EKI-2728交换机 抗电磁_防护等级IP40
深圳鸿研电子科技有限公司
判断工业以太网交换机性能好坏的九个因素
工业以太网的应用广泛普及，今天的控制系统和工厂自动化系统常常采用工业以太网交换机完成工业控制任务，在选购中，把握工业交换机的主要性能指标是关键，而判断交换机性能的好坏，需要从以下几方面的因素出发。
转发技术
存储转发技术要求交换机在接收到全部数据包后再决定如何转发，采用该技术的千兆交换机可以在转发之前检查数据包的完整性和正确性，减少了不必要的数据转发。 直通转发则是在交换机收到整个帧之前就已经开始转发数据了，这样可以有效地降低交换延迟。但是，交换机在没有完全接收并检查数据包的正确性之前就已经开始了数据转发。这样，在通信质量不高的环境下， 交换机会转发所有的完整数据包和错误数据包，这实际上是给整个交换网络带来了许多垃圾通信包。因此， 直通转发技术适用于网络链路质量较好、错误数据包较少的网络环境。
吞吐量
以太网吞吐量的理论值被称为线速，是指交换机有足够的能力以全速处理各种尺寸的数据封包转发， 千兆交换机产品都应达到线速。
管理功能
通常，交换机厂商都提供管理软件或第三方管理软件远程管理交换机。 一般的交换机满足snmp mib i/mib ii统计管理功能，而复杂一些的千兆交换机会通过增加内置rmon组 (mini-rmon)来支持rmon主动监视功能。有的交换机还允许外接rmon监视可选端口的网络状况。
延时
采用直通转发技术的千兆交换机有固定的延时，因为直通式交换机不管数据包的整体大小， 而只根据目的地址来决定转发方向。所以，它的延时是固定的。 采用存储转发技术的交换机由于必须要接收完完整的数据包才开始转发，所以数据包大，则延时大;数据包小，则延时小。
单/多c地址类型
单c交换机主要设计用于连接终用户、网络共享资源或非桥接路由器， 它们不能用于连接集线器或含有多个网络设备的网段。多c交换机在每个端口有足够存储体，记忆多个硬件地址。多c交换机的每个端口可以看作是一个集线器，而整个交换机就可以看作是集线器的集线器。
全双工
全双工端口可以同时发送和接收数据，具有全双工功能的交换机可以获得两倍于单工模式通信的吞吐量， 并且避免了数据发送与接收之间的碰撞。目前市场上的主流千兆交换机如cisco、3com的产品均支持全/半双工模式的自动转换。
能否支持vlan
通过将局域网划分为虚拟网络vlan网段，可以强化网络管理和网络安全，控制不必要的数据广播。在虚拟网络中，广播域可以是有一组任意选定的c地址组成的虚拟网段。这样，网络中工作组可以突破共享网络中的地理位置限制，而根据管理功能来划分。
链路聚合
链路聚合可以让交换机之间和交换机与服务器之间的链路带宽有非常好的伸缩性，比如可以把2个、3个、4个千兆的链路绑定在一起，使链路的带宽成倍增长。链路聚合技术可以实现不同端口的负载均衡，同时也能够互为备份，保证链路的冗余性。在这些千兆以太网交换机中，多可以支持4组链路聚合，每组中4个端口。链路聚合一般是不允许跨芯片设置的。生成树协议和链路聚合都可以保证一个网络的冗余性。在一个网络中设置冗余链路，并用生成树协议让备份链路阻塞，在逻辑上不形成环路。而一旦出现故障，启用备份链路。
安全性
安全性越来越为人们所重视，交换机可以在底层把非法的客户隔离在网络之外。这些可以管理的网络交换机都支持c地址过滤的功能，还可以将c地址与固定的端口绑定在一起，和vlan绑定在一起。
鸿研电子产品有：
工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器
hmi人机界面、触摸屏、可编程控制器(plc、pac)、变频器
多功能数据采集卡（daq） 、运动控制卡、工业多串口卡、数字量 io 卡、远程 io模块
工业以太网交换机、串口联网服务器、现在总线
接口转换器（rs232 转 rs422/485、光电转换、串口转光纤、u 转串口、中继器、集线器、u hub）
工业无线产品(无线串口服务器、无线 ap、无线接入控制、ip、工业 g/gprs 路由器）
随着对风电行业的扶持力度加大，风电产业发展迅猛。2007年大陆新增风电机组3155台，装机容量330.4万kw。与2006年当年新增装机.7万kw相比，2007年当年新增装机增长率为147.1%。
2007年大陆累积风电机组6?69台，装机容量590.6wkw，风电场158个。分布在21个省市。于2006年累计装机259.9kw相比。2007年累计装机增长率为127.2%，提前3年实现《可再生能源法中长期发展规划》中提出的目标。
随着风电市场的快速增长以及风电机组制造商新秀的进入，风电机组供应市场的竞争格局也正在悄然发生变化。风电场开发商投资建设风电场的热情也空前高涨，风电装机容量将在2008年底再次超过人们预想而创下新的纪录!预计到2008年底，风电机组新增装机容量将达到730.4 万千瓦，累计装机容量将达到5.6万千瓦，新增装机容量增长率预计将达到111.71%。
制定的2020年风电装机3000万千瓦的目标，有望在2011年实现。到2020年，风电装机保守估计将达到8000万千瓦。
