Kuna üha enam manussüsteeme kasutab võrguarhitektuure, mängivad Etherneti lülitid üha olulisemat rolli. Siin selgitas Recab UK tehniline direktor Mark Jeffrey, kuidas valida Etherneti lüliti nõudlikesse töökeskkondadesse.
Tänapäeva&ühendatud maailmas kasvab Internetiga ühendatud seadmete arv iga päevaga. Uuringufirma McKinsey andmetel on Internetiga ühendatud sekundis 127 uut seadet ja kogu maailmas miljardeid seadmeid. Need arvud suurenevad, kui arvestada kohtvõrke (LAN), mis koosnevad ühendatud võtmesüsteemidest sellistes tööstusharudes nagu raudtee, sõjavägi ja kaitse, tööstus ja merendus.
Lüliti on võrguarhitektuuri jõudluse tuum, mis võimaldab edastada andmeid ühendatud arvutite ja seadmete vahel ning edastada suuremasse võrku selliste protokollide nagu Ethernet kaudu. Nende lülitite kaitsmine on eriti oluline kriitiliste rakenduste puhul, mida kasutatakse karmides keskkondades, sõidukisiseste võrkude, diskreetsete ja protsessitootmise rakenduste puhul.
Etherneti lülitite kaitse tagamine karmides keskkondades nõuab lülitite karastamist. Enne Etherneti lülitite käsitlemist karastatud lahenduse osana on siiski vaja mõista lülitite rolli ja võrgunõudeid. Recab UK' kogemused Etherneti võimalustega tugevate manussüsteemide väljatöötamisel ütlevad meile, et parima lahenduse saab tagada võrgu esmakordne kavandamine ning seejärel selle ja selle komponentide tugevdamine.
Võrgutehnoloogia omadused
Selle teema valges raamatus kirjeldab meie usaldusväärne partner Diamond Systems mitmeid võrgurakenduste põhinõudeid. Nende hulka kuulub võimalus ehitada ja hallata mitut võrku ühe füüsilise seadme abil, peegelpordid liikluse jälgimiseks, lingid kohaliku võrgu laiendamiseks, võrguliikluse kaitsmine ja võrgukomponentide tugevdamine.
Turvalisus on väga keeruline valdkond, kuid kriitiliste rakenduste jaoks ülioluline valdkond. Võrgu turvalisust on kahte tüüpi: virtuaalne turvalisus, mis tuleneb peamiselt tarkvarasüsteemidest ja andmete krüptimisest; ja füüsiline turvalisus, kus komponendid mängivad rolli andmete terviklikkuse säilitamisel.
Võrgu virtuaalse turvalisuse näide on sissetungijate tuvastamise süsteem, mis tuvastab võimalikud turvaaukud, salvestab teabe võimalike turvaaukude kohta ja saadab hoiatused konsoolilt või jadaporti. Seda täiendavad võrgu krüptimisstandardid.
Füüsiline turvalisus pärineb konkreetsete lülitite sadamatest, mistõttu on hindamatu koostöö kriitiliste manustatud võrguprojektidega koos sisseehitatud ekspertidega. Väikesed vormiteguriga ühendatavad (SFP) pordid võivad muuta võrgu vaskandjad kiudkanaliks. Kuna kiudoptiline tehnoloogia on dielektrik, võib see kaitsta keskkonda elektromagnetilise (EM) nuhkimise ja muude pahatahtlike rünnakute eest. Kiudkanalil on ka see eelis, et see suudab andmeid edastada pikematel vahemaadel ja väiksema signaalikaoga.
Tavalised segameediarakendused kasutavad kohaliku side jaoks vasktraatvõrke ja kiudoptiliste võrkudega liideseid suurema kiirusega rakenduste jaoks, võrkudevahelisi ühendusi ja pikamaaühendusi. Seetõttu lisavad mõned väikesed Etherneti lülititootjad oma toodetesse pordikombinatsioone. Recab UK -s tähendab koostöö juhtivate Etherneti lülititootjatega seda, et saame välja töötada lahenduse, mis tagab paindlikkuse ja suurema võrguturbe.
