Analisi applicativa degli switch industriali nel campo della comunicazione industriale

Interruttori industrialisono specificamente progettati per soddisfare le esigenze di applicazioni industriali flessibili e mutevoli e fornire una soluzione di comunicazione Ethernet industriale conveniente. Gli switch industriali, come i nostri dispositivi hardware LAN ampiamente utilizzati, sono sempre stati familiari a tutti. La sua popolarità è in realtà dovuta all'uso diffuso di Ethernet, poiché le attuali apparecchiature Ethernet mainstream, ci saranno tali apparecchiature in quasi tutte le reti locali.

Gli switch industriali sono switch basati su Ethernet per trasmettere dati, ed Ethernet utilizza una rete locale che condivide un mezzo di trasmissione di tipo bus. La struttura dello switch Ethernet è che ogni porta è direttamente collegata all'host e generalmente funziona in modalità full-duplex. Lo switch può connettersi a molte coppie di porte contemporaneamente, in modo che ogni coppia di host che comunicano tra loro possa trasmettere dati senza conflitti come se fosse un mezzo di comunicazione esclusivo. Osservando la seguente topologia, scoprirai che nel caso di utilizzo di una topologia a stella, ci sarà inevitabilmente uno switch in Ethernet, perché tutti gli host sono collegati allo switch industriale tramite cavi per connettersi tra loro.

Infatti, nella prima topologia a stella, il dispositivo di connessione centralizzata via cavo standard è un "HUB (hub)", ma gli hub hanno problemi come larghezza di banda condivisa, conflitti tra porte, perché tutti sanno che l'Ethernet standard è un "hub". "Rete di conflitto" significa che in un cosiddetto "dominio di conflitto", al massimo due nodi possono comunicare tra loro. Inoltre, sebbene l'hub abbia molte porte, la sua struttura interna è completamente la cosiddetta "struttura bus" di Ethernet, il che significa che c'è solo una "linea" all'interno per la comunicazione. Se si utilizza un dispositivo hub, ad esempio, se i nodi tra le porte 1 e 2 stanno comunicando, le altre porte devono attendere. Il fenomeno causato direttamente è, ad esempio, che ci vogliono 10 minuti per trasmettere dati tra i nodi collegati alle porte 1 e 2 e i nodi in cui si trovano le porte 3 e 4 allo stesso tempo iniziano anche a trasmettere dati attraverso questo hub, conflitti tra loro, causando ciò di cui tutti hanno bisogno Il tempo diventerà più lungo e potrebbero volerci fino a 20 minuti per completare la trasmissione. Vale a dire che quante più porte dell'hub comunicano tra loro, tanto più grave è il conflitto e tanto più tempo ci vorrà per trasmettere i dati.

Le caratteristiche fisiche degli switch industriali si riferiscono alle caratteristiche estetiche, alle caratteristiche di connessione fisica, alla configurazione delle porte, al tipo di base, alle capacità di espansione, alle capacità di impilamento e alle impostazioni degli indicatori fornite dallo switch, che riflettono la situazione di base dello switch.

La tecnologia di commutazione è un prodotto di commutazione con le caratteristiche di semplicità, basso prezzo, alte prestazioni e alta densità di porte, che incarna la complessa tecnologia di commutazione della tecnologia di bridging nel secondo livello del modello di riferimento OSI. Come il bridge, lo switch prende una decisione relativamente semplice per inoltrare le informazioni in base all'indirizzo MAC in ogni pacchetto. E questa decisione di inoltro generalmente non considera altre informazioni più profonde nascoste nel pacchetto. La differenza con i bridge è che il ritardo di inoltro dello switch è molto piccolo, vicino alle prestazioni di una singola LAN e supera di gran lunga le prestazioni di inoltro tra normali reti di interconnessione a ponte.

La tecnologia di commutazione consente regolazioni della larghezza di banda per segmenti LAN condivisi e dedicati per alleviare i colli di bottiglia nel flusso di informazioni tra LAN. Esistono prodotti di commutazione di tecnologia Ethernet, Fast Ethernet, FDDI e ATM.

L'uso di circuiti integrati appositamente progettati consente allo switch di inoltrare informazioni in parallelo su tutte le porte alla velocità di linea, offrendo prestazioni molto più elevate rispetto ai bridge tradizionali. La tecnologia dei circuiti integrati specifici per l'applicazione consente allo switch di funzionare con le prestazioni sopra menzionate nel caso di più porte e il costo della porta è inferiore a quello di un bridge tradizionale.

Gli switch industriali sono ampiamente utilizzati. In termini di applicazioni industriali, sono utilizzati principalmente in: sicurezza delle miniere di carbone, trasporto ferroviario, automazione di fabbrica, sistemi di trattamento delle acque, sicurezza urbana, ecc.

JHA-MIW4GS2408H-3


Ora di pubblicazione: 06-08-2021