工业交换机中的双工（Full Duplex）和单工（Half Duplex）是两种不同的数据传输模式，它们在数据通信中有明显的区别：
双工（Full Duplex）：
单工（Half Duplex）：
在工业网络中，通常使用双工模式，因为它允许更高的数据传输效率和更快的响应时间。在双工模式下，设备可以同时进行数据的发送和接收，这对于实时控制和高带宽应用非常重要。而单工模式通常用于一些特殊的低带宽或单向通信需求的场景。
需要注意的是，为了实现双工通信，通信双方必须支持双工模式，并且连接介质（如电缆或光纤）也必须足够可靠，以确保同时发送和接收的数据不会冲突或丢失。
工业交换机双工模式怎么设置？
工业交换机的双工模式通常是自动协商的，这意味着当您将设备连接到工业交换机时，交换机会与连接的设备进行通信，并自动确定适合的双工模式。这一过程通常遵循以太网标准，如IEEE 802.3。
然而，如果您希望手动配置双工模式，可以通过以下步骤在工业交换机上进行设置：
请注意，手动配置双工模式通常只在特定情况下才会需要，例如，如果您希望强制将端口设置为特定的双工模式，或者在自动协商失败时进行手动配置。大多数情况下，建议使用自动协商，以确保最佳性能和兼容性。此外，确保了解连接到端口的设备的双工模式要求，以避免不必要的配置问题。配置设置时，请小心，以防止网络问题和不必要的中断。
工业交换机可以家用吗？是的，工业交换机可以用于家庭网络，但并非必要。
工业交换机的设计初衷，是用于在工业环境中提供可靠的网络连接和数据通信。工业交换机在功能上更接近工业网络通信，如各种现场总线、设备与设备的互联等。工业交换机一般用于工业生产场合，需要承受较高的数据负荷和恶劣环境，比如煤矿和高温低温的恶劣环境，或对防尘有特殊要求的环境。在这些环境下，普通的家用交换机是无法实现的。
一般家庭网络的数据交换量较小，也不需要复杂的功能，因此，一般家用的话，选择普通的家用交换机即可。但在某些特殊情况下，工业交换机也可能会用于家庭网络，具体取决于你的需求和情况。
如果你的家庭网络环境具有以下特点或需求，那么你可以考虑使用工业交换机：
家庭办公室网络：如果你在家中设有一个或多个专业的家庭办公室，可能需要更可靠的网络连接，以确保您的工作不受网络中断或延迟的影响。工业交换机可以提供更高的可靠性和性能，以支持多个设备同时连接，例如台式电脑、打印机、视频会议设备等。
智能家居系统：如果你的家庭拥有大量智能家居设备，例如智能灯具、智能安全摄像头、智能家居音响等，这些设备可能会产生大量的网络流量。在这种情况下，工业交换机可以帮助优化网络性能，以确保你的智能家居系统运行顺畅。
媒体流式传输：如果你经常进行高清视频流式传输、在线游戏或其他需要高带宽和低延迟的活动，工业交换机可以提供更好的网络性能，以确保你的媒体流式传输不受卡顿或缓冲的困扰。
网络安全需求：在家庭网络中，有时网络安全非常重要。工业交换机可提供更高级的网络安全功能，例如虚拟局域网（VLAN）支持、访问控制列表（ACL）和更强大的身份验证选项，可以帮助你更好地保护家庭网络免受潜在的网络威胁。
网络监控和管理：如果你需要更详细的网络监控和管理功能，以了解家庭网络的性能和流量模式，工业交换机可提供更多的配置选项和监控工具，以满足这些需求。
需要注意的是，使用工业交换机可能需要更多的网络知识和配置工作，因此对于不熟悉网络管理的家庭用户来说可能会更复杂。不过，有些非管理型的工业交换机也具备人性化设计，即插即用，无需要复杂设置。
总的来说，工业交换机不是家庭网络的首选项，因为它们的设计更适合于工业和商业环境。一般的家庭网络可以通过使用标准的家用交换机来满足需求。但如果你有特殊的需求或要求更高的网络性能和可靠性，那么也可以考虑工业交换机。
