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德国HIRSCHMANN 赫斯曼工业交换机专业论文

发布时间:2021-12-08   点击次数:406次

德国HIRSCHMANN 赫斯曼工业交换机专业论文

也称作工业以太网交换机,即应用于工业控制领域的以太网交换机设备,由于采用的网络标准,其开放性好、应用广泛以及价格低廉、使用的是透明而统一的TCP/IP协议,以太网已经成为工业控制领域的主要通信标准。


工业交换机具有电信级性能特征,可耐受严苛的工作环境。产品系列丰富,端口配置灵活,可满足各种工业领域的使用需求。产品采用宽温设计,防护等级不低于IP30,支持标准和私有的环网冗余协议。

简介

本身与商业网络在数据链路层、网络层、协议层等方面并无本质区别,但针对工业控制的实时性等需求,工业以太网解决了通信实时性、网络安全性、本质安全与安全防爆技术等技术问题,并且采用一些适合于工业环境的措施,如防水,抗振动...其核心还是和商用以太网没有本质的区别,这就和PC机与工控机之间的区别一样。


工业以太网交换机专门为满足灵活多变的工业应用需求而设计,提供一种高性价比工业以太网通讯解决方案。而其组网方式则更重点关注于环路设计。环路有单环和多环的区别,同时亦有在STP和RSTP基础上,各个厂家设计的私有环路协议,如RingOn、RingOpen开环、FRP环、turbo环等。


集线器的发展产生了一种叫非管理型交换机的设备。它能实现消息从一个端口到另一个端口的路由功能,相对集线器更加智能化。非管理型交换机能自动探测每台网络设备的网络速度。另外,它具有一种称为"MAC地址表"的功能,能识别和记忆网络中的设备。换言之,如果端口2收到一条带有特定识别码的消息,此后交换机就会将所有具有那种特定识别码的消息发送到端口2。这种智能避免了消息冲突,提高了传输性能,相对集线器是一次巨大的改进。然而,非管理型交换机不能实现任何形式的通信检测和冗余配置功能。


以太网连接设备发展的下一代产品是管理型交换机。相对集线器和非管理型交换机,管理型交换机拥有更多更复杂的功能,价格也高出许多-通常是一台非管理型交换机的3~4倍。管理型交换机提供了更多的功能,通常可以通过基于网络的接口实现*配置。它可以自动与网络设备交互,用户也可以手动配置每个端口的网速和流量控制。一些老设备可能无法使用自动交互功能,因此手动配置功能是必不可缺的。


绝大多数管理型交换机通常也提供一些高级功能,如用于远程监视和配置的SNMP(简单网络管理协议),用于诊断的端口映射,用于网络设备成组的VLAN(虚拟局域网),用于确保优先级消息通过的优先级排列功能等。利用管理型交换机,可以组建冗余网络。使用环形拓扑结构,管理型交换机可以组成环形网络。每台管理型交换机能自动判断*传输路径和备用路径,当优先路径中断时自动阻断(block)备用路径。


可网管交换机可以通过以下几种途径进行管理:通过RS-232 串行口(或并行口)管理、通过网络浏览器管理和通过网络管理软件管理。


1. 通过串口管理

三层千兆工业以太网交换机

三层千兆工业以太网交换机


可网管交换机附带了一条串口电缆,供交换机管理使用。先把串口电缆的一端插在交换机背面的串口里,另一端插在普通电脑的串口里。然后接通交换机和电脑电源。在Windows 98和Windows 2000里都提供了"超级终端"程序。打开"超级终端",在设定好连接参数后,就可以通过串口电缆与交换机交互了,如图1所示。这种方式并不占用交换机的带宽,因此称为"带外管理"(Out of band)。


在这种管理方式下,交换机提供了一个菜单驱动的控制台界面或命令行界面。你可以使用"Tab"键或箭头键在菜单和子菜单里移动,按回车键执行相应的命令,或者使用专用的交换机管理命令集管理交换机。不同品牌的交换机命令集是不同的,甚至同一品牌的交换机,其命令也不同。使用菜单命令在操作上更加方便一些。


2. 通过Web管理


可网管交换机可以通过Web(网络浏览器)管理,但是必须给交换机一个IP地址。这个IP地址除了供管理交换机使用之外,并没有其他用途。在默认状态下,交换机没有IP地址,必须通过串口或其他方式一个IP地址之后,才能启用这种管理方式。


使用网络浏览器管理交换机时,交换机相当于一台Web服务器,只是网页并不储存在硬盘里面,而是在交换机的NVRAM里面,通过程序可以把NVRAM里面的Web程序升级。当管理员在浏览器中输入交换机的IP地址时,交换机就像一台服务器一样把网页传递给电脑,此时给你的感觉就像在访问一个网站一样,如图2所示。这种方式占用交换机的带宽,因此称为"带内管理"(In band)。


如果你想管理交换机,只要点击网页中相应的功能项,在文本框或下拉列表中改变交换机的参数就可以了。Web管理这种方式可以在局域网上进行,所以可以实现远程管理。


3. 通过网管软件管理


可网管交换机均遵循SNMP协议(简单网络管理协议),SNMP协议是一整套的符合国际标准的网络设备管理规范。凡是遵循SNMP协议的设备,均可以通过网管软件来管理。你只需要在一台网管工作站上安装一套SNMP网络管理软件,通过局域网就可以很方便地管理网络上的交换机、路由器、服务器等。通过SNMP网络管理软件的界面如图3所示,它也是一种带内管理方式。


可网管交换机的管理可以通过以上三种方式来管理。究竟采用哪一种方式呢?在交换机初始设置的时候,往往得通过带外管理;在设定好IP地址之后,就可以使用带内管理方式了。带内管理因为管理数据是通过公共使用的局域网传递的,可以实现远程管理,然而安全性不强。带外管理是通过串口通信的,数据只在交换机和管理用机之间传递,因此安全性很强;然而由于串口电缆长度的限制,不能实现远程管理。所以采用哪种方式得看你对安全性和可管理性的要求了。


工业交换机的应用十分广泛,在行业应用方面,主要应用于:煤矿安全、轨道交通、工厂自动化、水处理系统、城市安防等。

工业交换机类型

工业交换机根据使用功能的不同有不同的分类:


工业级PoE交换机


工业级非PoE交换机


光纤汇聚交换机


管理型环网交换机

产品分类

  • 无线网络工业交换机

  • 一体化导轨式交换机

  • 模块化导轨式交换机

  • 导轨式控制级交换机

  • 导轨变电站用交换机

  • 工业级核心用交换机

  • 工业级 IP67交换机

  • 工业级PLDT防火墙

  • 矿用UPS 不间断电源

  • 光纤存储系统交换机

  • MAICOTON 系列

  • 赫图兹精密机房空调

  • 赫斯曼汽车连接器

  • 赫斯曼砂光机

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