发表于：2008/7/17 14:15:00
#0楼
工业以太网交换机市场探讨
回顾近2年来，自动化现场总线市场的热点不算少，但要数最火的，在笔者看来，非工业以太网交换机市场无疑。
工业以太网交换机市场有这样几个动向。第一，市场高速成长，近年中国工业以太网交换机市场增长率平均在50%以上，容量超过2000万美元，而据某些西方咨询公司的估计，中国市场容量更高达8000万美元，其中大部分空间尚被民用级产品占据。至于全球市场，整体规模已超过2亿美元，而增长率也超过30%。第二，进入工业以太网交换机市场的供应商数量众多。笔者前段时间参加SPS/IPC/DRIVERS展，发现相当数量的一些公司已推出了交换机产品，很多是原先的I/O、连接器等元器件供应商。第三，工业以太网市场的前景非常好，目前在自动化系统3层架构中，交换机还主要应用于控制层，还有信息层，而应用空间最大的现场层还刚启动，将来一旦突破，增长潜力巨大。
在市场火火热热的同时，不可否认，目前工业以太网交换机市场尚不是一个十分成熟与稳定的市场，未来的市场格局仍有变数，例如：
■技术的不断发展及以太网向现场层的延伸可能会对市场格局有一定影响，另外，工业以太网协议之争目前还远没水落石出。新技术很多，例如PoE、无线通讯等等，目前影响力还有限，但未来肯定是趋势。 ■就目前而言，以太网交换机还属于技术含量高，需要大量技术支持的高科技类产品，但不可否认的是，随着应用的成熟，一些中、低端产品会逐渐通用化、产品化，而与陈列在电子贸易市场的货架傻瓜的D-LINK产品没有根本区别。
■随着市场容量的不断扩大，未来工业以太网交换机市场肯定会更多元化，而产品更差异化。其实，目前这一趋势已经开始显现。
■MIEN5000M是武汉迈威光点技术公司专为工业应用而开发的高性能、低成本嵌入式网管型工业以太网交换机核心技术模块，立足于中端市场。MIEN5000M模块通过扩展接口，扩展成工业以太网交换机产品。扩展的交换机可以有有2个上联环网冗余的100Base-FX单模或多模光纤接口，也可以使用100Base-TX的电口。利用上联冗余光纤接口可以组成光纤冗余环网，系统在出现故障时环网冗余倒换时间小于100ms。MIEN5000提供网络变压器输出的6个以太网电口，用户可连接6个10Base-T/100Base-TX以太网RJ45端口。每个电口都具有自适应功能，能自动的配置到10Base-T或100Base-TX状态以及全双工或半双工的运行模式，并能自动进行MDI/MDI-X连接。
图1 工业以太网交换机嵌入式核心模块MIEN5000M
模块主要功能 100Mbit/s光纤冗余 工业现场网络发生故障后，尽快对网络进行重构，对工业现场来说十分重要，否则连接的终端设备会断开逻辑通信连接。MIEN5000M采用了武汉迈威自主开发的SRing技术，提供冗余光口来实现光纤网络冗余，使系统出现故障后在100ms内恢复连接。 100Mbit/s双绞线冗余 MIEN5000M提供以太网口的网络冗余(双绞线)，当网络出现中断时，系统可在100ms内完成网络重构，使通信恢复正常，提高了系统稳定性和安全性。
配置、网管功能 MIEN5000M工业以太网交换机可通过CONSOLE口进行交换机或整个网络参数的设置、查询与管理。
指示功能 MIEN5000工业以太网交换机产品在前面板上通过指示灯能正确指示端口状态，包括传输速率，链路连接状态以及系统状态的正确指示。
VLAN（虚拟局域网）功能 在网络内可基于端口划分多个VLAN，实现在同一VLAN的用户可以互通，不同VLAN的用户不能互通。MIEN5000的VLAN设置符合IEEE802.1Q标准，可以实现跨交换机的相同VLAN互通，MIEN5000最多支持16个基于IEEE802.1Q 标准的VLAN。
