工业物联网（IIoT）正在重塑全球制造业格局。通过将物联网技术与智能制造相结合，IIoT帮助制造商优化生产流程、提升效率并实现数字化转型。在竞争日益激烈的市场中，IIoT成为制造业企业实现差异化的关键工具。2025年将是IIoT发展的重要节点，技术成熟度的提升和更广泛的应用场景探索，将推动制造业迈向新高度。
在当下，制造业正面临从传统生产模式向智能制造转型的挑战。供应链波动、劳动力短缺和全球可持续发展目标的压力，促使制造商必须快速适应变化，而IIoT提供了应对这些挑战的解决方案。
人工智能（AI）和机器学习（ML）正成为IIoT的核心驱动力。AI和ML不仅能够从庞大的传感器数据中提取有用信息，还能提供预测性分析和智能优化建议。例如，预测性维护通过检测设备的异常行为，帮助制造商在故障发生前采取行动，避免停工和额外损失。
此外，AI还可以优化生产计划，提高生产线效率，甚至根据需求变化动态调整生产节奏。在供应链管理中，AI与IIoT结合能够实现对库存、运输和需求的精准预测，提高整体透明度。这些应用的成功依赖于企业具备处理和分析数据的能力，以及对技术与人才的持续投入。
随着越来越多的设备接入网络，制造企业的数据安全风险显著增加。2025年，网络攻击将更具针对性，特别是工业控制系统（ICS）和物联网设备。制造商必须重新审视网络安全策略，加大在威胁检测、加密技术和实时监控方面的投入。
同时，全球范围内的数据隐私法规正在不断演进，例如GDPR对数据保护提出了严格要求。制造商需要确保符合这些法规的要求，在数据收集、存储和处理过程中采取透明且合规的措施。
边缘计算的快速发展正在改变数据处理方式。相比传统的云计算，边缘计算允许数据在设备本地处理，从而显著降低延迟、提升响应速度。对于需要实时决策的制造场景，如自动化生产线监控、工业机器人导航等，边缘计算提供了不可替代的优势。
分布式智能是边缘计算的一个重要延伸，将人工智能算法嵌入边缘设备中，使其能够独立完成复杂任务。2025年，边缘计算将与IIoT的深度整合，为制造业带来更加灵活的智能解决方案。
数字孪生技术通过创建物理设备的虚拟模型，帮助制造商实时监控设备状态并预测未来表现。以往，数字孪生主要应用于高端制造领域，但随着计算能力的提升和成本的下降，中小型制造企业也能广泛采用这项技术。
数字孪生不仅用于设备监控，还可以优化生产流程、设计新产品以及改进供应链。其优势在于实时性和高效性，可以在虚拟环境中测试方案，从而避免实际操作中的风险。
全球可持续发展目标正在推动制造业向绿色转型。IIoT通过实时监测能源消耗、废弃物产生和碳排放，为企业提供详细的数据支持。基于这些数据，制造商能够识别能源密集型环节并采取优化措施，例如改用节能设备或调整生产计划。
此外，IIoT还推动了循环经济的发展，例如通过物联网追踪原材料使用情况，支持材料回收和再利用。这种绿色智能化转型不仅有助于企业达成环保目标，也能降低运营成本。
未来制造场景的复杂性需要更加多样化的网络支持。从低功耗的5G RedCap技术到覆盖广泛的卫星网络，多种通信方式的融合将成为趋势。以太网和时间敏感网络（TSN）的结合，为工业场景提供高可靠性和低延迟的数据传输支持。
TSN特别适合需要精确时间同步的制造场景，例如机器人协作和自动化生产线管理。2025年，TSN技术的应用将大幅提升IIoT系统的性能和稳定性。
生成式AI正从消费级场景逐步扩展到工业应用。通过快速生成产品设计模型、模拟生产流程或创建设备操作的可视化演示，生成式AI大幅提升了制造企业的创新效率。此外，其强大的学习和优化能力有助于解决复杂制造场景中的问题，例如工艺改进和流程自动化。
工业物联网的发展需要统一的通信协议和数据标准，以降低跨系统集成的难度。2025年，OPC UA等标准将进一步普及，促进设备间的无缝连接和信息共享。这种标准化对建立稳定、高效的IIoT生态系统非常重要。
低代码和无代码平台的出现降低了IIoT解决方案开发的技术门槛。这种工具允许非技术人员快速构建和部署IIoT应用程序，使中小型企业能够更加灵活地采用和定制IIoT技术。
