工業(yè)交換機主要用于復雜的工業(yè)環(huán)境中的實時以太網數據傳輸。工業(yè)交換機采用存儲轉換交換方式, 提高了以太網通信速度, 并內置智能監(jiān)控網絡運行狀況功能, 使其在惡劣危險的工業(yè)環(huán)境中能保證以太網可靠穩(wěn)定的運行。

        不同廠家的交換機在組成同一環(huán)網時, 如果采用私有的環(huán)網協(xié)議, 是不能互通的, 需要一方來改變協(xié)議以便適應另外一方。這種適應是有基礎的, 因為, 所有的私有協(xié)議都采用是基于STP的模式, 利用BPDU報文來實現環(huán)網的數據傳輸的, 所以, 只需要修改BPDU的格式就可以了。該方案的優(yōu)點是不需用調整在網設備, 缺點是需要已用交換機提供私有環(huán)網協(xié)議, 而且每次有新的廠家進入都會有同樣的問題。想要了解工業(yè)交換機組網應用，我們首先要了解工業(yè)交換機的主要特點。

        工業(yè)交換機的主要特點

        電力行業(yè)應用的工業(yè)交換機產品至少要滿足其功能性要求、電磁兼容設計要求、寬溫環(huán)境要求和機械結構驗證等4大類要求。

        1.1 功能性方面

        (1) 工業(yè)交換機支持快速轉發(fā)和QoS服務質量以保證IEC61850標準中重要的GSE/GOOSE數據包得到實時的傳輸,
并且能夠支持組播通信管理IGMPsnooping；

        (2) 工業(yè)交換機必須支持構建冗余的網絡拓撲例如環(huán)網架構以提高拓撲的可靠性, 并且同時能夠提供極短的網絡故障恢復時間；

        (3) 工業(yè)交換機還需要支持包括像VLAN、優(yōu)先級和快速生成樹等技術功能；

        1.2 電磁兼容方面
 
        工業(yè)交換機要能夠通過包含電擊、雷擊和其他電磁干擾測試。

        1.3 寬溫環(huán)境方面

        工業(yè)交換機必須在-40℃~85℃的極端溫度環(huán)境下可以正常工作。

        1.4 機械結構方面

             工業(yè)交換機還必須通過專業(yè)的振動和沖擊耐受度測試。

        2、實現不同廠家工業(yè)交換機組網互通的重要性

        采用工業(yè)交換機組建的變電站和配網自動化專用通信系統(tǒng)是一個需要長期穩(wěn)定運行的支撐網絡系統(tǒng),其運行的穩(wěn)定性和可擴展性決定了整個變電站和配網自動化系統(tǒng)的使用效果。

        2.1 兼容性和可擴展性

        工業(yè)交換機在電力、鐵路等諸多系統(tǒng)得到越來越廣泛的應用,有賴于工業(yè)交換機具有良好的兼容性和可擴展性。如果因為在組網時采用私有協(xié)議導致不同廠家交換機的冗余光口不能互通,工業(yè)交換機良好的兼容性和可擴展性就完全沒有得到有效的利用。

        2.2 冗余環(huán)網的靈活重構

        特別是在配網通信系統(tǒng)中的以太網環(huán)網, 隨著一次架構的變化, 需要對拓撲結構進行調整, 也就是對已有的以太網環(huán)網解環(huán), 加入新的節(jié)點。在這種情況下, 采用RSTP、MSTP國際標準環(huán)網協(xié)議, 就可以無障礙的按照需要選用不同廠家的工業(yè)交換機重構網絡。

        2.3 投資的有效性

        鑒于系統(tǒng)需要不斷更新, 因此, 在組網時最好能為將來考慮, 選擇具有RSTP等國際標準組網協(xié)議的交換機, 采用RSTP協(xié)議組建冗余環(huán)網,只有這樣才能在增加節(jié)點時做到只需要接入新的交換機即可, 從而可以最大限度地保證上次投資的有效性。

        2.4 系統(tǒng)的運行安全性

        要保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定、安全的運行, 系統(tǒng)必須是開放的, 兼容多個廠家的產品, 如果僅僅依賴于某一個廠家, 風險極大。因此, 基于擴展性與兼容性考慮, 應當充分考慮不同制造商的工業(yè)交換機混合組建冗余環(huán)網, 為未來的網絡擴建工作打好基礎。

