20 sierpnia 2020 | Autor: Dział Techniczny Pulsar Kategorie: Switch'e PoE | Tagi:

Switch’e przemysłowe PoE na szynę DIN
(współpraca ze switchem optycznym SFG10F8)

     Switch’e przemysłowe to odrębna grupa przełączników sieciowych charakteryzująca się podwyższonymi parametrami pracy. Do niedawna, głównie ze względu na wysoką cenę, takie konstrukcje stosowane były przede wszystkim w odpowiedzialnych systemach przemysłowych np. systemach automatyki, stąd nazwa tej grupy urządzeń. Switch przemysłowy PoE w wykonaniu „Industrial” wyróżnia się m.in. szerszym zakresem temperatury pracy, czy też możliwością podłączenia dwóch zasilaczy. Obudowa switch’a przemysłowego posiada specjalny uchwyt umożliwiający szybki montaż urządzenia na szynę DIN (TH35). Dopełnieniem cech konstrukcyjnych switch’y przemysłowych jest również obecność modułów do transmisji danych po światłowodzie. Konieczność montażu switch’y w niekorzystnych warunkach środowiskowych, połączenia na duże odległości (znacznie przewyższające możliwości skrętki komputerowej) i równoczesny spadek cen konstrukcji spowodował, wzrost zainteresowania wśród instalatorów branży systemów security.


Switche przemysłowe – switche PoE 2, 4 i 8 portowe

Oferta firmy Pulsar obejmuje trzy podstawowe modele switchy przemysłowych PoE:

  • switch PoE 4 porty ISFG42 (2 porty RJ45 PoE i 2 porty SFP) – Switch PoE ISFG42
  • switch PoE 6 portów ISFG64 (4 porty RJ45 PoE i 2 porty SFP) – Switch PoE ISFG64
  • switch PoE 8 portów ISF108 (8 portów RJ45 PoE i 2 porty Combo – SFP/RJ45) – Switch PoE ISF108

Do produkcji switch`y przemysłowych użyte zostały specjalne elementy elektroniczne. Już na etapie projektu, inżynierowie zwracali szczególną uwagę na ich odpowiednie rozmieszczenie na płytkach PCB, dla zapewnienia równomiernego rozchodzenie się ciepła. Zabiegi te pozwoliły na zaprojektowanie switchy przemysłowych, które mogą być stosowane w trudnych warunkach otoczenia.
Temperatura pracy zawiera się w zakresie od -30st.C do +70st.C

Switch przemysłowy na szynę DIN – montaż i wymiary

Projekt obudowy switch’a przemysłowego również był nie małym wyzwaniem. Założeniem było stworzenie obudowy o jak najmniejszych wymiarach zapewniającej dobre odprowadzenie ciepła. Konieczne było użycie specjalnych materiałów i wprowadzenie nowych rozwiązań konstrukcyjnych. Obudowa wykonana jest z aluminium, a żebrowany profil pełni role radiatora.

Obudowa wyposażona jest w specjalny uchwyt. dzięki któremu można zamontować switch przemysłowy na szynę DIN (TH35). Taki montaż jest bardzo popularny ze względu na dużą powszechnść obudów z szynami TH35 oraz ogromną ilość urządzeń montowanych na „DIN”.
W ofercie firmy Pulsar dostępne są: obudowy z szynami DIN naścienne i obudowy z szynami DIN do szaf RACK

Przykładowe zastosowanie – switch PoE zewnętrzny

To, że switch`e posiadają bardzo szeroki zakres temperatury pracy nie oznacza, że możemy je umieszczać w szczelnych obudowach. Należy zwrócić uwagę, że w takiej obudowie może wystąpić wkroplenie się pary wodnej na elementach elektronicznych, co w konsekwencji doprowadzi do uszkodzenia switcha. Jeśli zamierzamy przygotować switch PoE zewnętrzny warto pomyśleć o doborze odpowiedniej obudowy w której będzie można zapewnić odpowiednie warunki środowiskowe. Czasem wystarczy zastosowanie jedynie specjalnej membrany (kompensatora ciśnień) stosowanej w modelach switchy oferowanych wraz z obudową (Switche w obudowach hermetycznych – IP56), w innym przypadku konieczne może być zastosowanie innch – bardziej zaawansowanych modułów grzewczo- chłodzących.

Switch optyczny: 8 gniazd SFP / 2 porty RJ45

Do łączenia mniejszych switchy przemysłowych, pełniących rolę „Switchy brzegowych” polecamy wykorzystanie switch’a SFG10F8, który posiada:

  • osiem gniazd SFP – dedykowanych pod moduły SFP (GBIC)
  • dwa porty RJ45 – UpLink 1Gbit/s

Ze względu na to, że ten switch optyczny nie posiada gniazd PoE wymaga on zasilania 12VDC. Należy zwrócić szczególną uwagę na to, aby nie podać wyższego napięcia zasilania 48-52VDC jak w switchach PoE, gdyż spowoduje to uszkodzenie switch’a. Switch optyczny SFG10F8 sprzedawany jest w komplecie z zasilaczem desktop 12VDC / 2A.

Switch optyczny SFG10F8 – strona produktowa

Podłączenie: switch PoE SFP – światłowód – switch optyczny

Cechą charakterystyczną switchy przemysłowych jest wspomniana już obecność portów światłowodowych. Związane jest to ze specyfiką pracy tych urządzeń:

  • switche przemysłowe stosowane są do łączenia odległych punktów sieci LAN, a co za tym idzie odcinków znacznie przekraczających możliwości transmisyjne skrętki komputerowej
  • w obiektach przemysłowych panują trudne warunki pracy i tam właśnie doceniane są zalety światłowodu tj. odporność na zakłócenia, przesłuchy, przepięcia.

