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一、什么是工业交换机？
又称工业以太网交换机。由于工业交换机可耐受严苛的工作环境，产品系列丰富，端口配置灵活，因此能满足各种工业控制领域的使用需求。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等行业的迅速发展，各行各业信息化建设对工业以太网交换机的需求也越来越大。那么，相比普通的商用交换机，工业交换机究竟有哪些优势呢？下面为您详细介绍。
二、工业交换机产品的主要优势
1、采用工业级元器件
工业交换机对元件的选择要求较高，要经得起恶劣环境的检测，所以它能很好的适应工业级环境，支持各种恶劣环境下的工业应用。
2、快速环网、快速冗余
工业交换机一般都具有快速环网、快速冗余功能，系统冗余时间可以小于50ms。虽然商用产品也可以组成冗余网络，但自愈时间达10～30s以上，无法满足工业环境的使用。例如，优特普公司研发生产的工业环网交换机自愈时间少为20ms。
3、抗干扰性能
工业级交换机具备很强的抗干扰性能，可以工作在严酷的电磁环境中，并且在防雷、防水、防腐蚀、防冲击、防静电等方面都具备较高的防护等级，而商业级交换机是不具备这些特点的。例如，优特普8口POE全千兆工业交换机具备6KV防雷、工业4级防护和抗干扰能力。
4、适应宽温环境
工业交换机一般采用褶皱金属外壳，散热更好，防护性更强，可以在-40℃---+75℃的温度范围内正常工作，能很好的适应复杂的温度和湿度。而商用交换机产品只能工作在0℃---+50℃范围内，无法满足恶劣气候环境下的工作要求。
5、冗余电源设计
电源供电是工业交换机非常重要的部分。电源故障一般占设备故障率的35%以上，为避免电源故障带来的麻烦，工业交换机采用双电源冗余设计，确保系统稳定可靠运行。而商用产品一般采用交流单电源供电方式，不适于在工业环境的应用。
6、使用寿命长
从外壳材料到配套元器件都采用工业级方案，因此产品的可靠性更高，使用寿命***，一般使用寿命10年，而普通商用交换机的使用寿命为3-5年。
普通以太网在设计之初，并没有考虑到工业网的应用需求，因此当网络设备部署于工业现场时，面对恶劣的工作环境，严重的电磁干扰等，普通商业交换机的稳定性便会遭受大挑战。对此，具有高可靠、稳全的工业以太网交换机应运而生，成为能够适应复杂工业环境，利于工业自动化网络部署的传输利器。
交换机（Switch）意为“开关”是一种用于电（光）转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供享的通路。常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话交换机、光纤交换机等。
工业以太网交换机，即应用于工业控制领域的以太网交换机设备，由于采用的网络标准其开放性好、应用广泛；能适应低温高温，抗电磁干扰强，防盐雾，抗震性强。
工业以太网交换机使用的是透明而统一的TCP/IP协议，以太网已经成为工业控制领域的主要通信标准。
主要应用于工业控制自动化，道路交通控制自动化，楼宇自动控制系统，矿井自动控制系统，油田控制自动化，水电站控制自动化，电力系统控制自动化，机房系统。
鸿研电子产品有：
工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器
HMI人机界面、触摸屏、可编程控制器(PLC、PAC)、变频器
多功能数据采集卡（DAQ） 、运动控制卡、工业多串口卡、数字量 IO 卡、远程 IO模块
工业以太网交换机、串口联网服务器、现在总线
接口转换器（RS232 转 RS422/485、光电转换、串口转光纤、U 转串口、中继器、集线器、U HUB）
工业无线产品(无线串口服务器、无线 AP、无线接入控制、IP、工业 G/GPRS 路由器）