IIoT通过提升生产效率、降低运营成本和改善客户体验，正深刻改变制造业的运作模式。它使制造企业能够实现从大规模生产向柔性制造和定制化生产的转型。
此外，IIoT的普及推动了供应链的智能化与敏捷化。通过实时数据分析和预测，企业能够更好地应对市场需求变化，同时优化库存和物流流程。在可持续发展方面，IIoT支持绿色制造实践，为企业打造更加环保和高效的供应链网络。
尽管IIoT为制造业带来了诸多机遇，但也存在一些挑战，如网络安全风险、数据管理难题和专业人才短缺。企业需要增加网络安全投入，加强威胁监控和数据保护；同时，加大对跨领域人才的培养力度，为员工提供技术培训支持。
工业交换机作为IIoT系统的关键基础设施，实现了工业场景设备间高效、稳定的通信。面对制造业日益复杂的网络需求，工业交换机不仅需要满足高可靠性和抗干扰的要求，还必须支持海量设备的并发连接，并保障数据传输的实时性和确定性。
光路科技作为国内领先的网络通信技术企业，其自主研发的TSN交换机在技术创新和性能优化方面取得了突破性进展。光路科技的TSN交换机全面支持关键TSN协议，包括：
光路科技的TSN交换机不仅实现了稳定的确定性网络通信，还兼具灵活性和可扩展性，可广泛应用于制造业、能源、电力和智能交通等IIoT场景。例如，在智能制造中，TSN交换机能够为工业机器人、自动化生产线和质量监控设备提供无缝的数据通信，确保实时数据同步和任务协作。在能源行业，TSN技术支持多源数据的精确整合，实现对电网和分布式能源的智能化管理。
与传统工业交换机相比，光路科技的TSN交换机在降低时延、增强网络可靠性以及支持高带宽应用方面表现尤为突出。这些优势使其成为IIoT部署中的核心设备，为企业打造高效、灵活且智能化的网络基础设施提供了坚实保障。通过支持多种TSN协议并优化网络性能，这些设备将帮助企业构建符合工业4.0标准的智能工厂。
2025年将是IIoT技术发展的关键节点。制造商需要积极跟进这些趋势，制定长期战略，合理利用IIoT技术推动数字化转型。通过应对挑战并抓住机遇，制造业将实现智能化升级，创造更多商业价值。
随着全球制造业的迅速发展，工业物联网（IIoT）正在成为一项变革性技术，逐步改变着传统的制造业模式。IIoT通过将设备、系统和人员连接到一起，实现了数据的实时共享与处理。这不仅提高了制造效率，还为企业带来了前所未有的灵活性和竞争优势。
那么，IIoT究竟如何影响制造业的未来？在本文中，我们将深入探讨IIoT带来的种种优势、在不同层级的应用，以及其面临的挑战。
1. 操作可视化与远程访问
通过IIoT，制造企业可以实时监控生产设备的状态和性能。操作可视化让管理层能够随时随地通过远程平台查看工厂内部的运作情况，及时调整生产线。这种远程访问大幅提升了企业对突发情况的响应速度，尤其是在工厂地理分布广泛的情况下，IIoT的远程管理功能显得尤为重要。
2. 流程优化
借助传感器、自动化系统和大数据分析，IIoT能够对生产流程进行全面优化。例如，通过监控设备的运行状态，系统可以主动调整机器的运行参数，以确保最佳的生产效率和产品质量。此外，流程优化不仅限于生产本身，还延伸至供应链管理、仓储和物流环节。
3. 预测性维护
传统的设备维护往往是在问题出现后才进行，而IIoT的预测性维护能够提前检测设备的潜在故障，从而减少非计划停机时间。通过对设备状态数据的实时分析，系统能够自动发出警报，建议设备何时需要维修或保养，从而大幅降低维护成本，并延长设备的使用寿命。
4. 智能化员工
IIoT不仅优化了机器的运作，也改变了工人的工作方式。智能化员工通过与机器、设备和信息系统的互联，能够获得更多实时的操作数据。这些数据有助于员工更好地理解设备运作情况，并做出更明智的决策。同时，智能穿戴设备等技术也在提升工人的生产效率和安全性。
5. 互联的劳动力
IIoT让制造企业中的所有员工都可以通过一个统一的平台进行沟通和协作，无论他们身处何地。通过移动设备或其他智能终端，工人和管理者可以实时分享信息、解决问题、做出决策。这种劳动力的互联不仅提高了工作效率，也提升了团队的协同能力。