随着风力发电场的大量建设，风场信息化管理系统，风机远程监控系统也大量应用。这些系统应用环境恶劣，需要管理型宽温工业以太网交换机进行网络支持。近期国内一大型风机整机制造企业选择了研华eki系列交换机作为其风场管理系统的主干网交换机。
二、风电领域对网络交换机的需求
1、风电应用环境恶劣，昼夜温差大，风沙严重，要求工作温度：-45～75℃存储温度：-45～85℃，存储湿度：0%～95%，无凝结。
2、电机控制系统电磁环境恶劣，需要工业交换机具有较强的抗电磁干扰能力、较长时间的平均无故障时间。
3、为了保障通信的可靠性，要求建立冗余的环网，具有较小的自愈时间。通信网络出故障时，能够平滑的切换到冗余备份线路。
4、为了保证远程监控的数据的安全性，交换机需要有全面的网络安全设置。
客户经过了全面的考察后终选择了研华(advantech)的eki-6554si和eki-4654r作为风场管理系统以及风机远程监控系统网络架构交换机主干设备。
三、网络架构拓扑图
风场管理系统网络拓扑图
每个风机的塔基处安装一台研华的管理型冗余交换机eki-7554si，通过单模光纤连接构成一个冗余环网。同时监控中心内部每个环网的eki-7554si通过电口连接到研华24口型冗余千兆以太网交换机eki-4654r。监控中心内部服务器，工程师站通过eki-4654r构成局域网系统。
全球智能系统厂商研华科技，新推出创新工业以太理型交换机eki-7710系列。这是具备冗余备援机制的管理型交换机，除了针对客户痛点为出发点在产品外观及功能精心设计之外，更针对产业环境及客户需求，导入市场上的ixm技术，有效提升提高用户在布建及配置交换机的效率并且能够交叉管理支持ixm技术的交换机，让用户对网络架构更加完全掌握，真正实现快速的网络部属及网络设备状控制，打造网络管理的新时代。
工业以太理型交换机eki-7710
研华eki-7710系列创新工业以太网络管理型交换机的核心技术及开发重点包括：
(1) 创新的ixm设备布建及交叉管理技术
研华创新的ixm技术，提供交换机的智能交叉管理功能，可以使工程师向不同的网络设备分配设定范围的ip地址，快速完成ip布建，并且可以同时在若干交换机间同样配置。只需完成主交换机设置，ixm将运行并在数秒内完成所有兼容ixm技术交换机的交换机的配置设定，实现快速布建，有效节省90%的设定时间，除了能够节省时间及人力成本，重要的是人购避免人为设定造成的错误，ixm技术更能够让交换机之间进行交叉，有效管理及布局整个网络，使网络状况一目了然，让用户对网络架构更加完全掌握。
(2) 冗余的电源方案及安全保护
电源输入对于设备的稳定性相当重要，因此针对eki-7710系列新一代创新工业以太网络管理型交换机，研华采用了双电源备援机制以及宽电源输入范围的设计，并配置了过流保护及电源告警机制，让设备运作更加稳定，确保网络通讯不断讯。
(3) 以使用者角度出发的机构设计
以解决客户痛点为出发点作为产品设计为核心，研华eki-7710系列新一代创新工业以太网络管理型交换机，在外观及功能上都下了苦心，在前方面板设置了led警示灯，透过灯监控提供更有效率的障碍排除方式，包含电源状态、网环状态等等。
(4) 工业等级认证保障稳定性
研华eki-7710系列以太网络管理型交换机为工业级的交换机，通过许多认证，包含ip30外壳防护等级、ems level 3防止电磁干扰、atex c1d2认证及ul508认证，确保设备可以在严峻的环境稳定运行，提供可靠的网络传输。
eki-7700系列目前拥有18款产品，包含带poe功能的机种及p光纤机种。带有poe功能的交换机具有poe+升级端口电源输出功率，对比于传统15瓦/端口的输出功率，支持高达30瓦/端口工率的设备，这也意味着可以连结更多的连结这也意味着可连接更多的poe终端能耗设备，此外，并且有宽温及非宽温机种供使用者根据现场状况选择。
鸿研电子产品有：
工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器
hmi人机界面、触摸屏、可编程控制器(plc、pac)、变频器
多功能数据采集卡（daq） 、运动控制卡、工业多串口卡、数字量 io 卡、远程 io模块
工业以太网交换机、串口联网服务器、现在总线
接口转换器（rs232 转 rs422/485、光电转换、串口转光纤、u 转串口、中继器、集线器、u hub）
工业无线产品(无线串口服务器、无线 ap、无线接入控制、ip、工业 g/gprs 路由器）
工业以太网交换机与民用以太网交换机相比，工业以太网交换机产品在设计上以及在元器件的选用上，产品的强度和适用性方面都能满足工业现场的需要。
2. 工业以太网交换机包括机械环境适应性（如耐振动、耐冲击）、气候环境适应性（工作温度要求为－20～+85℃，至少为－10～+70℃，并要耐腐蚀、防尘、防水）、电磁环境适应性或电磁兼容性emc应符合en 50081-2、en 50082-2、en 50082-3、en 50082-4、fcc、gb/t17626、iec61000等标准。
