OttoE – новая серия неуправляемых промышленных коммутаторов от EtherWAN

В статье приводится краткий обзор новой линейки неуправляемых промышленных Ethernet-коммутаторов OttoE от EtherWAN, которые обладают новым конструктивом и поддержкой промышленных протоколов Profinet и EtherNet/IP.

Воробьев Сергей

360
В ЗАКЛАДКИ

Введение

Компания EtherWAN продолжает раз-вивать свою линейку промышленных Ethernet-устройств для передачи данных. В 2022 году была представлена новая линейка неуправляемых коммутаторов OttoE, которая предназначена для решения простых и базовых задач по организации сети.

Неуправляемые коммутаторы – это самые простые и бюджетные устройства, которые присутствуют в портфолио любого производителя промышленного сетевого оборудования. Такие устройства можно встретить в задачах подключения периферийной аппаратуры, например, в небольшой автономной сети с несколькими компонентами. Неуправляемый коммутатор позволяет быстро организовать обмен данными между оборудованием в Ethernet-сети без дополнительных ресурсов на его настройку.

С одной стороны, это бюджетный класс устройств типа «plug and play», которые не требуют сложной настройки и дополнительных знаний, с другой стороны, каждый производитель пытается предложить рынку какие-то небольшие дополнительные преимущества с учётом невысокой итоговой цены.

Это связано с тем, что функционально неуправляемые коммутаторы – это фактически стандартные устройства с примерно одинаковым набором возможностей и стоимостью, как правило, ничем глобально друг от друга не отличающиеся.  Тут нет возможности тонкой настройки, нет поддержки специализированных сетевых протоколов и т.д. И на первый план в решении вопроса выбора того или иного подобного устройства могут выйти далеко не «сетевые» параметры, а, например, такие характеристики, как конструктивные особенности, уровень защищённости от пыли и влаги (IP), характеристики по электропитанию, удобство монтажа и даже габариты изделия. При этом не стоит забывать о таком параметре, как надёжность. Так как коммутатор неуправляемый, контролировать его состояние затруднительно. И чем надёжнее будет подобное изделие, чем более богатым будет арсенал соответствия различным промышленным стандартам, тем в итоге будет оптимальнее его применение.

Учитывая особенности данного класса оборудования, компания EtherWAN разработала и представила рынку новую серию неуправляемых коммутаторов OttoE, которая, с одной стороны, является неуправляемыми коммутаторами, представителями самого простого и бюджетного класса устройств для построения сети, с другой стороны, в серии собран ряд интересных конструктивных и функциональных особенностей, которые всё-таки выделяют новую серию от конкурентов на рынке. Рассмотрим их более подробно.

О компании EtherWAN

Компания EtherWAN – это производитель промышленного сетевого оборудования, чьи штаб-квартира и производство находятся на Тайване. Компания была основана в 1996 г., и на сегодняшний день в портфолио можно найти массу устройств [1], таких как L2/L3 – промышленные коммутаторы, медиаконвертеры, VDSL-модемы, PoE-устройства и другое оборудование. Продукция компании широко используется в энергетике, транспортных системах, системах видеонаблюдения, автоматизации производства и других сферах.

Неуправляемые промышленные коммутаторы занимают сравнительно небольшую часть номенклатуры компании, при этом линейка устройств достаточно сбалансирована и содержит в себе оборудование для решения самых различных, но базовых задач по организации сети передачи данных.    

Серия OttoE

Серия OttoE (рис. 1) является новым и интересным дополнением к существующему портфолио компании [2], так как, с одной стороны, это самая бюджетная серия в портфолио компании, а с другой стороны, спроектирована она с учётом современных промышленных требований и актуальных пожеланий заказчиков.
В основе OttoE промышленная неуправляемая коммутационная платформа Fast/Gigabit Ethernet, предназначенная для простого и, самое главное, быстрого развёртывания сети в сложных условиях с ограниченным пространством. В настоящий момент портфолио серии насчитывает 4 устройства (табл. 1). Количество портов пока ограничено восемью.

