我們應該怎樣選擇工業(yè)以太網(wǎng)交換機，購買時需要考慮哪些問題?

在目前市場上，工業(yè)以太網(wǎng)交換機的品牌繁多，類型復雜。在選擇交換機時，需要考慮很多因素，如工作環(huán)境、是否需要冗余、網(wǎng)管和非網(wǎng)管型、未來的維護和擴展性等。一般來說，選擇工業(yè)以太網(wǎng)交換機需要考慮可靠性、實時性、安全性、兼容性等方面。

1，可靠性

在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中，可靠性毫無疑問是最重要的一點。

需要考慮的因素有：設備硬件對工作環(huán)境的耐受力：諸如工作溫度范圍、EMC電磁兼容性、安裝以及供電方式等。工業(yè)以太網(wǎng)設備區(qū)別于商用以太網(wǎng)設備，一般都采用更加適合現(xiàn)場機柜安裝的緊湊設計與導軌安裝方式。為了避免因旋轉(zhuǎn)件故障造成的設備損壞，還應當選擇無風扇設計的硬件設備。在產(chǎn)品的參數(shù)描述中，應當具有關于工作溫度范圍、電磁兼容性的詳細描述。

選擇可靠穩(wěn)定的硬件后，還要注意交換機所能提供的各種冗余方式，以及快速的故障診斷與恢復。

2，實時性

在不同的應用環(huán)境中，系統(tǒng)可以忍受的響應時間與抖動大不相同。自動化網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)幀在從一臺設備轉(zhuǎn)發(fā)至另一臺設備的每次過程中都會產(chǎn)生一定延時。因此，選擇工業(yè)以太網(wǎng)交換機首先需要考慮的是交換機對于數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)過程中的端口時延。

在標準的工廠自動化控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以容忍的響應時間不超過10毫秒，為了控制數(shù)據(jù)幀從系統(tǒng)頂端到底部的累積時延，選擇交換機時，應當注意交換機端口時延這一數(shù)值的不應當超過10微秒。

3，兼容性

工業(yè)以太網(wǎng)交換機以及其他工業(yè)以太網(wǎng)的組件都應當是可以使用標準的TCP/IP協(xié)議進行通訊的。無論任何情況下，工業(yè)以太網(wǎng)設備與商用以太網(wǎng)設備間不應存在任何不兼容問題。對應不同的工業(yè)現(xiàn)場總線解決方案，工業(yè)以太網(wǎng)設備應當具有相應的能力與其兼容?，F(xiàn)階段各廠家工業(yè)交換機組件環(huán)網(wǎng)的協(xié)議并不相同，為了進行擴展與兼容性考慮，用戶還應當選用具有MRP介質(zhì)冗余環(huán)協(xié)議的設備，為未來的網(wǎng)絡擴建工作打好基礎。這一協(xié)議對環(huán)網(wǎng)協(xié)議進行了標準化，允許不同品牌的設備連接在一起組成環(huán)網(wǎng)。

4，安全性

由于以太網(wǎng)的開放性，在組建自動化網(wǎng)絡的過程中，我們不得不考慮到網(wǎng)絡安全這一因素。在選用設備的時候，用戶應當選擇具有VLAN功能的交換機，便于網(wǎng)絡的功能劃分。通過VLAN劃分，我們可以基于功能對網(wǎng)絡內(nèi)的設備進行分組隔離，避免人為的惡意破壞或者誤操作。同時用戶可以使用交換機中的802.1x功能對需要接入網(wǎng)絡的設備進行授權許可，以此來區(qū)別合法用戶與非法用戶。

5，其他

根據(jù)實際應用的需求，選擇工業(yè)以太網(wǎng)交換機時還需要注意其他一些常用的功能。例如區(qū)別不同業(yè)務數(shù)據(jù)優(yōu)先級的QoS優(yōu)先級隊列，或者為了便于網(wǎng)絡故障診斷的端口鏡像功能等。但需要一定注意的是，并不是具有越多功能的交換機就一定適用于每種應用環(huán)境。例如像路由功能等，往往會破壞數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先級標簽和實時性。在控制層甚至現(xiàn)場層使用大量的三層交換機會大大提高成本，同時也破壞了工業(yè)以太網(wǎng)的應用特性。用戶應當按照需求選擇適當?shù)墓δ苜徺I合適的設備，避免不必要的浪費。

在現(xiàn)場層面中，工業(yè)交換機只需要提供端口連接，完全沒有必要使用復雜功能的網(wǎng)絡設備。在控制層，一般需要選用支持環(huán)網(wǎng)功能的網(wǎng)管型交換機組建冗余環(huán)網(wǎng)，提供有效的診斷方式。對于各個控制單元的連接，可以使用增強網(wǎng)管型交換機提供冗余連接并進行VLAN劃分。當需要與信息層網(wǎng)絡連接時，才應當使用三層交換機這樣功能復雜的設備。以上各種交換機可以在漢源高科的以太網(wǎng)交換機系列中選擇，從簡單的PoE交換機到功能全面的以太網(wǎng)交換機，從百兆的到千兆的，大家可以根據(jù)自己的需求來作出具體的選擇，相信具體怎么選擇大家都非常清楚了。

同時在選擇交換機的過程中，用戶也應當根據(jù)傳輸距離、傳輸帶寬等一些基本要求，選擇適當?shù)碾p絞線或光纖接口。在連接視頻終端、無線基站等一些設備時，為了布線方便可以選用具有PoE以太網(wǎng)供電功能的交換機。這些要求比較直觀，只需要在選型時注意一下相應指標即可，在此就不詳細討論了。另外，如果遇到移動設備或一些不便于鋪設電纜的特殊場合，用戶還應當考慮使用無線工業(yè)以太網(wǎng)設備。區(qū)別于有線網(wǎng)絡，這其中需要考慮到其他的一些復雜因素，需要單獨討論。

基于上述幾點的建議，討論了工業(yè)以太網(wǎng)交換機的應用特性，以及在不同場合下的應用的設備類型。由于各種品牌的工業(yè)以太網(wǎng)交換機在設備命名規(guī)則上差異較大，因此在選購前最好向供應商和銷售人員進行咨詢，以選擇適合的產(chǎn)品。

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