Ngày nay, Switch công nghiệp (Industrial Switch) đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp như giao thông vận tải, giám sát thành phố thông minh, năng lượng, bảo vệ môi trường, v.v. Nhu cầu về Switch công nghiệp cũng đang tăng lên. Trong bài viết này, bạn sẽ có hiểu biết toàn diện về switch công nghiệp, có hỗ trợ cấp nguồn PoE và không có PoE, và các ứng dụng của chúng.
Contents
Switch công nghiệp là gì?
Bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp, còn được gọi là Industrial Ethernet Switch, là một loại bộ chuyển mạch mạng được thiết kế để hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Các mạng Ethernet lắp đặt tại các địa điểm có môi trường khó khăn, như Camera ngoài trời, các giàn khoan dầu, đường sắt, nhà máy sản xuất và các ứng dụng tương tự yêu cầu thiết bị mạng cấp công nghiệp có thể chịu được phạm vi nhiệt độ, độ ẩm, độ rung, tiếng ồn điện và ô nhiễm vật lý.
Các thiết bị chuyển mạch Ethernet công nghiệp thường có thiết kế đặc biệt, chẳng hạn như vỏ bọc chắc chắn với xếp hạng IP30, IP40 hoặc cao hơn. Một số thiết bị chuyển mạch mạng thậm chí còn được trang bị khả năng chống sét từ 4KV trở lên để ngăn ngừa thiệt hại do sét đánh trong các ứng dụng ngoài trời. Nhờ thiết kế chắc chắn, các thiết bị chuyển mạch mạng công nghiệp có thể truyền dữ liệu ổn định và hoạt động đáng tin cậy trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt từ -40° đến 85°C.
Bên cạnh đó, Switch mạng công nghiệp thường sử dụng nguồn dự phòng kép để tránh hỏng hệ thống nguồn, đảm bảo kết nối ổn định và đáng tin cậy trong điều kiện khắc nghiệt.
Phân loại các bộ chuyển mạch Switch công nghiệp
Dựa trên các tính năng và chức năng, switch công nghiệp có thể được chia thành switch công nghiệp không được quản lý hoặc được quản lý, switch PoE công nghiệp hoặc switch Non-PoE, switch DIN rail hoặc rack mount, v.v. Dưới đây là loại Switch công nghiệp điển hình:
- Bộ chuyển mạch Switch công nghiệp không được quản lý. (Industrial Unmanaged Switch)
- Bộ chuyển mạch được quản lý (Industrial Managed Switch)
- Bộ chuyển mạch PoE (Industrial PoE Switch)
- Bộ chuyển mạch gắn trên giá (DIN-Rail)
- Bộ chuyển mạch Ethernet đường sắt (Railway Industrial Switch)
Trong đó bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp được thiết kế để lắp trên thanh ray DIN (một thanh ray kim loại tiêu chuẩn) được sử dụng rộng rãi để lắp thiết bị điều khiển trong các giải pháp mạng công nghiệp và các tủ bên lề đường. Vì vậy, bạn cũng có thể thấy thuật ngữ bộ chuyển mạch Ethernet DIN-rail hoặc đơn giản là DIN-rail Industrial Ethernet Switch.
Một số ứng dụng của Switch công nghiệp cho hệ thống mạng Ethernet
Lắp đặt Camera giám sát ngoài trời cho hệ thống giám sát giao thông và an ninh công cộng
Bộ chuyển mạch Ethernet cấp nguồn PoE (Industrial PoE Switch) là thiết bị mạng thiết yếu để cấp nguồn và kết nối Camera IP trong hệ thống giao thông và an ninh công cộng ngoài trời, nơi có điều kiện làm việc khó khăn. Chúng loại bỏ nhu cầu sử dụng bộ chuyển đổi nguồn riêng biệt bằng cách cung cấp hiệu quả cả nguồn điện và truyền dữ liệu qua một cáp Ethernet duy nhất.
Việc tích hợp bộ chuyển mạch PoE công nghiệp với camera IP và hệ thống an ninh giúp tăng cường hoạt động giám sát trong những môi trường khắc nghiệt. Các bộ chuyển mạch này cung cấp nguồn điện và dữ liệu thông qua một cáp Ethernet duy nhất, giúp đơn giản hóa việc lắp đặt và giảm chi phí. Tính chất bền bỉ của chúng đảm bảo hiệu suất tối ưu trong điều kiện khắc nghiệt, đồng thời tuân thủ các tiêu chuẩn IEEE đảm bảo cung cấp điện an toàn. Khả năng mở rộng của các bộ chuyển mạch này cho phép dễ dàng thêm hoặc bớt camera và thiết bị an ninh mà không làm gián đoạn cơ sở hạ tầng mạng. Nhìn chung, đây là một giải pháp tiết kiệm chi phí và hiệu quả cho các hệ thống giám sát ngoài trời mạnh mẽ.
