随着物联网的不断发展，越来越多的设备需要联网，而这些设备通常需要供电才能工作。传统的交换机无法提供电力供应，因此诞生了PoE交换机。本文将详细介绍PoE交换机和普通交换机的区别，并从各个角度全面介绍PoE交换机。

什么是PoE？

PoE（Power over Ethernet）即“以太网供电”，是一种可以通过网络线缆为网络设备提供电力的技术。PoE技术可以将电力和数据信号同时传输，使得设备不需要额外的电源线缆。PoE技术的原理是在以太网电缆中加入直流电源，使得网络设备可以通过网线直接供电。

POE供电系统的组成

PSE（供电设备）

PSE设备是指支持PoE技术的网络设备，它是PoE供电系统中的核心部分之一。PSE一般有POE供电器和POE交换机两种形式。它的主要作用是通过以太网线缆传输电力和数据信号，并为受电设备（PD）供电。

PD（受电设备）

PD设备是指在PoE供电系统中需要接受电力供应的网络设备，例如IP电话、摄像头、无线接入点等。PD设备通过以太网线缆从PSE设备获取电力供应，并与PSE设备进行数据通信。

PoE电源

PoE电源是指PoE供电系统中的电力来源。PoE电源的工作原理是将交流电源转换为DC电源，并将电力和数据信号通过以太网线缆传输到网络设备上。PoE电源的功率决定了PSE能同时为多少台PD设备供电。

以太网线缆

以太网线缆是连接POE供电器和POE设备之间的媒介，可以将电力和数据信号一起传输到网络设备上。一般采用CAT5、CAT5E、CAT6等类型的以太网线缆，其传输距离根据不同的POE技术版本有所不同。

在PoE供电系统中，PSE设备和PD设备之间的交互是基于IEEE 802.3af/at/bt标准协议来完成的。这些标准协议规定了PSE设备和PD设备之间的电力传输方式、电力传输功率、电力传输距离等关键参数，确保了PoE供电系统的稳定性和可靠性。

PoE交换机的定义和分类

PoE交换机是一种能够为网络设备供电的交换机。根据供电方式的不同，PoE交换机可以分为两种类型：一种是采用线端供电方式（End-Span），另一种是采用中继供电方式（Mid-Span）。其中，采用线端供电方式的PoE交换机将电力和数据信号一起传输到网络设备上，而采用中继供电方式的PoE交换机则需要在电缆中插入一个PoE中继器，将电力和数据信号分开传输。

PoE交换机的工作原理

PoE交换机的工作原理是将交换机的电源输出连接到以太网端口，并通过以太网电缆将电力传输到需要供电的设备上。PoE交换机还需要根据设备的需求来确定所需的电力等级，并控制供电的方式和时间。

当网络设备通过以太网线连接到PoE交换机时，PoE交换机会检测设备是否支持PoE技术。如果设备不支持PoE技术，则PoE交换机只会传输数据信号，不会供电。如果设备支持PoE技术，则PoE交换机会将电力和数据信号一起传输到设备上。

PoE交换机的供电标准

目前，PoE交换机的供电标准主要分为三种，分别是IEEE 802.3af（PoE）、IEEE 802.3at（PoE+）、IEEE 802.3bt（PoE++），其中PoE++又根据功率不同分为了两类（Type3和Type4）。下表详细列出了PoE、PoE+和PoE++的规格：

类别	PoE	PoE+	PoE++	PoE++
IEEE标准	IEEE 802.3af	IEEE 802.3at	IEEE 802.3bt	IEEE 802.3bt
PoE类型	Type 1	Type 2	Type 3	Type 4
PSE端口功率	15.4W	30W	60W	90W
PSE电压范围	44-57V	50-57V	50-57V	52-57V
PD最大功率	12.95W	25.5W	51W	71W
PD电压范围	37-57V	42.5-57V	42.5-57V	41.1~57V
最大电流	350mA	600mA	1.2A	1.73A
线缆要求	Cat3/以上	Cat5/以上	Cat5e/以上	Cat5e/以上
使用双绞线	2对	2对	2/4对	4对

