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          工業交換機在安防系統的應用
          發布時間:2017-07-08 瀏覽量:12319

           邵  斌(蘇州安防協會技術專家) 

          一、安防系統對交換機的需求

          隨著安防監控產業需求和相關技術的迅猛發展,數字圖像壓縮處理、流媒體技術、數字對講系統、TCP/IP門禁控制系統、計算機網絡傳輸、人工智能技術等已在安防領域廣泛應用。在現代安防系統中,網絡傳輸是實現各種安防設備、系統集成應用的基礎。采用合適的網絡傳輸技術和傳輸設備,既可以構建安全穩定的安防網絡系統,又可能降低后期維護成本。

          什么樣的以太網交換機才最適合你的安防項目目前的應用呢?這的確是件令人困擾的事情,因為需要考慮諸多因素,例如環境、是否需要冗余,網管和非網管,未來的維護和擴展性等等,這里給出如何選擇前端交換機的一些建議。

          二、以太網交換機的分類

          以太網交換機一般分為:商用(以太網)交換機、工業(以太網)交換機、家用(以太網)交換機。

          l       工業交換機一般用在環境惡劣場合,通常外觀和安裝形式多樣,根據應用場合不同,有要求防水、防塵、抗震、抗電磁干擾,當然可靠性要求更高,同樣要24小時不間斷長期運行,要求轉發延時低等,要求冗余電源,DC24V電源等等。

          l       商用交換機一般用在企業辦公網絡等場合,一般形式是機架式的,安裝在企業機房,通常要求可靠性較高,能夠24小時不間斷長期運行,帶寬較大、接口較多等特點。

          l       家用交換機一般用在家庭或小型辦公等場合,一般形式是桌面式的,性能較低,無法進行設備管理,僅用于擴展網絡端口數量,只能連接較少數量的網絡設備。

          工業級交換機是專門為適應復雜多變的工業及室外應用場景而提供的一種高性價比工業以太網通訊解決方案。工業交換機與商用、家用交換機相比,在保障網絡的實時性,可靠性,穩定性,安全性上有更高的要求,在設計以及在元器件的選用上更為苛刻,更能適應現場的惡劣環境,工業級交換機具備可應對復雜的電磁干擾環境,溫度性能佳,防護等級高,設備穩定性佳等特點,良好的適應能力能勝任工業環境及室外應用場景。

          那么工業交換機和商用、家用等普通交換機之間又有什么區別呢?

          首先,工業以太網交換機和普通交換機的區別主要體現在功能和性能上,性能上的區別主要體現在適應外界環境參數的不同。外界環境復雜錯綜,如在EMI( 電磁兼容性)、溫度,濕度以及防塵等方面有特殊要求的環境,其中溫度對工業網絡設備的影響面是最廣泛的。

          工業以太網交換機主要是應用于復雜的工業環境中的實時以太網數據傳輸。以太網在設計時,由于其采用載波偵聽多路復用沖突檢測(CSMA/CD機制),在復雜的環境中應用,其可靠性大大降低,從而導致以太網不能使用。工業以太網交換機采用存儲轉換交換方式,同時提高以太網通信速度,并且內置智能報警設計監控網絡運行狀況,使得在惡劣危險的工業環境中保證以太網可靠穩定的運行

          三、工業交換機的特點

          工業級交換機具備如下特點:

          l       良好的電磁兼容性:工業級交換機具備良好的電磁兼容性,采用三級以上EMC設計,可安裝于典型的工業環境和室外應用場景,不對場景內其他設備產生電磁干擾且不易受電磁干擾影響導致誤碼重啟等問題,設備穩定性更佳。

          l       冗余的電源設計:為了防止單一電源失效機器不能工作,工業型交換機一般都設計2組電源互為備份。工業級交換機采用冗余交直流雙電源輸入,防護電路足量,具備主動式電路保護,過壓、欠壓自動斷路保護,電源防反接保護,采用寬溫寬電壓設計,適用場合多。

          l       工業級交換機采用IP40以上防護等級設計:具備良好的防塵性能,采用波紋板鋁合金外殼,耐壓強度高。能通過嚴格的振動、撞擊測試。

          l       工作溫度寬溫設計:工業級交換機采用特種工業級芯片及元器件,實現良好的寬溫設計,工作溫度可達-40℃~85℃,對應用場景具備良好的適應能力。

          l       無風扇散熱設計:工業級交換機整機采用無風扇散熱設計,采用低功耗工業級芯片,依靠波紋板金屬外殼進行散熱。

          l       適用于工業場景的安裝方式:工業級交換機采用DIN導軌、機架等安裝方式。

          l       豐富的網絡與安全特性:支持VLAN、STP/RSTP、組播、端口鏡像、QoS、端口安全等網絡協議,支持環形,星型,樹形,混合型等多種網絡拓撲結構,快速環網自愈能力≤50ms。

          l       便捷的管理功能:支持SNMP、WEB和CLI等多種管理方式,支持平臺集中管理,實現無人值守環境及大規模離散部署下的高效集中管理。

          因為安防系統的獨有特點,前端的攝像機的安裝環境都是室外的環境,做為視頻傳輸的交換機產品,一樣要能承受大范圍的溫度波動、濕度變化,以及雷電沖擊、電磁干擾等多種惡劣因素,這樣工業型交換機就成了室外前端網絡設備必須的選擇。

          四、工業交換機產品介紹

          工業交換機傳統的大品牌都是國外廠家,如赫斯曼、羅杰康、西門子、摩莎等國際品牌,這類廠家產品都是集中在工業控制類,在電力、工業制造等控制領域具有絕對的市場份額;但是由于產品價格高,在安防行業內這些產品的使用就受制于價格因素,缺乏競爭力

          國內的本土品牌,經過這幾年的發展壯大,已經出現幾家具備相當實力的品牌,如北京東土、上海博達、深圳三旺、常州恒信和安等品牌。國產品牌的工業交換機產品,最大的優勢得益于國內強大的電子制造產品,性價比是最大的優勢。這也正符合安防行業的市場需求,所以隨著安防行業對工業交換機需求的增大,國內的工業交換機廠家在迅速成長。

          下面介紹一下恒信和安可用于安防系統中的典型工業級室外前端網絡交換機參數(略)。

          附全文:

                工業交換機在安防系統的應用.docx      

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