高通骁龙|关于工业以太网交换机,你应该知道这些!

高通骁龙|关于工业以太网交换机,你应该知道这些!

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 。
与民用以太网交换机相比 , 工业以太网交换机产品在设计、元器件选择、强度、适用性等方面都能满足工业领域的需求 。
关于工业以太网交换机 , 你应该知道的10个技术术语 。
一、拓扑结构
拓扑是网络中电缆的排列 。 众所周知 , EIA-485或CAN采用总线拓扑结构 。 然而 , 在工业以太网中 , 由于集线器或交换机被广泛使用 , 拓扑结构是星形或分散星形 。
二 , 布线
工业以太网电缆包括屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、多模或单模光缆 。 10Mbps的速率对于双绞线来说不算太高 , 而在100Mbps的速率下 , 建议使用5类或5类以上的线 。
连接需要一对光纤 , 常见的多模光纤的波长为62.5/125μm或50/125μm m , 单模光纤的内芯相对于多模光纤的内芯非常细 , 只有10μm m左右 , 一般多模光纤在10Mbps时使用 , 单模和多模光纤在100Mbps时都适用 。
三、接头和连接
RJ-45是一种常见的双绞线连接器 , 有两对导线 , 一对用于传输 , 另一对用于接收 。 在媒体相关接口(MDI)的定义中 , 这四个信号分别被标识为RD+、RD-、TD+、TD- 。
一条通信链路由DTE(数据终端设备 , 如工作站)和DCE(数据通信设备 , 如中继器或交换机)组成 。 集线器端口标识是MDI-X端口 , 表示DTE和DCE可以通过直通电缆连接 。 如果连接了两个DTE或两个DCE会怎样?可以使用线缆交叉的方法 , 也可以直接使用hub提供的上行端口(不要交叉线缆) 。
光纤连接器有两种 , ST连接器用于10Mbps或100MbpsSC连接器专用于100Mbps 。 SC连接器通常用于单模光纤 。 DTE和DCE之间的连接只需要遵循端口的TX和RX标识 。
四、工业以太网和普通商用以太网产品
什么是工业以太网?在技术上 , 它与IEEE802.3兼容 , 但设计和封装考虑到了工业和商业应用的要求 。 考虑到工业现场的特殊要求 , 工业设计师希望采用市场上可买到的以太网芯片和介质 。 首先考虑的是高温、潮湿和振动 。 第二 , 看能不能方便地安装在工业现场控制柜中 。 第三是功率要求 。 许多控制柜中的电源是低压交流或DC 。 壁挂式电源设备有时候并不合适 。 电磁兼容性(EMC)的要求随着工业环境对EMI(工业抗干扰)和ESD(工业抗震)的要求而变化 。 工地的安全标准和办公室的完全不同 。 有时候需要的是恶劣环境的评级 。 工厂可能采用工业控制柜标准 , 而建筑系统往往采用排烟标准 。 显然 , 低价商用以太网集线器和交换机无法满足这些要求 。
五、速度和距离
【高通骁龙|关于工业以太网交换机,你应该知道这些!】在讨论共享以太网的距离时 , 我们不能忽略CollisionDomain这个概念 。
共享以太网或半双工以太网的媒体访问由载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)决定 。 在半双工通信模式下 , 发送和接收不能同时进行 , 否则会发生数据冲突 。 发站点之前 , 先看看有没有免费频道 。 发送时 , 站点也会监听一段时间 , 确保这段时间内没有其他站点在同步发送 , 最终站点发送成功 。 相反 , 当冲突发生时 , 源站发送阻塞信号来加剧冲突 。 在争用延迟后重试(延迟时间由算法决定 , 是随机的) 。 在这种机制下 , 所有站和所有集线器必须在同一个冲突域中 。
对于工业以太网 , 最常用的是10Mbps和100Mbps 。 在10Mbps , 全双绞线以太网中 , 有两个与距离有关的概念 , 即网段和网络直径 。 前者是指两个设备(集线器、交换机或主机)之间的距离 , 后者是指网络中最远的两个设备之间的距离 。 无论是10Mbps还是100Mbps的网络 , 网段的最远距离都不能超过100米 。
考虑到网络扩展 , 最有用的规则是5-4-3规则(仅适用于10Mbps中继器) 。 规则如下:一个网络最多有五个网段 , 四个中继器 , 不超过三个混合网段 。 混合段是指同轴总线段(已过时) 。 由于双绞线网段的最长距离为100m , 因此最大网络(网络范围)为500m 。 光纤网段最远距离可达2km , 但IEEE802.3标准规定 , 使用光纤时 , 级联数最多不超过3个 , 网络末端使用双绞线 。 中间两个是光纤网段 , 每个网段不能超过1公里 。 这样 , 整个光纤网络段的长度被限制在2km以内 。 5-4-3规则不适用于100Mbps 。 建议使用100Mbps交换机 。