IEEE 802.3af标准

IEEE 802.3af标准是PoE交换机最早的标准，于2003年发布。该标准定义了PoE交换机的最大供电功率为15.4W，最大电压为48V，最大电流为350mA，以及最大传输距离为100米。根据这个标准，PoE交换机可以通过以太网线缆向连接到交换机上的PD设备提供最大15.4W的电力供应，从而实现电力与数据的传输。此标准被用于低功率应用场景。

IEEE 802.3at（PoE+）标准

IEEE 802.3at（PoE+）标准是在IEEE 802.3af标准之后(2019年)发布的，提供了更高的功率传输能力，最高传输功率达到30W。相比于IEEE 802.3af标准，PoE+可以为更多的设备提供足够的功率，例如IP电话、Wi-Fi接入点、IP摄像头、高性能笔记本电脑等。IEEE 802.3at标准还支持双向通讯，使PD可以向PSE发送信息以调整功率需求。

IEEE 802.3bt（PoE++）标准

IEEE 802.3bt标准是最新的PoE交换机标准，于2018年发布，也被称为PoE++标准，它可以让一根网线的8条铜芯同时供电，进一步扩展了PoE的功率传输能力，每个端口传输功率可达60W-90W，如果需要，甚至可以达到100W的功率上限。这使得PoE技术可以为更多的设备提供可靠的供电，例如医疗设备、工业设备、高功率LED照明等。为了支持PoE++，PSE和PD需要支持更高的电压和功率传输，需要更先进的硬件设计和更复杂的协商过程。

PoE交换机和普通交换机的区别

区别1：PoE技术的支持

PoE交换机和普通交换机最大的区别在于是否支持PoE技术。普通交换机只能传输数据信号，不能为设备供电。而PoE交换机可以将电力和数据信号一起传输到网络设备上，为设备提供电力供应。普通交换机需要使用额外的电源适配器或电源线缆来提供电力供应。

区别2：支持的设备不同

PoE交换机可以为支持PoE技术的设备提供电力供应，如IP电话、网络摄像头、无线接入点等。而普通交换机无法为这些设备提供电力。

区别3：布线工作量

使用PoE交换机可以将电力和数据信号一起传输到网络设备上，这样可以简化设备的安装，减少布线的工作量。

区别4：成本不同

由于PoE交换机可以为设备供电，因此不需要额外的电源适配器或电源线缆，从而节省了设备成本，也降低了布线的成本。但由于PoE交换机的技术含量较高，其价格比普通交换机要贵一些。

PoE交换机的四个应用范围

A. 家庭应用

PoE交换机可以为家庭网络中的多种设备提供电力供应，如无线路由器、网络摄像头、IP电话等，使得家庭网络更加智能化和便利化。

B. 商业应用

在商业应用中，PoE交换机可以为各种支持PoE技术的设备供电，如网络摄像头、无线接入点、电子标牌等。这些设备通常需要安装在较高的地方或不易更换的位置，因此使用PoE技术可以大大简化安装和维护工作。

C. 工业应用

在工业应用中，PoE交换机可以为各种工业设备供电，如工业相机、传感器、控制器等。这些设备通常需要长期运行，需要较高的可靠性，因此使用PoE技术可以降低故障率和维护成本。

D. 公共设施

在公共设施中，PoE交换机可以为各种智能设备供电，如智能灯具、智能门锁、智能广告牌等。这些设备分布在广泛的区域内，使用PoE技术可以简化布线和安装工作。

PoE、PoE+和PoE++交换机如何选择？

针对IEEE 802.3af、IEEE 802.3at（PoE+）和IEEE 802.3bt（PoE++）这三种类型的PoE交换机，在面临选择时，到底该如何选择？

首先，IEEE 802.3af PoE交换机能够为每个端口提供最大15.4瓦的电力，适用于低功率的网络设备，如IP电话、IP摄像头、无线接入点等，而且价格较为经济实惠。对于功率要求较高的设备，就需要选用IEEE 802.3at（PoE+）交换机，其可以为每个端口提供最大30瓦的电力输出。这种类型的交换机可以支持更多的设备，如高性能摄像头、IP电话和无线接入点等，且功率输出更为稳定，可靠性更高。

