Switch công nghiệp là gì?
Switch công nghiệp hay Industrial Ethernet Switch là thiết bị chuyển mạch công nghiệp (bộ chia mạng). Switch công nghiệp giải quyết được giao tiếp theo thời gian thực. Điều mà switch thông thường không đáp ứng được.
Một số mạng công nghiệp nhấn mạnh việc phân phối dữ liệu được truyền một cách xác định, trong khi Ethernet sử dụng tính năng phát hiện xung đột khiến thời gian vận chuyển cho các gói dữ liệu riêng lẻ khó ước tính với lưu lượng mạng ngày càng tăng. Thông thường, việc sử dụng Ethernet trong công nghiệp sử dụng các tiêu chuẩn song công và các phương pháp khác để các xung đột không ảnh hưởng đến thời gian truyền một cách không thể chấp nhận được.
Ngoài ra, switch công nghiệp được sản xuất chuyên dụng để bảo mật mạng, đảm bảo tính an toàn, ổn định trong điều kiện khắc nghiệt, chống cháy nổ và một loạt các tiêu chuẩn khác mà switch thường không thể đáp ứng.
Switch công nghiệp có sự linh hoạt về số cổng kết nối (cổng RJ45 và cổng SFP), cũng như hình thức quản lý (Unmanaged, Layer 2+/Layer 2 managed, L3 managed). Tốc độ truyền dữ liệu của switch công nghiệp thường là 10/100M hoặc 10/100/1000M.
Phân loại switch công nghiệp
Switch công nghiệp được phân thành 2 loại chính: switch công nghiệp không quản lý (Unmanaged Industrial Ethernet Switch) và switch công nghiệp quản lý (Managed Industrial Ethernet Switch).
Switch công nghiệp không quản lý
Switch không quản lý là Switch không được cấu hình. Vì vậy, trong quá trình sử dụng người dùng không cần phải lo lắng về việc cài đặt hoặc thiết lập, chỉ cần cắm chúng vào là đã có thể hoạt động bình thường.
Switch công nghiệp quản lý
Switch được quản lý là Switch trước khi hoạt động cần phải được cấu hình. Mục đích là để cung cấp bảo mật cao hơn, linh hoạt và hoạt động tốt hơn so với Switch không được quản lý.
Trước khi muốn sử dụng Switch bạn cần phải cấu hình. Những thông số được cài đặt sẵn sẽ được tùy chỉnh để phù hợp với hệ thống mạng mà bạn đang sử dụng. Như vậy sẽ giúp bảo vệ mạng tốt hơn. Đồng thời cải thiện được chất lượng truy cập mạng cho người sử dụng.
Cấu trúc mạng
Các bộ chuyển mạch switch công nghiệp được thiết kế đặc biệt để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng công nghiệp linh hoạt, cung cấp giải pháp truyền thông Ethernet công nghiệp hiệu quả về chi phí. Phương pháp mạng tập trung nhiều hơn vào thiết kế vòng lặp. Có sự khác biệt một vòng và nhiều vòng trong vòng lặp. Ngoài ra còn có các giao thức vòng lặp riêng được thiết kế bởi các nhà cung cấp khác nhau dựa trên STP và RSTP, chẳng hạn như RingOn, vòng mở RingOpen, vòng FRP và vòng turbo.
Sự phát triển của các bub đã dẫn đến một thiết bị được gọi là một bộ chuyển mạch không được quản lý. Nó cho phép định tuyến thông điệp từ cổng này sang cổng khác, khiến chúng thông minh hơn các hub. Switch không được quản lý sẽ tự động phát hiện tốc độ mạng của từng thiết bị mạng. Ngoài ra, nó còn có một chức năng gọi là bảng địa chỉ MAC để xác định và ghi nhớ các thiết bị trên mạng. Nói cách khác, nếu cổng 2 nhận được một dữ liệu có mã nhận dạng cụ thể, thì bộ chuyển mạch sẽ gửi tất cả các thông điệp có mã nhận dạng cụ thể đó đến cổng 2. Trí thông minh này giúp tránh va chạm các thông điệp và cải thiện hiệu suất truyền, một cải tiến lớn so với các hub. Tuy nhiên, các thiết bị chuyển mạch không được quản lý không thể thực hiện bất kỳ hình thức phát hiện và cấu hình dự phòng truyền thông nào.
Thế hệ tiếp theo là bộ chuyển mạch được quản lý. Các switch được quản lý có nhiều chức năng phức tạp hơn so với các hub và các thiết bị chuyển mạch không được quản lý, và đắt hơn nhiều so với một switch không được quản lý. Các bộ chuyển mạch được quản lý cung cấp nhiều chức năng hơn và thường được cấu hình đầy đủ thông qua giao diện thiết lập. Nó có thể tự động tương tác với các thiết bị mạng và người dùng có thể tự cấu hình tốc độ mạng và kiểm soát luồng cho mỗi cổng. Một số thiết bị cũ có thể không sử dụng được tính năng tương tác tự động, do đó cần cấu hình thủ công.
Hầu hết các thiết bị chuyển mạch được quản lý cũng thường cung cấp các tính năng nâng cao như SNMP để giám sát và cấu hình từ xa, ánh xạ cổng để chẩn đoán, Vlan cho nhóm thiết bị mạng (mạng cục bộ ảo), chức năng xếp hạng ưu tiên,.. Với một switch được quản lý, bạn có thể thiết lập một mạng dự phòng. Với cấu trúc liên kết vòng, các switch được quản lý có thể tạo thành một mạng vòng. Mỗi switch được quản lý có thể tự động xác định đường truyền tối ưu và đường dẫn thay thế và tự động chặn đường dẫn thay thế khi đường dẫn ưu tiên bị gián đoạn.
Sự khác biệt giữa switch công nghiệp và switch thường
Sự khác biệt giữa thiết bị chuyển mạch switch công nghiệp và thiết chuyển mạch thường chủ yếu thể hiện ở chức năng và hiệu suất.
| Switch công nghiệp | Switch thường | |
| Môi trường hoạt động | môi trường khắc nghiệt như rung, sốc, ăn mòn, bụi bẩn và nước,.. | Môi trường văn phòng, gia đình |
| Chống nhiễu điện từ | có khả năng chống nhiễu điện từ mạnh mẽ | ít có khả năng |
| Điện áp hoạt động | dải điện áp hoạt động rộng 12~48VDC hoặc (100~240VAC) | 12V hoặc 24V |
| Dự phòng | nguồn kép (có nguồn dự phòng) | nguồn cấp đơn |
| Lắp đặt | lắp đặt trong ray hoặc DIN, tủ rack | Lắp trên giá đỡ, treo hoặc để bàn |
| Làm mát | sử dụng vỏ sắt không quạt để tản nhiệt | có bộ phận quạt làm mát |
Các switch công nghiệp sẽ tiếp tục được phát triển và khác biệt với các switch mạng khác, tuy nhiên switch công nghiệp sẽ ngày càng được nâng cấp về kết nối mạng bên ngoài, quản lý mạng và an ninh mạng.
MC&TT hiện đang cung cấp Switch Công Nghiệp (Industrial Ethernet Switch) của các thương hiệu nổi tiếng như: 3Onedata, Four-Faith, ICP DAS, ATOP…
