工業交換機

工業交換機

也稱作工業乙太網交換機,即套用於工業控制領域的乙太網交換機設備,由於採用的網路標準,其開放性好、套用廣泛以及價格低廉、使用的是透明而統一的TCP/IP協定,乙太網已經成為工業控制領域的主要通信標準。

工業交換機具有電信級性能特徵,可耐受嚴苛的工作環境。產品系列豐富,連線埠配置靈活,可滿足各種工業領域的使用需求。產品採用寬溫設計,防護等級不低於IP30,支持標準和私有的環網冗餘協定。

基本介紹

  • 中文名:工業交換機
  • 外文名:industrial switch
  • 也稱工業乙太網交換機
  • 分類:非管理型交換機、管理型交換機
  • 套用領域:煤礦安全、電力行業、交通行業等
簡介,組網方式,工業交換機類型,品牌,

簡介

本身與商業網路在數據鏈路層、網路層、協定層等方面並無本質區別,但針對工業控制的實時性等需求,工業乙太網解決了通信實時性、網路安全性、本質安全與安全防爆技術等技術問題,並且採用一些適合於工業環境的措施,如防水,抗振動...其核心還是和商用乙太網沒有本質的區別,這就和PC機與工控機之間的區別一樣。
8口網管型工業交換機8口網管型工業交換機

組網方式

工業乙太網交換機專門為滿足靈活多變的工業套用需求而設計,提供一種高性價比工業乙太網通訊解決方案。而其組網方式則更重點關注於環路設計。環路有單環和多環的區別,同時亦有在STP和RSTP基礎上,各個廠家設計的私有環路協定,如RingOn、RingOpen開環、FRP環、turbo環等。
集線器的發展產生了一種叫非管理型交換機的設備。它能實現訊息從一個連線埠到另一個連線埠的路由功能,相對集線器更加智慧型化。非管理型交換機能自動探測每台網路設備的網路速度。另外,它具有一種稱為“MAC地址表”的功能,能識別和記憶網路中的設備。換言之,如果連線埠2收到一條帶有特定識別碼的訊息,此後交換機就會將所有具有那種特定識別碼的訊息傳送到連線埠2。這種智慧型避免了訊息衝突,提高了傳輸性能,相對集線器是一次巨大的改進。然而,非管理型交換機不能實現任何形式的通信檢測和冗餘配置功能。
乙太網連線設備發展的下一代產品是管理型交換機。相對集線器和非管理型交換機,管理型交換機擁有更多更複雜的功能,價格也高出許多-通常是一台非管理型交換機的3~4倍。管理型交換機提供了更多的功能,通常可以通過基於網路的接口實現完全配置。它可以自動與網路設備互動,用戶也可以手動配置每個連線埠的網速和流量控制。一些老設備可能無法使用自動互動功能,因此手動配置功能是必不可缺的。
絕大多數管理型交換機通常也提供一些高級功能,如用於遠程監視和配置的SNMP(簡單網路管理協定),用於診斷的連線埠映射,用於網路設備成組的VLAN(虛擬區域網路),用於確保優先權訊息通過的優先權排列功能等。利用管理型交換機,可以組建冗餘網路。使用環形拓撲結構,管理型交換機可以組成環形網路。每台管理型交換機能自動判斷最優傳輸路徑和備用路徑,當優先路徑中斷時自動阻斷(block)備用路徑。
可網管交換機可以通過以下幾種途徑進行管理:通過RS-232 串列口(或並行口)管理、通過網路瀏覽器管理和通過網路管理軟體管理。
1. 通過串口管理
三層千兆工業乙太網交換機三層千兆工業乙太網交換機
可網管交換機附帶了一條串口電纜,供交換機管理使用。先把串口電纜的一端插在交換機背面的串口裡,另一端插在普通電腦的串口裡。然後接通交換機和電腦電源。在Windows 98和Windows 2000里都提供了“超級終端”程式。打開“超級終端”,在設定好連線參數後,就可以通過串口電纜與交換機互動了,如圖1所示。這種方式並不占用交換機的頻寬,因此稱為“帶外管理”(Out of band)。
在這種管理方式下,交換機提供了一個選單驅動的控制台界面或命令行界面。你可以使用“Tab”鍵或箭頭鍵在選單和子選單里移動,按回車鍵執行相應的命令,或者使用專用的交換機管理命令集管理交換機。不同品牌的交換機命令集是不同的,甚至同一品牌的交換機,其命令也不同。使用選單命令在操作上更加方便一些。
2. 通過Web管理
可網管交換機可以通過Web(網路瀏覽器)管理,但是必須給交換機指定一個IP位址。這個IP位址除了供管理交換機使用之外,並沒有其他用途。在默認狀態下,交換機沒有IP位址,必須通過串口或其他方式指定一個IP位址之後,才能啟用這種管理方式。
使用網路瀏覽器管理交換機時,交換機相當於一台Web伺服器,只是網頁並不儲存在硬碟裡面,而是在交換機的NVRAM裡面,通過程式可以把NVRAM裡面的Web程式升級。當管理員在瀏覽器中輸入交換機的IP位址時,交換機就像一台伺服器一樣把網頁傳遞給電腦,此時給你的感覺就像在訪問一個網站一樣,如圖2所示。這種方式占用交換機的頻寬,因此稱為“帶內管理”(In band)。
如果你想管理交換機,只要點擊網頁中相應的功能項,在文本框或下拉列表中改變交換機的參數就可以了。Web管理這種方式可以在區域網路上進行,所以可以實現遠程管理。
3. 通過網管軟體管理
可網管交換機均遵循SNMP協定(簡單網路管理協定),SNMP協定是一整套的符合國際標準的網路設備管理規範。凡是遵循SNMP協定的設備,均可以通過網管軟體來管理。你只需要在一台網管工作站上安裝一套SNMP網路管理軟體,通過區域網路就可以很方便地管理網路上的交換機、路由器、伺服器等。通過SNMP網路管理軟體的界面如圖3所示,它也是一種帶內管理方式。
可網管交換機的管理可以通過以上三種方式來管理。究竟採用哪一種方式呢?在交換機初始設定的時候,往往得通過帶外管理;在設定好IP位址之後,就可以使用帶內管理方式了。帶內管理因為管理數據是通過公共使用的區域網路傳遞的,可以實現遠程管理,然而安全性不強。帶外管理是通過串口通信的,數據只在交換機和管理用機之間傳遞,因此安全性很強;然而由於串口電纜長度的限制,不能實現遠程管理。所以採用哪種方式得看你對安全性和可管理性的要求了。
工業交換機的套用十分廣泛,在行業套用方面,主要套用於:煤礦安全、軌道交通、工廠自動化、水處理系統、城市安防等。

工業交換機類型

工業交換機根據使用功能的不同有不同的分類:
工業級PoE交換機工業級PoE交換機
工業級PoE交換機
工業級非PoE交換機
光纖匯聚交換機
管理型環網交換機

品牌

艾派科斯、德國赫斯曼、美國恆啟、映翰通、訊展、道爾斯特、中國卓越信通、研華、加拿大羅傑康、西門子、美國Sixnet、美國N-TRON、日本KNEWLINK、杭州迪普、台灣MOXA、三旺通信、正維科技、上海兆越、武漢邁威、北京東土、深圳Opticfiber、GAONET、深圳inmax等

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