Trong bài viết hôm nay, Mình sẽ giới thiệu với bạn một loại Switch chia mạng được sử dụng trong các khu sản xuất, công nghiệp, hay ngoài trời trong các hệ thống camera giám sát, hệ thống điều khiển máy móc,… Đó chính là Switch công nghiệp. Trong bài này, mình sẽ giới thiệu từ khái niệm, đến đặc điểm và so sánh giúp bạn hiểu rõ được loại Switch công nghiệp khác gì với loại Switch thông thường khác? ứng dụng của nó ra sao!
Switch công nghiệp là gì?
Nếu bạn để ý thì các loại Switch công nghiệp sẽ có ký hiệu tên trên mặt trược của nó như ” Industrial Switch” hoặc “Industrial Ethernet Switch”. Vậy thực chất loại Switch này là như thế nào?
Rất dễ hiểu thôi, như tên gọi của mình. Switch công nghiệp là loại bộ chuyển mạch được sử dụng riêng biệt cho môi trường công nghiệp. Đặc điểm của loại Switch này là thiết kế vỏ ngoài và lớp tản nhiệt giúp bảo vệ các thiết bị bên trong Switch khỏi bụi bẩn, chất độc hại, khả năng kháng nhiệt cao, có các tính dự phòng tốt, chống nhiễu cao và hỗ trợ các giao thức công nghiệp như PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP/IP để tương thích với các thiết bị công nghiệp khác.
Tóm lại, ta có thể hiểu rằng: “Switch công nghiệp là loại bộ chuyển mạch được tối ưu hóa để đáp ứng các yêu cầu trong hệ thống mạng của các khu công nghiệp, sản xuất hoặc hệ thống mạng ngoài trời”
Đặc điểm của Switch công nghiệp
Về cơ bản chức năng của bộ chuyển mạch đều là chuyển tiếp dữ liệu và kết nối các thiết bị trong mạng LAN. Sự khác biệt của Switch công nghiệp và Switch thông thường nằm ở đặc điểm riêng biệt của nó. Những đặc điểm này giúp Switch có thể hoạt động bình thường và hiệu quả trong môi trường công nghiệp.
1. Chịu được môi trường khắc nghiệt
Switch công nghiệp thường có phần vỏ bọc bên ngoài làm bằng thép và sơn tĩnh điện, vỏ dày hơn và dạng kín không có lỗ thoáng như Switch thông thường. Switch công nghiệp không sử dụng quạt gió làm mát mà sử dụng hệ thống làm mát bằng rãnh dẫn khí. Đây cũng chính là đặc điểm nhận dạng dễ dàng để biết Switch công nghiệp. Với cấu trúc như vậy mà Switch có thể chịu đựng các điều kiện môi trường khắc nghiệt như chịu nhiệt độ cao, chịu độ ẩm, chống bụi, chống rung, và chống nhiễu điện từ (EMI). Điều này làm cho chúng thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp như mỏ than, nhà máy sản xuất, hay các môi trường có điều kiện khắc nghiệt.
2. Tính năng dự phòng
Vì hoạt động trong môi trường công nghiệp nên các bộ chuyển mạch phải đáp ứng tính dự phòng rất tốt. Switch công nghiệp có nhiều tính năng dự phòng để đảm bảo sự ổn định và giảm sự cố trong mạng.
- Sử dụng giao thức RSTP thay vì STP như switch thông thường để dự phòng nhanh chóng khi có sự thay đổi trong cấu trúc mạng, giảm thời gian chờ.
- Sử dụng giao thức MSTP giúp chia mạng thành nhiều khu vực với cấu hình độc lập thích hợp trong trường công nghệ phức tạp.
- Dự phòng đường truyền cho phép gộp nhiều kênh dữ liệu và duy trì kết nối mạng ngay cả khi có đường truyền bị gặp sự cố.
- Dự phòng nguồn điện cho phép tự đông chuyển đổi giữa các nguồn điện AC và DC, đảm bảo Switch vẫn sẽ hoạt động khi có vấn đề về điện.
- Sử dụng giao thức vòng lặp Ring để đảm bảo sự ổn định của mạng.
- Có khả năng tự điều chỉnh đường dự phòng khi có sự cố. Điều này giúp mạng tự khôi phục mà không cần sự can thiệp của nhà quản trị mạng.
- Dự phòng thiết bị như máy tính, máy chủ hoặc các Switch khác để đảm bảo tính ổn định của hệ thống.
3. Tính năng Real-time
Switch công nghiệp có thêm giao thức Real-time để xử lý và truyền thông dữ liệu một cách có độ trễ thấp và đáng tin cậy. Trong môi trường công nghiệp, nơi mà việc điều khiển và giám sát các quy trình thời gian thực là quan trọng, các tính năng này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính ổn định và đáng tin cậy của mạng.
4. Cấu trúc mạng và vòng lặp
Thiết kế của switch công nghiệp thường tập trung vào việc xây dựng cấu trúc mạng vòng lặp để đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy. Các giao thức vòng lặp được tích hợp như RingOn, RingOpen, FRP Ring, và Turbo Ring để tối ưu hóa khả năng chịu lỗi của mạng.
5. Quản lý và điều khiển
Switch công nghiệp thường có khả năng quản lý cao, có thể được quản lý thông qua nhiều phương thức như cổng nối chuỗi (Out-of-band), trình duyệt web (In-band), và phần mềm quản lý mạng sử dụng giao thức SNMP. Điều này cho phép người quản trị có khả năng giám sát và cấu hình mạng một cách hiệu quả.
