Wybór przełączników niezarządzanych na potrzeby sieci przemysłowych

Avatar photo

Pooyan Dehghani, menedżer ds. marketingu produktów w firmie Moxa

Jako menedżer ds. marketingu produktu Pooyan jest odpowiedzialny za opracowywanie i wdrażanie skutecznych strategii oraz planów marketingowych promujących wyjątkowe możliwości przełączników przemysłowych firmy Moxa. Jako pasjonat cyfryzacji i zrównoważonego rozwoju Pooyan uznaje te siły napędowe za katalizatory transformacji przemysłu, prowadzące do jaśniejszej i bardziej wydajnej przyszłości.

Przełączniki Ethernet stanowią niezbędne elementy każdej sieci. Wykorzystywane są tam, gdzie do podłączenia urządzeń potrzebne są dodatkowe porty Ethernet.

W zastosowaniach przemysłowych wybór odpowiednich produktów ma szczególnie duże znaczenie. Przełączniki przemysłowe służą do łączenia urządzeń w trudnych warunkach pogodowych i środowiskowych. Ich zadaniem jest zapewnienie bezpiecznego i niezawodnego działania sieci.

Użytkownicy na ogół znają parametry dotyczące szybkości sieci oraz liczby i typów portów, dlatego tym razem je pominiemy.

W tym przewodniku omówimy cztery krytyczne kryteria decydujące o wyborze odpowiednich przełączników niezarządzanych.

1. Niezawodność i koszt eksploatacji

Niezawodne połączenie stanowi istotną część sieci przemysłowej i przekłada się na wyższe ceny sprzętu. Decydując się na zakup przemysłowych przełączników Ethernet do swojej sieci, warto kierować się długoterminową strategią. Przełączniki te będą bowiem używane przez wiele lat i będą służyć do łączenia wrażliwego sprzętu. Oto kilka kryteriów wyboru niezawodnych urządzeń, które pozwalają zaoszczędzić fundusze i przynieść korzyści dla sieci.   

  • Średni czas między awariami (MTBF): To wartość statystyczna, zwykle wyrażana w godzinach lub latach, która wskazuje niezawodność urządzenia. Wszelkie przestoje w środowiskach przemysłowych mogą być bardzo kosztowne. Produkty klasy przemysłowej charakteryzują się zazwyczaj wyższym współczynnikiem MTBF niż standardowe produkty i mogą funkcjonować przez wiele lat bez żadnych problemów. Dlatego warto wybierać przełączniki renomowanych marek o wyższym współczynniku MTBF.
  • Zasilanie: Przełączniki o szerokim zakresie napięcia wejściowego mogą być zasilane przez różne źródła. Dzięki temu mogą być stosowane w różnych środowiskach i pozwalają obniżyć koszty magazynowania. Co więcej, w przypadku wahań, skoków lub spadków napięcia przełącznik może kontynuować pracę. Wydłuża to czas pracy i zwiększa niezawodność sieci.

Jeśli czas pracy sieci odgrywa istotną rolę, warto wybrać przełączniki z nadmiarowymi zasilaczami. 

Dzięki zastosowaniu nadmiarowego zasilacza możliwe jest podłączenie przełącznika do dwóch źródeł zasilania. Jest to bardzo przydatne rozwiązanie, w przypadku gdy jedno źródło ulegnie awarii, drugie będzie nadal zasilać urządzenie.

  • Gwarancja: Gwarancja stanowi zapewnienie jakości. Dzięki gwarancji można usunąć usterkę bez ponoszenia dodatkowych kosztów w przypadku awarii urządzenia. Przed zakupem produktu warto zapoznać się z warunkami gwarancji, by mieć pewność, że w przypadku problemów ze sprzętem będzie dostępna odpowiednią pomoc.
  • Czas dostawy: Przy wyborze przełącznika warto wziąć pod uwagę czas realizacji zamówienia. W zależności od wymagań projektu może on odgrywać istotną rolę.
EDS-2000-EL, przełącznik z kartą kredytową. Źródło: Moxa

Opóźnienia w realizacji projektów, w których liczy się czas, są kosztowne i mogą zaszkodzić reputacji zaangażowanych w nie osób. Należy więc dokładnie oszacować czas oczekiwania na realizację zamówienia i wybrać wiarygodnego dostawcę. Pomoże to w utrzymaniu terminów wykonania projektu.

2. Trwałość i zgodność

Przełączniki przemysłowe, są z założenia bardziej zaawansowane niż przełączniki komercyjne i zostały zaprojektowane z myślą o pracy w trudnych warunkach. Oto kilka punktów, które warto wziąć pod uwagę przy wyborze urządzenia.

  • Zakres temperatury pracy: Przy wyborze przełączników należy wziąć pod uwagę zakres temperatury pracy. W niektórych przypadkach temperatura, w jakiej używany jest przełącznik, może być bardzo wysoka lub bardzo niska. Warto więc zadbać, by zakres temperatury pracy obejmował potencjalnie ekstremalne warunki.
  • Obudowa klasy przemysłowej: Wybór przełącznika ze wzmocnioną obudową, która wytrzyma trudne warunki środowiskowe, ma kluczowe znaczenie w przypadku sieci przemysłowej. Stopień ochrony IP, czyli stopień szczelności, to istotny aspekt urządzeń elektrycznych do zastosowań przemysłowych. Pozwala on zapewnić ochronę urządzenia przed wnikaniem obiektów, pyłu lub cieczy.

