 802.3 不支持在长于 40 米的单对线上跑 10 Mb/s 以上的速率。100BASE-T1L 的目标是点对点全双工、最多 5 个线内连接器、至少 500 米，供电可选，并且不排除用于本质安全设备（IEC 60079）。

它补的是中间那一档：10BASE-T1L 带宽不够、1000BASE-T1 又拉不了几百米的场合。

#SPE 选型从哪一步开始？

两项新标准落地后，选型顺序不变：先按距离、速率和拓扑定物理层，再按隔离和供电需求定接口器件，然后按对插接口和端接方式定连接器。后两步在下篇细讲，沃虎电子 SPE 方案页也提供系统框图和百兆、千兆两份标准电路参考。

需要 SPE 连接器样品，可以在官网申请样品：WHSPE00467、WHSPE00468 都是沃虎电子自有料号，申请后 1 个工作日内回复。

#常见问题

Q单对以太网能传多远？

看物理层。10BASE-T1L 至少 1000 米，100BASE-T1L 至少 500 米；车载出身的 100BASE-T1、1000BASE-T1 目标是 15 米，1000BASE-T1 的可选链路到 40 米。

Q10BASE-T1L 和 100BASE-T1 的设备能直接接在一起吗？

不能。一条链路两端必须是同一种物理层，两者的速率、距离目标和接口电路都不同；要放进同一张网，中间需要有对应端口的交换机。

QSPE 的参考电路和器件资料去哪里找？

沃虎电子官网SPE 方案页有系统框图和百兆、千兆两份标准电路参考 PDF，PHY 分别用景略 JL3101、JL3111；SPE 连接器 WHSPE00467、WHSPE00468 的规格书和 3D 模型在SPE 连接器产品页下载。