802.1p优先级功能 IEEE 802.1p是在LAN环境中最广泛使用的优先级方案。MIEN5000支持802.1p标准，当连接到MIEN5000的用户终端不支持802.1p而又希望对不同端口的业务分配不同的优先级时，可以使用此功能进行基于端口的优先级设置。此设置只影响进入端口的Packet中不含优先级域的数据包。MIEN5000工业以太网交换机每个端口支持2级（高、低）优先级设置。
二层交换 常用交换技术有两种：直通式交换技术（Cut-Through）：交换机接收到数据帧，只要接收完头部，立即进行转发，不作任何校验和处理；存储转发交换技术（Store and Forward）：交换机开始接收数据帧后，先进行存储，待完全接收整个数据帧后，进行差错校验，校验无误后进行转发。存储转发交换技术是使用最广泛的交换技术，MIEN5000即采用此种交换方式。
广播风暴抑制功能 支持基于百分比的广播风暴抑制，广播风暴是由网桥环造成的在网桥上无休止地转发广播帧或组播帧的情况，广播风暴浪费了许多带宽。广播风暴抑制的目的是优化交换机网络的性能，配置了广播风暴抑制比，即可对MIEN5000上收到的广播流量进行监控，当广播流量的带宽超过配置的限度时，交换机将过滤超出的流量，保证网络的业务，使广播所占的流量比例降低到合理的范围。
告警功能 MIEN5000的告警功能包含电源失效告警、端口链路告警、以及网络告警等，可以通过网管软件对各种告警功能进行使能设置。告警信息通过设备上的告警端子输出还可以在网管界面上输出。
端口工作模式设置功能 MIEN5000工业以太网交换机可以通过网管对所有端口的工作模式进行设置：全双工/半双工自适应、强制全双工、强制半双工、10M/100M自适应、强制10M、强制100M等。
端口速率设置功能 MIEN5000工业以太网交换机可以通过网管对所有端口的速率进行设置，速率可以设置为32k bps的整数倍
图3 工业以太网交换机MIEN5000
回顾近2年来，自动化现场总线市场的热点不算少，但要数最火的，在笔者看来，非工业以太网交换机市场无疑。
工业以太网交换机市场有这样几个动向。第一，市场高速成长，近年中国工业以太网交换机市场增长率平均在50%以上，容量超过2000万美元，而据某些西方咨询公司的估计，中国市场容量更高达8000万美元，其中大部分空间尚被民用级产品占据。至于全球市场，整体规模已超过2亿美元，而增长率也超过30%。第二，进入工业以太网交换机市场的供应商数量众多。笔者前段时间参加SPS/IPC/DRIVERS展，发现相当数量的一些公司已推出了交换机产品，很多是原先的I/O、连接器等元器件供应商。第三，工业以太网市场的前景非常好，目前在自动化系统3层架构中，交换机还主要应用于控制层，还有信息层，而应用空间最大的现场层还刚启动，将来一旦突破，增长潜力巨大。
在市场火火热热的同时，不可否认，目前工业以太网交换机市场尚不是一个十分成熟与稳定的市场，未来的市场格局仍有变数，例如：
■技术的不断发展及以太网向现场层的延伸可能会对市场格局有一定影响，另外，工业以太网协议之争目前还远没水落石出。新技术很多，例如PoE、无线通讯等等，目前影响力还有限，但未来肯定是趋势。 ■就目前而言，以太网交换机还属于技术含量高，需要大量技术支持的高科技类产品，但不可否认的是，随着应用的成熟，一些中、低端产品会逐渐通用化、产品化，而与陈列在电子贸易市场的货架傻瓜的D-LINK产品没有根本区别。
■随着市场容量的不断扩大，未来工业以太网交换机市场肯定会更多元化，而产品更差异化。其实，目前这一趋势已经开始显现。