6. 资产管理
IIoT通过传感器和定位技术，能够实时跟踪和管理企业的各种物理资产，包括设备、原材料和成品。这种精确的资产管理能力可以确保企业对库存、设备状态、物流等方面了如指掌，避免了库存过剩或短缺的情况发生。
7. 自动化订单履行
通过将客户订单与生产流程无缝连接，IIoT可以帮助企业实现订单的自动化履行。当订单信息输入系统后，生产设备可以根据需求自动调整产量和生产计划。这种灵活的生产方式能够大大缩短订单交付时间，提升客户满意度。
8. 合规性评估
在制造过程中，合规性是不可忽视的一个关键环节。IIoT能够帮助企业自动化地跟踪和记录生产过程中的各项数据，确保每个生产环节都符合行业规定和法律标准。这种实时的数据记录不仅减少了人为错误，还为未来的审计和质量控制提供了可靠的依据。
传感器层级
在制造业的基础层级，传感器是一个重要角色。IIoT中的传感器可以实时收集设备的温度、湿度、压力等数据。这些数据经过处理后，能为上层系统提供重要的生产信息，并为预测性维护、流程优化等提供依据。
控制层级
控制层级是制造过程中的核心部分。IIoT在这一层级的应用体现在对设备和生产流程的自动控制。通过传感器数据的反馈，控制系统能够动态调整生产参数，从而实现更精确的生产控制，确保产品质量的稳定性。
监督层级
在监督层级，IIoT通过提供实时数据和生产分析，帮助管理者全面掌控工厂运作。监督系统不仅能够监测设备的运转状态，还能生成各类报告，为管理者的决策提供支持。通过这一层级的监控，企业可以更好地管理生产过程，并提高整体运营效率。
操作层级
在操作层级，IIoT赋能生产线上的工人和技术人员，使他们能够更高效地操作和维护设备。通过实时数据的反馈，工人可以更快地做出反应，及时处理设备故障或生产异常情况。这不仅提升了生产效率，还降低了人为错误的发生率。
标准化问题
IIoT在制造业的广泛应用面临一个重要挑战：标准化。不同厂商的设备和系统往往使用各自的通信协议和数据格式，导致设备间无法顺利互联。要实现真正的IIoT系统，行业必须在数据格式、通信协议等方面实现统一的标准。
网络安全威胁
随着IIoT设备和系统的互联，网络安全问题变得愈发突出。黑客攻击、数据泄露等安全威胁给制造企业带来了巨大的风险。为了防止潜在的网络攻击，企业需要投入大量资源来加强网络安全防护措施。
执行成本
尽管IIoT可以为制造业带来巨大的效益，但初期的执行成本却是不容忽视的挑战。从设备更新、系统集成到员工培训，IIoT的全面部署需要大量的资金投入。尤其对于中小型企业而言，执行成本可能成为其采纳IIoT技术的主要障碍。
工业物联网（IIoT）作为制造业转型的核心技术，正在彻底改变传统的生产和运营方式。尽管面临标准化、网络安全和成本等挑战，但IIoT带来的操作可视化、流程优化和预测性维护等优势，无疑为制造企业提供了更高的生产力和竞争力。未来，随着IIoT技术的不断发展和成熟，制造业将会迎来更加智能化和自动化的新时代。
移动通信行业经过几十年的发展，历经了0G~5G的时代。从技术发展的层面上看，它经历了无线电话网的FDMA（频分多址）技术、GSM和GPRS的TDMA（时分多址）技术、CDMA（码分多址）技术，以及WCDMA、cdma2000等3G移动互联网过渡技术，并演进到了4G LTE。至此，移动通信的发展已经满足了全IP分组的交换网络、移动场景下满足100Mbit/s速率的需求，并具有动态共享和使用互联网资源等优势特点。
在工业互联网的大环境下，以及‘移动通信+互联网’的推动下，更高速的传输、更宽的带宽、更灵活的应用需求催生了对人工智能、算力和云端存储等的需求，更是推动了移动通信迈入5G时代。
移动通信技术的演进发展推动着互联网+物联网的发展。对上层应用来说，最重要的是无线网络的容量和覆盖以及通信速率。为了解决这些需求，进一步推动了对底层传输和以太网IP网络技术的新需求。例如，4G、5G移动网络正逐渐演进为全IP网络，从单一的语音服务转变为数据传输服务，同时对网络时延的敏感度也在提高，以更好地适应网络游戏、车联网、车路协同和工业物联网等技术的需求。