3. 工业以太网交换机产品要适应工业控制现场的恶劣环境。在工业现场使用网络设备必须通过iec61000-4-5、gb/t17626.5等标准进行浪涌测试，通过iec61000-4-8、gb/t17626.8等标准进行工频磁场抗扰度测试，通过iec61000-4-9、gb/t17626.9等标准进行脉冲磁场抗扰度测试，可按标准iec61000-4-11、gb/t17626.11等进行电压变化抗扰度测试。
4. 工业以太网交换机大都宽电压设计，工作电压18vdc～36 vdc，220va、220vdc、110vdc等。
5. 工业以太网交换机电源一般为冗余双电源设计，民用以太网交换机为单电源。
6. 工业以太网交换机安装方式din导轨、机架等。民用以太网交换机安装方式桌面、机架。
7. 工业以太网交换机工作温度宽工作温度（工作温度要求为－20～+85℃，至少为－10～+70℃），民用以太网交换机工作温度范围窄。
8. 工业以太网交换机散热方式无风扇外壳散热，民用以太网交换机风扇散热。
9. 电磁兼容性en50081－2（emc、工业）en50081－2（emc、办公室）en50082－2（emc、工业）en50082－2（emc、办公室）。工业以太网交换机满足en50082－2（emc、工业）。
10. 工业以太网交换机外壳材料合金外壳，强度高塑胶外壳，强度低。
11. 工业以太网交换机防尘性全封闭结构，防尘性较好。
12. 工业以太网交换机链路故障恢复时间＜300ms。民用以太网交换机30秒以上。
从上述各项指标来看民用交换机难以胜任工业环境需求，因此现在在越来越多的工业自动化领域里，众多用户均为了保证工业安全性，选择使用了工业以太网交换机。
所谓工业以太网，一般来讲是指技术上与商用以太网（即ieee802.3标准）兼容，但在产品设计时，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场的需要。
随着互联网技术的发展与普及推广，ethernet技术也得到了迅速的发展，ethernet传输速率的提高和ethernet交换技术的发展，给解决ethernet通信的非确定性问题带来了希望，并使ethernet全面应用于工业控制领域成为可能。
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工业无线产品(无线串口服务器、无线 ap、无线接入控制、ip、工业 g/gprs 路由器）
2019年8月3日，上海，moxa高兴地宣布，我们的 sds-3008 智能以太网交换机荣获 2019 年红点奖产品设计奖。今年共有来自 59 个的设计师和生产厂商参与奖项角逐，终 moxa 的智能交换机在 6,300* 多件产品中脱颖而出。
“以太网交换器 sds-3008 的优异功能和精巧的结构设计令人瞩目，能提供高度灵活的使用体验。”2019 年红点产品设计奖评审团这样评价道。这一殊荣和评价证明，这款以用户为导向的交换器是 ia 工程师和自动化机器制造商的得力帮手，确保他们的网络契合工业 4.0 的要求。
*数据来源于红点奖评审机构
工厂自动化的拍档
sds-3008 智能交换机安装快捷、配置简便，大大简化工程师日常工作任务。此外，工程师可实时监控交换机状态，在整个产品生命周期轻松完成维护。“在设计这款智能交换机时，我们的宗旨是确保对用户友好、以用户为导向。根据市场调研，我们发现，当需要网络升级时，工程师面临两大痛点：一是机柜空间有限，二是要花费时间学习如何管理交换机。”moxa 工业以太网基础设施部产品经理林俊余 表示，“这就是我们开发智能交换机的初衷。这款交换机使用的 3-2-1 设计能够满足 ia 工程师和自动化机器制造商的功能诉求，却不需要他们掌握 it 网络管理技术。我们相信，这款智能交换机是面向制造业的理想解决方案，尤其适合逐步迈向 iiot 和工业 4.0 的设备制造商。我们很高兴产品能够得到国际公认组织授予的奖项，更令我们欣喜的是，顾客的积极反馈让我们知道我们的交换机为自动化行业提供了多大的帮助。”
智能交换机 3-2-1 设计亮点
一台设备支持 3 种协议
支持 ethernet/ip、profinet 和 modbus/tcp 工业协议，用户可在智能用户界面一键完成配置。
2 厘米宽，支持导轨式和机架式安装
外形小巧，几乎可以安装在任何机柜中，支持导轨式安装和机架式安装。
1 页仪表板
采用智能用户界面，配有图形化功能菜单和单页仪表板，让用户对交换机状态一目了然且操作便捷。
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接口转换器（rs232 转 rs422/485、光电转换、串口转光纤、u 转串口、中继器、集线器、u hub）
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如何选购合适的工业以太网交换机？
1、工作环境方面考量：包扩温湿度、emc电磁兼容性、防护品级、装置方法和电源等。工业以太网交换机的出现就是为了应对那些不适合商用交换机的情况，例如具有极限温度、高湿、高振动以及强电磁噪声的情况。
