سوئیچ صنعتی چیست؟
امروزه سوئیچ صنعتی نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف مانند انرژی، حفاظت از محیط زیست، حمل و نقل، نظارت بر شهر هوشمند و غیره ایفا می کند و تقاضا برای سوئیچ های صنعتی نیز در حال افزایش است. در این پست، درک کاملی از سوئیچ های صنعتی خواهید داشت.
سوئیچ صنعتی که به عنوان سوئیچ اترنت صنعتی نیز شناخته می شود، نوعی فناوری شبکه است که به طور خاص برای استفاده در تجهیزات صنعتی طراحی شده است. انتقال داده قابل اعتماد و با سرعت بالا را برای شبکه های صنعتی، از جمله سوئیچ های صنعتی 10G برای سرعت های بیشتر فراهم می کند. به طور معمول، سوئیچ صنعتی روشی مقرون به صرفه و کارآمد برای مدیریت ارتباط بین انواع مختلف تجهیزات صنعتی است.
به طور کلی، سوئیچ های صنعتی 10G می توانند در برابر شوک ها، ارتعاشات و نوسانات شدید دما از -40 درجه سانتیگراد تا 75 درجه سانتیگراد مقاومت کنند. بنابراین، متوجه خواهید شد که سوئیچ شبکه صنعتی 10G سهم قابل توجهی در حمل و نقل، صنایع انرژی و موارد دیگر دارد.
ویژگی های سوئیچ صنعتی چیست؟
سوئیچ های صنعتی را می توان با توجه به عملکرد و ویژگی ها به سوئیچ های صنعتی مدیریت نشده یا مدیریت شده، سوئیچ صنعتی PoE یا سوئیچ Non-PoE، سوئیچ Din-rail یا rackmount و … تقسیم کرد. در زیر ویژگی های اصلی سوئیچ های اترنت صنعتی آورده شده است.
ساخت و ساز عالی برای محیط های صنعتی
سوئیچ های صنعتی معمولاً از ساختار سخت مانند محفظه های ناهموار با درجه بندی حفاظتی IP30، IP40 یا سطح بالاتر استفاده می کنند. برخی از سوئیچ های شبکه حتی به حفاظت در برابر صاعقه 6 کیلو ولت مجهز هستند تا از آسیب صاعقه در مصارف بیرونی جلوگیری کنند. با طراحی ناهموار، سوئیچ های شبکه صنعتی می توانند داده ها را در دماهای بسیار پایدار از -40 درجه تا 75 درجه سانتیگراد تحویل دهند.
به عنوان مثال، یکی از سوئیچ های صنعتی به بدنه فلزی آلومینیومی مقاوم IP30 مجهز شده است. این می تواند داده ها را در دماهای شدید از -40 درجه تا 75 درجه سانتیگراد منتقل کند و همچنین در برابر لرزش و شوک بالایی مقاومت می کند.
شبکه حلقه سریع، افزونگی سریع (Fast Ring Network, Fast Redundancy)
سوئیچ شبکه صنعتی فناوری پیشرفته ERPS (Ethernet Ring Protection Switching) و technology and Spanning Tree Protocol (802.1s MSTP) را در شبکه صنعتی ادغام می کند و به افزایش قابلیت اطمینان سیستم در شرایط سخت کمک می کند. در یک شبکه Ring ساده، زمان بازیابی پیوند داده می تواند به سرعت 50 میلی ثانیه باشد.
طراحی منبع تغذیه اضافی (Redundant Power Supply Design)
سوئیچ شبکه صنعتی معمولاً از افزونگی منبع تغذیه دوگانه (Redundant Power Supply)برای جلوگیری از قطع برق استفاده می کند که بخش بزرگی از نرخ خرابی سوئیچ صنعتی را تشکیل می دهد و اتصال پایدار و قابل اعتماد را در محیط های سخت تضمین می کند.
گزینه های نصب انعطاف پذیر DIN-rail و نصب دیواری
اکثر سوئیچ های صنعتی در گزینه های DIN-rail یا نصب روی دیوار برای نصب در دسترس هستند. برای گزینه DIN-rail، برای استفاده کارآمد از فضای کابینت در محیط های سخت ایده آل است. علاوه بر این، به ساده سازی نصب نیز کمک می کند. سوئیچ صنعتی ریلی DIN را می توان به راحتی به نوارهای فلزی بلند در یک سیستم نصب استاندارد قطعات ریلی یا یک قفسه کابینت استاندارد متصل کرد. علاوه بر این، یک سوئیچ صنعتی با گزینه نصب ریل DIN به محافظت از تجهیزات الکتریکی حساس کمک می کند.
طراحی بدون فن (Fanless Design)
سوئیچ اترنت صنعتی معمولاً از یک پوشش فلزی به جای فن برای دفع سریعتر گرما استفاده می کند. طراحی بدون فن برای سوئیچ صنعتی می تواند مشکلات ورود گرد و غبار و رطوبت را به حداقل برساند. در این راستا سوئیچ صنعتی قابلیت اطمینان طولانی مدت را در کاربردهای صنعتی تضمین می کند.
سوئیچ صنعتی برای چه مواردی استفاده می شود؟
همانطور که در بالا ذکر شد، سوئیچ اترنت صنعتی انتقال داده با کارایی بالا و سرعت بالا را برای شبکه های صنعتی فراهم می کند. علاوه بر این، در سرعت های مختلف نیز در دسترس است، از 10G تا 100G. بنابراین سوئیچ های صنعتی به دلایل مختلفی توسط شرکت ها مورد استفاده قرار می گیرند.
