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工业4.0时代需要怎样的工业交换机

  • 关键词:工业交换机,以太网交换机,工业以太网交换机
  • 摘要:什么样的工业以太网交换机才最适合你的工厂目前的应用呢?这的确是件令人困扰的事情,因为需要考虑诸多因素,例如工作环境,是否需要冗余,网管和非网管型,未来的维护和扩展性等等。

  工业以太网交换机用于连接以太网设备。它首先接收由某台设备发出的数据帧,然后再将这些帧传送到与其它以太网设备相连的适当交换机端口上。

  随着它传送这些帧,它会学习并掌握以太网设备的位置,并用这些信息来决定该用哪些端口来传送帧。这有助于减少网络占用率。

  根据ARC的一项调查——工业以太网设备市场调查中涉及了全球工业以太网交换机市场控制工程网版权所有,预测其未来3年的复合年增长率为49.9%。2004年全年工业以太网设备为84万套(台),至2009年将达到670万套(台)。

  什么样的工业以太网交换机才最适合你的工厂目前的应用呢?这的确是件令人困扰的事情,因为需要考虑诸多因素,例如工作环境,是否需要冗余,网管和非网管型,未来的维护和扩展性等等。

  选购前需要考虑的因素

  ■ 工作环境方面的考量:包括温度范围、EMC电磁兼容性、防护等级、安装方式和电源等。工业以太网交换机设计用于那些不适合商用交换机的环境,例如具有极限温度、高振动以及强电磁噪声的环境。

  ■ 选用网管型还是非网管型交换机:如果网络比较简单,可以选用即插即用的非网管型交换机;如果为了将来维护方便,可能需要选用网管型,只有网管型交换机才能做到环型的拓扑连接。

  ■还需要满足相关的工业标准:比如船用的交换机应符合船结构的标准;如果是危险场合的应用,则要符合相应的认证标准;轨道交通和公路等交通行业也有自己的标准。

  网管与非网管型

  在选择一台工业以太网交换机时的一个关键问题是,选择网管型交换机还是非网管型交换机。虽然网管型交换机通常较贵,但它提供了一些额外的强大功能。网管型交换机包含了非网管型交换机的特性。

  网管型交换机一般都支持简单网管协议(SNMP),当然,大多数网管型交换机还不只具有这点(SNMP)特性。基本上讲,网管型交换机使你能对网络进行控制,而非网管型交换机则通常只允许以太网设备进行通信。

  网管型交换机还使你能对网络进行监视。通过SNMP,你能查看各种网络状态,包括收/发的字节数、收/发的帧数、错误数与端口状态等。所有这些都能逐个端口查看。

  网管型交换机还具有一些能提高你网络控制能力的高级特性。像服务质量(QoS)、虚拟局域网(VLAN)、端口镜像、IGMP Snooping、冗余与SNMP等特性,通常都只有网管型交换机才有,大多数网管型交换机具备的高级特性有:

  ■ QoS是交换机向特定数据帧运用高优先级的能力。

  ■ VLAN允许交换机将设备逻辑分组,且即使所有设备都共用一台物理交换机,也能隔离这些设备组之间的流量。

  ■ 端口镜像允许用交换机的一个端口来监视由交换机的一个或多个端口所发送或接收的流量。这种特性方便对通讯数据进行实时监控,是以太网常用的故障查找方法。

  ■ IGMP Snooping可自动将组播帧只发给那些请求这些帧的设备,这能防止组播帧发往那些未请求这些帧的设备。

  ■ SNMP就是简单网管协议,它允许网管应用程序以标准方式和交换机通信,请求状态信息及设置配置等。有些供应商还提供可将SNMP数据转换成系统中所使用的OPC数据的网管程序。

  ■ 环网冗余是网管型工业以太网交换机的常见特性。很多工业交换机厂商都创建了他们自己的专用环网冗余协议。

  传输媒介方面,大多数工业以太网通信都通过双绞线进行,但有时也需要使用光缆。当信号传输距离超过双绞线所支持的100米时则需用光缆。多模光纤的通信距离能达2公里;单模光纤的通信距离可达到15公里。由于其通信不易受电或磁场的影响,因此光缆一般还用于高噪声环境中。


发布时间:2017年2月17日 16:17  人气:   审核编辑(王静)
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