R16标准作为5G技术的R15增强补充标准，主要在面向工业互联网的垂直行业，例如工业自动化、交通运输和电力传输等行业，提供了低时延高可靠的URLLC技术，数据调度优先的可靠性提升的IIoT技术以及车联网自动驾驶支持技术，并首次提出了TSN技术的互补。
针对5G技术应用场景，光路科技提供支持TSN技术的FR-TSN系列工业以太网交换机，以确保网络桥接侧的对时统一并降低关键数据帧通信的时延。这样的设计使得整个数据传输过程中的各个环节都能实现及时且可控的优先调度。当网络传输资源受限发生冲突或拥塞时，该解决方案能有效保障高优先级业务数据的传输。
1、时钟对时技术
随着5G时代的到来，物联网、大数据、高清8K视频、AR/VR互动等业务得到了飞速发展，这带来了‘连接密度’和‘流量密度’的急剧增长。在4G时代，我们对时延的敏感度可能不大，但在5G场景下，自动驾驶、工业控制、远程医疗等业务对时延的要求却非常严格。例如，虚拟现实和增强现实业务的端到端时延要求必须在10ms以下，自动驾驶车辆业务时延要求约为5ms，而工业自动化的端到端时延更是需要降低到1ms以内。因此，针对工业物联网的应用场景，传统的二层网络的SNTP等对时技术已经无法满足这些严格的移动场景时延要求。
FR-TSN系列工业以太网交换机支持多种时钟服务协议，例如IEEE1588、802.1AS、G82651、G82751等对时协议，并可在实际网络中作为主从时钟、透明时钟或者边界时钟等模式运行。
| 常规工业交换机 | TSN工业交换机 | |
| 协议 | SNTP | 1588，802.1AS等 |
| 模式 | 客户端 | Master\slavle\OB\OC等 |
| 精度 | 1ms~100ms，和网络有关 | 20ns~200ns，稳定，对时 锁定 |
| 机制 | 广播多播，消息交互响应 | 广播多播，帧报文出口时间戳 |
2、TSN交换机调度机制
在人工智能和物联网的快速发展推动下，工业垂直应用场景下的硬件算力得到了显著提升。工业场景下尤其强调集体协作和联动控制的能力，这对无线网络的大带宽、高并发连接、低时延保障等特性提出了急迫的需求。作为移动通信技术的主要发展方向，5G技术具备保障未来千亿设备互联的能力。其最终目标是助力垂直行业用户突破海量数据的处理限制，从而在各种场景和应用中提供智能、智慧的交互体验。
在工业互联领域场景中，通常网络系统中承载了会话业务、流媒体业务、传输类业务和消息服务业务等。从系统构架来看是采用了“端管云”架构。
对运营商而言，QoS服务质量意味着带宽是成本和宝贵资产，保障带宽需要付出较高的成本。5G核心网在用户侧采用了多种数据流机制，使得对带宽的控制精度更高。在工业场景下，当多个不同的业务同时建立多个不同的会话时，这些会话由多个QoS流组成并进行QoS控制，从而实现了较高规格的保障机制。
面向工业通信领域的定时周期性传输流的时间整形技术TAS
光路科技的TSN交换机支持TAS整形技术，特别针对具备周期性特点的业务流，可以通过GATE门控机制来对关键帧和非关键帧进行控制，达到关键业务的有效保障。
面向工业领域的关键帧抢占技术
为了加快带宽资源的有效利用率，通过在以太网帧中标记eMAC帧和pMAC帧技术，光路科技的FR-TSN交换机可以解决在网络传输中低优先级队列对于高优先级队列传输的影响，配合TAS整形更加精准的保护关键业务流帧传输。
随着移动通信技术的不断演进，5G时代已经来临，为工业互联网应用带来了前所未有的机遇与挑战。通过5G技术的R16标准以及TSN技术的引入，我们看到了在工业自动化、交通运输、电力传输等领域实现低时延、高可靠性的巨大潜力。光路科技的FR-TSN系列工业以太网交换机作为一项关键技术，为解决工业物联网中时延、带宽、数据安全等方面的挑战提供了可靠的解决方案，助力着5G工业互联网应用的蓬勃发展。
