تحليل تطبيقات المفاتيح الصناعية في مجال الاتصالات الصناعية

مفاتيح صناعيةتم تصميمها خصيصًا لتلبية احتياجات التطبيقات الصناعية المرنة والقابلة للتغيير وتوفير حل اتصالات إيثرنت صناعي فعال من حيث التكلفة.لقد كانت المحولات الصناعية، مثل أجهزة LAN المستخدمة على نطاق واسع، مألوفة دائمًا لدى الجميع.ترجع شعبيتها في الواقع إلى الاستخدام الواسع النطاق لشبكة Ethernet، باعتبارها معدات Ethernet السائدة اليوم، وستكون هناك مثل هذه المعدات في جميع شبكات المناطق المحلية تقريبًا.

المحولات الصناعية هي محولات تعتمد على شبكة إيثرنت لنقل البيانات، وتستخدم شبكة إيثرنت شبكة محلية تشترك في وسيط نقل من نوع الناقل.تتمثل بنية محول Ethernet في أن كل منفذ متصل مباشرة بالمضيف، ويعمل بشكل عام في وضع الإرسال المزدوج الكامل.يمكن للمحول الاتصال بالعديد من أزواج المنافذ في نفس الوقت، بحيث يمكن لكل زوج من المضيفين الذين يتواصلون مع بعضهم البعض نقل البيانات دون تعارض كما لو كانت وسيلة اتصال حصرية.بالنظر إلى الهيكل التالي، ستجد أنه في حالة استخدام الهيكل النجمي، سيكون هناك حتماً محول في شبكة الإيثرنت، لأن جميع المضيفين متصلون بالمحول الصناعي باستخدام كابلات للاتصال ببعضهم البعض.

في الواقع، في أقدم طوبولوجيا نجمية، كان جهاز الاتصال المركزي للكابل القياسي هو "HUB (hub)"، ولكن المحاور لديها مشاكل مثل عرض النطاق الترددي المشترك، والصراعات بين المنافذ، لأن الجميع يعلم أن Ethernet القياسي هو "hub"."شبكة الصراع" تعني أنه في ما يسمى "مجال الصراع"، يمكن لعقدتين على الأكثر التواصل مع بعضهما البعض.علاوة على ذلك، على الرغم من أن المحور يحتوي على العديد من المنافذ، إلا أن بنيته الداخلية هي تمامًا ما يسمى بـ "بنية ناقل" Ethernet، مما يعني أنه يوجد "خط" واحد فقط بالداخل للاتصال.إذا كنت تستخدم جهازًا محوريًا، على سبيل المثال، إذا كانت العقد بين المنفذين 1 و2 متصلة، فستحتاج المنافذ الأخرى إلى الانتظار.الظاهرة المسببة مباشرة هي، على سبيل المثال، يستغرق نقل البيانات بين العقد المتصلة بالمنفذين 1 و2 10 دقائق، وتبدأ العقد التي يوجد بها المنفذان 3 و4 في نفس الوقت أيضًا في نقل البيانات عبر هذا المحور، وتتعارض مع بعضها البعض، مما يسبب ما يحتاجه الجميع، وسيصبح الوقت أطول، وقد يستغرق إكمال الإرسال ما يصل إلى 20 دقيقة.وهذا يعني أنه كلما زاد عدد المنافذ الموجودة على المركز والتي تتواصل مع بعضها البعض، كلما زاد الصراع خطورة، وكلما استغرق نقل البيانات وقتًا أطول.

تشير الخصائص الفيزيائية للمحولات الصناعية إلى خصائص المظهر، وخصائص الاتصال المادي، وتكوين المنفذ، والنوع الأساسي، وقدرات التوسيع، وقدرات التراص وإعدادات المؤشر التي يوفرها المحول، والتي تعكس الوضع الأساسي للمحول.

تقنية التبديل هي منتج تحويل يتميز بخصائص البساطة والسعر المنخفض والأداء العالي وكثافة المنافذ العالية، وهو يجسد تقنية التبديل المعقدة لتقنية الجسر في الطبقة الثانية من النموذج المرجعي OSI.مثل الجسر، يتخذ المحول قرارًا بسيطًا نسبيًا بإعادة توجيه المعلومات وفقًا لعنوان MAC الموجود في كل حزمة.ولا يأخذ قرار إعادة التوجيه هذا عمومًا في الاعتبار المعلومات الأعمق الأخرى المخفية في الحزمة.الفرق بين الجسور هو أن تأخير إعادة توجيه المحول صغير جدًا، وقريب من أداء شبكة LAN واحدة، ويتجاوز بكثير أداء إعادة التوجيه بين شبكات التوصيل البيني الجسرية العادية.

تسمح تقنية التبديل بتعديلات عرض النطاق الترددي لقطاعات LAN المشتركة والمخصصة لتخفيف الاختناقات في تدفق المعلومات بين شبكات LAN.هناك منتجات تحويل لتكنولوجيا Ethernet و Fast Ethernet و FDDI و ATM.

إن استخدام الدوائر المتكاملة المصممة خصيصًا يمكّن المحول من إعادة توجيه المعلومات بالتوازي في جميع المنافذ بمعدل الخط، مما يوفر أداءً أعلى بكثير من الجسور التقليدية.تتيح تقنية الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيق للمحول العمل بالأداء المذكور أعلاه في حالة وجود المزيد من المنافذ، وتكون تكلفة المنفذ أقل من تكلفة الجسر التقليدي.

تستخدم المفاتيح الصناعية على نطاق واسع.من حيث تطبيقات الصناعة، فهي تستخدم بشكل رئيسي في: سلامة مناجم الفحم، والنقل بالسكك الحديدية، وأتمتة المصانع، وأنظمة معالجة المياه، والأمن الحضري، وما إلى ذلك.

جها-MIW4GS2408H-3


وقت النشر: 06 أغسطس 2021