工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)用于連接以太網(wǎng)設(shè)備。它首先接收由某臺(tái)設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)幀，然后再將這些幀傳送到與其它以太網(wǎng)設(shè)備相連的適當(dāng)交換機(jī)端口上。隨著它傳送這些幀，它會(huì)學(xué)習(xí)并掌握以太網(wǎng)設(shè)備的位置，并用這些信息來決定該用哪些端口來傳送幀。這有助于減少網(wǎng)絡(luò)占用率。
根據(jù)ARC的一項(xiàng)調(diào)查——工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備市場(chǎng)調(diào)查中涉及了全球工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)市場(chǎng)，預(yù)測(cè)其未來3年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為49.9%。2004年全年工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備為84萬套(臺(tái))，至2009年將達(dá)到670萬套(臺(tái))。
什么樣的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)才最適合你的工廠目前的應(yīng)用呢?這的確是件令人困擾的事情，因?yàn)樾枰紤]諸多因素，例如工作環(huán)境，是否需要冗余，網(wǎng)管和非網(wǎng)管型，未來的維護(hù)和擴(kuò)展性等等。
選購(gòu)前需要考慮的因素有：
■ 工作環(huán)境方面的考量：包括溫度范圍、EMC電磁兼容性、防護(hù)等級(jí)、安裝方式和電源等。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)計(jì)用于那些不適合商用交換機(jī)的環(huán)境，例如具有極限溫度、高振動(dòng)以及強(qiáng)電磁噪聲的環(huán)境。
■ 選用網(wǎng)管型還是非網(wǎng)管型交換機(jī)：如果網(wǎng)絡(luò)比較簡(jiǎn)單，可以選用即插即用的非網(wǎng)管型交換機(jī);如果為了將來維護(hù)方便，可能需要選用網(wǎng)管型，只有網(wǎng)管型交換機(jī)才能做到環(huán)型的拓?fù)溥B接。
■還需要滿足相關(guān)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：比如船用的交換機(jī)應(yīng)符合船結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn);如果是危險(xiǎn)場(chǎng)合的應(yīng)用，則要符合相應(yīng)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn);軌道交通和公路等交通行業(yè)也有自己的標(biāo)準(zhǔn)。
網(wǎng)管與非網(wǎng)管型
在選擇一臺(tái)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)時(shí)的一個(gè)關(guān)鍵問題是，選擇網(wǎng)管型交換機(jī)還是非網(wǎng)管型交換機(jī)。雖然網(wǎng)管型交換機(jī)通常較貴，但它提供了一些額外的強(qiáng)大功能。網(wǎng)管型交換機(jī)包含了非網(wǎng)管型交換機(jī)的特性。
網(wǎng)管型交換機(jī)一般都支持簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié)議(SNMP)，當(dāng)然，大多數(shù)網(wǎng)管型交換機(jī)還不只具有這點(diǎn)(SNMP)特性。基本上講，網(wǎng)管型交換機(jī)使你能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控 制，而非網(wǎng)管型交換機(jī)則通常只允許以太網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信。網(wǎng)管型交換機(jī)還使你能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)視。通過SNMP，你能查看各種網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，包括收/發(fā)的字節(jié)數(shù)、 收/發(fā)的幀數(shù)、錯(cuò)誤數(shù)與端口狀態(tài)等。所有這些都能逐個(gè)端口查看。
網(wǎng)管型交換機(jī)還具有一些能提高你網(wǎng)絡(luò)控制能力的高級(jí)特性。像服務(wù)質(zhì)量(QoS)、虛擬局域網(wǎng)(VLAN)、端口鏡像、IGMP Snooping、冗余與SNMP等特性，通常都只有網(wǎng)管型交換機(jī)才有，大多數(shù)網(wǎng)管型交換機(jī)具備的高級(jí)特性有：
■ QoS是交換機(jī)向特定數(shù)據(jù)幀運(yùn)用高優(yōu)先級(jí)的能力。
■ VLAN允許交換機(jī)將設(shè)備邏輯分組，且即使所有設(shè)備都共用一臺(tái)物理交換機(jī)，也能隔離這些設(shè)備組之間的流量。
■ 端口鏡像允許用交換機(jī)的一個(gè)端口來監(jiān)視由交換機(jī)的一個(gè)或多個(gè)端口所發(fā)送或接收的流量。這種特性方便對(duì)通訊數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，是以太網(wǎng)常用的故障查找方法。
■ IGMP Snooping可自動(dòng)將組播幀只發(fā)給那些請(qǐng)求這些幀的設(shè)備，這能防止組播幀發(fā)往那些未請(qǐng)求這些幀的設(shè)備。
■ SNMP就是簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié)議，它允許網(wǎng)管應(yīng)用程序以標(biāo)準(zhǔn)方式和交換機(jī)通信，請(qǐng)求狀態(tài)信息及設(shè)置配置等。有些供應(yīng)商還提供可將SNMP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)中所使用的OPC數(shù)據(jù)的網(wǎng)管程序。
■ 環(huán)網(wǎng)冗余是網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的常見特性。很多工業(yè)交換機(jī)廠商都創(chuàng)建了他們自己的專用環(huán)網(wǎng)冗余協(xié)議。
傳輸媒介方面，大多數(shù)工業(yè)以太網(wǎng)通信都通過雙絞線進(jìn)行，但有時(shí)也需要使用光纜。當(dāng)信號(hào)傳輸距離超過雙絞線所支持的100米時(shí)則需用光纜。多模光纖的通信距 離能達(dá)2公里;單模光纖的通信距離可達(dá)到15公里。由于其通信不易受電或磁場(chǎng)的影響，因此光纜一般還用于高噪聲環(huán)境中。