研华组态软件及网络设备在污水处理中的应用
项目介绍
大连市夏家河污水处理厂，采用德国CWSBR工艺，日处理污水3万吨，远期10万吨/天。CWSBR （ Constant Waterlevel Sequencing Batch Reactors ）即恒水位序批式反应器，是德国 G.A.A 公司在 SBR 工艺的基础上研发出来的，采用恒水位的运行方式和滗水设备对 SBR 工艺进行改造，用可以往复移动的柔性水帆将反应持分为变体积的三部分，并使用恒水位滗水器进行滗水。使常规SBR工艺的变水位，间歇进水，间歇出水运行改为 CWSBR 单池恒水位，连续进水，连续出水运行。我公司主要负责全厂的电气控制系统的设计制作以及全厂信息系统的设计和实施。
系统需求
在本项目中主要实现污水的前处理，反应池反应过程控制，出水的自外消毒系统。按照工艺人员设定的工艺参数实现全厂的高度自动化控制和管理。由于工厂面积较大，设备比较分散，我公司决定采用研华工业级光纤转换器EKI系列构成全厂光纤网络，采用研华的IPC-610系列工控机+网络化的组态软件Webaccess构成系统，实现对全厂控制设备的集中监视与控制，实现全web化管理。
项目实施
IPC-610 工控机
EKI2528 8端口非网管型工业以太网交换机
EKI-7659C-AE 网管型两光六电工业以太网交换机
ADAM-4017 8通道模拟量输入模块
Webaccess 研华1200点组态软件
系统描述
为***出水水质的平稳，需及时了解整厂设备的运行状况，掌握各种仪表的实时数据，跟踪系统的反应过程。夏家河污水处理厂采用冗余系统，去报系统连续运行的稳定性，避免系统故障停机。本工程采用网络化集散型计算机控制管理的智能型系统方案。即分布式的现场控制和PLC集中控制相结合并配备了各种智能化的软件。PLC控制系统负责采集过程仪表提供的主要工艺参数和电器运行状态，经处理后，通过以太网上传给计算机系统；同时，PLC控制系统接收上位计算机系统控制参数、运行命令以及进行自动控制。计算机系统通过以太网与PLC控制系统进行数据通信，全厂主要工艺参数和设备运行情况，操作人员可以通过键盘和鼠标对现场电器设备进行控制，根据过程仪表提供的主要工艺参数，按污水处理工艺要求对生产工艺过程进行必要的调整，使生产过程更合理，处理效果更好，运行成本***，也可使PLC控制系统，根据过程仪表提供的主要工艺参数检测结果，按污水处理工艺要求对生产过程进行自动控制，进而实现全部生产过程的自动化。
整厂的光纤骨干环网采用研华的EKI系列网络交换机构成，系统稳定可靠，***了数据传输的稳定，为各车间之间的数据交互打下坚实的基础。
中心采用研华的IPC-610工控机与Webaccess组态软件构成一套冗余系统，功能强大，操作方便，并实现了全面的网络化，工厂长、总工等相关人员通过授权，随时可进行远程浏览和参数调整。
在此基础上，配备了优化控制软件，设备管理软件，故障诊断软件，无线网络监视系统以提高运营商的运营效率，节省运营成本。
总结
研华的产品及系统有效满足该工程控制的需求，让污水处理控制系统运作稳定可靠，充分满足此工程的高标规格，***了污水出水的水质稳定。
判断工业以太网交换机性能好坏的九个因素
工业以太网的应用广泛普及，今天的控制系统和工厂自动化系统常常采用工业以太网交换机完成工业控制任务，在选购中，把握工业交换机的主要性能指标是关键，而判断交换机性能的好坏，需要从以下几方面的因素出发。
转发技术
存储转发技术要求交换机在接收到全部数据包后再决定如何转发，采用该技术的千兆交换机可以在转发之前检查数据包的完整性和正确性，减少了不必要的数据转发。 直通转发则是在交换机收到整个帧之前就已经开始转发数据了，这样可以有效地降低交换延迟。但是，交换机在没有完全接收并检查数据包的正确性之前就已经开始了数据转发。这样，在通信质量不高的环境下， 交换机会转发所有的完整数据包和错误数据包，这实际上是给整个交换网络带来了许多垃圾通信包。因此， 直通转发技术适用于网络链路质量较好、错误数据包较少的网络环境。