6. Khả năng mở rộng
Switch công nghiệp thường được thiết kế để dễ dàng mở rộng, có thể kết hợp với các thiết bị khác trong môi trường công nghiệp như cảm biến, PLC (Programmable Logic Controller), và các thiết bị khác để tạo thành một hệ thống tự động hoá toàn diện.
7. Bảo mật
Để bảo vệ mạng khỏi các mối đe dọa an ninh, switch công nghiệp thường có các tính năng bảo mật như cơ chế xác thực, VLAN (Virtual Local Area Network), và giám sát lưu lượng mạng để ngăn chặn và phát hiện các hành vi độc hại.
8. Giao thức công nghiệp
Switch công nghiệp thường hỗ trợ các giao thức mạng công nghiệp như PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP/IP để tương thích tốt với các thiết bị và hệ thống công nghiệp khác.
Có những loại Switch công nghiệp nào?
Về cơ bản, Switch công nghiệp có thể chia nhỏ thêm thành các loại khác nhau như:
- Switch quản lý và không quản lý: các loại quản lý thì cung cấp nhiều tính năng nâng cao hơn nhưng đòi hỏi sự cấu hình phức tạp. Còn loại không quản lý thì hỗ trợ ít tính năng nhưng dễ dàng sử dụng. Trong môi trường công nghiệp chủ yếu người ta sử dụng loại có quản lý hơn vì nó đáp ứng yêu cầu quản lý và giám sát.
- Switch PoE: Cũng có các loại Switch công nghiệp với tính năng PoE để cấp nguồn điện cho thiết bị kết nối bằng dây mạng. Loại Switch này thường được sử dụng cho hệ thống camera giám sát ngoài trời.
- Theo số cổng: chia thành nhiều loại khác nhau từ 5 cổng, 8 cổng, 16 cổng, 24 cổng và 48 cổng.
- Theo cách lắp đặt: Switch công nghiệp thường có kích thước hộp chữ nhật, nhỏ gọn và được lắp theo 2 kiểu: Rack-mount (treo tường) và Din-rail (lắp trên các thanh DIN).
Ứng dụng Switch công nghiệp
Tất nhiêu là Switch công nghiệp thì dùng trong mạng công nghiệp rồi. Nhưng mình sẽ chia sẻ chi tiết hơn về các lĩnh vực mà Switch công nghiệp thường được sử dụng nhiều nhất:
- Nhà máy sản xuất
- Hệ thống tự động hóa.
- Hệ thống mạng trong khai thác khoáng sản.
- Hệ thống an ninh và giám sát ngoài trời.
Switch công nghiệp hãng nào tốt?
Có rất nhiều hãng sản xuất Switch công nghiệp, tuy nhiên trên thị trường Việt Nam mình thì riêng sản phẩm Switch công nghiệp mình đánh giá cao các hãng sau đây:
- Teltonika là một hãng công nghệ Phần Lan chuyên sản xuất các thiết bị mạng, bao gồm cả switch công nghiệp. Switch công nghiệp của Teltonika được đánh giá cao về độ bền, hiệu suất và tính năng.
- Planet là một hãng công nghệ Đài Loan chuyên sản xuất các thiết bị mạng, bao gồm cả switch công nghiệp. Switch công nghiệp của Planet có giá thành cạnh tranh và đáp ứng tốt các nhu cầu của nhiều ứng dụng công nghiệp.
- Moxa là một hãng công nghệ Đài Loan chuyên sản xuất các thiết bị mạng, bao gồm cả switch công nghiệp. Switch công nghiệp của Moxa được đánh giá cao về khả năng quản lý và tính bảo mật.
- 3onedata là một hãng công nghệ Trung Quốc chuyên sản xuất các thiết bị mạng, bao gồm cả switch công nghiệp. Switch công nghiệp của 3onedata có giá thành hợp lý và đáp ứng tốt các nhu cầu của nhiều ứng dụng công nghiệp.
- Advantech là một hãng công nghệ Đài Loan chuyên sản xuất các thiết bị công nghiệp, bao gồm cả switch công nghiệp. Switch công nghiệp của Advantech được đánh giá cao về độ bền, hiệu suất và tính năng.
Ngoài ra còn có các hãng nổi tiếng khác như UPCOM hoặc Cisco nhưng các hãng này mạnh về Switch lắp rack nhiều hơn. Nhưng chất lượng Switch công nghiệp hãng này cũng rất chất lượng.
Mong rằng qua bài viết này, bạn đã có cái nhìn hiểu sâu hơn và chi tiết về đặc điểm của loại Switch công nghiệp, cũng như là sự khác nhau giữa nó với loại Switch thông thường khác. Nếu bạn đang cần tư vấn về các sản phẩm Switch công nghiệp, hoặc còn có thắc mắc nào thì hãy liên hệ ngay qua số zalo để mình hỗ trợ tốt nhất!
Thông Tin Về Tác Giả
Nguyễn Thành Hợp là một chuyên gia về lĩnh vực thiết bị mạng, viễn thông gần 10 năm kinh nghiệm với nhiều chứng chỉ chất lượng như CCNA 200-301, CCNP, CCDA, CCDP,... do Cisco cung cấp. Sở thích cá nhân là khám phá những kiến thức mới mẻ về công nghệ nói chung và đặc biệt là liên quan đến lĩnh vực mạng!
