工业万物互联(万物互联的核心是什么)

 

最近工业交换机非常的热门，我自己在很多项目中遇到了工业的交换机的使用，所以这次我来介绍一下工业交换机的作用。

什么叫工业交换机

什么叫工业交换机，工业交换机就是针对普通的交换机而言的一类特殊的交换机。我们日常遇到的交换机有家庭级的交换机，普通的企业级的交换机，电信级的交换机还有工业交换机。前面三者和工业交换机的区别有两点，普通的交换机比较娇贵，普通的交换机只支持以太接口，不支持各类工业接口。

普通的交换机用于正常的室内环境中，夏天有空调（或者在荫凉环境），冬天室内的温度也不会太低，没有什么扬尘环境，也没有被雨水、露水淋湿的可能。而工业交换机用于工业级的环境，工业级的环境复杂多样，没有室内那么好的条件，工业交换机必须适应工业级环境的使用。

因此，工业交换机，顾名思义，就是工业环境使用的交换机，工业环境和普通环境的差别，就是工业环境可能相对恶劣。普通的交换机运行的环境一般在室内，所以环境相对较好，而工业级环境一般是在室外或者条件更恶劣的地方，所以为了适应室外的环境做了很多工业级的特性。

总结一下工业交换机面临的使用环境需求：温度不可控（无空调、无荫凉环境）、灰尘大、有淋雨风险、安装条件恶劣、供电环境恶劣，这就是工业交换机运行的主要环境。

工业交换机的标准和应用场景选择

互联网小常识：当DHCP服务器负责多个网段的IP地址分配时，使用如下原则：如果收到不是从DHCP中继发来的”DHCP 发现”消息，会选择收到“DHCP 发现”消息的子网所处的网段分配IP地址；否则会选择转发“DHCP 发现”消息的DHCP中继所处子网的网段（即有中继就分配中继所在网段）。

广义上如果支持宽温就可以叫做工业交换机，不过一般把这种工业交换机叫做伪工业交换机"。狭义的工业交换机除了宽温，还需要支持一定的防尘防水功能，一般还需要支持POE供电，无风扇设计等等工业级特性，基于应用场景不同，甚至工业交换机有时还需要支持防爆的功能。

工业交换机的国家标准是《GB/T 30094-2013 工业以太网交换机技术规范》，是机械所、东土公司，联合中科院、电网、煤炭、油气等多个行业的研究机构共同制定的。所以你如果问工业交换机的应用场景，从这个标准的制定机构可以看到一、二，一般电力、煤炭、油气甚至制造业的工厂会使用工业交换机。

宽温就是工业交换机最基本的特性，没有宽温能力的交换机肯定不叫工业交换机。宽温的应用场景一般是在不那么恶劣的环境。比如很多室外监控设备，就会用小工业交换机，室外的气温全年变化比较大，所以工业交换机必须要在这种场景下工作，宽温一般要求是-45到70度。

在室外监控的场景，工业交换机还需要POE功能，因为室外监控工业交换机需要外接枪机或者球机摄像头，环境有限，不可能为这些摄像头都安装一个电源，因此POE可以通过网线给摄像头供电，这就解决了供电的问题，现在很多平安城市都是用了这种带POE供电的工业交换机。

互联网小常识：支持500个以上结点的大型应用可以选择企业级交换机；支持300个以下的选择部门级交换机；支持100个以下的选择工作组级交换机。

其次非常重要的功能是防水防尘。我记得华为有一款工业交换机，经典的宣传视频就是拿淋浴头冲洗工业交换机，工业交换机正常工作。防水防尘的场景一般用于室外多尘或者潮湿环境。例如放在某些水利设施的工业交换机，就经常处于潮湿环境，这个时候支持IP45及以上的能力是必要的，

地铁的环境也需要工业交换机做控制信号的承载。因为地铁的管道里没有那么好的条件。一些国内的设计院经常要求地铁的工业交换机支持无风扇设计。因为有风扇的设计会通过风扇散热引入灰尘，这是很容易引起设备故障，因此很多时候工业交换机要求自然散热，不能有风扇。。

对于一些油气场景或者矿井井下，工业交换机还需要支持防爆功能。一般要求工业交换机本身支持并通过相关的认证，还有一种方式是用第三方认证过后的防爆箱内置工业交换机来实现相关的功能。

工业交换机的安装也和普通的交换机不一样。工业交换机除了支持普通的机架式安装之外，有很多工业交换机还需要支持导轨式安装，把交换机安装在导轨上，这对铁路、公路一些环境是必须的，因为没有机架环境。而且有的工业交换机会配套防雨防雷自带小UPS的外壳，进一步增强自身的工业环境的适应能力。

万物互联时代，工业交换机前途远大

未来，工业交换机的前途是不可限量的，因为工业交换机在万物互联的时代作为物联网关是非常重要的一环。在万物互联的时代，由于工业互联的环境都是比较恶劣，不可能有什么专用的机房来汇聚信号，因为物联网的使用环境都没有那么好，工业交换机作为物联网关，可以放在楼道通讯井、工业园区等多个地方使用，用于汇聚物联网信号并处理。

所以，工业交换机一般用于工业级场景，目前随着我们国家智能化工业建设的加速，很多场合需要通过交换机承载网络，这个时候使用工业交换机就必要了。一些国内的大型研究机构，例如国家电网，都有专业的工业级测试环境，一般都需要工业交换机通过相关的工业资质测试才能在各个行业使用。

目前在工业交换机市场，海外的品牌比较号的有西门子、摩萨赫斯曼，国内的主要是东土，其他的公司例如华为、H3C、MP等公司也有一些工业交换机品牌。东土应该是我国最好的工业交换机品牌，系列最全、功能最先进，华为等公司的工业交换机品牌稍微弱一些，毕竟不是专业生产工业交换机的厂商。

根据前面的介绍，如果未来需要选择工业交换机，就需要注意自身工业交换机的使用环境，选择最合适的品牌，如果工业交换机用在物联网的场景，那么可能还需要物联网相关的接口。华为的PLC交换机实际上也是工业交换机

互联网小常识：生成树协议是一个二层链路管理协议。STP的基本原理是通过在交换机之间发送网桥协议数据单元（BPDU）并使用生成树算法进行的。BPDU每隔2秒发送一次。BPDU分为两种：一种是配置BPDU（不超过35字节）和拓扑变化通知BPDU（小于4字节），优先级增量为4096，越小优先级越高。

免责声明：本站所有信息均搜集自互联网，并不代表本站观点，本站不对其真实合法性负责。如有信息侵犯了您的权益，请告知，本站将立刻处理。联系QQ：1640731186