Acasă
Produse
Articole tehnice
CONTACT
Dată: 10 Ianuarie 2023
Realizarea unei retele de comunicatii porneste de la inventarierea si interconectarea tuturor echipamentelor ce trebuie monitorizate. In acest articol vom aborda retelele de Ethernet Industrial, iar echipamentul de baza pentru realizarea acestor retele industriale de comunicatii sunt switchurile industriale. Sa detaliem o parte dintre criteriile pentru alegerea unui switch industrial:
Numarul de porturi
In urma inventarierii echipamentelor ce trebuie monitorizate, putem determina numarul total de porturi. Este recomandat sa alegem un switch cu un numar de porturi mai mare cu 20% decat ce avem nevoie in prezent. Switchurile au de obicei un numar total de 5, 8, 10, 12, 16, 24, 48 porturi, insa putem gasi si alte variante. In acest numar total intra si porturile ce vor fi folosite pentru interconectarea switch-urilor (unul sau doua porturi).
Tipuri de porturi
Tot in functie de echipamentele ce urmeaza a fi conectate, putem avea nevoie de porturi:
- cupru (<100m distanta) (uzual conector RJ-45)
- fibra optica: multimode (<5km distanta) sau singlemode (5 ~ 30km distanta) (uzual conector SC sau ST)
- slot SFP: in care se instaleaza module SFP pentru fibra optica, pentru diferite distante de comunicatie (0,5 ~ 80 km distanta) (uzual conector LC)
Viteza de comunicatie
In functie de cantitatea de date transmisa de echipamentele ce urmeaza a fi conectate, putem avea nevoie de porturi:
- 10/100 Mbps (Fast Ethernet): suficient pentru majoritatea echipamentelor de la periferia retelelor
- 1Gbps (Gigabit): pentru echipamente performante sau pentru porturile de interconectare a switch-urilor
- 2,5 sau 10 Gbps: pentru porturile de interconectare a switch-urilor care au deja mai multe porturi Gigabit
Pe masura ce intr-un switch sunt introduse echipamente in porturile de 100Mbps de exemplu, cand dorim sa folosim un port pentru a lega acest switch in retea, este util ca switch-ul sa aiba un port Gigabit (1000Mbps), astfel incat prin acest port sa poata "trece" datele stranse de la celelalte porturi. Exemplu, switch cu 8 porturi Fast Ethernet si 2 porturi Gigabit (10 porturi in total).
O alta caracteristica ce trebuie clarificata (mai ales daca vom ocupa toate porturile switch-ului) este capacitatea lui maxima de a gestiona datele (throughput). Aceasta poate fi cateodata mai mica decat capacitatea maxima a echipamentului (numarul de porturi x viteza maxima pe fiecare port).
Cu Management vs Fara Management
Daca se doreste doar interconectarea unor echipamente, pentru preluarea datelor de la acestea intr-un server central, un switch fara management este suficient.
Un switch cu management ofera posibilitati de a particulariza caracteristicile fiecarui port in parte (viteza, securitate), de a grupa porturile in trunk-uri, de a realiza retele virtuale (VLAN) sau de a obtine statistici despre trafic.
O alta optiune importanta este realizarea unei topologii de comunicatie redundanta (chain sau inel), folosind standarde generale (MSP, RSTP) sau standarde proprietare producatorului (O-Ring, Turbo Ring) cu timpi de refacere a conexiunii de pana la 20ms.
De asemenea, switch-urile cu management pot furniza informatii in cadrul unui software de monitorizare a retelei (NMS), din care se pot si configura in masa toate echipamentele din retea.
In cadrul switch-urilor cu management exista mai multe nivele, in functie de complexitatea functiilor disponibile. Astfel, exista switch-uri cu lite-management, cu management Layer2 sau cu management Layer3.
Alimentare electrica, Caracteristici mecanice si Conditii de mediu
Un switch industrial trebuie sa aiba alimentare redundanta (doua sau trei surse). Aceastea pot fi AC sau DC (24 sau 48V). Erorile de alimentare ar trebui indicate prin LED si alarma pe releu, ce poate fi introdusa intr-un sistem SCADA.
Montarea poate fi pe sina DIN (pana la 24 porturi) sau in rack 19" (pana la 52 porturi).
Gama de temperatura este de obicei extinsa (exemplu -40 ~ 70C).
Un switch industrial poate avea certificari pentru rezistenta la socuri, vibratii, praf sau certificari speciale pentru anumite industrii: energetica (IEC61850-3, IEEE1613, IEEE1588), transporturi (EN50155, EN50121), petrol si gaze (ATEX), maritim (DNV).
Alimentare PoE (Power over Ethernet)
Porturile unui switch pot alimenta direct echipamentul conectat la ele. Astfel, de exemplu, o camera video sau un AP WiFi nu mai au nevoie de alimentare in locul unde sunt instalate. Exista mai multe tipuri de standarde PoE (802.3 af, at, bt), in functie de puterea maxima pe care o pot furniza prin port: 15, 30, 60 sau 90 W.
O parte sau toate porturile unui switch pot fi cu PoE, insa si in acest caz este necesar sa aflam si puterea totala pe care o poate furniza switch-ul, putere care poate fi mai mica decat puterea totala posibila (numarul de porturi PoE x puterea maxima pe port).
Dr. Ing. Vlad-Cristian Georgescu