Triển khai mạng Ethernet tốc độ cao cho thành phố thông minh
Với sự phát triển của xây dựng thành phố thông minh, phạm vi và số lượng hệ thống giám sát ven đường đang mở rộng. Khi các thiết bị được triển khai trên đường phố, chúng phải chịu một lượng lớn nhiễu và ảnh hưởng của môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao hoặc thấp, vì vậy cần có cácswitch công nghiệp đáng tin cậy và chống nhiễu hơn như Switch PoE công nghiệp.
Switch PoE công nghiệp (Industrial PoE Switch) áp dụng các cơ chế bảo vệ lỗi dự phòng và khác nhau, có thể làm giảm đáng kể tỷ lệ hỏng hóc của hệ thống. Switch PoE công nghiệp sử dụng vỏ kim loại, có các tính năng như chống sốc, chống nhiễu, chống bụi và chống thấm nước, đồng thời có khả năng chống nhiễu điện từ, nhiễu điện từ và các khả năng khác mạnh mẽ. Trong khi đảm bảo tính ổn định và độ chính xác của truyền dữ liệu, nó cũng có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị đầu cuối, giúp việc triển khai các thiết bị dễ dàng hơn.
Mạng Ethernet cho hệ thống tàu điện Metro
Trong quá trình vận hành hệ thống metro, cần truyền một lượng lớn dữ liệu và thông tin, chẳng hạn như giám sát nhà ga, điều khiển tín hiệu, truyền thông, giám sát video, v.v. Do môi trường bên ngoài phức tạp của metro, các bộ chuyển mạch thương mại không thể đáp ứng được nhu cầu của hệ thống metro, trong khi các bộ chuyển mạch công nghiệp có thể cung cấp kết nối mạng ổn định và đáng tin cậy để đảm bảo truyền thông tin chính xác và theo thời gian thực. Bằng cách sử dụng các bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp để kết nối với các thiết bị đầu cuối, có thể đạt được thông báo mạng và hoạt động ổn định, đảm bảo tính an toàn và hiệu quả hoạt động của hệ thống metro.
Ứng dụng năng lượng tái tạo
Với sự phát triển của năng lượng sạch như năng lượng mặt trời và năng lượng gió, ngày càng có nhiều nhà máy điện mặt trời được xây dựng, đòi hỏi phải thu thập dữ liệu, kiểm soát thiết bị và truyền dữ liệu. Vì các nhà máy điện mặt trời này thường được triển khai trong môi trường khắc nghiệt hoặc hoang dã với nhiệt độ dao động lớn và nhiễu môi trường bên ngoài đáng kể, nên cần sử dụng các công tắc công nghiệp có khả năng chống nhiễu mạnh và phạm vi nhiệt độ rộng để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và ổn định. Triển khai thiết bị mạng có thể đạt được khả năng kiểm soát tự động các hệ thống phát điện mặt trời, cải thiện độ tin cậy và hiệu quả hoạt động của hệ thống.
Mạng Ethernet cho công nghiệp khai khoáng, hầm mỏ
Hoạt động trong ngành khai khoáng ngày nay cần phải linh hoạt duy trì hiệu quả hoạt động, chất lượng sản phẩm, tính bền vững và quan trọng nhất là sự an toàn của mỏ và nhân viên. Sự hội tụ và số hóa bằng cách tận dụng các mô hình mới do Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) và đòi hỏi phải kết nối mạng an toàn và đáng tin cậy trong môi trường khắc nghiệt mà vẫn đảm bảo quy trình công nghệ mạng tiêu chuẩn để cho phép hiển thị theo thời gian thực, được tối ưu hóa và truy cập an toàn từ xa truy cập dữ liệu của nhà máy.
Switch công nghiệp là giải pháp lý tưởng để triển khai mạng Ethernet tốc độ cao nhằm đạt được những kết quả hoạt động kinh doanh, linh hoạt cho các hệ thống điều khiển và tự động hóa công nghiệp (IACS), giúp tăng tuổi thọ và độ an toàn của thiết bị và độ tin cậy của hệ thống.
