IEEE 802.3cg · 10BASE-T1S

一根线,
串联一切。

OpenT1S 是全球首款基于 10BASE-T1S 单对线以太网 的开源工业物联网模组。 一根双绞线,同时传输数据与电力,串联最多 8 个智能节点,每个节点独立直连云端。 从传感器到云平台,只需 25 米线缆,零交换机,零布线焦虑。

边缘节点实时在线
OpenT1S 模组产品图
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根双绞线
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多点接入节点
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最大总线长度
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交换机 / 路由器

为什么选择 OpenT1S?

我们重新定义了工业物联网的连接方式。不是更快,而是更简。

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单对线多点拓扑

颠覆传统以太网的点对点星型布线。一根双绞线像"串糖葫芦"一样串联所有节点,布线成本降低 70%,施工效率提升 3 倍。

数据 + 电力同传 (PoDL)

Power over Data Line 技术让每个节点通过同一根线缆获取电力与数据。告别独立供电线路,告别繁琐的电源适配器。

🛡️

确定性零冲突通信

PLCA 时分轮询仲裁机制为每个节点分配独占发送窗口。不像 Wi-Fi 和传统以太网那样"抢跑道",永远不会发生数据碰撞。

☁️

IP to the Edge 边缘直连

每个从节点拥有独立的 IP 地址和云端身份,通过 TLS 1.2 加密直连阿里云 / AWS / Azure。不再是"传感器",而是独立的"边缘设备"。

🐍

MicroPython 热插拔开发

基于工业级双核处理器,支持 Python 脚本热更新。无需交叉编译、无需烧录固件,像写网页一样写嵌入式逻辑。

🏭

工业级可靠性设计

汽车级 10BASE-T1S PHY 芯片、-40°C~+85°C 宽温范围、硬件看门狗、断电 NVS 持久化、心跳超时自愈机制,为产线而生。

独创的雾计算架构

一个主节点充当智能网关,连接 Wi-Fi 并启用 NAT 路由。从节点零配置自动入网,每一台都是独立的云端设备。

OpenT1S 网络拓扑示意图
  • 🔵

    主节点 (Master / Node 0)

    自动连接 Wi-Fi,启用 NAPT 路由引擎,将内部 T1S 子网伪装为外网 IP,充当所有从节点的"隐形出海口"。

  • 🟢

    从节点 (Slave / Node 1~7)

    上电即自动嗅探总线、申请入网、分配 IP。Wi-Fi 射频始终关闭,功耗极低,通过主节点的 NAT 通道独立连接云端。

  • ☁️

    独立云端身份

    每个从节点持有独立的阿里云三元组(ProductKey / DeviceName / DeviceSecret),在云端是一台完全独立的设备。

  • 🔒

    端到端 TLS 加密

    从传感器到云平台的全链路 TLS 1.2 加密。即使数据经过主节点转发,主节点也无法窥探加密内容。

为真实的工业场景而造

OpenT1S 不是实验室玩具。它为嘈杂、粉尘、振动、极端温度的真实工业环境设计。

🌿 智慧农业

智慧大棚环境监控

温室内每 5 米放置一个 OpenT1S 节点,采集土壤湿度、空气温湿度、CO₂ 浓度,联动电磁阀和风机。单对线 PoDL 供电,无需额外布设电源线。

🏢 楼宇管理

暖通空调 (HVAC) 监测

沿管道部署温度节点,监控供回水温度、压差和流量。所有数据通过单根线缆上传至 BMS 楼宇管理系统,替代传统 Modbus RS-485 的复杂接线。

⚗️ 化工安全

危化品储罐群监测

每个储罐安装液位、温度和压力传感器节点。确定性通信保障紧急超限报警毫秒级送达,边缘节点独立联动泄压阀,即使云端断联也能本地闭环保护。

硬核参数,经得起推敲

⚙️ 核心硬件

主控芯片双核高性能 32位 MCU
以太网 PHY10BASE-T1S 汽车级 PHY
物理标准IEEE 802.3cg
总线速率10 Mbps
仲裁机制PLCA (时分轮询)
Flash / PSRAM8 MB / ≥1.5 MB

🌐 网络与云端

Wi-Fi802.11 b/g/n 2.4GHz
NAT 路由LwIP NAPT (1024 条)
云端协议MQTT + TLS 1.2
云平台支持阿里云 / AWS / 私有
加密引擎HMAC-SHA1 / mbedTLS
OTA 升级Python 热更新

📐 物理规格

拓扑结构Multidrop 菊花链
最大节点数8 (1 Master + 7 Slave)
总线长度≤ 25 m
线缆要求单对双绞线
供电方式PoDL 线缆供电
工作温度-40°C ~ +85°C

🧠 软件框架

运行时MicroPython v1.24+
SDK 语言Python 3
看门狗双重硬件看门狗
断电存储抗断电 NVS 持久化
自愈机制连接中断心跳自愈
API 接口物联网标准三元组

像写网页一样写固件

忘掉 C 语言的寄存器陷阱。无需交叉编译,直接通过 MicroPython 操控工业级物理层。

user_ext.py — 用户业务逻辑
# user_ext.py — 您的全部业务逻辑,只需这一个文件

def setup(api):
    # 一行代码配置云端三元组(仅首次需要)
    api.set_aliyun("ProductKey", "DeviceName", "DeviceSecret")

def loop():
    # 读取传感器(硬件已由 hw_config.json 自动初始化)
    temp, hum = api.sensors["env_temp"].read()
    pressure  = api.sensors["tank_pressure"].read()

    # 超温联动:本地边缘决策,毫秒级响应
    if temp > 45.0 or pressure > 80:
        api.actuators["main_relay"].on()     # 紧急断电
        api.set_uplink_interval(1)           # 加速上报

def provide_telemetry():
    # 返回字典 → 自动上报至阿里云物模型
    return {"t": temp, "humidity": hum, "pressure": pressure}

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