2、选用型照样非型交换机：假如网络比拟简单，可以选用即插即用的非型交换机;假如为了未来维护便利，能够需求选用型，只要型交换机才可以做到网络冗余备份。
3、针对通信的特点，需要计算出需要rj45接口和光纤接口数量，须充分考虑未开网络扩容。
4、还需求满足相关的工业规范：比方船用的交换机应契合船构造的规范;假如是风险场所的使用，则要契合响应的认证规范;轨道交通和公路等交通行业也有自身的规范。
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工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器
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接口转换器（rs232 转 rs422/485、光电转换、串口转光纤、u 转串口、中继器、集线器、u hub）
工业无线产品(无线串口服务器、无线 ap、无线接入控制、ip、工业 g/gprs 路由器）
研华工业通讯(icom)已拥有20年的行业产品设计与应用提供了全系列工业通讯解决方案以满足客户的不同需求。产品包括：工业以太网交换机、无线ap、光电转换器、串口设备联网服务器、modbus 、串行通讯卡。保障数据通讯和重要信息传输的安全，为工业应用提供远程监视和远程网络控制，满足工业应用的高质量通讯要求，包括铁路、智能交通系统、新能源、电力自动化、环境及设施管理系统、机械自动化等。研华工业通讯致力于提供理想的设备互联解决方案，成为智能地球的推手。
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工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器
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接口转换器（rs232 转 rs422/485、光电转换、串口转光纤、u 转串口、中继器、集线器、u hub）
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工业以太网交换机六大安全问题
现在在工业中，通常会采用专用的工业以太网交换机，定义不同的太网帧优先等级，让用户所希望的信息能够以快的速度传递出去。
以太网交换机技术发展趋势近几年来，随着企业数据通信业务以及相关的融合业务的迅猛发展，以太网交换机作为不可或缺的要害设备不仅在数量上获得了极大的提高，而且在质量、性能等方面不断完善。
而伴随着以太网交换机的迅速普及，它的安全问题也日益受到相关重视，我们目前要应对以下这些方面。
(1)广播风暴攻击
当交换机接收到大流量的广播数据、组播数据或者目的c地址为胡乱构造的单播数据时，将以广播的方式进行转发，如果交换机不支持对洪泛数据的流量控制，那么网络的带宽可能就会被这些垃圾数据充满，从而网络中的其它用户无常上网。所以，交换机需要支持对从每个端口收到的洪泛数据进行速率限制。
(2)数据对网络进行攻击
当恶意用户向路由器发送非常大流量的数据，这些数据通过交换机发送给路由器的同时、也占用了该上联接口的大部分带宽，那么其它用户上网也将赶到非常的缓慢。
所以，交换机需限制每个端口进行入方向的速率，不然恶意用户就可攻击他所在的网络、从而影响该网络内所有的其它用户。
(3)海量c地址攻击
因为交换机在转发数据时以c地址作为索引，如果数据报的目的c地址未知时，将在网络中以洪泛的方式转发。所以，恶意用户可以向网络内发送大量的垃圾数据，这些数据的源c地址不停改变，因为交换机需要不停的进行c地址学习、并且交换机的c表容量是有限的，当交换机的c表被充满时，原有的c地址就会被新学习到的c地址覆盖。这样，当交换机接收到路由器发送给正常客户的数据时，由于找不到该客户c的记录，从而就将以洪泛的方式在网络内转发，这样就大大降低了网络的转发性能。
因此，交换机需要能够限制每个端口能够学习c地址的数量，不然整个网络就将退化为一个类似于hub构成的网络。
(4)c欺攻击
恶意用户为攻击网络使之瘫痪，还可将自己的c地址改为路由器的c地址，然后不停地发送给交换机，这样，交换机就会更新c-x的记录，认为c-x位于与该恶意用户连接的端口上，此时，当其他用户有数据发送给路由器时，交换机将把这些数据发送给该恶意用户，这样发送正常数据的用户就不能正常上网了。
因此，交换机应具备c与端口的绑定功能，否则恶意用户可简单地让网络陷入崩溃;或交换机需绑定每个端口允许进入网络的数据的源c地址，这样恶意用户就不能通过c欺来攻击网络。
(5)arp欺攻击
恶意用户可以进行arp欺攻击，即不管接收到对哪个ip地址发出的arp请求，都立即发送arp应答，这样其它用户发送的数据也都将发送到恶意用户的这个c地址，这些用户自然不能正常上网。
因此，交换机应该实现端口与ip地址的绑定功能，即若收到的arp请求、arp应答、口数据与绑定的ip不同，即可将这些数据丢弃掉，否则会让网络陷入瘫痪。
(6)环路攻击
