En kort introduktion av PoE och dess fördelar
Power over Ethernet är en avancerad teknik som överför ström och data till sådana PoE-aktiverade enheter som trådlösa åtkomstpunkter, IP-säkerhetskameror och VoIP-telefoner via en enda Ethernet-kabel. Att installera nya elektriska ledningar är en dyr och tidskrävande process, men PoE eliminerade behovet av omfattande kablar genom att återanvända befintliga kablar. Med en växande efterfrågan på att eftermontera gamla infrastrukturer och bygga ett helautomatiserat system, kommer PoE-tekniken bara att växa i popularitet för att dess potential ska kunna användas för nästan alla ändamål.
Jämfört med traditionella kommunikationsbärare som RS232 (point-to-point) eller RS485 (multi-drop) fysiska lager som levererar långsam, oflexibel kommunikation, är PoE ett mer kostnadseffektivt val med stor mångsidighet i praktisk tillämpning, såsom säkerhetsövervakning, telekonferenssystem och åtkomstkontroll. Som ett kommunikationsprotokoll för flera uppgifter är det extremt användarvänligt med enkel installation och underhåll (plug-and-play, ingen konfiguration). Dessutom är det en tillgänglig teknisk lösning där ingen professionell support behövs. PoE bär bara en elektrisk ström på färre än 60 volt, vilket är relativt ofarligt och ligger inom skicklighetsnivån för den vanliga DIYer (inga behöriga elektriker behövs för distribution).
PoE Omkopplare används i hård industriell miljö
PoE används i stor utsträckning i kommersiella och bostäder, men samtidigt är det också en favoritkandidat i industriella miljöer och okontrollerade förhållanden på grund av dess inneboende fördelar: säkerhet (låg spänningsnivå med få möjligheter till över/underström), tillförlitlighet (strömkällaredundans), flexibilitet (tillämpning för alla olika omständigheter) och kostnadseffektivitet (avbrottsfri strömförsörjning och stabila dataöverföringsreducerade kostnader). Bland alla PoE-relaterade lösningar har fördelarna med PoE-switchar blivit tydligare med expansionen av IP-produkter. Dessutom erbjuder de större alternativ för nätverk och strömförsörjning i både kommersiella och industriella applikationer, med förbättrad effektivitet men minskade kostnader för att bygga ett organiserat och högfunktionellt automatiserat system.
Användningen av PoE-Omkopplare har stadigt ökat i popularitet i övervakningssystem när IP-säkerhetskamerorna går mot en helt integrerad automatisering med hög energiförbrukning. Till exempel öppnar hanterade Omkopplare (i förhållande till deras okontrollerade motsvarigheter som inte tillåter anpassning) stora möjligheter för behöriga användare att programmera kamerorna för att fungera på ett fördefinierat sätt för att optimera hela övervakningssystemets prestanda. Användare kan reglera spänningen som kommer ut från varje port på strömbrytaren (endast om den totala effekten ligger inom effektvärdet) och överföra mer ström till mer krävande enheter som Pan-Tilt-Zoom (PTZ) kameror. Om kameran bara kräver 2-4 watt ström medan larmet behöver 12-15 watt, skickar omkopplaren precis tillräckligt med ström till varje enhet i enlighet därmed.
Vad verkar vara problemet när du använder kommersiella switchar?
PoE Omkopplare ger många olika fördelar för industriella miljöer, men inte alla PoE -Omkopplare är lika skapade. Ethernet -switchar kan grovt delas in i två kategorier: kommersiella Omkopplare och härdade/robusta Omkopplare i enlighet med deras applikationer i olika inställningar. Jämfört med härdade PoE Omkopplare som kräver större kapitalinvesteringar, som en mogen PoE -lösning, verkar kommersiella Omkopplare vara ett rättvist val för deras tillförlitlighet och låga kostnad. Men i industriella områden är de mer mottagliga för yttre störningar än sina härdade motsvarigheter i okonditionerade miljöer.
Otillräcklig för att klara extrema förhållanden: Med tanke på att kommersiella Omkopplare är konstruerade i relativt kontrollerade miljöer som kontor, kommer deras specifika specifikationer inte att uppfylla standarden för distribution i tuffa miljöer, vilket gör dem till en stor nackdel inför omgivningstemperaturer, överdriven vibration, elektromagnetisk störning på hög nivå, exponering för kemikalier etc. Dessutom har kommersiella Omkopplare ett ganska begränsat driftstemperaturområde (0-40 ° C/30-104 ° F). De kan eventuellt gå sönder när de används på platser som inte nödvändigtvis har temperaturkontroll. Och fluktuationer i temperaturen kan orsaka överhettning vilket är extremt farligt i en brännbar atmosfär.