Triển khai bộ chuyển mạch Switch công nghiệp trong mạng IoT và tự động hóa công nghiệp.
Bộ chuyển mạch Switch PoE công nghiệp rất cần thiết cho mạng IoT và tự động hóa công nghiệp. Chúng hoạt động đáng tin cậy trong môi trường khắc nghiệt, đơn giản hóa cơ sở hạ tầng mạng và cung cấp kết nối nguồn và dữ liệu cho các thiết bị IoT. Trong tự động hóa công nghiệp, bộ chuyển mạch PoE đảm bảo kết nối ổn định cho việc điều khiển và giám sát theo thời gian thực. Thiết kế chắc chắn của chúng giúp chúng đạt hiệu quả cao trong các ứng dụng công nghiệp. Việc triển khai bộ chuyển mạch PoE công nghiệp là rất quan trọng đối với các mạng lưới linh hoạt và hiệu quả.
Cải thiện giao tiếp VoIP và dữ liệu với bộ chuyển mạch Switch POE công nghiệp
Bộ chuyển mạch PoE công nghiệp cải thiện giao tiếp VoIP và dữ liệu bằng cách kết hợp nguồn điện và truyền dữ liệu. Chúng đơn giản hóa việc triển khai điện thoại IP, giảm thời gian và chi phí lắp đặt, đảm bảo truyền dữ liệu đáng tin cậy và tuân thủ các tiêu chuẩn IEEE về cấp nguồn an toàn. Các thiết bị chuyển mạch có khả năng mở rộng này tối ưu hóa hiệu quả hệ thống VoIP và truyền dữ liệu.
Cấp nguồn cho các thiết bị công nghiệp công suất cao bằng thiết bị chuyển mạch POE công nghiệp.
Thiết bị chuyển mạch Switch PoE công nghiệp rất cần thiết để cấp nguồn cho các thiết bị công nghiệp công suất cao như điểm truy cập WLAN ngoài trời, camera PTZ và màn hình quảng cáo kỹ thuật số. Chúng đơn giản hóa việc lắp đặt, cho phép quản lý nguồn tập trung và chịu được các điều kiện khắc nghiệt. Với khả năng mở rộng và tuân thủ các tiêu chuẩn IEEE, chúng đảm bảo hoạt động liên tục và cấp nguồn an toàn.
Lợi ích của việc sử dụng bộ chuyển mạch Switch công nghiệp trong môi trường ngoài trời và khắc nghiệt.
Bộ chuyển mạch Switch công nghiệp mang lại một số lợi ích khi được sử dụng trong môi trường ngoài trời và khắc nghiệt:
Lợi ích chung của Switch công nghiệp
- Thiết kế chắc chắn: Bộ chuyển mạch công nghiệp được chế tạo để chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, độ ẩm cao và các tác động vật lý đáng kể, giúp chúng phù hợp với các điều kiện môi trường khắc nghiệt.
- Độ tin cậy: Nhờ thiết kế chắc chắn, các bộ chuyển mạch này đảm bảo kết nối mạng liên tục, không bị gián đoạn, ngay cả trong những điều kiện bất lợi.
Lợi ích bổ sung của Switch PoE công nghiệp
- Đơn giản: Khả năng truyền tải cả nguồn điện và dữ liệu qua một cáp Ethernet duy nhất của bộ chuyển mạch PoE giúp đơn giản hóa cơ sở hạ tầng mạng, giảm nhu cầu về nguồn điện riêng biệt hoặc cáp bổ sung.
- Tiết kiệm chi phí: Bằng cách loại bỏ nhu cầu về cơ sở hạ tầng nguồn riêng biệt, bộ chuyển mạch PoE có thể giảm đáng kể chi phí lắp đặt và bảo trì.
- Khả năng mở rộng: Bộ chuyển mạch PoE công nghiệp cho phép dễ dàng thêm hoặc bớt thiết bị mà không làm thay đổi đáng kể cơ sở hạ tầng mạng hiện có, tạo điều kiện thuận lợi cho khả năng mở rộng mạng.
- An toàn nâng cao: Bộ chuyển mạch PoE tuân thủ các tiêu chuẩn IEEE, đảm bảo cung cấp điện an toàn cho các thiết bị được kết nối và bảo vệ chúng khỏi nguy cơ quá tải điện.