工業(yè)交換機(jī)的特點

工業(yè)交換機(jī)又稱工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)。普通以太網(wǎng)在設(shè)計之初，并沒有考慮到工業(yè)網(wǎng)的應(yīng)用需求，因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備部署于工業(yè)現(xiàn)場時，面對惡劣的工作環(huán)境，嚴(yán)重的電磁干擾等，普通商業(yè)交換機(jī)的穩(wěn)定性便會遭受極大挑戰(zhàn)。對此，具有高可靠、穩(wěn)定安全的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)運而生，成為能夠適應(yīng)復(fù)雜工業(yè)環(huán)境，利于工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)部署的傳輸利器。

由于工業(yè)交換機(jī)可耐受嚴(yán)苛的工作環(huán)境，產(chǎn)品系列豐富，端口配置靈活，因此能滿足各種工業(yè)控制領(lǐng)域的使用需求。隨著電力、冶金、石化、環(huán)保、交通、建筑等行業(yè)的迅速發(fā)展，各行各業(yè)信息化建設(shè)對工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的需求也越來越大。

那么，相比普通的商用交換機(jī)，工業(yè)交換機(jī)究竟有哪些優(yōu)勢呢？

1、采用工業(yè)級元器件

工業(yè)交換機(jī)對元件的選擇要求較高，要經(jīng)得起惡劣環(huán)境的檢測，所以它能很好的適應(yīng)工業(yè)級環(huán)境，支持各種惡劣環(huán)境下的工業(yè)應(yīng)用。

2、快速環(huán)網(wǎng)、快速冗余

工業(yè)交換機(jī)一般都具有快速環(huán)網(wǎng)、快速冗余功能，系統(tǒng)冗余時間可以小于50ms。雖然商用產(chǎn)品也可以組成冗余網(wǎng)絡(luò)，但自愈時間達(dá)10～30s 以上，無法滿足工業(yè)環(huán)境的使用。例如，優(yōu)特普公司研發(fā)生產(chǎn)的工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)自愈時間zui少為20ms。

3、超強(qiáng)抗干擾性能

工業(yè)級交換機(jī)具備很強(qiáng)的抗干擾性能，可以工作在嚴(yán)酷的電磁環(huán)境中，并且在防雷、防水、防腐蝕、防沖擊、防靜電等方面都具備較高的防護(hù)等級，而商業(yè)級交換機(jī)是不具備這些特點的。例如，優(yōu)特普8口POE全千兆工業(yè)交換機(jī)具備6KV防雷、工業(yè)4級防護(hù)和抗干擾能力。

4、適應(yīng)寬溫環(huán)境

工業(yè)交換機(jī)一般采用褶皺金屬外殼，散熱更好，防護(hù)性更強(qiáng)，可以在-40℃---+75℃的溫度范圍內(nèi)正常工作，能很好的適應(yīng)復(fù)雜的溫度和濕度。而商用交換機(jī)產(chǎn)品只能工作在0℃---+50℃范圍內(nèi)，無法滿足惡劣氣候環(huán)境下的工作要求。

5、冗余電源設(shè)計

電源供電是工業(yè)交換機(jī)非常重要的部分。電源故障一般占設(shè)備故障率的35%以上，為避免電源故障帶來的麻煩，工業(yè)交換機(jī)采用雙電源冗余設(shè)計，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。而商用產(chǎn)品一般采用交流單電源供電方式，不適于在工業(yè)環(huán)境的應(yīng)用。

6、使用壽命長

工業(yè)交換機(jī)從外殼材料到配套元器件都采用工業(yè)級方案，因此產(chǎn)品的可靠性更高，使用壽命更長，一般使用壽命》10年，而普通商用交換機(jī)的使用壽命為3-5年。

工業(yè)交換機(jī)的應(yīng)用

由于工業(yè)環(huán)境對工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求非常高，要求工業(yè)以太網(wǎng)有很強(qiáng)的冗余功能，工業(yè)控制對通信的實時性要求很高，工業(yè)環(huán)境十分惡劣，往往要求工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備長時間運行在有強(qiáng)電磁干擾、劇烈震動、粉塵、超高溫、或超低溫的環(huán)境中。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的專為工業(yè)惡劣環(huán)境設(shè)計，具備可靠的冗余功能，成為工業(yè)控制通信的理想選擇。

工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)市場主要應(yīng)用在電力自動化、工廠自動化、煤礦自動化、軌道交通、風(fēng)能風(fēng)電等領(lǐng)域，其次是冶金，石油石化，道路交通控制自動化，樓宇自動控制系統(tǒng)，油田控制自動化，水電站控制自動化，機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)，水利監(jiān)控，環(huán)保監(jiān)控等工控自動場所。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)以其較高的防護(hù)等級（一般IP40）、較強(qiáng)的電磁兼容性（EMS4級）、穩(wěn)定的工作性能而應(yīng)用在一些環(huán)境條件苛刻的工業(yè)現(xiàn)場，為工業(yè)通信提供有力的保障。

選擇工業(yè)交換機(jī)的主要衡量因素

1、可靠性

在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中，可靠性至關(guān)重要。關(guān)系到產(chǎn)品可靠性的因素主要有：設(shè)備硬件對工作環(huán)境的耐受力：諸如工作溫度范圍、EMC電磁兼容性、防雷等級，安裝及供電方式、無風(fēng)扇設(shè)計、冗余方式、故障診斷及恢復(fù)能力等。在產(chǎn)品的參數(shù)描述中，應(yīng)當(dāng)有關(guān)于工作溫度范圍、電磁防護(hù)、防雷等級的詳細(xì)描述。

2、實時性

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸會產(chǎn)生一定的延時，因此，選擇工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)首先需要考慮的是交換機(jī)對于數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)過程中的端口時延。在標(biāo)準(zhǔn)的工廠自動化控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以容忍的響應(yīng)時間不超過10毫秒。因此，在選擇交換機(jī)時，應(yīng)當(dāng)注意交換機(jī)端口時延這一數(shù)值不應(yīng)當(dāng)超過10微秒。

3、兼容性

工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)及其他工業(yè)以太網(wǎng)的組件都應(yīng)當(dāng)是可以使用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通訊的。任何情況下，工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備與商用以太網(wǎng)設(shè)備間不應(yīng)存在任何不兼容問題。對應(yīng)不同的工業(yè)現(xiàn)場總線解決方案，工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有相應(yīng)的能力與其兼容。

除此之外，在選擇工業(yè)交換機(jī)的過程中，用戶還應(yīng)當(dāng)根據(jù)傳輸距離、傳輸帶寬等一些基本要求，選擇適當(dāng)?shù)碾p絞線或光纖接口。在連接視頻終端、無線基站等一些設(shè)備時，為了布線方便可以選用PoE以太網(wǎng)供電交換機(jī)。
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