Människor har försökt många troliga sätt att implementera kommersiella switchar på hårda platser, men ingen av dem visar några väsentliga framsteg. De har försökt ansluta alla anslutningar till en klimatkontrollerad miljö för att skydda omkopplaren från potentiella faror, men ledningar kan vara mycket kostsamma och tidskrävande. Ett annat försök att minska ledningskostnaderna genom att bygga en klimatkontrollerad miljö möter också Waterloo, för att bygga ett hölje för kommersiell utrustning kostar mer än att använda en industriell omkopplare i första hand. Vissa kanske fortsätter att använda den kommersiella PoE omkopplaren trots de ovillkorliga omständigheterna, men chansen är större att dess tillförlitlighet kommer att gå sönder på grund av fel matchning.
Härdade omkopplare: Ett bättre alternativ i hårda miljöer
I motsats till kommersiella omkopplare som endast är avsedda för luftkonditionerade miljöer är härdade omkopplare idealiska för utplaceringar i industriellt bruk för att klara vissa extrema förhållanden i tuffa miljöer. Utanför den klimatkontrollerade miljön behövs en härdad switch för att överleva yttre miljöförändringar som extremt väder och förhindra elektromagnetisk störning eller elektromagnetisk känslighet (EMI eller EMS). Som tidigare nämnts, även om människor kan tillämpa kommersiella omkopplare till en villkorslös miljö utan hänsyn till de höga kostnaderna, kan härdade omkopplare installeras direkt utan onödiga, dyra omkablar och klimatkontrollerade kapslingar.
Absolut certifierad för industriella tillämpningar i tuffa miljöer: För tillämpning under så krävande omständigheter måste härdade PoE omkopplare uppfylla standarderna för vissa kommunikationsprotokoll som EN 50121 (elektromagnetisk kompatibilitet för järnvägselektronik), EN 50155 (elektronisk utrustning för järnvägsapplikationer) eller IEC 61850 (automatisering av elektrisk transformatorstation) för att säkerställa att de är tillämpliga på vissa scenarier som fabriker, järnvägar etc. Följaktligen är varje komponent i den härdade omkopplaren specialiserad med överbyggd hårdvara och chips för att göra dem kvalificerade för utomhusdistribution. Dessutom är kapslingen IP-graderad (Ingress Protection) med DIN-skenor eller paneler för installation.
Härdade omkopplare används i stor utsträckning i applikationer, till exempel övervakningssystem, fabriksautomation, kolbrytning eller kollektivtrafikprojekt som övervakning av trafikkorsningar. Men det betyder inte nödvändigtvis att härdade omkopplare har en uppenbar fördel gentemot sina motsvarigheter. Allt beror på kundens specifika krav och platser där han/hon planerar att installera omkopplare. I en inomhusmiljö, säg ett kontor, kommer kommersiella omkopplare att räcka för att lösningarna ska fungera felfritt, så du behöver inte spendera ytterligare en förmögenhet på de härdade. Men i detta scenario är det senare klart ett bättre val.
Vilka funktioner har härdade switchar?
Med tanke på härdade PoE omkopplare är mestadels installerade i tuffa miljöer som utsätts för extrema temperaturfluktuationer, stötar och vibrationer etc. eller applikationer som har högre standard som järnväg och intelligent transportsystem (ITS) eller gas och olja, behövs tjockare och tyngre låsmekanismer med förseglade kontakter och värmebeständiga kablar. Men härdade omkopplare har mer smarta funktioner än en solid, robust konstruktion.
Först och främst, för att säkerställa den pågående funktionen hos de drivna enheterna (PD: erna), bör den härdade omkopplaren ha dubbla/redundanta strömförsörjningar för att möta kraven för industriell användning. Att driva elektroniska enheter i tuffa miljöer är ganska utmanande. De kan utsättas för spänningsvariationer, strömstötar, blixtnedslag som kommer att orsaka irreversibla skador på kraftförsörjningsutrustningen (PSE) och PD: er. Därför måste omkopplarna ha strömförsörjningssäkerhetskopior för att starta effektivt trots alla negativa omständigheter. Redundanta strömförsörjningar (en kombination av två eller flera strömförsörjningar för en belastning) behövs för att minska risken för avstängningar och fel och öka tillförlitligheten i systemet, så om en strömkälla går ner kommer den andra att fortsätta att ge ström till enheten.