用户在自己家中也安装一个交换机，并且故意把一根网线的两端都接到该交换机上构成环路，然后在使用网线把该交换机与网络中的交换机连接起来，由于整个网络中存在环路，那么网络中的c地址学习将会错乱，从而交换机转发数据时将会产生错误，整个网络也将陷入崩溃。
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工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器
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多功能数据采集卡（daq） 、运动控制卡、工业多串口卡、数字量 io 卡、远程 io模块
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接口转换器（rs232 转 rs422/485、光电转换、串口转光纤、u 转串口、中继器、集线器、u hub）
工业无线产品(无线串口服务器、无线 ap、无线接入控制、ip、工业 g/gprs 路由器）
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转发技术
存储转发技术要求交换机在接收到全部数据包后再决定如何转发，采用该技术的千兆交换机可以在转发之前检查数据包的完整性和正确性，减少了不必要的数据转发。 直通转发则是在交换机收到整个帧之前就已经开始转发数据了，这样可以有效地降低交换延迟。但是，交换机在没有完全接收并检查数据包的正确性之前就已经开始了数据转发。这样，在通信质量不高的环境下， 交换机会转发所有的完整数据包和错误数据包，这实际上是给整个交换网络带来了许多垃圾通信包。因此， 直通转发技术适用于网络链路质量较好、错误数据包较少的网络环境。
吞吐量
以太网吞吐量的理论值被称为线速，是指交换机有足够的能力以全速处理各种尺寸的数据封包转发， 千兆交换机产品都应达到线速。
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通常，交换机厂商都提供管理软件或第三方管理软件远程管理交换机。 一般的交换机满足snmp mib i/mib ii统计管理功能，而复杂一些的千兆交换机会通过增加内置rmon组 (mini-rmon)来支持rmon主动监视功能。有的交换机还允许外接rmon监视可选端口的网络状况。
延时
采用直通转发技术的千兆交换机有固定的延时，因为直通式交换机不管数据包的整体大小， 而只根据目的地址来决定转发方向。所以，它的延时是固定的。 采用存储转发技术的交换机由于必须要接收完完整的数据包才开始转发，所以数据包大，则延时大;数据包小，则延时小。
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全双工
全双工端口可以同时发送和接收数据，具有全双工功能的交换机可以获得两倍于单工模式通信的吞吐量， 并且避免了数据发送与接收之间的碰撞。目前市场上的主流千兆交换机如cisco、3com的产品均支持全/半双工模式的自动转换。
能否支持vlan
通过将局域网划分为虚拟网络vlan网段，可以强化网络管理和网络安全，控制不必要的数据广播。在虚拟网络中，广播域可以是有一组任意选定的c地址组成的虚拟网段。这样，网络中工作组可以突破共享网络中的地理位置限制，而根据管理功能来划分。
链路聚合
链路聚合可以让交换机之间和交换机与服务器之间的链路带宽有非常好的伸缩性，比如可以把2个、3个、4个千兆的链路绑定在一起，使链路的带宽成倍增长。链路聚合技术可以实现不同端口的负载均衡，同时也能够互为备份，保证链路的冗余性。在这些千兆以太网交换机中，多可以支持4组链路聚合，每组中4个端口。链路聚合一般是不允许跨芯片设置的。生成树协议和链路聚合都可以保证一个网络的冗余性。在一个网络中设置冗余链路，并用生成树协议让备份链路阻塞，在逻辑上不形成环路。而一旦出现故障，启用备份链路。
安全性
安全性越来越为人们所重视，交换机可以在底层把非法的客户隔离在网络之外。这些可以管理的网络交换机都支持c地址过滤的功能，还可以将c地址与固定的端口绑定在一起，和vlan绑定在一起。
鸿研电子产品有：
工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器
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工业无线产品(无线串口服务器、无线 ap、无线接入控制、ip、工业 g/gprs 路由器）
随着对风电行业的扶持力度加大，风电产业发展迅猛。2007年大陆新增风电机组3155台，装机容量330.4万kw。与2006年当年新增装机.7万kw相比，2007年当年新增装机增长率为147.1%。
2007年大陆累积风电机组6?69台，装机容量590.6wkw，风电场158个。分布在21个省市。于2006年累计装机259.9kw相比。2007年累计装机增长率为127.2%，提前3年实现《可再生能源法中长期发展规划》中提出的目标。