当用户需要连接更多的高功率设备时，就需要使用IEEE 802.3bt（PoE++）交换机，它的端口功率更高，可以支持71W的设备，能满足工业、商业和医疗等领域对于高功率设备的需求。相较于其他两种PoE交换机，PoE++交换机的价格更高，但其可为用户提供更强大的功率输出，可适用于更广泛的应用场景。下图根据PoE的四个类别列出了支持的PD：

需要注意的是，PoE标准向下兼容，比如PoE++交换机也可以用在小功率设备上。

工业PoE交换机的应用场景

工业PoE交换机，即拥有PoE供电功能的工业级以太网交换机，是一种广泛应用于各种工业控制系统中的网络设备，它能够在恶劣环境下保证稳定的数据传输和供电，相比非工业级PoE交换机，具有更多的应用场景。以下是一些典型的应用场景：

智慧交通-智能交通系统

工业PoE交换机可用于交通信号灯、高速公路监控系统、收费站视频监控等。智能交通系统需要大量的监控摄像头和其他设备进行实时监测和控制，而这些设备通常需要长时间稳定的数据传输和供电，因此工业PoE交换机可以为这些设备提供高效的网络连接和可靠的电源支持。

智能制造-工业自动化

在智能制造和工业自动化应用中，各种传感器和执行器需要实时传输数据和接收控制信号，而这些设备往往需要在严酷的环境下进行操作，如高温、低温、高湿度等。使用工业PoE交换机可以确保这些设备的稳定供电和高效通信，从而提高整个系统的可靠性和效率。

电力行业-智能电网

工业PoE交换机可用于智能电网、智能电表、电力调度中心等领域。这些应用需要长期稳定运行，同时需要保证数据和电力的传输安全和可靠性。

智慧城市-综合管廊

工业PoE交换机在综合管廊的应用主要是通过其高可靠性和宽温设计来满足在恶劣环境下的数据传输需求。这种类型的交换机通常采用紧凑型和防护性能强的外壳设计，一般要求达到IP40防护等级，可防尘、防水、防震、抗腐蚀。

综合管廊中需要部署大量的监控摄像头，这些设备需要稳定的数据和电力供应。而工业PoE交换机能够通过一个网线为这些设备提供数据和电力，同时还能提供QoS和VLAN等功能，确保监控数据的实时传输和安全存储。工业PoE交换机可以支持多种协议和网络拓扑结构，能轻松地与其他设备集成，使得它在综合管廊的监控、安防、智能照明等应用场景中发挥着越来越重要的作用。

智慧城市-智能楼宇系统

在现代智能楼宇系统中，各种传感器、摄像头和其他设备需要在高速网络上进行通信，并且需要长时间稳定的供电。这些设备往往布置在一些难以到达的区域，如顶楼或地下室等地方，因此使用工业PoE交换机可以避免由于供电和网络连接不稳定而导致的问题。

总的来说，工业PoE交换机的应用场景非常广泛，尤其是在需要稳定性和可靠性的环境中，如工业、制造、交通、能源等领域。随着物联网和工业4.0等技术的发展，工业PoE交换机的应用前景也将越来越广阔。

PoE交换机的市场前景

近年来，由于PoE技术具有灵活便利和经济实惠等优点，在网络基础设施中的应用越来越广泛，PoE交换机市场也随之呈现快速增长的趋势。

推动PoE交换机市场增长的一个重要因素是物联网（IoT）的发展。随着连接设备数量的增加，PoE交换机的需求也随之增加，因为它们可以为这些设备提供供电和连接功能，无需额外的电源供应和布线。

此外，VoIP（网络语音）和IP摄像机的不断普及也为PoE交换机的需求增长做出了贡献。PoE交换机为这些设备提供了便捷且经济实惠的供电和网络集成解决方案。

随着对智能建筑和智能城市的需求不断增加，PoE交换机的采用也预计会进一步增加。PoE交换机可以为各种设备提供供电和连接功能，包括照明、传感器和门禁系统，成为智能建筑和城市基础设施的必要组成部分。