随着工业自动化的快速发展，网络通信和电力供应在工业环境中变得非常重要。PoE（Power over Ethernet）交换机作为一种集数据传输和电力供应于一体的解决方案，正在广泛应用于工业自动化领域。本文将探讨PoE交换机在工业自动化中的创新应用，以及它们如何推动生产效率、设备管理和可持续发展。
工业自动化和机器人技术被广泛应用于生产线、工厂和制造过程中，以提高生产效率、质量和安全性。这些技术包括自动化控制系统、传感器、执行器和机器人等。
随着工业自动化和机器人技术的发展，对于设备之间的高速、可靠的网络连接和通信变得更为重要。这要求在工业环境中部署可靠、灵活的网络基础设施。传统网络设备在工业环境中往往无法满足高温、湿度、振动等严酷条件下的要求。此外，它们也无法为工业自动化和机器人设备提供足够的电力供应。
工业PoE交换机可用于连接和供电自动化控制系统中的传感器、执行器和其他设备。通过提供电力和数据传输，它们使控制系统实现高效的实时通信和协调操作。
其优势就在于工业级设计和PoE技术。工业PoE交换机采用坚固的外壳和组件，能够抵抗工业环境中的振动、温度变化和灰尘等不利因素。它们具备较高的可靠性和稳定性，以确保连续的数据传输。通过PoE技术解决了供电问题，简化了布线和安装过程。抗干扰能力能够轻松应对工业环境中的电磁干扰，确保工业自动化和机器人设备能够正常运行。其良好的扩展性也能适应大型生产线的更多需求。
无线传感器网络和监控系统
无线传感器网络和监控系统利用传感器和监控设备来实时监测环境参数或特定区域的状态。PoE交换机在该领域的应用原理如下：
自动化控制系统和执行器
自动化控制系统和执行器用于控制和执行工业过程中的操作和任务。PoE交换机在该领域的应用原理如下
机器人技术和自动导引系统
机器人技术和自动导引系统用于实现自主导航和操作。PoE交换机在该领域的应用原理如下：
PoE交换机减少了额外的电源线和布线成本，简化了设备的安装过程。并实现了设备的集中管理和监控，实时获取数据并进行分析，优化生产效率和设备维护。另外，PoE交换机的能源管理功能和智能供电控制有助于降低能源消耗，促进可持续发展和绿色生产。
当前，工业物联网（IoT）、5G和更高功率PoE标准对PoE交换机产生了显著影响，促使其在工业应用中得到进一步发展和创新。
工业物联网的兴起将大大增加工业设备和传感器的数量和连接需求。这对PoE交换机产生了以下影响：
5G技术的引入将推动工业通信的快速发展和升级。这对PoE交换机产生了以下影响：
随着工业设备的发展和需求的增加，对PoE供电的功率需求也在不断增加。更高功率PoE标准（如802.3bt标准）的引入对PoE交换机产生了以下影响：
综上所述，工业物联网（IoT）、5G和更高功率PoE标准对PoE交换机的影响是显著的。这些影响促使PoE交换机具备更高的端口密度、更快的数据传输速度、更强的网络安全性、更高的功率输出能力和更好的热管理等特性，以满足工业应用中不断增长的连接和供电需求。
PoE交换机作为一种集数据传输和电力供应于一体的创新解决方案，正在推动工业自动化的发展。它们简化了设备的安装和管理，提高了生产效率和设备可靠性。随着新技术的不断发展和智能化趋势的加强，PoE交换机在工业自动化领域的应用将继续创新，并为可持续发展和智能工厂的实现提供支持。
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3月30-31日，第二十五届中国高速公路信息化大会暨技术产品博览会在福州海峡国际会展中心盛大召开，光路科技携Bypass交换机、TSN交换机及高速公路应用方案亮相展会现场。
中国高速公路信息化大会暨技术产品博览会（简称：CEIC）由中国公路学会主办，是我国交通信息化领域规模和影响力最大的专业性会议。本届会议以“创新·融合·高质量发展”为主题，深入探讨5G、大数据、云计算、人工智能、区块链、数字孪生等新一代信息技术在高速公路建设、管理、运营及出行服务等众多领域的创新应用和产业融合，并集中展示最新、最热的高速公路信息化技术产品研发、应用成果。本次大会展出面积5万平方米，有近300家国内外厂商参展。