随着风电市场的快速增长以及风电机组制造商新秀的进入，风电机组供应市场的竞争格局也正在悄然发生变化。风电场开发商投资建设风电场的热情也空前高涨，风电装机容量将在2008年底再次超过人们预想而创下新的纪录!预计到2008年底，风电机组新增装机容量将达到730.4 万千瓦，累计装机容量将达到5.6万千瓦，新增装机容量增长率预计将达到111.71%。
制定的2020年风电装机3000万千瓦的目标，有望在2011年实现。到2020年，风电装机保守估计将达到8000万千瓦。
随着风力发电场的大量建设，风场信息化管理系统，风机远程监控系统也大量应用。这些系统应用环境恶劣，需要管理型宽温工业以太网交换机进行网络支持。近期国内一大型风机整机制造企业选择了研华eki系列交换机作为其风场管理系统的主干网交换机。
二、风电领域对网络交换机的需求
1、风电应用环境恶劣，昼夜温差大，风沙严重，要求工作温度：-45～75℃存储温度：-45～85℃，存储湿度：0%～95%，无凝结。
2、电机控制系统电磁环境恶劣，需要工业交换机具有较强的抗电磁干扰能力、较长时间的平均无故障时间。
3、为了保障通信的可靠性，要求建立冗余的环网，具有较小的自愈时间。通信网络出故障时，能够平滑的切换到冗余备份线路。
4、为了保证远程监控的数据的安全性，交换机需要有全面的网络安全设置。
客户经过了全面的考察后终选择了研华(advantech)的eki-6554si和eki-4654r作为风场管理系统以及风机远程监控系统网络架构交换机主干设备。
三、网络架构拓扑图
风场管理系统网络拓扑图
每个风机的塔基处安装一台研华的管理型冗余交换机eki-7554si，通过单模光纤连接构成一个冗余环网。同时监控中心内部每个环网的eki-7554si通过电口连接到研华24口型冗余千兆以太网交换机eki-4654r。监控中心内部服务器，工程师站通过eki-4654r构成局域网系统。
全球智能系统厂商研华科技，新推出创新工业以太理型交换机eki-7710系列。这是具备冗余备援机制的管理型交换机，除了针对客户痛点为出发点在产品外观及功能精心设计之外，更针对产业环境及客户需求，导入市场上的ixm技术，有效提升提高用户在布建及配置交换机的效率并且能够交叉管理支持ixm技术的交换机，让用户对网络架构更加完全掌握，真正实现快速的网络部属及网络设备状控制，打造网络管理的新时代。
工业以太理型交换机eki-7710
研华eki-7710系列创新工业以太网络管理型交换机的核心技术及开发重点包括：
(1) 创新的ixm设备布建及交叉管理技术
研华创新的ixm技术，提供交换机的智能交叉管理功能，可以使工程师向不同的网络设备分配设定范围的ip地址，快速完成ip布建，并且可以同时在若干交换机间同样配置。只需完成主交换机设置，ixm将运行并在数秒内完成所有兼容ixm技术交换机的交换机的配置设定，实现快速布建，有效节省90%的设定时间，除了能够节省时间及人力成本，重要的是人购避免人为设定造成的错误，ixm技术更能够让交换机之间进行交叉，有效管理及布局整个网络，使网络状况一目了然，让用户对网络架构更加完全掌握。
(2) 冗余的电源方案及安全保护
电源输入对于设备的稳定性相当重要，因此针对eki-7710系列新一代创新工业以太网络管理型交换机，研华采用了双电源备援机制以及宽电源输入范围的设计，并配置了过流保护及电源告警机制，让设备运作更加稳定，确保网络通讯不断讯。
(3) 以使用者角度出发的机构设计
以解决客户痛点为出发点作为产品设计为核心，研华eki-7710系列新一代创新工业以太网络管理型交换机，在外观及功能上都下了苦心，在前方面板设置了led警示灯，透过灯监控提供更有效率的障碍排除方式，包含电源状态、网环状态等等。
(4) 工业等级认证保障稳定性
研华eki-7710系列以太网络管理型交换机为工业级的交换机，通过许多认证，包含ip30外壳防护等级、ems level 3防止电磁干扰、atex c1d2认证及ul508认证，确保设备可以在严峻的环境稳定运行，提供可靠的网络传输。
eki-7700系列目前拥有18款产品，包含带poe功能的机种及p光纤机种。带有poe功能的交换机具有poe+升级端口电源输出功率，对比于传统15瓦/端口的输出功率，支持高达30瓦/端口工率的设备，这也意味着可以连结更多的连结这也意味着可连接更多的poe终端能耗设备，此外，并且有宽温及非宽温机种供使用者根据现场状况选择。
鸿研电子产品有：
工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器
hmi人机界面、触摸屏、可编程控制器(plc、pac)、变频器
多功能数据采集卡（daq） 、运动控制卡、工业多串口卡、数字量 io 卡、远程 io模块
工业以太网交换机、串口联网服务器、现在总线
接口转换器（rs232 转 rs422/485、光电转换、串口转光纤、u 转串口、中继器、集线器、u hub）
工业无线产品(无线串口服务器、无线 ap、无线接入控制、ip、工业 g/gprs 路由器）
工业以太网交换机与民用以太网交换机相比，工业以太网交换机产品在设计上以及在元器件的选用上，产品的强度和适用性方面都能满足工业现场的需要。