工业交换机具有很强的抗干扰能力、可靠性和稳定性，可满足工业自动化、监控等诸多领域的通信需求，它们连接、管理和协调着各种设备和系统，为工业自动化提供稳定和高效的通信环境。在配置工业交换机时，为了最大程度地发挥其性能、安全性和可靠性，需要注意一系列关键要点。从IP地址分配和子网划分，到VLAN配置、链路聚合和QoS设置，每个步骤都对工业网络的整体运行产生着重要影响。本文将详细介绍工业交换机配置中的重要步骤和注意事项，帮助你更好地理解如何优化你的工业网络。
工业交换机的IP地址分配和子网划分是配置网络的关键部分，通过这些操作，可以确保网络中的设备能够正确通信，并将不同设备组织在逻辑上独立的子网中。以下是步骤参考：
对工业交换机进行VLAN配置是为了将不同的设备分割成逻辑上独立的虚拟局域网，以提高网络的安全性和管理效率。通过 VLAN，你可以将相关设备划分到不同的广播域，限制广播风暴的影响。
如何配置VLAN，不同品牌和型号的工业交换机可能在界面和术语上略有不同，所以在进行配置前，请参考你所使用交换机的官方文档，以下步骤仅做一般性指导。
针对工业交换机每个端口，你可以配置速率限制、双工模式（全双工或半双工）、流控等。此外，你还可以配置端口镜像来监控特定端口的流量。
在工业网络中，对每个端口进行速率限制可以在以下情况下发挥重要作用：
在配置每个端口的速率限制时，需要根据网络的实际情况和需求来确定适当的限制值。一般你可以指定速率限制的上限，例如以 Mbps 或 Gbps 为单位，确保合适的带宽分配。然而也要注意，过于严格的限制可能会导致某些应用受到影响，所以需要权衡和测试。最终的配置决策应基于你的网络设计和性能需求。
生成树协议（STP）、快速生成树协议（RSTP）或多实例生成树协议（MSTP）可帮助避免网络中的环路，它们确保在存在多个路径的情况下，只有一个路径处于活动状态，从而防止广播风暴和网络拥塞。
STP是最早的环路消除协议，收敛速度较慢，可能导致网络中断较长时间。RSTP是STP的改进版本，它提供了更快的网络收敛速度。MSTP是在RSTP基础上进一步发展的，允许将不同的VLAN划分为不同的MST实例，以实现更精细的环路控制。它在大型网络中更加灵活，但相对配置也更复杂。
STP、RSTP和MSTP，只需要配置其中一个协议即可，具体取决于你的网络需求和设备支持情况。如果你的网络规模相对较小，你可以选择配置RSTP。如果你的网络较大且涉及多个VLAN，MSTP可能更适合。在许多交换机上，RSTP和MSTP都是向后兼容的，这意味着如果你配置了MSTP，交换机也能同时支持RSTP。
配置步骤参考：
在工业网络中，Quality of Service（QoS）配置是为了确保重要流量能够获得适当的带宽和优先级，优先处理实时流量（如视频、音频）以提供更好的用户体验。然而，并非所有工业网络都需要配置 QoS。如果你的网络中流量相对较少，或者没有涉及到实时性要求高的应用，可能不需要进行复杂的 QoS 配置。如果你不确定是否需要配置 QoS，可以根据实际情况逐步尝试并观察网络性能的改善情况。
QoS 配置步骤参考：
启用工业交换机的端口安全、802.1X认证、MAC地址过滤等功能，以确保只有经过授权的设备能够接入网络。同时，还可以配置访问控制列表（ACL）来限制特定流量的流入和流出。
访问控制列表（ACL）是一种用于控制网络流量的安全功能，可以根据规则限制特定类型的流量进入或离开网络。什么情况下需要配置ACL？
工业交换机的链路聚合（Link Aggregation）功能，是一种将多个物理网络链路（端口）合并成一个逻辑链路的技术。这样可以增加带宽、提供冗余和提高可靠性。链路聚合通常用于提高网络性能、减少单点故障，并支持负载均衡。光路科技的管理型工业交换机都具有此功能。