随着技术的不断发展，POE交换机将会具备更高的功率供应能力、更高的安全性和稳定性、更加智能化和自动化的特点，以满足日益增长的网络需求。

PoE交换机产品表

PoE类型	交换机型号	交换机名称	交换机图片
PoE / PoE+	FR-7M3208	网管千兆2光8电工业以太网交换机
PoE / PoE+	FR-7M3408F	Bypass光保护工业交换机8电口2SFP管理型
PoE / PoE+	FR-7N3005	全千兆5电口工业以太网交换机
PoE / PoE+	FR-5A3208P	千兆2光8电智能POE交换机
PoE / PoE+	FR-5A3216P	千兆2光16电智能POE交换机
PoE / PoE+	FR-5M3424P	千兆4光24电管理型POE交换机
PoE++	FR-7M3424	网管型工业环网交换机全千兆24电口4光口导轨式
PoE++	FR-7M348F	环网光纤交换机-千兆二层网管交换机16电口12光口
PoE++	FR-9M348F	二层网管工业交换机千兆12光16电
PoE++	FR-9M3424	二层网管工业交换机千兆4光24电
PoE++	FR-9T44F8	万兆三层交换机-4个万兆光口+16个千兆光口+8个千兆Combo

什么是工业以太网交换机？以太网交换机是一种常见的网络设备，而工业以太网交换机，是具有工业级特性的以太网交换机，在轨道交通、智能制造、智慧矿山、工业自动化控制系统中，它起到了至关重要的作用。随着工业自动化程度的不断提高，对于工业以太网交换机的要求也越来越高。本文将从工业交换机的原理、优势、特点、应用以及未来发展趋势等方面详细介绍工业以太网交换机。

工业以太网交换机的工作原理

工业以太网交换机通过物理接口与各种工业设备连接，例如传感器、PLC、人机界面等。当工业设备之间需要进行通信时，它们将数据包发送到工业以太网交换机，交换机根据MAC地址识别数据包的目的地，将数据包转发到相应的端口。

工业以太网交换机在传输数据时，可以通过存储转发、直通转发、无碎片转发等多种技术来实现数据包的快速传输。在转发过程中，工业交换机采用了流控制、拥塞控制、错包重传等技术，确保数据传输的稳定和可靠。并且通过支持各种冗余技术和工业协议，提高了网络的可靠性、稳定性和兼容性，从而适应了各种工业现场的数据通信需求。

工业以太网交换机相对标准以太网交换机有何优势？

相对于标准以太网交换机，工业以太网交换机具有以下几个优势：

1. 耐高低温能力强：工业交换机最基本的特点就是它的工业级特性，比如光路科技生产的工业以太网交换机皆采用宽温设计，可以在-40℃到75℃的温度范围内正常工作，再加上坚固的IP40防护设计，可以使它适应恶劣的工作环境。
2. 抗干扰能力更强：工业现场环境通常存在强烈的电磁干扰，而工业级以太网交换机采用了抗干扰技术，能够有效地抵御这些干扰，从而保证了数据的可靠传输。
3. 更高的可靠性和稳定性：工业以太网交换机采用了多种冗余技术，如环网冗余、链路冗余、设备冗余、电源冗余等，能够在网络故障或设备故障时，实现快速的自动切换，从而提高了网络的可靠性和稳定性。
4. 支持更广泛的工业协议：工业以太网交换机不仅支持标准的以太网协议，还支持各种工业协议，如Modbus、PROFINET、EtherNet/IP等，能够满足工业现场的各种数据通信需求。
5. 更高的安全性：工业以太网交换机采用了各种安全措施，如VLAN隔离、MAC地址过滤、IP地址过滤、数据加密等，能够有效地保护工业现场网络的安全，防止未授权的访问和数据泄漏。

总之，相对于标准以太网交换机，工业以太网交换机在智慧交通、工业自动化领域具有更高的可靠性、稳定性、安全性和兼容性，能够更好地满足工业现场的各种数据通信需求。

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工业以太网交换机的特点

高效性

工业以太网交换机支持全双工通信，能够同时进行发送和接收，数据传输速度快，能够满足工业应用中的高速数据传输需求。同时，它还支持802.1Q VLAN和802.1p QoS等技术，可以实现多种数据流的优先级设置，确保网络数据传输的效率。