吞吐量
以太网吞吐量的大理论值被称为线速，是指交换机有足够的能力以全速处理各种尺寸的数据封包转发， 千兆交换机产品都应达到线速。
管理功能
通常，交换机厂商都提供管理软件或第三方管理软件远程管理交换机。 一般的交换机满足SNMP MIB I/MIB II统计管理功能，而复杂一些的千兆交换机会通过增加内置RMON组 (mini-RMON)来支持RMON主动监视功能。有的交换机还允许外接RMON监视可选端口的网络状况。
延时
采用直通转发技术的千兆交换机有固定的延时，因为直通式交换机不管数据包的整体大小， 而只根据目的地址来决定转发方向。所以，它的延时是固定的。 采用存储转发技术的交换机由于必须要接收完完整的数据包才开始转发，所以数据包大，则延时大;数据包小，则延时小。
单/多MAC地址类型
单MAC交换机主要设计用于连接终用户、网络共享资源或非桥接路由器， 它们不能用于连接集线器或含有多个网络设备的网段。多MAC交换机在每个端口有足够存储体，记忆多个硬件地址。多MAC交换机的每个端口可以看作是一个集线器，而整个交换机就可以看作是集线器的集线器。
全双工
全双工端口可以同时发送和接收数据，具有全双工功能的交换机可以获得两倍于单工模式通信的吞吐量， 并且避免了数据发送与接收之间的碰撞。目前市场上的主流千兆交换机如Cisco、3Com的产品均支持全/半双工模式的自动转换。
能否支持VLAN
通过将局域网划分为虚拟网络VLAN网段，可以强化网络管理和网络安全，控制不必要的数据广播。在虚拟网络中，广播域可以是有一组任意选定的MAC地址组成的虚拟网段。这样，网络中工作组可以突破共享网络中的地理位置限制，而根据管理功能来划分。
链路聚合
链路聚合可以让交换机之间和交换机与服务器之间的链路带宽有非常好的伸缩性，比如可以把2个、3个、4个千兆的链路绑定在一起，使链路的带宽成倍增长。链路聚合技术可以实现不同端口的负载均衡，同时也能够互为备份，***链路的冗余性。在这些千兆以太网交换机中，多可以支持4组链路聚合，每组中大4个端口。链路聚合一般是不允许跨芯片设置的。生成树协议和链路聚合都可以***一个网络的冗余性。在一个网络中设置冗余链路，并用生成树协议让备份链路阻塞，在逻辑上不形成环路。而一旦出现故障，启用备份链路。
安全性
安全性越来越为人们所重视，交换机可以在底层把非法的客户隔离在网络之外。这些可以管理的网络交换机都支持MAC地址过滤的功能，还可以将MAC地址与固定的端口绑定在一起，和VLAN绑定在一起。
鸿研电子产品有：
工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器
HMI人机界面、触摸屏、可编程控制器(PLC、PAC)、变频器
多功能数据采集卡（DAQ） 、运动控制卡、工业多串口卡、数字量 IO 卡、远程 IO模块
工业以太网交换机、串口联网服务器、现在总线网关
接口转换器（RS232 转 RS422/485、光电转换、串口转光纤、USB 转串口、中继器、集线器、USB HUB）
工业无线产品(无线串口服务器、无线 AP、无线接入控制、IP网关、工业 GSM/GPRS 路由器）
实时交通信息显示系统 ： 研华提供的实时信息显示系统来适应不同的ITS需要，如工业以太网交换机、串行设备服务器、数据
采集卡及各种通讯卡。车辆检测及交通信息系统能够快速准确的为LED显示器发送交通和天气信息。
交换机分为两种： 广域网交换机和 局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域，提供通信基础平台。而 局域网交换机则应用于局域网络，用于连接 终端设备，如PC机及 网络打印机等。
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