如果你的工业网络需要更大的带宽，以满足高吞吐量的应用需求，如大规模数据传输、视频监控等，配置链路聚合可以增加可用带宽。
如果你需要提高网络的冗余性和可用性，以减少单点故障带来的影响，配置链路聚合可以确保在一个链路失败时，其他链路仍然可以继续传输数据。
如果你希望在多个链路之间均匀分布流量，从而避免某个链路过载，提高网络性能和稳定性，配置链路聚合是一种有效的方法。
如果你的网络相对简单，带宽需求不高，且不需要特别强调冗余和负载均衡，可能不需要配置链路聚合。
以上是工业交换机在配置时需要注意的一些要点。在实际配置过程中，应根据特定的网络需求和硬件型号进行适当调整。IP地址分配和子网划分保证了设备的正确通信和隔离，VLAN配置提升了网络的安全性和管理效率，链路聚合增加了网络带宽和冗余性，QoS设置则优化了流量的分配和优先级。此外，生成树协议和访问控制列表进一步提高了网络的可靠性和安全性。通过仔细的配置和监控，我们能够在工业网络中构建出更加稳定、高效和安全的通信环境，以应对日益复杂的工业自动化挑战。
引言：
工业网络在现代工业自动化和智能化过程中扮演着重要的角色。而IEEE 802.3BT工业以太网交换机作为一种先进的网络设备，为工业网络提供了一系列独特的优势和功能。本文将深入探讨IEEE 802.3BT工业交换机的优势，包括高功率供电能力、高带宽和高速度、强大的网络管理和安全性能，以及高可靠性。
IEEE 802.3BT（PoE++）标准是一种用于工业交换机的高功率供电和数据传输的规范。它提供了同时传输数据和高功率电力的能力，为工业设备的连接和供电带来了革命性的改变。
IEEE 802.3BT工业交换机，属于大功率工业PoE交换机，它基于以太网技术，具备高带宽、高速度和强大的数据处理能力。它可以为多个工业设备提供高速、可靠的网络连接，并支持高功率供电，实现同时对设备的数据传输和供电。
IEEE 802.3BT工业交换机广泛应用于工业自动化、智能制造、物联网等领域。它为工业网络提供了稳定可靠的连接，推动了工业系统的高效运行和智能化发展。
本文将重点介绍IEEE 802.3BT，即PoE++交换机，而关于IEEE 802.3af（PoE）、IEEE 802.3at（PoE+）以及各版本PoE协议对应的功率和支持的PD设备参照表，可点击链接：什么是PoE和PoE交换机？工作原理、供电标准及工业PoE交换机的应用场景。
IEEE 802.3bt和IEEE 802.3af/at一样，都是用于同时传输电力和数据的规范，然而，IEEE 802.3BT工业交换机有着明显的优势。
IEEE 802.3BT标准支持高达90瓦的供电能力，能够满足一些功率需求较高的设备，如摄像头、无线接入点等，可以为各类工业设备提供充足的电力。
支持多种功率需求的设备：在工业环境中，存在各种功率需求不同的设备，例如摄像头、无线接入点、工业传感器等。这些设备可能需要较高的功率供电才能正常运行。通过IEEE 802.3BT工业交换机的高功率供电能力，可以满足这些设备的需求，提供充足的电力供应。
远距离供电和设备级联：传统上，在工业网络中，设备的供电通常需要通过电源线独立连接。这可能导致布线复杂、成本高昂。而IEEE 802.3BT工业交换机的高功率供电能力使得远距离供电成为可能，可以通过网络连接为设备供电，减少布线的复杂性。此外，高功率供电还支持设备之间的级联连接，简化了网络结构。
灵活性和可扩展性：高功率供电能力为工业网络带来了更大的灵活性和可扩展性。设备可以根据实际需求灵活地布置，无需过多考虑供电线路的限制。对于工业网络的扩展，只需通过交换机添加新设备，并提供高功率供电，而无需对供电线路进行修改。
