Budowa urządzeń Astraada NET i architektura sieci
Kurs konfiguracji switchy zarządzalnych Astraada NET, odc. 3

W tym odcinku dowiesz się, jak wygląda switch zarządzalny Astraada NET oraz w jakich topologiach sieciowych może pracować.

Switch JET-NET 5216G-4C4F posiada wbudowane 16 portów, w tym:

• Porty miedziane RJ-45 – są to porty 1-8. Pracują w standardzie Gigabit Ethernet (10/100/1000 Mbps), co oznacza, że maksymalna szybkość przesyłu danych to 1000 Mbps. Długość połączeń ograniczona do 100 m.
• Porty SFP – porty światłowodowe. Są to 4 porty o numerach 13-16, aby się przez nie połączyć wymagana jest wkładka SFP. W następnym punkcie opiszemy szerzej ten temat.
• Porty COMBO – porty 9-12. Jak można zauważyć do jednego portu jest fizycznie przypisany zarówno port miedziany, jak i port światłowodowy SFP. Daje to większą elastyczność, gdyż możemy, w zależności od potrzeby, wybrać czy korzystamy z połączenia miedzianego czy światłowodowego.

Interfejsy wbudowane w urządzenie

• Reset – czasem nie mamy możliwości, aby zalogować się do interfejsu webowego (np. gdy zapomnimy hasła) i tam przywrócić ustawienia fabryczne, wtedy możemy wykonać to ręcznie za pomocą przycisku Reset. Aby zresetować urządzenie należy przytrzymać przycisk przez ok. 10 s.
• Console – port szeregowy RS232, po którym możemy konfigurować switch za pomocą konsoli. Jest to mniej intuicyjne rozwiązanie, niż za pomocą interfejsu webowego, jednak lubiane przez osoby bardziej doświadczone w zagadnieniach sieciowych.
• DI/DO – port umożliwiający podłączenie cyfrowych sygnałów wejściowych lub wyjściowych, znajduje się na spodzie urządzenia.
• Zasilanie – urządzenie jest wyposażone w dwa obwody zasilania zlokalizowane na spodzie urządzenia. W przypadku awarii jednego z obwodów zasilanie będzie podtrzymane przez drugi, co zapewnia stabilność sieci.

Rozbudowa Switchy o moduły SFP

Wspomniane wcześniej wkładki SFP (ang. Small Form-factor Pluggable) to wymienne moduły, będące konwerterami sygnałów świetlnych na cyfrowe. Wkładki SFP mogą pracować w dwóch standardach światłowodowych:

• Singlemode – możliwość przesyłu danych na odległości od kilku, kilkudziesięciu metrów do kilkudziesięciu kilometrów.
• Multimode –  przesył danych możliwy na odległość kliku kilometrów.

Dodatkowo wkładki obsługują różne szybkości przesyłu danych, więc możliwości doboru jest naprawdę dużo, jednak należy pamiętać, że po obu stronach urządzenia muszą pracować z taką samą szybkością. Trzeba też zwracać uwagę na szybkość portu SFP, ponieważ port o maksymalnej szybkości 100 Mbps nie zadziała z wkładką, która obsługuje tylko prędkość 1000 Mbps.

Jeśli potrzebujesz dalszych szczegółowych informacji, możesz je znaleźć w tym artykule:

Wkładki SFP – czym są , jakie mają funkcje i jak je podłączyć? Wszystko, co musisz wiedzieć o modułach światłowodowych

Topologia sieci budowanej w oparciu o switche Astraada NET

Mówiąc o budowaniu sieci przemysłowej, możemy wyróżnić kilka klasycznych topologii, w oparciu o które są one budowane.

Topologia gwiazdy:

• Centralny switch (np. zarządzalny Astraada NET) łączy się z wieloma urządzeniami końcowymi (sterowniki PLC, panele HMI, kamery IP, serwery).
• Zapewnia łatwą rozbudowę i dobrą wydajność, ale może być podatna na awarie centralnego switcha.

Topologia pierścienia (Ring):

• Wykorzystuje protokół redundancji, aby zapewnić odporność na awarie.
• W razie przerwania jednego połączenia, ruch sieciowy jest automatycznie przekierowywany inną drogą.
• Często stosowana w systemach wymagających wysokiej niezawodności, np. automatyce przemysłowej.

Topologia magistrali (Bus):

• Switche są łączone liniowo, jedno za drugim.
• Minimalizuje ilość kabli, ale awaria jednego switcha może wpłynąć na inne urządzenia w sieci.

Topologia drzewa (Tree):

• Łączy cechy topologii gwiazdy i magistrali.
• Hierarchiczna struktura z głównym przełącznikiem i podległymi switchami.
• Stosowana w większych sieciach przemysłowych, gdzie konieczne jest segmentowanie ruchu

Autor kursu:

Krzysztof Stysiek

Stażysta ASTOR. Student Inżynierii i Zarządzania Procesami Przemysłowymi na AGH. W wolnym czasie wędruje po górach, czyta książki fantasy i rozwija swoje umiejętności w tańcu towarzyskim.