为助力智慧高速高质量发展，光路科技研发了一系列用于高速公路应用场景的工业交换机产品及解决方案，并亮相本次展会。
在智能交通项目中，室外环境在温度、湿度、供电条件、电磁干扰等方面比数据中心机房环境更恶劣，因此一般采用高可靠性的工业级设备组网，工业交换机则起到了关键作用。光路科技展出的Bypass交换机，采用工业级设计，可在恶劣环境下工作。Bypass交换机通过以太网环网、生成树协议、旁路保护、链路聚合、链路备份等技术实现了高可靠的链路保护。
由于智能交通和工业自动化的高速发展，越来越多的系统对以太网有了更高的需求，它们需要实时和安全的通信。比如工业自动化中的机器必须共享其数据以进行同步、控制、分析和优化。汽车和交通行业也离不开可靠的通信，尤其是在车辆越来越自动化的今天。常规以太网不能满足这些系统的实时通信要求，因为它们需要确定通信延迟时间。
本次展会，光路科技展示了最新的时间敏感网络（TSN）解决方案，TSN交换机通过以太网提供完全确定的实时通信，保证了通信延迟时间。配有冗余协议的TSN以太网交换机，对于需要实时和安全关键通信的系统来说非常有吸引力。TSN交换机在汽车、工业自动化和能源生产中将逐渐使用，TSN技术将会在工业物联网和工业4.0中发挥关键作用。
光路产品已经获得数十项软件与技术专利，远销80多个国家和地区，设备连接超过1800万节点，已应用于智慧高速、综合管廊、电力传输、煤矿、铁路等诸多领域, 参与多个国内外重点项目，如甘肃省高速公路云联网、吉林省ETC改造、宜昭高速机电二期、南京地铁四号线、杭州紫金港电力管廊、北京平安城市、吉尔吉斯斯坦安全城市、智利5G网络建设。
未来，光路科技将持续聚焦光通信产品在智慧高速中的应用，助力高速公路信息化和智能化转型升级。光路科技将凭借深厚的技术积累和丰富的实践经验，与产业上下游形成合力，共同推动高速公路信息化建设及新技术新产品应用。
IEEE 802.3bt，也被人们称为PoE++，是目前PoE标准的最新版本。自2003年电子工程师协会（IEEE）批准第一个 PoE 标准以来，以太网供电（PoE）用例在工业界急剧增加，在工厂自动化、石油和天然气加工以及公用事业领域取得了进展。
一个完整的PoE系统，是由供电端设备（简称PSE）和受电端设备（简称PD）两部分组成，所以，常见的POE交换机，也属于供电设备，即PSE设备。
IEEE 802.3bt 于2018年发布，将PSE向PD提供的电量增加了三倍，同时降低了PD 所需的待机功率。IEEE 802.3bt 的创新功能还包括自动分类、支持 PoE 的 10G-BaseT、单/双签名 PD 和功率分级。
有两种类型的PoE++：Type 3 PoE从PSE提供60W功率，并为PD提供51W的输入功率，而Type 4 PoE从PSE提供90W功率，为PD提供高达73W的输入功率。这两种类型都向后兼容 802.3af 和 802.3at。
最常见的工业PSE类型，就包括了管理型和非管理型工业交换机，这些交换机往往通过嵌入PoE++ 技术来扩展功能和应用。现在很多应用场景已经把以太网交换机升级到具有 IEEE 802.3bt 的型号，不外乎以下五个原因：
配备 PoE++ 的Fiberroad工业 PoE交换机让您可以完全按照自己的需要自由设计工厂布局。PoE++ 意味着不需要电源线，支持 PoE 的设备可以安装在以前无法访问的地方。此外，单个 PoE交换机可以运行更多设备，同时传输电源和高速数据。Fiberroad工业PoE交换机设计坚固，适用于温度波动大、振动剧烈、电磁干扰的工业环境。
【快速链接】
在工业4.0的大环境下，很多制造商开始利用工业物联网（IIoT）技术来优化生产和运营，从而部署了更高效的设备，同时也需要更快速的网络来保证机器人的高效工作。传统以太网协议已经很难支撑现有的新技术和新设备，这时则需要有一套兼容性高的技术能支持时钟同步及复杂的协议，以实现时间敏感数据的实时传输，这时就用到了TSN技术。
