智慧交通項目 | 交換機選型指南
- 日期:2023-11-07
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科技賦能,美好出行。作為網絡通信的重要組成部分,在實際的智慧交通項目中,交換機應該如何選型?請看下面內容↓
1.工業交換機 OR 普通交換機
以下是這兩者之間的主要差異點:
總結:工業以太網交換機與普通以太網交換機在設計理念、性能和功能上都有顯著的區別。工業以太網交換機針對工業環境中的特殊需求,提供了更高級別的環境適應性、網絡性能和功能特性。這使得工業以太網交換機在工業環境中起到了關鍵的作用,保證了網絡通信的穩定性和可靠性。
在實際的智慧交通項目中,首選工業以太網交換機,當然在工作環境良好的情況下,可以選擇普通以太網交換機,減少費用的支出。
2.端口類型、數量和速率
接口主要有光口、電口。
電口通常是RJ-45接口,這種接口在10Base-T以太網、100Base-TX以太網、1000Base-TX以太網中都可以使用,傳輸介質都是雙絞線,不過根據帶寬的不同對介質也有不同的要求,特別是1000Base-TX千兆以太網連接時,至少要使用超五類線,要保證穩定高速的話還要使用6類線。
光口是光纖接口的簡稱。 光纖接口是用來連接光纖線纜的物理接口。其原理是利用了光從光密介質進入光疏介質從而發生了全反射。通常有SC、ST、FC等幾種類型,應用于機房,機柜等大型設備的一個光纖帶寬接口。
為了滿足各種傳輸速率的需求,產生了不同速率的光模塊:SFP光模塊、SFP+光模塊、SFP28光模塊、QSFP+光模塊、QSFP28光模塊。
SFP
SFP端口(微型GBIC端口)是一種小型熱插拔接口。在以太網中,SFP端口速率為1Gbit/s,在光纖通道系統中,SFP端口速率可達4Gbit/s。在帶有SFP端口的千兆交換機上插入SFP光模塊搭配不同的線纜(光纖跳線或銅纜)使用時,可在光纖上實現長短距離的傳輸和在銅纜上實現短距離的傳輸。如,使用SFP1G-ZXC-55光模塊和LC雙工光纖跳線連接時最大傳輸距離為160千米,使用SFP-GB-GE-T光模塊(即電口模塊)和五類網線連接時最大傳輸距離為100米。
SFP+
SFP+端口(小型可插拔接口)是SFP端口的升級版,可支持高達10Gbps的傳輸速率。SFP+端口具備向后兼容性,也就是說SFP+端口上可支持SFP光模塊,但鏈路的傳輸速率會降低至1Gbps。需要注意的是SFP端口上不能支持SFP+光模塊,因為無法將SFP+光模塊的速率調至1Gbps。
SFP28
SFP28是SFP+的加強版,和SFP+具有相同的尺寸,但其能支持單通道25Gb/s的速率。SFP28為10G-25G-100G網絡升級提供了一種高效的解決方案,可滿足下一代數據中心網絡持續增長的需求。
QSFP+
QSFP+端口是在QSFP(四通道小型可插拔接口)的基礎上發展而來,其擁有4x10G通道,適用于40G以太網。也就是說QSFP+端口相當于是通過四個通道 SFP+接口實現40Gbps的傳輸。
QSFP28
QSFP28為滿足100G應用需求而生,共有4個高速差分信號通道,每路通道傳輸速率從25Gbps到可能的40Gbps不等,可滿足100G以太網(4×25Gbps)與EDR InfiniBand的應用需求。QSFP28產品類型眾多,實現100G傳輸的方式各有不同,如100G直連、100G轉4路25G分支鏈路或100G轉2路50G分支鏈路。
結論:根據智慧交通項目不同節點的實際使用場景,傳輸速率的需求以及接口類型的需求,選擇光口、電口的接口類型跟數量以及光模塊。
3.二層還是三層交換機
二層交換機
工作在OSI參考模型的第二層數據鏈路層上交換機,主要功能包括物理編址、錯誤校驗、幀序列以及流控。
三層交換機
一個具有三層交換功能的設備,即帶三層路由功能的第二層交換機,但它是二者的有機結合,并不是簡單地把路由器設備的硬件及軟件疊加在局域網交換機上。
結論:在智慧交通項目中,根據節點類型的不同選擇二層或者三層交換機。
4.是否需要POE功能?