Przełączniki z obudową z tworzywa sztucznego są dobrym wyborem, jeśli zależy nam na niedrogim i lekkim urządzeniu. Natomiast metalowe obudowy zapewniają lepsze rozpraszanie ciepła. Ponadto zapewniają lepsze uziemienie w środowiskach o wysokim poziomie szumów elektromagnetycznych.

  • Certyfikacje: Niektóre branże, takie jak transportowa, morska, kolejowa itp. mogą wymagać dodatkowych certyfikatów. Warto zapoznać się z certyfikatami obowiązującymi w danym sektorze i upewnić się, że wybrane przełączniki są zgodne z tymi standardami.

3. Transmisja danych

Jakość sieci zależy w dużej mierze od wydajności przełącznika. Przed wyborem urządzenia należy wziąć pod uwagę kilka czynników. 

  • Ochrona przed burzą rozgłoszeniową (BSP): Burza rozgłoszeniowa występuje w wyniku nagromadzenia wielu pakietów rozgłoszeniowych w krótkim czasie, co może znacznie obniżyć wydajność sieci.

Wykrycie portów objętych burzą rozgłoszeniową może być bardzo trudne, biorąc pod uwagę, że niezarządzane przełączniki nie są wykrywalne w oprogramowaniu sieciowym.

Zabezpieczenie przed burzami rozgłoszeniowymi chroni sieć przed problemami, blokując ruch rozgłoszeniowy, gdy osiągnie on określony poziom.

  • Funkcja Quality of Service (QoS): Gdy sieć jest przeciążona, należy zadbać o to, by krytyczne pakiety były przesyłane na czas. Funkcja QoS nadaje priorytet ruchowi sieciowemu, dzięki czemu ważne pakiety są przesyłane w pierwszej kolejności. Dzięki temu podstawowe aplikacje otrzymują niezbędne zasoby do prawidłowego działania.
  • Rozmiar tablicy MAC: Tablica MAC służy do przechowywania adresów MAC urządzeń sieciowych. Dzięki temu przełącznik może szybko przesyłać dane do odpowiednich portów.

Po zapełnieniu tablicy przełącznik przekazuje ruch do wszystkich dostępnych portów w sieci. Takie działanie może być postrzegane jako zagrożenie dla bezpieczeństwa.

Aby zapobiec temu problemowi, należy obliczyć wymagany rozmiar tablicy MAC w sieci.

  • Rozmiar bufora przełącznika: Bufor przełącznika to pamięć używana przez urządzenie do przechowywania otrzymanych ramek/pakietów danych, zanim zostaną one przesłane dalej.

W niektórych środowiskach zastosowanie większego bufora danych wewnątrz przełącznika usprawnia komunikację. Przy intensywnej wymianie danych i przeciążonym buforze wewnętrznym przełącznik będzie odrzucał mniej ramek. Jeśli przełącznik porzuci ramkę, musi ona zostać wysłana ponownie, co może powodować opóźnienia w komunikacji. Innymi słowy, im większy rozmiar bufora, tym lepiej.

4. Montaż i konserwacja

Ze względu na dużą liczbę dostępnych urządzeń instalacja sieci może być skomplikowana. Warto wziąć pod uwagę kilka czynników, które pozwolą zaoszczędzić energię i czas podczas instalacji przełączników.  

  • Rozmiar przełącznika: Panele sterowania i szafy sieciowe są przeważnie załadowane wieloma urządzeniami. Może to utrudniać, a nawet uniemożliwiać montaż przełączników w panelach sterowania. W takich okolicznościach wybór małych przełączników umożliwia elastyczną instalację i pozwala wygospodarować miejsce na przyszłą rozbudowę sieci.
  • Łatwość instalacji: Przełączniki niezarządzane to urządzenia typu plug-and-play, więc ich konfiguracja jest prosta. Trudność pojawia się podczas montażu wielu przełączników w szafie sieciowej lub panelu sterowania.
Seria EDS-2000-EL-ML marki Moxa

Wybór przełączników z odpowiednimi zestawami montażowymi umożliwia ich łatwy montaż i demontaż.

Wybór odpowiedniego przemysłowego przełącznika niezarządzanego wymaga znajomości specyfiki danej sieci. Dotyczy to rodzaju urządzeń działających w sieci oraz środowiska, w którym przełącznik będzie używany. Niezawodny przełącznik pozwala poprawić wydajność sieci i ograniczyć przestoje. Warto również pamiętać, że przełączniki niezarządzane oferują niewiele funkcji bezpieczeństwa. Jeżeli priorytetem jest bezpieczeństwo, zaleca się korzystanie z przełączników zarządzanych. Biorąc pod uwagę powyższe czynniki, wybór wydajnego przełącznika niezarządzanego będzie łatwiejszy. Zanim więc zamówisz kolejny przełącznik, poświęć trochę czasu na porównanie wszystkich dostępnych rozwiązań.

Total
0
Shares
Poprzedni post

Dezynfekcja promieniami UVC z marką Stanley

Następny post

Rewolucja w przemyśle motoryzacyjnym: Miejskie środki transportu drukowane w 3D

Powiązane posty