■MIEN5000M是武汉迈威光点技术公司专为工业应用而开发的高性能、低成本嵌入式网管型工业以太网交换机核心技术模块，立足于中端市场。MIEN5000M模块通过扩展接口，扩展成工业以太网交换机产品。扩展的交换机可以有有2个上联环网冗余的100Base-FX单模或多模光纤接口，也可以使用100Base-TX的电口。利用上联冗余光纤接口可以组成光纤冗余环网，系统在出现故障时环网冗余倒换时间小于100ms。MIEN5000提供网络变压器输出的6个以太网电口，用户可连接6个10Base-T/100Base-TX以太网RJ45端口。每个电口都具有自适应功能，能自动的配置到10Base-T或100Base-TX状态以及全双工或半双工的运行模式，并能自动进行MDI/MDI-X连接。
图1 工业以太网交换机嵌入式核心模块MIEN5000M
模块主要功能 100Mbit/s光纤冗余 工业现场网络发生故障后，尽快对网络进行重构，对工业现场来说十分重要，否则连接的终端设备会断开逻辑通信连接。MIEN5000M采用了武汉迈威自主开发的SRing技术，提供冗余光口来实现光纤网络冗余，使系统出现故障后在100ms内恢复连接。 100Mbit/s双绞线冗余 MIEN5000M提供以太网口的网络冗余(双绞线)，当网络出现中断时，系统可在100ms内完成网络重构，使通信恢复正常，提高了系统稳定性和安全性。
配置、网管功能 MIEN5000M工业以太网交换机可通过CONSOLE口进行交换机或整个网络参数的设置、查询与管理。
指示功能 MIEN5000工业以太网交换机产品在前面板上通过指示灯能正确指示端口状态，包括传输速率，链路连接状态以及系统状态的正确指示。
VLAN（虚拟局域网）功能 在网络内可基于端口划分多个VLAN，实现在同一VLAN的用户可以互通，不同VLAN的用户不能互通。MIEN5000的VLAN设置符合IEEE802.1Q标准，可以实现跨交换机的相同VLAN互通，MIEN5000最多支持16个基于IEEE802.1Q 标准的VLAN。
802.1p优先级功能 IEEE 802.1p是在LAN环境中最广泛使用的优先级方案。MIEN5000支持802.1p标准，当连接到MIEN5000的用户终端不支持802.1p而又希望对不同端口的业务分配不同的优先级时，可以使用此功能进行基于端口的优先级设置。此设置只影响进入端口的Packet中不含优先级域的数据包。MIEN5000工业以太网交换机每个端口支持2级（高、低）优先级设置。
二层交换 常用交换技术有两种：直通式交换技术（Cut-Through）：交换机接收到数据帧，只要接收完头部，立即进行转发，不作任何校验和处理；存储转发交换技术（Store and Forward）：交换机开始接收数据帧后，先进行存储，待完全接收整个数据帧后，进行差错校验，校验无误后进行转发。存储转发交换技术是使用最广泛的交换技术，MIEN5000即采用此种交换方式。
广播风暴抑制功能 支持基于百分比的广播风暴抑制，广播风暴是由网桥环造成的在网桥上无休止地转发广播帧或组播帧的情况，广播风暴浪费了许多带宽。广播风暴抑制的目的是优化交换机网络的性能，配置了广播风暴抑制比，即可对MIEN5000上收到的广播流量进行监控，当广播流量的带宽超过配置的限度时，交换机将过滤超出的流量，保证网络的业务，使广播所占的流量比例降低到合理的范围。
告警功能 MIEN5000的告警功能包含电源失效告警、端口链路告警、以及网络告警等，可以通过网管软件对各种告警功能进行使能设置。告警信息通过设备上的告警端子输出还可以在网管界面上输出。
端口工作模式设置功能 MIEN5000工业以太网交换机可以通过网管对所有端口的工作模式进行设置：全双工/半双工自适应、强制全双工、强制半双工、10M/100M自适应、强制10M、强制100M等。
端口速率设置功能 MIEN5000工业以太网交换机可以通过网管对所有端口的速率进行设置，速率可以设置为32k bps的整数倍
图3 工业以太网交换机MIEN5000