• تحمل سخت محیطی با طراحی ناهموار(Harsh Environmental Tolerance). سوئیچ اترنت صنعتی بسیار بادوام است و می تواند در دماهای شدید کار کند. آنها گزینه های ایده آلی برای محیط های کاری سخت مانند سکوهای نفت و گاز، کاربردهای الکتریکی در فضای باز و غیره هستند.
• کاهش سر و صدا و حواس پرتی (Noise and Distraction Reduction). کابل های فیبر نوری و کابلهای شبکه هر دو می توانند توسط سوئیچ های اترنت صنعتی پشتیبانی شوند. کابل های فیبر نوری برای انتقال در مسافت های طولانی مورد نیاز است زیرا کابل های شبکه فقط می توانند داده ها را در فواصل تا 100 متر انتقال دهند. در این مورد، سوئیچ های صنعتی می توانند نویز الکتریکی را کاهش دهند و اتصالات شبکه نقطه به نقطه (Point-to-Point) را بهبود بخشند.
• ساده سازی شبکه (Network Simplification): سوئیچ های صنعتی مدیریت نشده برای شبکه های سطح ورودی و با اولویت پایین ایده آل هستند. آنها می توانند فیلتر بسته های اساسی را ارائه دهند و از اتصال پنج تا ده پورت با قیمت نسبتاً پایین پشتیبانی کنند.
• قابلیت ها افزایش یافته است (Capabilities Enhanced) : سوئیچ صنعتی مدیریت شده ابزارهای پیشرفته مدیریت شبکه مانند فیلتر کردن ترافیک بهبودیافته، توپوگرافی شبکه و نقشه برداری دستگاه و غیره را ارائه می دهد.
کاربردهای سوئیچ صنعتی
سوئیچ اترنت معمولی به اندازه کافی قابل اعتماد برای ارائه دقیق داده ها در محیط های بحرانی نیست، در حالی که یک سوئیچ اترنت صنعتی با ویژگی های مهم فوق می تواند شرایط سخت را به چالش بکشد. برخی از کاربردهای معمول برای سوئیچ های اترنت صنعتی به شرح زیر است:
• سوئیچ صنعتی در صنایع انرژی: به عنوان مثال شفت های معادن زیرزمینی را در نظر بگیرید، استفاده از یک سوئیچ اترنت صنعتی برای معادن زغال سنگ زیرزمینی می تواند به طور موثری گرد و غبار، خاک و سایر ذرات معلق را که ممکن است به تجهیزات آسیب برساند، مسدود کند.
• سوئیچ صنعتی در صنایع حمل و نقل: سوئیچ های صنعتی به ساختار حفاظتی صنعتی مانند IP40 مجهز هستند که می تواند در برابر لرزش و شوک با شدت بالا مقاومت کند و به شما کمک کند داده های تولید شده توسط اجسام متحرک را بدست آورید.
• سوئیچ صنعتی در پست های برق: تداخل الکترومغناطیسی بالا یک چالش بزرگ برای پست های برق است، سوئیچ صنعتی قابل اعتماد و ایمن پاسخی برای حل این مشکل است. زیرا سوئیچ صنعتی دارای عملکرد ضد تداخل قوی است و می تواند در محیط های الکترومغناطیسی خشن کار کند، در حالی که سوئیچ تجاری از آنها پشتیبانی نمی کند.
• سوئیچ صنعتی در سیستمهای نظارتی هوشمند: استفاده از سوئیچ PoE صنعتی برای تامین نیروی مورد نیاز دستگاه های PoE شما مانند دوربین های IP در نظارت بر شهر هوشمند، انتخاب عاقلانه ای برای نظارت بر جمعیت و ترافیک است. برای بهره مندی از مزایای سیم کشی ساده و کنترل دستگاه ها به روشی آسان تر، یک سوئیچ شبکه صنعتی قدرتمند PoE استفاده کنید.
تفاوت سوئیچ های صنعتی با سوئیچ های معمولی چیست؟
سوئیچ های معمولی و صنعتی می توانند از نظر دمای کار، روش نصب و کاربرد و غیره متفاوت باشند.
• ظاهر. سوئیچ های صنعتی معمولاً از طرح های بدون فن و پوسته های فلزی یکپارچه برای پخش گرما استفاده می کنند. سوئیچ های معمولی عموما دارای محفظه های پلاستیکی یا فلزی و یک فن برای حذف گرما هستند.
• دمای کاری اترنت صنعتی می تواند در محدوده دمایی بالای 40- تا 75 درجه سانتیگراد کار کند، در حالی که یک سوئیچ معمولی فقط می تواند در محدوده دمایی 0 تا 50 درجه سانتیگراد کار کند.
• سناریوی کاربردی سوئیچ های صنعتی برای رفع نیازهای محیط های صنعتی طراحی شده اند و اتصالات شبکه ای قابل اعتماد بین ماشین ها و سایر دستگاه ها را فراهم می کنند. شبکه ها در خانه ها یا ادارات اغلب از سوئیچ های شبکه استاندارد استفاده می کنند. آنها اتصال اولیه بین دستگاه ها را در یک شبکه LAN ارائه می دهند.
• روش نصب. سوئیچهای صنعتی را میتوان به روشهای مختلفی نصب کرد، از جمله رک، رومیزی تخت، دیواری و ریلی DIN. با این حال، سوئیچ های معمولی معمولاً روی دسکتاپ یا در یک رک نصب می شوند.
• منبع تغذیه. در بیشتر موارد، سوئیچ اترنت صنعتی یک منبع تغذیه پشتیبان دوگانه ارائه می دهد. اما اکثر سوئیچهای معمولی در بازار معمولاً تنها از یک منبع تغذیه پشتیبانی میکنند.