经过长期的研发和测试，光路科技为智能制造、智能电网、轨道交通及其它5G应用提供了时间敏感型数据传输解决方案，推出了TSN系列交换机，它们具有确定性时延以及多协议传输能力，这些TSN交换机的低延迟、低抖动、高可靠性能，保证了数据的确定性传输和网络复用性。
TSN的全称Time Sensitive Networking，即时间敏感网络，是IEEE定义的标准技术，位于OSI模型的第2层（数据链路层），用于扩展当前以太网网络的功能，可在标准以太网上实现确定性消息传递。TSN技术通过利用时间同步方法（IEEE 802.1AS）和分时方法（IEEE 802.1Qbv）来确保确定性通信。
相比传统以太网通信，TSN技术可以混合实时通信和非实时通信。TSN能够将确定性服务降到微秒级，降低整个通信网络复杂度，实现信息技术 (IT)与运营技术(OT)融合，其具有精准的时钟同步能力，确定性流量调度能力，以及智能开放的运维管理架构，可以同时保证多种业务流量的高质量传输，不但提高了性能，而且减少了成本。
下表是光路科技TSN交换机支持的IEEE802.1关键协议：
| IEEE 802.1AS | generalized Precision Time Protocol 通用精确时间协议。确保时钟同步，并达到微秒级甚至纳秒级的精度误差。 |
| IEEE 802.1Qbv | Enhancements for Scheduled Traffic 增强预定流量，通常也被称为时间感知流量整形（TAS）。 |
| IEEE 802.1Qcc | SRC增强功能和性能改进 |
| IEEE 802.1Qav | 队列及转发协议。时间敏感流的转发和排队增强（FQTSS） |
| IEEE 1588 (PTP V2) | Precision Time Protocol 精确时间同步协议。 |
新的工业控制需求，已经不允许在网络停止运行期间进行网络配置。光路科技的TSN交换机，通过IEEE 802.1Qcc 引入集中网络控制器（centr alized network configuration，CNC）和集中用户控制器（centralized user configuration，CUC）来实现网络的动态配置，可以在网络运行时灵活地配置新的设备和数据流，保证设备高效运行。
TSN技术已经在汽车网络开始应用，而在工业自动化、智能电网及诸多的5G NR网络还属于起步阶段。光路科技将根据各个行业实际应用场景进行研发，进行定制化解决方案研究，并推出面向不同行业领域的TSN交换机。
VLAN是虚拟局域网，而Voice VLAN（语音VLAN），顾名思义，就是专门为用户的语音数据流构建的虚拟局域网，它能保证语音流量与其他流量在广播时的完整性。也就是说，如果同时交付数据、视频等其他业务，Voice VLAN将被优先考虑并以更高的转发优先级进行广播。
基于IP的物联网和工业物联网（IIoT）需要Voice VLAN 来确保高质量的语音数据传输。配备 VoIP 接口的设备可以使用Voice VLAN来创建数字语音设备专用的纯语音VLAN。这是一个潜在的创新功能，特别是对于数字工业控制器连接到模拟设备的工业网络（IIoT）设备。
首先，我们可以通过两种方式识别语音数据流，一种是通过识别接收数据包的源MAC地址（基于MAC地址的模式），另一种是通过识别接收数据包的 VLAN标记（基于VLAN的模式）。
网络交换机可以根据数据包中的源MAC地址确定数据流是否为语音流。如上图所示，从 IPcam 和 IP电话接收数据包后，交换机将向数据包添加Voice VLAN 的标记，并在源MAC地址与配置的 OUI 匹配时增加其优先级，或者为 PVID 添加一个标记，如果数据包不匹配，则保持数据包不优先。
在基于 VLAN的模式下，有两个主要步骤需要配置：
在基于MAC地址的模式下，有三个主要步骤需要配置：
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