W wymienionych switch’ach występują gniazda SFP. Jest to najbardziej uniwersalne rozwiązanie, gdyż instalator może dobrać odpowiednią wkładkę SFP w zależności od zastosowanego kabla. Wybór modułu SFP uwzględnia:

  • wspomnianą wersję światłowodu: jednomodowy (SM – single-mode) / wielomodowy (MM – multimode)
  • typ złącza „LC” i „SC”
  • rodzaj transmisji: wykorzystanie jednego lub dwóch włókien.

Dostępne modele modulów GBIC (wkładki SFP) – strona www

W niektórych modelach switch`y PoE do zastosowań w systemach security obok portów PoE i wspomnianych wcześniej gniazd SFP występują również gniazda RJ45 (bez PoE). Bardzo często jednak gniazda SFP i gniazda RJ45 pracują opisywane są jako COMBO. Oznacza to, że pomimo tego, że mamy sumarycznie cztery porty do obsadzenia, to faktycznie, zamiennie wykorzystać mozna tylko dwa.

Przemysłowe switche PoE do kamer IP – zasilanie

Brak zasilacza w zestawie podyktowany jest szerokim zakresem zastosowań switch’y industrialnych. To projektant, czy instalator podejmuje decyzję o wyborze zasilacza w zależności od warunków pracy urządzenia. Dołączenie uniwersalnego zasilacza, który nie zostanie wykorzystany podnosi jedynie cenę takiego zestawu.
Dobór zasilacza uwzględnia określenie wydajności prądowej, ale bierze pod uwagę i inne elementy tj. warunki pracy (temperaturę i wilgotność), długości gwarancji, czy sposobu montażu. Bogata oferta firmy Mean Well, której jesteśmy oficjalnym dystrybutorem pozwala na optymalny dobór zasilacza z uwzględnieniem tych różnych kryteriów. Wybór zasilaczy na szynę TH35 firmy Mean Well, możemy wybrać serię:

  • NDR (temp. pracy -20°C – +70°C)
  • SDR (temp. pracy -30°C – +70°C)
  • EDR (temp. pracy -30°C -70°C)

Zakres napięcia zasilania switchy przemysłowych, jest bardzo szeroki (12VDC-57VDC). Należy jednak prawidłowo zinterpretować ten zapis. Jeśli switch będzie zasilany niższym napięciem np. 12V, 24V będzie pracował jako „zwykły” switch, bez możliwości zasilania urządzeń PoE.
Jeśli zamierzamy przełącznik wykorzystać jako Switch PoE np. do kamer IP wówczas należy zasilić go zgodnie z wymaganiami standardu IEEE802af/at napięciem 48-57VDC. Wówczas podłączone kamery PoE, będą zasilane z portów RJ45 przełącznika sieciowego.

Switch’e posiadają dwa niezależne wejścia zasilające, które służą do realizacji dualnego zasilania. Do każdego z tych wejść możemy podłączyć odrębny zasilacz, który w przypadku awarii jednego z nich przejmie zasilanie switcha. Uzyskamy w ten sposób redundancję systemu, co jeszcze bardziej zwiększy bezpieczeństwo instalacji.
Zwracając uwagę na bezpieczeństwo, warto też mieć na uwadze zastosowanie zasilaczy buforowych 13,8V, 27,6V, 54VDC. Wówczas nawet utrata, głównego źródła zasilania nie będzie miała wpływu na działanie przełącznika.

Przemysłowe switche PoE Gigabitowe (1Gb) – podłączenie kamer wielosensorowych

Wybierając switch`e należy zwrócić uwagę na to, aby ich parametry transmisyjne były dostosowane do podłączanych kamer. W przypadku, gdy do portów PoE podłączamy tradycyjne kamery z jednym przetwornikiem wystarczy, aby tylko porty Uplink miały przepustowość 1000Mb/s.
Z kolei w przypadku, gdy mamy zamiar zastosować kamery wielosensorowe warto wybrać switch PoE gigabit (wszystkie porty 1000Mb/s) Taka kamera multisensorowa, to urządzenie zawierające w jednej obudowie kilka kamer. Podłączona do switch`a zajmuje co prawda jeden port PoE, ale w rzeczywistości generuje znacznie większy ruch w sieci i switch 100Mb/s może być niewystarczający. Takich kamer jest coraz więcej w zastosowaniach przemysłowych, służą do monitoringu rozległych obszarów tj. monitoring skrzyżowań ulic, stadionów, parkingów itd.

Switch przemysłowy cena – sprawdź u dystrybutora

Cena switchy przemysłowych jest wyższa od tradycyjnych, ale trzeba zwrócić uwagę, że są to zupełnie inne urządzenia. Odpowiednio dobrane elementy elektroniczne do pracy w wyższych temperaturach, specjalna konstrukcja obudowy jeszcze lepiej odprowadzająca ciepło, czy dualne zasilanie – wszystko to ma wpływ na koszt zakupu.
Jednak switche PoE firmy Pulsar posiadają bardzo atrakcyjną cenę w porównaniu z innymi tego typu konstrukcjami na rynku. Warto sprawdzić ceny u oficjalnych dystrybutorów Pulsar (link do mapy) i stosować je wszędzie tam, gdzie warunki pracy nie pozwalają na zastosowanie standardowych switchy.