工业以太网交换机在数据交换功能上与商用交换机基本一致，但产品的强度和适用性在设计和元器件选择上更能满足工业领域的需求。此外，它在模块扩展方面比商用交换机更加灵活：有多种光口和电口可供选择。在选材、产品强度、适用性、实时性、互操作性、可靠性、抗干扰性、本质安全性等方面都能满足工业领域的需求。为什么工业领域会选择合适的工业以太网交换机而不是便宜的商用交换机？我们可以从以下几个方面来确定工业领域选择工业以太网交换机的必要性。确定性由于以太网的MAC层协议是CSMA/CD，这个协议使得网络上的***更加明显，尤其是在网络过载的时候。对于一个工业网络来说，电力三层工业级交换机性价比高，如果有大量的***，数据必须多次重传，这就**增加了网间通信的不确定性。工业控制网络中这种从一个地方到另一个地方的不确定性必然导致系统控制性能的降低。为端口配置的速率限制，电力三层工业级交换机性价比高，包括入口和出口速度限制，电力三层工业级交换机性价比**口限制的类型包括所有单播包、组播包和广播包。电力三层工业级交换机性价比高

两者主要不同在端口处，通常宽域工业路由器带有WAN/LAN网口有限，而交换机主要是拓展网络，接入更多的联网终端设备，因此LAN口较多，有8口、16口不等。甚至市场上也有24口或48口的交换机。外，由于宽域工业路由器是通过蜂窝网络联网，并且折射出wifi信号。需要扩展覆盖信号的范围，宽域工业路由器的天线有5dbi全频棒状天线、WIFI采用3dbi高增益天线，也可以选择全频棒状天线进行信号外接，信号也更稳定。而以太网交换机是通过有线联网，并不需要搭配天线使用。国内安全可控工业级交换机输出类型多样设置速度、双工、自动协商、流量控制等。以便与无法协商或没有特定设置的设备建立正确的连接。

对宽域工业以太网来说，10Mbps和100Mbps是常用的。在10Mbps，全部采用双绞线的以太网网络中，与距离有关的概念有两个，即网段(Segment)和网络范围(NetworkDiameter)。前者指连接两个设备(集线器、交换机或主机)的距离，后者指网络中两个远端设备之间的距离。不管是10Mbps或100Mbps的网络，网段的远距离不能超过100米。考虑网络延伸，有用的规则就是5-4-3规则(针对10Mbps中继器)。规则的内容如下：一个网络多有五个网段，四个中继器，不多于三个的混合网段。混合网段指的是同轴总线网段(已淘汰)。由于双绞线网段的远距离是100米，大网络(网络范围)就是500米。光纤网段的远距离可达2公里，但IEEE802.3标准规定，使用光纤，级联数多不能超过3个，且网络末端需使用双绞线，中间的两个为光纤网段并保证每个网段不超过1公里。这样，整个光纤网段长度限制在2公里。5-4-3规则对100Mbps是不适用的。建议使用100Mbps交换机。

因为宽域工业生产自然环境对宽域工业控制系统网络稳定性能的极高规定，电力线通信的冗余作用应时而生。从迅速生成树冗余（RSTP）、环网冗余（RapidRing）到主杆冗余（Trunking），都是有自己不一样的优点和特性。一、冗余作用介绍冗余是Siemens完成冗余作用的一种成本低解决方法,能够运用于对主备系统切换时间规定不太高的自动控制系统中。在互换网络中，因为存有几台宽域工业交换机，而且交换机中间有好几条冗余链路，因而，只需在网络中找一台交换机当做关键，也就是等同于hub-spoke网络中的Hub，而其他交换机则空出一条主题活动链路到关键交换机就可以，其他链路所有被block，当空出的主题活动链路无效以后，再开启block链路做为备份数据。一般来说在变电站、高速公路等难于频繁维护的场景中，都会选用宽域工业交换机来进行网络建设。

在室外监控的场景，宽域工业交换机还需要POE功能，因为室外监控宽域工业交换机需要球机摄像头，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供电的宽域工业交换机。其次非常重要的功能是防水防尘。我记得华为有一款宽域工业交换机，经典的宣传视频就是拿淋浴头冲洗宽域工业交换机，宽域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宽域工业交换机，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。宽域工业交换机一般使用的都是无风扇的外壳散热模式而且基本上都使用金属外壳，强度较高。电力工业级环网交换机自主研发

宽域S2100交换机采用高性能的工业级别芯片和 的工业设计，可在所有端口满负载运行下保持线速转发。电力三层工业级交换机性价比高

广义上如果支持宽温就可以叫做宽域工业交换机，不过一般把这种宽域工业交换机叫做“伪宽域工业交换机"。狭义的宽域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，无风扇设计等宽域工业级特性，基于应用场景不同，甚至宽域工业交换机有时还需要支持防爆的功能。宽温就是宽域工业交换机基本的特性，没有宽温能力的交换机肯定不叫宽域工业交换机。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，就会用小宽域工业交换机，室外的气温全年变化比较大，所以宽域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。电力三层工业级交换机性价比高

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