在工业领域,为了满足特定的环境需求,比如高温、潮湿和振动,工业以太网交换机与普通商用以太网交换机有所不同。首先,它们采用更为强壮的设计和元器件,以确保在恶劣条件下的稳定运行。此外,工业以太网交换机通常具备更好的电源适应性和电磁兼容性(EMC),能够抵御严酷的环境干扰。
其次,在拓扑结构上,尽管EIA-485或CAN总线通常采用总线型拓扑,但工业以太网中更多地使用集线器或交换机,从而形成星型或分散星型拓扑。这种设计使得网络更加灵活且易于扩展。
接下来,我们来看看接线部分。在高速率下,如100Mbps速率下,推荐使用五类或超五类双绞线。而光纤链接时,一对光纤即可满足要求,其中多模光纤波长为62.5/125μm或50/125μm,而单模光纤内芯则只有10μm左右,因此对于10Mbps通信来说,可以使用多模光纤,而对于100Mbps通信,则可以选择单模或者多模光纤。
再者,在连接方式上,由于DTE(数据终端设备)和DCE(数据通讯设备)之间需要通过媒介相关接口进行连接,所以我们需要了解MDI-X端口以及如何正确地将DTE和DCE连接起来。这里也提到了不同的接头类型,如RJ-45、ST、SC等,以及它们各自的适用场景。
此外,对于速度和距离的问题,我们知道共享型以太网中的媒体访问是通过CSMA/CD实现的,这种方法能够有效避免碰撞。但是,如果我们要达到更远的距离,那么就需要考虑到IEEE802.3标准规定的一些规则,比如5-4-3规则,这个规则限制了网络中的最大长度,以保证信号质量不受影响。
最后,不同的是中继器与交换机,它们分别代表了物理层设备与逻辑层设备。中继器负责信号延伸,而交换机则负责流量控制,并且能大幅提高网络性能,但同时也可能引入额外的延迟。此外,全双工链路在快速以太网中的重要性,也值得注意,因为它允许两个设备同时发送并接受数据,从而显著提高了带宽利用率。
综上所述,工业以太网交换机之所以特殊,就在于它们针对特定应用环境进行了优化,同时还提供了一系列专门用于处理复杂网络拓扑结构问题的手段。这使得这些产品成为了许多企业级网络解决方案不可或缺的一部分。