        3、不同廠家的工業(yè)交換機組網互通的技術基礎

        不同廠家的工業(yè)交換機是否可以組建冗余環(huán)網呢?答案是肯定的, 不同廠家的工業(yè)交換機可以通過環(huán)路電口和光口進行組網互通。

        3.1 組網協(xié)議

        相關國家標準、國電企業(yè)標準和正在制定的行業(yè)標準均明確規(guī)定“可以按照電力系統(tǒng)的需求進行組網, 組網協(xié)議宜采用國際標準協(xié)議:RSTP、MSTP等”。因此, 工業(yè)交換機除了支持各個廠家自行開發(fā)的具有自主知識產權的私有Ring協(xié)議外, 還必須支持RSTP、MSTP國際標準環(huán)網協(xié)議。只要采用RSTP、MSTP國際標準環(huán)網協(xié)議, 不同廠家的工業(yè)交換機就可以組建星型、環(huán)網、樹形等拓撲結構的網絡。

        3.2 物理層

        不同廠家的交換機互聯互通在物理層面上沒有任何問題, 只要介質參數一致就可以, 比如光纖收發(fā)器是單模還是多模, 以及光纖收發(fā)器的波長參數。綜上所述, 無論從組網協(xié)議, 還是物理層來看, 不同廠家的交換機在組成同一環(huán)網時是可以做到互通互聯的。

        4、具體解決方案

        4.1 采用共用協(xié)議組網

        基于配電自動化專用工業(yè)以太網未來維護、升級、擴容、重構考慮, 最佳方案是全網的工業(yè)交換機均采用RSTP協(xié)議組網, 構建一張全開放、全兼容、擴展性強的網絡。

        (1) 該方案操作簡單, 有效, 一次性處理, 可以長期受益;

        (2) 混合組網的實施, 將全面提升全網的兼容性, 提高系統(tǒng)升級更新能力, 徹底解決了因系統(tǒng)兼容性不強潛在的風險,
如因生產廠家消失、產業(yè)調整停產、技術支持不到位等;

        (3) 交換機組網協(xié)議的研發(fā)是一項巨大的工程, 只有國際標準化組織集中全球技術精英才能完成, 任何單一的公司均無法與之抗衡。隨著技術、需求的發(fā)展, 協(xié)議升級更新是不可避免的。因此, 該方案采用國際標準協(xié)議, 可以很好規(guī)避因私有協(xié)議帶來的不能同步更新升級的問題。

        4.2 采用某個廠家的私有協(xié)議組網

        不同廠家的交換機在組成同一環(huán)網時, 如果采用私有的環(huán)網協(xié)議, 是不能互通的, 需要一方來改變協(xié)議以便適應另外一方。這種適應是有基礎的, 因為, 所有的私有協(xié)議都采用是基于STP的模式, 利用BPDU報文來實現環(huán)網的數據傳輸的, 所以, 只需要修改BPDU的格式就可以了。該方案的優(yōu)點是不需用調整在網設備, 缺點是需要已用交換機提供私有環(huán)網協(xié)議, 而且每次有新的廠家進入都會有同樣的問題。因此, 不建議采用此方案。

        綜上所述, 在工業(yè)交換機規(guī)模化應用到電力行業(yè)的背景下, 應當充分考慮不同制造商的工業(yè)交換機混合組網問題, 才能全面提升全網的兼容性, 提高系統(tǒng)升級更新能力, 為網絡長期穩(wěn)定運行奠定基礎。

        廣州光橋通信設備有限公司專業(yè)研發(fā)、生產通信設備。生產的主要設備有：工業(yè)交換機，工業(yè)PoE交換機，光纖收發(fā)器，光纖交換機，多電口收發(fā)器，電話光端機，視頻光端機，協(xié)議轉換器（網橋），PCM復用設備，PDH光端機，E1倒換設備，串口光端機，SFP光模塊等。聯系電話：400-8866-640 020-82319301 82319302，質量第一，價格優(yōu)惠。