伴隨第四次工業革命來臨，智能生產、光伏風電、新能源、物聯網、云計算等新技術、新方法大量應用，社會生產力得到空前發展。而工業互聯網提供人、機、物的信息聯網，發揮著神經中樞般關鍵作用，奠定第四次工業革命的基石。工業互聯網要求網絡設備安裝在工業控制一線現場，應對各種惡劣環境和復雜情況，于是工業級以太網交換機應運而生。

而在以太網的設計之初，并沒有考慮到工業應用現場的的應用需求，市面上主流的交換機基本上也都是商業應用的較多，因此當商業應用交換機部署于工業現場時，面對惡劣的工作氣候環境、各種震動因素、電磁干擾等，普通商用交換機的穩定性將面臨各種考驗與挑戰。因此，在工業應用的場景中需要鑄造一款穩如磐石的工業級交換機，工業交換機應具有高可靠、性能穩定、安全保障的特點，以應對各種復雜的工業環境穩定運行。

在第四次工業革命，工業應用的空前發展對工業通信的需求背景趨勢和機遇下，深圳市厚石網絡科技（以下簡稱厚石網絡或Primestone）團隊經過精心研制，不斷創新積累，厚積薄發，秉著打造“工業級物聯網提供安全、智能、可靠的數據通信解決方案”的初衷，鑄造出品質過硬穩如磐石的一系列工業級交換機。

厚石網絡的工業交換機主要包括幾個大的系列，其中以IS1000系列、IS2000系列、IS3000系列、IS5000系列、IS6000系列等多個系列產品為核心，圍繞這幾個系列產品，衍生出各類工業交換機，包括以安裝方式分類的DIN卡軌式以及機架式、壁掛式、桌面式安裝的交換機，以性能為分類的百兆、千兆、萬兆等速率叫花雞，以及各種的接口形態包括RJ45、Micro-D、DB9、SFP、ST等。

那么前面對工業交換機提出重多可靠性這些要求，如何去保證呢，就需要對工業級交換機進行評測，采取一些方法手段對工業交換機進行模擬測試，也就說工業交換機好不好，全靠評測，用數據說話！

鑄精品-厚積薄發穩如磐石，此次對厚石網絡IS6000系列工業交換機進行詳細評測。

1、精工鍛造沉著穩重

IS6000系列外觀采用高強度精鋼鍛造而成，扎實敦厚，沉著穩重，設計是一款19英寸1U高，機架式安裝的工業級交換機，同時還可以靈活的支持壁掛式安裝，還配置豐富的端口，比一般商用交換機更小的體積，其英姿風采如下圖：

圖1：IS6000系列工業交換機

厚石網絡IS6000系列工業交換機最大支持24個千兆端口+4個千兆Combo端口，采用模塊化設計，可根據工業應用現場靈活選用電端口或者光端口，電端口支持10/100/1000Mbps自適應，光端口支持100/1000Mbps性能。支持三層和二層網絡的整體交換容量可達56G以上。

配置有工業級別的寬壓范圍雙冗余供電輸入，支持AC和DC輸入，從容面對各種惡劣的取電環境，電源模塊符合工業安全標準的設計，確保工業應用現場的安全。IS6000系列還配置有多個告警輸出節點，可以實時感知到故障并通報，極大的提高了工業應用可維護性，節省成本。

厚石網絡IS6000系列工業交換機提供豐富的軟件功能，支持高可靠性的環形冗余鏈路保護功能，環形冗余鏈路可實現≤20ms級別的網絡保護路徑切換；對于工業場景應用中的最大威脅廣播風暴，IS6000系列還提供了完善的廣播風暴智能管控特性；通過這些可靠特點，極大的保護了工業網絡的財產安全。

2、鑄造傳輸大道，交換轉發性能實測

   工業級交換機的轉發性能是工業現場應用的數據通信的關鍵，性能指標評測包括吞吐量、丟包率、延時幾個參數，評測方法遵循RFC2544標準。評測工具采用專業的網絡測試儀器。

   將IS6000的多個端口與網絡測試儀相連，通過網絡測試儀的內置RFC2544標準測試套件，執行測試，拓撲如下圖：

圖2：IS6000系列工業交換機性能評測圖

吞吐量測試結果：

丟包率測試結果：

延時測試結果：

通過吞吐量性能、丟包率性能、延時性能實際評測，IS6000系列工業交換機表現優越，不僅端口豐富，功能豐富，其吞吐量可以穩定的達到1000M，且在千兆吞吐量的情況下丟包率為0，再看延時測試結果，同樣表現優秀，轉發延時＜3μs；結果表現性能快速穩定。

