工业以太网交换机的具体应用和部署

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1、工业以太网交换机的具体应用和部署纲要1、工业以太网交换机2、工业以太网交换机在智能变电站中的应用3、工业以太网交换机在轨道交通综合监控系统中的应用4、工业以太网PROFINET革新制丝线控制系统解决方案工业以太网交换机（IndustrialEthernetSwitches）是可以满足工业现场需要，技术上与商业以太网交换机兼容，而实时通讯、可靠性、稳定性、安全性、环境适应性等各方面要求高于商业以太网交换机的一种以太网设备。可细分为分为网管型（Managed）和非网管型（Unmanaged）。网管型工业以太网交换机具有单位价值高的特点，目前占据市场主流。特征：(1)功能：工业以太网交换

2、机与工业网络通讯更加接近，比如各种现场总线的互通互联、设备的冗余以及设备要求的实时性。(2)性能：主要体现在适用外界环境的参数不一样，工业环境除了特别恶劣的环境之外，还要求有EMI电磁兼容、温度、湿度、防尘等，特别是温度对工业网络设备的影响是最广泛的。工业以太网交换机简介根据Frost&Sullivan的行业研究，从2005年开始，中国工业以太网交换机市场需求出现大幅增长。2008年，中国工业以太网交换机市场规模达5.4亿人民币，预计未来会以26.2%的增速保持增长（如图所示，2008-2013年的CAGR为26.2%）。中国工业以太网交换机市场规模中国工业以太网交换机正处于产品生

3、命周期的成长期，被广泛应用于交通、电力、冶金、煤炭、石化、水处理等行业。工业以太网交换机的应用1、工业以太网交换机2、工业以太网交换机在智能变电站中的应用3、工业以太网交换机在轨道交通综合监控系统中的应用4、工业以太网PROFINET革新制丝线控制系统解决方案智能变电站的概念是随着智能电网概念的提出而一并提出的，可以讲是智能电网的一个最重要、最关键的“终端”，承担为智能电网提供数据和控制对象的功能。采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时

4、自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。因此，智能变电站需要数字化的通信平台。基于IEC61850标准的变电站网络通信是最大的共同点。智能变电站概念数字化平台通信网络；二次设备；工具软件。功能：取消长电缆连接，提高系统性能，同时消除事故隐患；使用IEC61850标准，有利于设备之间的互操作。电子式互感器有源式电子式互感器；无源式电子式互感器。功能：解决传统互感器的固有缺陷；节约绝缘和材料成本。智能一次设备高压设备本体；智能组件。功能：监视设备运行状态，消除事故隐患;提高设备运行寿命，降低全生命周期成本；实现智能操作。高级应用全景数据反演；一体化在线五防；VQC

5、；程序化顺控功能；网络记录分析；分担主站负担。功能：提高电网智能化水平。智能变电站的组成星形拓扑结构最小延迟—从IDE到IDE之间只有三跳；全部连接到中心交换机通常成本高且不易实现；没有冗余—任一电缆/交换机的故障可能导致多个IDE与站控级断开。典型网络结构环形拓扑结构N+1网络冗余容错能力；采用RSTP自动组态；多环连接可以组成网格形拓扑结构。通信网络：基于可行性、可靠性、重要性等站控间隔层网络功能和综自站相同多套用成熟方案（国外单环网，国内单/双星）过程层网络采样值:点对点—〉组网-->点对点-->组网GOOSE:组网-->点对点-->组网交换机VLAN:工程化应用GMRP、1

6、588智能变电站系统中基于工业以太网交换机的通信网络网络结构的推荐采样值、GOOSE、同步三网合一将提高系统可靠性GOOSE和采样值合网带宽上具有可行性(稳定流量和突发性流量配合)降低了成本48点/周波供保护测控，200点/周波点对点供计量9-2、48点/周波，16回达到80Mbit/s以太网时钟同步与采样网合一IEEE1588v2，硬件参与，ns级对时，满足计量要求提高了采样数据的可靠性过程层合网的可能性智能变电站网络机构Ⅰ智能变电站网络机构Ⅱ智能变电站网络机Ⅲ均不包含组网部分性能方面（Performance）电磁兼容性和和可靠性必须达到或高于保护装置的要求符合IEC61850-

7、3，IEEE1613CLASS2标准适应恶劣环境，宽工作温度范围（无风扇散热）：‐40to+85ᵒC，湿度达95%交换功能方面（SwitchingFunctions）保证GOOSE报文传输，零丢包保证网络实时性，支持优先级支持VLAN支持RSTP网络冗余具有足够的安全性支持链路聚合带端口镜像功能支持组播管理，GMRP时钟同步，SNTP，IEC61588（IE1588）智能变电站系统对工业以太网交换机的要求注：本部分内容主要来源于《智能变电站网络交换机技术规范》智能变电