可靠性

工业以太网交换机采用了多种技术，如冗余备份、流控制、数据帧过滤等，确保网络数据传输的可靠性和稳定性。在网络异常或设备故障时，它还可以通过RSTP、ERPS等协议，实现快速网络恢复和设备切换，保障工业控制系统的连续性和稳定性。

安全性

工业以太网交换机支持多种安全协议，如802.1x认证、VPN、IPSec等，可以防止非法用户和攻击者对网络进行攻击和入侵。同时，它还支持ACL访问控制列表、端口安全等技术，可以控制用户的访问权限，保证网络的安全性。

易用性

工业以太网交换机提供了友好的管理界面，可以通过Web界面、SNMP等方式进行管理和监控。同时，它还可以支持自动发现和自动配置，可以快速地将新设备接入网络，提高了网络的易用性和管理效率。

工业以太网交换机的应用

工业以太网交换机广泛应用于工业控制、制造业、能源电力、智慧交通、智能煤矿等领域。它可以支持工业自动化系统中各种传感器、执行器、PLC等设备的数据通信，提高生产效率和质量。同时，它还可以支持实时视频监控、远程维护等应用，提高了系统的可靠性和安全性。在能源、轨道交通等领域，工业交换机还可以支持智能电网、智慧交通等应用，为城市和国家的可持续发展做出贡献。

智能制造

工业以太网交换机被广泛应用于制造业中的各种工业控制系统，如自动化生产线、机器人控制系统、数控机床控制系统等，能够提高制造过程的效率和精度。

轨道交通

工业以太网交换机可以应用于轨道交通、公路交通、智慧高速等各种交通运输系统中，例如火车信号系统、地铁控制系统、交通信号灯控制系统等，能够提高交通运输的安全性和可靠性。

能源电力

工业以太网交换机可以应用于各种能源电力系统中，例如智能电网里的发电厂控制系统、变电站控制系统、电网监控系统等，能够提高能源电力系统的可靠性和安全性。

智慧矿山

工业以太网交换机在智慧矿山、智能煤矿网络中起着关键作用，配合井下的本安型工业交换机，为煤矿安全监控系统、矿用广播通信系统、矿用人员定位系统及煤矿综合自动化系统等矿用系统提供了可靠的数据传输。

石油化工

工业以太网交换机可以应用于石油化工生产中的各种自动化控制系统，例如炼油厂控制系统、化工厂控制系统等，能够提高生产过程的效率和安全性。

智慧水务-环保水处理

工业以太网交换机可以应用于各种环保水处理系统中，例如水处理厂控制系统、污水处理厂控制系统等，能够提高水处理过程的效率和可靠性。

总之，工业交换机的应用将会越来越广泛。光路科技的研发团队已将时间敏感网络TSN技术加入到工业以太网交换机，随着超低延时的TSN交换机技术的不断成熟，低延时工业交换机将在全球范围内出现更多需求场景。

工业以太网交换机的未来发展趋势

随着工业自动化的不断发展和智能制造的推进，工业以太网交换机在未来的应用中将具有更多的发展机遇和挑战。其中，以下几个方面是工业以太网交换机未来发展的趋势。

网络虚拟化

随着工业自动化系统规模的不断扩大，网络虚拟化将成为未来的发展方向。工业以太网交换机将需要支持更多的虚拟网络，以提高网络资源的利用率和灵活性。

机器学习与人工智能

机器学习和人工智能将成为未来工业以太网交换机的重要技术。通过对网络数据的实时监测和分析，可以实现自动化的网络优化和故障诊断，提高系统的可靠性和稳定性。

安全性

工业以太网交换机的安全性将越来越重要。随着网络攻击和入侵的不断增多，工业以太网交换机需要支持更多的安全技术和协议，以确保网络的安全性和稳定性。

新兴技术的应用

随着新兴技术的不断涌现，如5G、物联网、边缘计算、区块链等技术，工业以太网交换机将需要支持更多的新兴技术的应用，以实现更高效、更安全、更智能的工业自动化系统。

综上所述，工业以太网交换机是工业自动化控制系统中的一种重要网络设备，具有高效性、可靠性、安全性和易用性等特点，广泛应用于智能制造、工业自动化、智能电网、智慧交通、智慧矿山等领域。随着工业自动化的不断发展和智能制造的推进，工业交换机在未来的应用中将具有更多的发展机遇和挑战。我们期待着工业以太网交换机在未来能够在网络虚拟化、机器学习与人工智能、安全性和新兴技术的应用等方面取得更多的进展和成果，为工业4.0时代的技术发展做出更大的贡献。