Как и в любой линейке, в OttoE присутствуют как коммутаторы со скоростью Fast Ethernet, так и варианты с Gigabit Ethernet. Не забыл производитель и про возможность передачи по оптической линии, в линейке есть и пара таких устройств, реализован данный функционал при помощи SFP-модулей. При этом такие модели могут функционировать с модулями разных скоростей, т.е. гигабитные версии коммутаторов OttoE могут работать с SFP-модулями Fast и Gigabit Ethernet (табл. 2). Ограничений на применение SFP-модулей сторонних производителей нет.

По производительности выдающихся параметров тут фактически нет, они и не нужны для подобного класса устройств. Всё стандартно, как и у всех «неуправляемых» промышленных игроков в данном сегменте. В серии применяется неблокируемая архитектура, работа по принципу Store-and-Forward.

Размер таблицы MAC-адресов 2К/4К (TF100/TG100), размер буфера 768 Кбит / 1,5 Мбит (TF100/TG100). В коммутаторах присутствует Flow Control согласно 802.3x, автоопределение типа сети (Auto Negotiation) и типа кабеля (Auto MDI/MDIX).
Однако отдельно стоит выделить конструктив коммутаторов, фактически это та «фишка», которая выделяет новинку из большой массы схожих изделий. Коммутаторы новой серии выполнены в промышленном исполнении – это полностью металлический корпус со степенью защиты IP40 и полностью кондуктивное охлаждение. Коммутаторы предназначены для монтажа на Din-рейку. В комплекте поставки идёт всё необходимое для монтажа.
Производитель также внёс изменения в контактную группу. Её перенесли с верхней панели, привычного многим расположения, на лицевую панель (рис. 2), что в итоге позволило обеспечить крайне компактные габариты изделий (рис. 3), их высота всего 100 мм!

Данная особенность позволяет использовать коммутаторы в крайне ограниченных пространствах. Монтаж при этом становится максимально быстрым.

Контактная группа содержит в себе зажимные контакты для подключения питания и релейный, контрольный выход.  

Серия OttoE оснащена дублированным входом по электропитанию и обладает защитой от переполюсовки, а также от перегрузки по току. Диапазон входного напряжения от 12 до 48 В постоянного тока, при этом коммутатор выдерживает кратковременные перепады из диапазона напряжения от 9 до 55 В.  

Схема электропитания содержит компаратор напряжения, и при подаче напряжения на оба входа компаратор автоматически выбирает более высокое значение и делает данный вход основным. При пропадании напряжения на одном из входов либо при просадке его уровня ниже 12 В коммутатор автоматически переходит на второй канал и замыкает контрольное реле. Данный функционал позволяет контролировать состояние питающей сети коммутаторов и оперативно сигнализировать о нештатной работе. При этом в промышленных условиях необходимо использовать коммутаторы, адаптированные для сложных условий эксплуатации при воздействии внешних факторов.

Серия OttoE была разработана как раз для использования в подобных условиях эксплуатации.  Коммутаторы соответствуют промышленным требованиям и стандартам по электромагнитной совместимости (FCC Part 15 Class A, VCCI Class A, EN 61000-6-4, ICES-003, EN 55032, EN 50121-4), требованиям и стандартам по излучаемым помехам (EN 61000-6-2 (Помехоустойчивость к промышленной окружающей среде), EN 61000-4-2 (Электростатические разряды), EN 61000-4-3 (Излучаемые радиопомехи), EN 61000-4-4 (Устойчивость к наносекундным импульсным помехам), EN 61000-4-5 (Невосприимчивость к выбросу напряжения), EN 61000-4-6 (Кондуктивные помехи), EN 61000-4-8 (Воздействие магнитных полей)), требованиям и стандартам по внешним механическим воздействиям (IEC60068-2-6 Fc (Синусоидальные вибрации), IEC60068-2-27 Ea (Ударные воздействия), FED STD 101C Method 5007.1 (свободное падение)).

Работа с промышленными протоколами Profinet, EtherNet/IP

Дополнительной особенностью коммутаторов серии OttoE является возможность работы с промышленными протоколами. На данный момент модели OttoE с поддержкой скоростей 100 Мбит/с (TF100) имеют поддержку протокола EtherNet/IP, модели с поддержкой скоростей 1 Гбит/с (TG100) имеют поддержку протоколов Ether-Net/IP и Profinet. Поддержка заключается в первую очередь в приоритизации трафика, так называемый QoS (Quality of Service) для промышленных протоколов. Функция крайне полезная, если сеть является нагруженной и базируется на одном из обозначенных выше промышленных протоколов.