Näiteks kohandatud manussüsteemides, kus ruumi on lisatasu, Diamond Systems' EPSM-10GX4 Etherneti lülitusmoodul on ideaalne valik. EPSM-10GX4 põhineb arvuti-moodul (COM) Express Mini standardvormil (84x55 mm), millel on ülikompaktne pakend ja peaaegu täielikult pakitud lülititehnoloogia. See pakub 24 10/100/1000 Mbps vaskporti ja neli 10 Gbps SFI -porti. Samuti on olemas täisfunktsionaalne kandeplaat EPS-24G4X, mis viib 1 Gbps pordi riivipistikuni ja 10 Gbps pordi SFP + pessa.
Või suure võimsusega rakenduste jaoks, millel on rohkem vaba ruumi, kasutades VPX platvormi, saate valida uue Kontroni VX6940 6U VPX Etherneti lüliti. Sellel on kaks ette paigaldatud QSFP28 transiiverit, mis toetavad kiiret (kuni 100 G) kiud- või passiivset vaskühendust, millest igaüks võimaldab nelja 10 GB või SFP + porti. Need lülitid sobivad kõige paremini andmemahukate rakenduste jaoks, mis nõuavad palju andmekäiku, näiteks kõrglahutusega andurid või radarisüsteemid.
Recab UK -l on laialdased kogemused süsteemide, sealhulgas lülitite projekteerimise arendamisel, kas meie enda arendustegevuse või meie partnerite Aitech, Kontron, duagon või Diamond Systems lülitite abil. Lahendus sõltub projekti vajadustest ja rakenduse kasutamiskohast.
Näiteks võivad raudteerakendused nõuda veeremi karmide töökeskkondade jaoks mõeldud Duagoni lülitite kasutamist. Näiteks D510 on konfigureeritav kuuepordiline Etherneti lüliti, mis vastab standarditele EN50155, IEC61375 ja IEEE802.3. Lüliti on paigaldatud tugevasse ja kompaktsesse korpusesse ning sellel on integreeritud alalisvoolu/alalisvoolu muundamise funktsioon ilma välise toiteallikata.
Tugevdamine
Paljudes võrgurakendustes on tugevdamine võtmeküsimus. See sobib välitingimustes, sõidukisiseste võrkude ja tehasepõranda rakenduste jaoks diskreetses ja protsessitootmises.
Seda tüüpi rakenduste puhul peame arvestama keskkonnatingimustega. Süsteemi projekteerijad peaksid pöörama erilist tähelepanu sellistele teguritele nagu töötemperatuuri vahemik, põrutus- ja vibratsioonitasemed töötamise ajal ning toite kvaliteet. Paljude kriitiliste rakenduste puhul on võtmetähtsusega ka võrguseadmete (SWaP-C) suurus, kaal, võimsus ja maksumus.
Riiulist Etherneti lülitustoodete valimine nõudlike rakenduste jaoks nõuab keskkonnanõuete selget mõistmist ja iga toote spetsifikatsioonide hindamist. Karmis keskkonnas edu saavutamiseks peab võrgu ülesehitus neid nõudeid arvesse võtma. Pikaajalise töötamise korral hõlmab see kõike alates trükkplaatide paigutusest ja osade spetsifikatsioonidest kuni rangete keskkonnatestideni jõudluse kontrollimiseks.
Täpsed nõuded on rakenduste lõikes erinevad, seega ei ole olemas ühte lüliti valiku või tugevdusmeetodit, mis sobiks kõigi meetoditega. Kahjuks on see enamiku süsteemidisainerite jaoks palju keerulisem kui portide arvu või nõutava andmeedastuskiiruse määramine. Sellest on kasu töötamisel koos manussüsteemi projekteerimise ekspertidega, näiteks Recab UK.
Kuna mittekaubanduslikes rakendustes on ühenduvusel üha olulisem roll, on oluline neid tegureid arvesse võtta, et tagada manussüsteemi tõhus ja vastupidav toimivus. Vale lüliti valimine või tegevus- ja keskkonnanõuete täielik kavandamata jätmine on kulukas viga, kuid seda saab planeerimise ja ettenägemise abil vältida.