基于 TCP/IP 的控制网络的构建方式与基于串行的网络类似，传统串行网络通常涉及线性拓扑、被动节点和共享寻址空间，尽管这些设计适用于现代以太网控制网络，但它们并不是最优方案，比如会存在难以管理的网络基础设施。

基于以太网的OT网络的核心是以太网交换机。以太网交换机有多种类型，按管理方式分类的话，可分为无需配置的非网管型交换机和需要复杂配置的网管型交换机，网管交换机也包含了三层交换机。非网管型交换机不需要复杂的设置即可使用，看似最好的选择，但在考虑环境需求和交换机功能时，网管型交换机通常是最佳选择。

网管型工业交换机的可扩展性和冗余

配置了网管型工业交换机的可扩展网络，可以对网络灵活扩展。最常用的功能是网络分段，它使用VLAN技术在逻辑上分离流量，并使工厂单元和区域彼此分开。通过将工厂车间组织成相关分组，它可以更顺利的在整个拓扑中垂直和水平增长。此外，网管型交换机往往可以支持STP、RSTP、ERPS等冗余技术，以便更好地使用冗余链路，即使在硬件或链路故障的情况下也能保持良好的网络性能。

高效排障 不间断作业

当制造因网络问题而停止时，对连接进行故障排除并使制造流程重新上线是关键任务。即使是简单的网络拓扑结构，通常也比它们最初看起来要复杂得多，它携带隐藏的协议和控制数据，可以深入了解可能导致网络问题的原因。网管型交换机提供了对这些协议的可见性，并且可以向用户指出问题的确切位置，以便准确的解决问题。

例如，在许多端点连接的网络中，重复的 IP 地址可能会造成严重破坏，并且难以追踪。使用网管型交换机，用户可以检查工业交换机上的ARP（地址解析协议）表，以识别共享相同IP的硬件地址，并按照MAC地址表，找到错误配置的终端插入的确切端口。用户甚至可以立即采取措施，暂时关闭端口，直到问题得到解决。所有这些都可以远程完成，不需要工程师亲自在站在工业交换机前。

为工业自动化设备提供安全保障

工业控制系统（ICS）网络中的网络安全由全球公认的标准（如 ISA/IEC 62443）驱动，而网管型交换机为加强整体 OT 安全态势的可见性和控制提供了基础。但是，随着信息安全部门在保护OT方面发挥更积极的作用，需要对工业自动化设备特有的漏洞进行更全面的监控和洞察。

现代 ICS 安全和可视性工具使用称为“连续数据包捕获”的技术。这些工具侦听网络上的所有通信，并识别数据包级别的趋势和偏差。这可以通过配置工业交换机端口镜像来实现，或者将网络数据包的副本发送到监控和分析流量的目的地。可以灵活地将端口镜像直接添加到生成流量的位置，这为信息安全专业人员提供了他们所需的数据，以协助OT同行保护工厂车间。

智能制造离不开网管型工业交换机

IT/OT融合势在必行，许多IT技术在OT领域变得越来越重要。例如，网络自动化在OT网络中开始变得越来越普遍。这里的自动化是指计划配置备份和更新、自我修复网络拓扑以及基础结构中物理和虚拟设备的高效管理等项目。甚至一些大型ICS供应商也在推动客户利用基础设施作为代码，这意味着通过代码来管理和配置基础设施，而不是像在许多OT环境中那样通过手动流程来完成。

智能制造的一个重要目标，是实现传统ICS网络的现代化，因此选择合适的网管型交换机对于成功的智能制造至关重要。往往谈论到智能制造，大多是访问机器数据如何进行高级分析和控制等话题，但作为信息驱动的基础，网管型工业交换机同样值得关注。

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。

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。

光路科技推出TSN交换机

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交换机的主要特色

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。

TSN交换机将面向更多应用

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。