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          • 工业交换机在安防系统的应用
            发布时间:2017-07-08 浏览量:1517

             邵  斌(苏州安防协会技术专家) 

            一、安防系统对交换机的需求

            随着安防监控产业需求和相关技术的迅猛发展,数字图像压缩处理、流媒体技术、数字对讲系统、TCP/IP门禁控制系统、计算机网络传输、人工智能技术等已在安防领域广泛应用。在现代安防系统中,网络传输是实现各种安防设备、系统集成应用的基础。采用合适的网络传输技术和传输设备,既可以构建安全稳定的安防网络系统,又可能降低后期维护成本。

            什么样的以太网交换机才最适合你的安防项目目前的应用呢?这的确是件令人困扰的事情,因为需要考虑诸多因素,例如环境、是否需要冗余,网管和非网管,未来的维护和扩展性等等,这里给出如何选择前端交换机的一些建议。

            二、以太网交换机的分类

            以太网交换机一般分为:商用(以太网)交换机、工业(以太网)交换机、家用(以太网)交换机。

            l       工业交换机一般用在环境恶劣场合,通常外观和安装形式多样,根据应用场合不同,有要求防水、防尘、抗震、抗电磁干扰,当然可靠性要求更高,同样要24小时不间断长期运行,要求转发延时低等,要求冗余电源,DC24V电源等等。

            l       商用交换机一般用在企业办公网络等场合,一般形式是机架式的,安装在企业机房,通常要求可靠性较高,能够24小时不间断长期运行,带宽较大、接口较多等特点。

            l       家用交换机一般用在家庭或小型办公等场合,一般形式是桌面式的,性能较低,无法进行设备管理,仅用于扩展网络端口数量,只能连接较少数量的网络设备。

            工业级交换机是专门为适应复杂多变的工业及室外应用场景而提供的一种高性价比工业以太网通讯解决方案。工业交换机与商用、家用交换机相比,在保障网络的实时性,可靠性,稳定性,安全性上有更高的要求,在设计以及在元器件的选用上更为苛刻,更能适应现场的恶劣环境,工业级交换机具备可应对复杂的电磁干扰环境,温度性能佳,防护等级高,设备稳定性佳等特点,良好的适应能力能胜任工业环境及室外应用场景。

            那么工业交换机和商用、家用等普通交换机之间又有什么区别呢?

            首先,工业以太网交换机和普通交换机的区别主要体现在功能和性能上,性能上的区别主要体现在适应外界环境参数的不同。外界环境复杂错综,如在EMI( 电磁兼容性)、温度,湿度以及防尘等方面有特殊要求的环境,其中温度对工业网络设备的影响面是最广泛的。

            工业以太网交换机主要是应用于复杂的工业环境中的实时以太网数据传输。以太网在设计时,由于其采用载波侦听多路复用冲突检测(CSMA/CD机制),在复杂的环境中应用,其可靠性大大降低,从而导致以太网不能使用。工业以太网交换机采用存储转换交换方式,同时提高以太网通信速度,并且内置智能报警设计监控网络运行状况,使得在恶劣危险的工业环境中保证以太网可靠稳定的运行

            三、工业交换机的特点

            工业级交换机具备如下特点:

            l       良好的电磁兼容性:工业级交换机具备良好的电磁兼容性,采用三级以上EMC设计,可安装于典型的工业环境和室外应用场景,不对场景内其他设备产生电磁干扰且不易受电磁干扰影响导致误码重启等问题,设备稳定性更佳。

            l       冗余的电源设计:为了防止单一电源失效机器不能工作,工业型交换机一般都设计2组电源互为备份。工业级交换机采用冗余交直流双电源输入,防护电路足量,具备主动式电路保护,过压、欠压自动断路保护,电源防反接保护,采用宽温宽电压设计,适用场合多。

            l       工业级交换机采用IP40以上防护等级设计:具备良好的防尘性能,采用波纹板铝合金外壳,耐压强度高。能通过严格的振动、撞击测试。

            l       工作温度宽温设计:工业级交换机采用特种工业级芯片及元器件,实现良好的宽温设计,工作温度可达-40℃~85℃,对应用场景具备良好的适应能力。

            l       无风扇散热设计:工业级交换机整机采用无风扇散热设计,采用低功耗工业级芯片,依靠波纹板金属外壳进行散热。

            l       适用于工业场景的安装方式:工业级交换机采用DIN导轨、机架等安装方式。

            l       丰富的网络与安全特性:支持VLAN、STP/RSTP、组播、端口镜像、QoS、端口安全等网络协议,支持环形,星型,树形,混合型等多种网络拓扑结构,快速环网自愈能力≤50ms。

            l       便捷的管理功能:支持SNMP、WEB和CLI等多种管理方式,支持平台集中管理,实现无人值守环境及大规模离散部署下的高效集中管理。

            因为安防系统的独有特点,前端的摄像机的安装环境都是室外的环境,做为视频传输的交换机产品,一样要能承受大范围的温度波动、湿度变化,以及雷电冲击、电磁干扰等多种恶劣因素,这样工业型交换机就成了室外前端网络设备必须的选择。

            四、工业交换机产品介绍

            工业交换机传统的大品牌都是国外厂家,如赫斯曼、罗杰康、西门子、摩莎等国际品牌,这类厂家产品都是集中在工业控制类,在电力、工业制造等控制领域具有绝对的市场份额;但是由于产品价格高,在安防行业内这些产品的使用就受制于价格因素,缺乏竞争力

            国内的本土品牌,经过这几年的发展壮大,已经出现几家具备相当实力的品牌,如北京东土、上海博达、深圳三旺、常州恒信和安等品牌。国产品牌的工业交换机产品,最大的优势得益于国内强大的电子制造产品,性价比是最大的优势。这也正符合安防行业的市场需求,所以随着安防行业对工业交换机需求的增大,国内的工业交换机厂家在迅速成长。

            下面介绍一下恒信和安可用于安防系统中的典型工业级室外前端网络交换机参数(略)。

            附全文:

                  工业交换机在安防系统的应用.docx