2. 工业以太网交换机包括机械环境适应性（如耐振动、耐冲击）、气候环境适应性（工作温度要求为－20～+85℃，至少为－10～+70℃，并要耐腐蚀、防尘、防水）、电磁环境适应性或电磁兼容性emc应符合en 50081-2、en 50082-2、en 50082-3、en 50082-4、fcc、gb/t17626、iec61000等标准。
3. 工业以太网交换机产品要适应工业控制现场的恶劣环境。在工业现场使用网络设备必须通过iec61000-4-5、gb/t17626.5等标准进行浪涌测试，通过iec61000-4-8、gb/t17626.8等标准进行工频磁场抗扰度测试，通过iec61000-4-9、gb/t17626.9等标准进行脉冲磁场抗扰度测试，可按标准iec61000-4-11、gb/t17626.11等进行电压变化抗扰度测试。
4. 工业以太网交换机大都宽电压设计，工作电压18vdc～36 vdc，220va、220vdc、110vdc等。
5. 工业以太网交换机电源一般为冗余双电源设计，民用以太网交换机为单电源。
6. 工业以太网交换机安装方式din导轨、机架等。民用以太网交换机安装方式桌面、机架。
7. 工业以太网交换机工作温度宽工作温度（工作温度要求为－20～+85℃，至少为－10～+70℃），民用以太网交换机工作温度范围窄。
8. 工业以太网交换机散热方式无风扇外壳散热，民用以太网交换机风扇散热。
9. 电磁兼容性en50081－2（emc、工业）en50081－2（emc、办公室）en50082－2（emc、工业）en50082－2（emc、办公室）。工业以太网交换机满足en50082－2（emc、工业）。
10. 工业以太网交换机外壳材料合金外壳，强度高塑胶外壳，强度低。
11. 工业以太网交换机防尘性全封闭结构，防尘性较好。
12. 工业以太网交换机链路故障恢复时间＜300ms。民用以太网交换机30秒以上。
从上述各项指标来看民用交换机难以胜任工业环境需求，因此现在在越来越多的工业自动化领域里，众多用户均为了保证工业安全性，选择使用了工业以太网交换机。
所谓工业以太网，一般来讲是指技术上与商用以太网（即ieee802.3标准）兼容，但在产品设计时，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场的需要。
随着互联网技术的发展与普及推广，ethernet技术也得到了迅速的发展，ethernet传输速率的提高和ethernet交换技术的发展，给解决ethernet通信的非确定性问题带来了希望，并使ethernet全面应用于工业控制领域成为可能。
鸿研电子产品有：
工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器
hmi人机界面、触摸屏、可编程控制器(plc、pac)、变频器
多功能数据采集卡（daq） 、运动控制卡、工业多串口卡、数字量 io 卡、远程 io模块
工业以太网交换机、串口联网服务器、现在总线
接口转换器（rs232 转 rs422/485、光电转换、串口转光纤、u 转串口、中继器、集线器、u hub）
工业无线产品(无线串口服务器、无线 ap、无线接入控制、ip、工业 g/gprs 路由器）
2019年8月3日，上海，moxa高兴地宣布，我们的 sds-3008 智能以太网交换机荣获 2019 年红点奖产品设计奖。今年共有来自 59 个的设计师和生产厂商参与奖项角逐，终 moxa 的智能交换机在 6,300* 多件产品中脱颖而出。
“以太网交换器 sds-3008 的优异功能和精巧的结构设计令人瞩目，能提供高度灵活的使用体验。”2019 年红点产品设计奖评审团这样评价道。这一殊荣和评价证明，这款以用户为导向的交换器是 ia 工程师和自动化机器制造商的得力帮手，确保他们的网络契合工业 4.0 的要求。
*数据来源于红点奖评审机构
工厂自动化的拍档
sds-3008 智能交换机安装快捷、配置简便，大大简化工程师日常工作任务。此外，工程师可实时监控交换机状态，在整个产品生命周期轻松完成维护。“在设计这款智能交换机时，我们的宗旨是确保对用户友好、以用户为导向。根据市场调研，我们发现，当需要网络升级时，工程师面临两大痛点：一是机柜空间有限，二是要花费时间学习如何管理交换机。”moxa 工业以太网基础设施部产品经理林俊余 表示，“这就是我们开发智能交换机的初衷。这款交换机使用的 3-2-1 设计能够满足 ia 工程师和自动化机器制造商的功能诉求，却不需要他们掌握 it 网络管理技术。我们相信，这款智能交换机是面向制造业的理想解决方案，尤其适合逐步迈向 iiot 和工业 4.0 的设备制造商。我们很高兴产品能够得到国际公认组织授予的奖项，更令我们欣喜的是，顾客的积极反馈让我们知道我们的交换机为自动化行业提供了多大的帮助。”
智能交换机 3-2-1 设计亮点
一台设备支持 3 种协议
支持 ethernet/ip、profinet 和 modbus/tcp 工业协议，用户可在智能用户界面一键完成配置。
2 厘米宽，支持导轨式和机架式安装
外形小巧，几乎可以安装在任何机柜中，支持导轨式安装和机架式安装。
