工业以太网交换机选型攻略 - 潘学礼工控博客工控论坛

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发表人：偶尔路过

发表时间：2009/6/8 8:37:00

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本栏论题：

工业以太网交换机选型攻略 [5441]

    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。因此这里给出了如何选择工业以太网交换机的一些建议。
    　　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，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）。
    　　选购前的思考
    　　选购前需要考虑的因素有：
    　　■ 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。
    　　在三个基本点之外，西门子公司工业通讯网络产品经理李凯先生谈到：“目前设备的智能性越来越高，调试对于技术人员相对简单，但对工厂的操作人员和维护人员来说有时并不是一件容易的事情。在系统集成商交付系统之后，为了保证维护人员在不具备know-how的情况下依然能够完成设备的维护，设备的选购步骤起着至关重要的作用。选择网管型交换机时，最好选取具备某种参数保护功能的交换机，能够把其中的参数备份，如果发生了故障，当更换了新的设备之后，能把保存的数据快速导入到新的交换机中，简化了现场维护人员的工作。当然，一般用户还要对联网设备数量做出一个粗略的估算，交换机应具有足够的地址存储空间来存储网络上的每台设备。”
    　　
    　　
    　　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。”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HMI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。