PoE是通過網線進行供電和數據傳輸的一種技術,只需要一條網線就可以接入一個PoE攝像機點位,不需要額外的電源布線。
在選擇PoE交換機的時候,有哪些需要考慮的地方?
單端口功率
單端口功率是否可以滿足交換機下掛接的任意一款IPC的最高功率,也就是根據IPC的最大功率選擇交換機的規格。
普通PoE IPC功率不會超過10W,所以交換機只需要支持802.3af即可。但部分高速球機的功率需求約20W,或者部分無線接入AP的功率會更高,那么則需要交換機支持802.3at。如果IPC功率超過30W,則交換機需要支持802.3bt。
整機最大供電功率
確認整機最大供電功率滿足要求,設計時需要將所有IPC的功率都考慮在內。交換機的最大輸出供電功率需要大于所有IPC的功率之和。
供電類型
使用八芯網線進行傳輸,不需要考慮。
如果是四芯網線,則需要確認交換機是否支持A類供電。
總結:在智慧交通項目中,終端AP、攝像頭需要大量用到POE交換機作為接入型交換機,提供電力跟網絡。
5.是否支持網管功能?
網管和非網管交換機最主要的區別就是管理上的差異,非網管型不需要任何設置,出廠時已配置好,即插即用,沒有流程控制和路由功能,遇到危險時刻關閉端口,確保網絡基本安全。
網管型可以通過串口、Web、網管軟件管理,通過簡單的網絡配置協議實現配置,具有高級功能。
結論:在實際運用當中,在重要的控制節點,可以使用帶有網管功能的交換機。
6.A-B配對
光交換機、光纖收發器、光模塊是可以相互搭配著使用的。在選擇的時候,要注意成對使用,務必保證 A-B 端匹配。
A/B 端就是光纖傳輸的兩端,無論兩端選擇的是交換機、光模塊還是光纖收發器,兩端必須分別是 A、B 才能配對使用(在產品型號上有標明是A端或B端)。
A 端設備的工作波長是 1310nm(RX)、1550nm(TX),必須要搭配B 端光纖收發器(RX1550nm、TX1310nm)使用。
最后,也同樣需要考慮端口速率、光纖類型、雙纖or單纖這些事項。
結論:在智慧交通項目中,光纖的連接,保持A-B端匹配。
7.背板帶寬和包轉發率
背板帶寬
也稱交換容量,是交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的最大數據量,就像是立交橋所擁有的車道的總和。
由于所有端口間的通信都需要通過背板完成,所以背板所能提供的帶寬,就成為端口間并發通信時的瓶頸。
包轉發率
網絡中的數據是由一個個數據包組成,對每個數據包的處理要消耗資源。
轉發速率(也稱吞吐量)是指在不丟包的情況下,單位時間內通過的數據包數量。
吞吐量就像是立交橋的車流量,是三層交換機最重要的一個參數,標志著交換機的具體性能。
如果吞吐量太小,就會成為網絡瓶頸,給整個網絡的傳輸效率帶來負面影響。
對于一臺擁有24個千兆位端口的交換機而言,其滿配置吞吐量應達到24×1.488 Mpps=35.71 Mpps,才能夠確保在所有端口均線速工作時,實現無阻塞的包交換。
結論: 一臺做到線速無阻塞的交換機才是合格的交換機。
8.安裝方式
交換機分為4種安裝方式:機架式、DIN卡軌式、壁掛式以及平放桌面安裝:
以下視頻是SHLINK交換機的4種不同安裝方式↓
結論:由于使用環境的原因,在安裝工業交換機時常需要運用合適的方式進行安裝。
【文章完】
SHLINK產品,包括交換機、網關、光模塊、收發器、智能箱等等。
不僅僅可以應用到智慧交通項目,還有智慧城市、綜合能源、工業互聯網、智慧礦山、智慧工廠等領域。