3、工業應用環境特點實測，接受酷暑與嚴寒的兩重天考驗

   酷暑與嚴寒兩重天這只是一個形容，實際應用中不止有酷暑的高溫以及嚴寒的冰凍，沿海地區還有空氣中具有腐蝕特點的鹽這些元素，桑拿般的水汽濕度，那么在測試工業交換機時就需要考慮這些方面的情況。

IS6000系列工業交換機支持-40~75℃的工作溫度范圍，遵循國標GB/T2324系列標準進行測試。

低溫試驗采用的嚴酷等級是-40℃條件下進行試驗，遵循GB/T2423.1標準的測試要求，嚴格對IS6000系列工業交換機進行測試。

高溫試驗采用的嚴酷等級是85℃條件下進行試驗，遵循GB/T2423.2標準的測試要求，嚴格對IS6000系列工業交換機進行高低溫評測。

圖3：IS6000溫度測試環境圖

低溫和高溫試驗分別將≥2臺IS6000系列樣品放置在恒溫恒濕箱箱體內，并在箱體外部使用網絡測試儀對IS6000的性能進行測試監視，在采用電腦對IS6000的系統運行狀態進行監視。

圖4：性能檢測和系統監視環境圖

低溫和高溫分別進行72小時不間斷的烘烤，同時觀察IS6000系列樣品的性能檢測情況以及系統運行狀態，測試結果如下：

低溫性能監測圖

高溫性能監測圖

在整個測試過程中，IS6000樣品沒有出現性能下降，沒有出現復位crash的現象，由此可見，IS6000在應對高低溫惡略環境中均能輕松應對，穩定運行。

4、工業應用環境特點實測，電磁干擾的挑戰

在工業應用現場往往存在各種電磁干擾，因為在工業現場部署有大量的各種電氣設備以及環境的因素，這些因素會產生一些列的干擾，對工業通信產生極大的威脅，特別是一些關鍵應用如鐵路、電網、醫療等行業如果存在干擾，則后果將是難于預料的。電磁干擾的影響舉個栗子例如在打電話時，如果環境中存在電磁干擾，將會導致通話不清晰甚至中斷。

那么電磁干擾有很多種類型，其中對設備具有破環性并且可能產生危及人身傷害的是雷擊浪涌、靜電放電、電快速脈沖群幾個實驗。電磁干擾的試驗遵循IEC61000-4系列標準，標準中定義了試驗的等級以及參數，同時還規定了幾個判定依據，分別是：

下面就對IS6000系列工業交換機進行EMC電磁兼容測試：

圖5：EMC實驗中

圖6：EMC實驗中

EMC試驗評測結果：

IS6000系列工業交換機的EMC試驗結果為全部通過。說明IS6000系列即使在強電磁干擾的環境中也能正常工作和通信傳輸的保障，表現出色。確保了在不同的工業應用現場以及高強度的電磁干擾環境都能夠穩定運行。

5、工業應用環境特點實測，抗震動以及抗沖擊

震動沖擊跌落也是工業應用環境的特點之一，例如鐵路軌道應用、船舶運輸應用、抗地震災害等，工業交換機要求能夠在這些復雜的工業工況中能夠穩定運行，就要求工業級交換機對這這些外力沖擊的情況下均能夠正常工作，要求工業交換機進行相關的試驗。以下對IS6000進行試驗評測，遵循IEC 60068-2-6、IEC 60068-2-27、地震波模擬、跌落測試等相關標準。以下我們開始對IS6000系列工業交換機進行試驗評測。

圖7：振動抗震實驗中

圖8：振動抗震實驗中

測試結果：

在遭受強大的外力震動沖擊試驗后，IS6000系列工業交換機仍然完好無損，并且能夠繼續穩定工作，數據性能傳輸無丟失。表現出工業級產品的堅固特性。

6、總結

通過一系列的試驗評測，厚石網絡的IS6000系列工業級交換機能夠輕松應對各種惡劣環境，能夠經受高溫嚴寒的極端考驗，更能輕松應對突發震動和撞擊，在抗電磁干擾方面也表現突出，完全可以滿足如電力、交通、冶金、煤炭、石化等各行業復雜環境下的應用，為各種工業生產的組網需求，提供了可靠的設備支撐，為工業應用保駕護航。