QoS для промышленных протоколов обеспечивает более высокую производительность путем эффективного использования полосы пропускания. Реализация QoS в OttoE основана на идентификации коммутатором данных промышленных протоколов и повышении их приоритета при передаче данных. Работает это следующим образом.

В каждом порту коммутатора имеется специальный буфер с очередью из фреймов на отправку. И по умолчанию каждый ждёт своей отправки. При отсутствии QoS первый фрейм, который пришёл, и будет первым отправлен. На коммутаторах OttoE реализован функционал с приоритизацией трафика: если на порт коммутатора придет фрейм из группы протоколов Profinet/EtherNet/IP, он сразу перейдёт на верх очереди на отправку.

Можно сказать, пролезет без очереди. Данный функционал будет полезен, если, помимо данных промышленных протоколов, сеть используется для передачи данных других сервисов, например, видеоданных или графической информации. Если рассматривать сценарий, когда QoS не используется, то стандартно все данные имеют одинаковый приоритет, будь то видеопоток данных либо критически важная телеметрия. В подобном случае фреймы будут иметь одинаковый приоритет, и есть достаточно большая вероятность, что при высокой нагрузке на сеть часть информации может либо прийти с непрогнозируемой задержкой, либо потеряться вовсе, что недопустимо для промышленных задач.

При работающем QoS коммутатор будет выделять трафик с более высоким приоритетом и ставить его в начало очереди на отправку. Как правило, за QoS-приоритет отвечает специальный маркер. В серии OttoE этим маркером являются данные промышленных протоколов EtherNet/IP и Profinet. Данный функционал позволяет предопределить прогнозируемую производительность и сделать сеть с намного более эффективным использованием полосы пропускания.

Заключение

Промышленные неуправляемые коммутаторы cерии OttoE от EtherWAN – это устройства, адаптированные для работы в промышленной среде. Они предназначены для решения простых и базовых задач по организации сети.
В их основе лежит промышленная неуправляемая коммутационная платформа Fast/Gigabit Ethernet, которая обладает достаточным уровнем скорости и производительности, необходимым для построения небольшой промышленной сети передачи данных.

В настоящий момент портфолио серии насчитывает 4 устройства. Количество портов ограничено восемью, однако присутствует возможность подключения оптической линии посредством применения оптических SFP-модулей. Главной особенностью новой серии является конструктив, который выделяет новинку из массы схожих изделий. Это полностью металлический корпус, исполнение с рейтингом пылевлагозащиты IP40 и новая контактная группа на лицевой панели. Вместе эти факторы позволили обеспечить крайне компактные габариты изделий, высота коммутатора составляет всего 100 мм.  Новая серия включает в себя несколько моделей Fast Ethernet (TF100) и Gigabit Ethernet (TG100), максимальное число портов может достигать 8 шт., при этом ряд моделей оснащены SFP-слотами с возможностью установки модулей различной скорости 100 и 1000 Мбит/c.

Из функциональных характеристик можно отметить наличие возможности работы с промышленными протоколами Profinet, EtherNet/IP и приоритизация их перед остальным трафиком, а также встроенное реле контроля, которое работает по событию (обрыв питания / обрыв линии передачи данных). ●

Литература

  1. Электронный каталог Etherwan // URL: https://www.etherwan.com/sites/default/files/BrochureCatelog/connection_guide_2020.pdf.
  2. Сайт компании EtherWAN // URL: https://www.etherwan.com/about-etherwan/company-profile.
Автор – сотрудник фирмы ПРОСОФТ
Телефон: (495) 234-0636
E-mail: info@prosoft.ru
Текст сообщения*
Перетащите файлы
Ничего не найдено
 


ПОДПИСАТЬСЯ НА НОВОСТИ

Будьте всегда в курсе самых свежих новостей
и узнавайте первыми о содержании нового номера

Подписка на новости