För att överleva de betydande temperaturfluktuationerna måste härdade omkopplare ha en enorm driftstemperatur från 40 ° C/-40 ° F till 75 ° C/167 ° F, annars kommer deras integrerade kretsar att överhettas och underskattade kontakter stänger av anslutningar (för både ström och data) mellan PSE och PD som kommersiella. De bör ha en fläktlös kyldesign för att arbeta i en dammig miljö med hög temperatur, eftersom dammansamling på fläkten inte bara kommer att bromsa driften utan också störa värmeavledningen och göra skramlande ljud. För att fungera i ett kraftverk bör de ha ett starkt motstånd mot vibrationer, buller, fall och framför allt EMI, vilket kommer att orsaka överspänning, underspänning, fel i datakommunikation mellan enheter och nedbränning av komponenter och kretsar.
Det är mycket troligt att de kommer att utsättas för mycket brandfarliga gaser och kemikalier, så härdade omkopplare bör ha en anti-explosionsfunktion för att fungera i en brännbar och dammig atmosfär, som olja och gas, gruvdrift etc. Så de behöver en IP-märkt explosionssäkert hölje för att förhindra att inre explosioner kommer ut ur behållaren och tänder hela området. Dessutom bör omkopplare ha andra hanteringsfunktioner som energibudgetvarning och PD -identifiering för att säkerställa att varje enhet har optimal prestanda. De bör hanteras för att förbättra trafikfiltrering och felsökning för att leverera hög funktionalitet.
Vad är skillnaderna mellan härdade och kommersiella omkopplare ?
Det finns ingen väsentlig skillnad mellan härdade omkopplare och deras kommersiella motsvarigheter när det gäller funktionalitet och prestanda, men de visar flera skillnader i andra aspekter på grund av deras applikationer i olika inställningar.
1.Driftstemperaturintervall —— Specifikationerna för härdade omkopplare uppfyller eller överstiger hård eller industriell driftsmiljö med förmåga att arbeta över en bred temperatur från -40 ° C/-40 ° F till 75 ° C/167 ° F, medan kommersiella PoE-omkopplare har bara ett smalt arbetsområde på 0-40 ° C/30-104 ° F. Därför är härdade omkopplare mer mångsidiga för användning i fabriker och industriell automatisering, men deras motsvarigheter är idealiska för inomhusmiljöer där de har ett väl utvecklat temperaturkontrollsystem.
2.Pålitlighetsfaktorer —— Härdade omkopplare är immun mot nästan alla negativa störningar som omgivningstemperaturer, fuktighet och damm, vibrationer eller stötar, elektriska eller magnetiska störningar, exponering för kemikalier eller brännbara miljöer. En annan fördel är dessutom deras livslängd, eftersom de har en förlängd livslängd på minst 10 år med en hög MTBF (medeltid mellan misslyckande: förfluten tid mellan inneboende fel i elektroniska system) på cirka 300 000 timmar. Inget underhåll eller byte behövs. Tvärtom, kommersiella omkopplare tål bara luftkonditionerade miljöer med minimal luftfuktighet och vibrationer. Och de håller bara i 1-2 år (MTBF: 50 000 timmar).
3. Strömförsörjning, driftspänning och installation —— Kommersiella switchar är normalt beroende av en enda strömförsörjning i en stabil miljö där nätverk är skyddade från strömavbrott och bara fungerar under AC220V -spänning. De är vanligtvis rackmonterade eller installerade på skrivborden. Härdade omkopplare har dock redundanta strömförsörjningssäkerhetskopior för att säkerställa fortsatt drift med ett brett spänningsområde DC24V, DC110V och AC220V. De är normalt inrymda i ett robust stålhölje med DIN-skenor för montering.
4. Värmeavledning —— Härdade omkopplare använder ett fläktfritt hölje för att avleda all värme från den faktiska hårdvaran, medan de kommersiella vanligtvis är fläktdistribuerade för kylning. Å ena sidan skulle härdade omkopplare inte göra ett högt ljud som deras motsvarigheter gör; Å andra sidan, anledningen till att härdade omkopplare inte använder en fläkt för värmeavledning är att ett fläktdistribuerat kylsystem bara kommer att påskynda utvecklingen av dammansamling. Platser som lager är normalt dammiga och smutsiga, så kunderna måste städa fläktarna minst två gånger om året (om du har tur). Om det lämnas orenat, går systemet lätt sönder.