1 页仪表板
采用智能用户界面，配有图形化功能菜单和单页仪表板，让用户对交换机状态一目了然且操作便捷。
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如何选购合适的工业以太网交换机？
1、工作环境方面考量：包扩温湿度、emc电磁兼容性、防护品级、装置方法和电源等。工业以太网交换机的出现就是为了应对那些不适合商用交换机的情况，例如具有极限温度、高湿、高振动以及强电磁噪声的情况。
2、选用型照样非型交换机：假如网络比拟简单，可以选用即插即用的非型交换机;假如为了未来维护便利，能够需求选用型，只要型交换机才可以做到网络冗余备份。
3、针对通信的特点，需要计算出需要rj45接口和光纤接口数量，须充分考虑未开网络扩容。
4、还需求满足相关的工业规范：比方船用的交换机应契合船构造的规范;假如是风险场所的使用，则要契合响应的认证规范;轨道交通和公路等交通行业也有自身的规范。
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工业无线产品(无线串口服务器、无线 ap、无线接入控制、ip、工业 g/gprs 路由器）
研华工业通讯(icom)已拥有20年的行业产品设计与应用提供了全系列工业通讯解决方案以满足客户的不同需求。产品包括：工业以太网交换机、无线ap、光电转换器、串口设备联网服务器、modbus 、串行通讯卡。保障数据通讯和重要信息传输的安全，为工业应用提供远程监视和远程网络控制，满足工业应用的高质量通讯要求，包括铁路、智能交通系统、新能源、电力自动化、环境及设施管理系统、机械自动化等。研华工业通讯致力于提供理想的设备互联解决方案，成为智能地球的推手。
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工业以太网交换机六大安全问题
现在在工业中，通常会采用专用的工业以太网交换机，定义不同的太网帧优先等级，让用户所希望的信息能够以快的速度传递出去。
以太网交换机技术发展趋势近几年来，随着企业数据通信业务以及相关的融合业务的迅猛发展，以太网交换机作为不可或缺的要害设备不仅在数量上获得了极大的提高，而且在质量、性能等方面不断完善。
而伴随着以太网交换机的迅速普及，它的安全问题也日益受到相关重视，我们目前要应对以下这些方面。
(1)广播风暴攻击
当交换机接收到大流量的广播数据、组播数据或者目的c地址为胡乱构造的单播数据时，将以广播的方式进行转发，如果交换机不支持对洪泛数据的流量控制，那么网络的带宽可能就会被这些垃圾数据充满，从而网络中的其它用户无常上网。所以，交换机需要支持对从每个端口收到的洪泛数据进行速率限制。
(2)数据对网络进行攻击
当恶意用户向路由器发送非常大流量的数据，这些数据通过交换机发送给路由器的同时、也占用了该上联接口的大部分带宽，那么其它用户上网也将赶到非常的缓慢。
所以，交换机需限制每个端口进行入方向的速率，不然恶意用户就可攻击他所在的网络、从而影响该网络内所有的其它用户。
(3)海量c地址攻击
因为交换机在转发数据时以c地址作为索引，如果数据报的目的c地址未知时，将在网络中以洪泛的方式转发。所以，恶意用户可以向网络内发送大量的垃圾数据，这些数据的源c地址不停改变，因为交换机需要不停的进行c地址学习、并且交换机的c表容量是有限的，当交换机的c表被充满时，原有的c地址就会被新学习到的c地址覆盖。这样，当交换机接收到路由器发送给正常客户的数据时，由于找不到该客户c的记录，从而就将以洪泛的方式在网络内转发，这样就大大降低了网络的转发性能。
因此，交换机需要能够限制每个端口能够学习c地址的数量，不然整个网络就将退化为一个类似于hub构成的网络。
(4)c欺攻击
恶意用户为攻击网络使之瘫痪，还可将自己的c地址改为路由器的c地址，然后不停地发送给交换机，这样，交换机就会更新c-x的记录，认为c-x位于与该恶意用户连接的端口上，此时，当其他用户有数据发送给路由器时，交换机将把这些数据发送给该恶意用户，这样发送正常数据的用户就不能正常上网了。
因此，交换机应具备c与端口的绑定功能，否则恶意用户可简单地让网络陷入崩溃;或交换机需绑定每个端口允许进入网络的数据的源c地址，这样恶意用户就不能通过c欺来攻击网络。
(5)arp欺攻击
恶意用户可以进行arp欺攻击，即不管接收到对哪个ip地址发出的arp请求，都立即发送arp应答，这样其它用户发送的数据也都将发送到恶意用户的这个c地址，这些用户自然不能正常上网。
因此，交换机应该实现端口与ip地址的绑定功能，即若收到的arp请求、arp应答、口数据与绑定的ip不同，即可将这些数据丢弃掉，否则会让网络陷入瘫痪。
(6)环路攻击
用户在自己家中也安装一个交换机，并且故意把一根网线的两端都接到该交换机上构成环路，然后在使用网线把该交换机与网络中的交换机连接起来，由于整个网络中存在环路，那么网络中的c地址学习将会错乱，从而交换机转发数据时将会产生错误，整个网络也将陷入崩溃。
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