提高可靠性和稳定性：在工业环境中，电力供应的可靠性对于设备的正常运行至关重要。通过IEEE 802.3BT工业以太网交换机的高功率供电能力，设备可以获得稳定的电力供应，降低停机和故障的风险。这对于工业自动化和生产连续性至关重要，可以提高工业系统的可靠性和稳定性。
简化维护和管理：使用高功率供电的IEEE 802.3BT工业交换机可以简化设备的维护和管理。设备的供电和网络连接集成在一起，减少了布线的复杂性和维护的工作量。工程师可以更轻松地进行设备的监控、故障排查和维修，提高了网络管理的效率。
总之，高功率供电是IEEE 802.3BT工业交换机的重要优势之一。它支持多种功率需求的设备，提供灵活、可扩展的供电解决方案，提高工业网络的可靠性和稳定性，同时简化了维护和管理工作。这使得工业网络能够满足不同设备的需求，并为工业自动化和智能化提供了强大的动力。
IEEE 802.3BT工业交换机支持千兆以太网和万兆以太网，提供高速、高带宽的数据传输能力。工业应用需要大量的数据传输和处理，高带宽和高速度可以确保实时性和可靠性，提高生产效率和工业系统的响应能力。
实时性和响应性：在工业环境中，许多应用需要实时数据传输和快速响应能力。例如，工业自动化系统需要实时监控和控制，物联网应用需要及时传输传感器数据。通过提供高带宽和高速度，IEEE 802.3BT工业交换机可以快速、可靠地传输大量的数据，确保系统实时性和响应性。
大规模数据传输：在现代工业应用中，数据量通常非常庞大。例如，高清视频监控、传感器数据采集、工艺参数记录等都需要大规模的数据传输。高带宽和高速度可以保证大量数据的高效传输，避免数据丢失或延迟，确保数据的完整性和准确性。
提高生产效率：高带宽和高速度可以提高生产效率。通过快速传输数据和实时监控，工程师可以更及时地获得生产线的状态信息，进行迅速的决策和调整。这有助于减少生产故障、提高生产线的稳定性和生产效率。
支持多媒体应用：在某些工业场景中，多媒体应用如高清视频传输和音频通信可能非常重要。例如，安全监控系统需要高质量的视频传输，远程协作和远程维护可能需要高清音频通信。高带宽和高速度能够满足这些多媒体应用的需求，确保高质量的传输和通信。
网络扩展和未来发展：工业网络通常需要随着业务需求的增长进行扩展。通过提供高带宽和高速度，IEEE 802.3BT工业以太网交换机可以支持更多设备的连接，并保持稳定的数据传输。这为工业网络的未来发展提供了良好的基础和扩展性。
总结而言，高带宽和高速度是IEEE 802.3BT工业交换机的关键优势，对工业网络至关重要。它们提供了实时性、响应性和高效的大规模数据传输能力，提高了生产效率和工业系统的稳定性。此外，它们还支持多媒体应用和网络扩展，为工业网络的发展提供了更广阔的可能性。
IEEE 802.3BT工业交换机支持远程配置、监控和管理，可以实现对工业网络的集中控制和维护。例如，光路科技研发的IEEE 802.3BT工业交换机在网络管理和网络安全方面的优势如下：
远程配置和监控：IEEE 802.3BT工业以太网交换机提供了强大的远程配置和监控功能。通过网络管理软件，工程师可以远程配置交换机的各种参数和设置，例如端口速率、虚拟局域网（VLAN）配置等。此外，可以监控交换机的状态、性能指标和网络流量，及时发现和解决问题，提高网络的管理效率。
集中控制和管理：IEEE 802.3BT工业交换机支持集中控制和管理。工程师可以通过集中的管理系统对多个交换机进行集中管理和监控。这简化了网络管理的工作量，提高了管理的效率和准确性。同时，可以对整个工业网络进行一致的配置和策略管理，确保网络的一致性和安全性。
网络隔离和访问控制：在工业网络中，安全性是至关重要的。IEEE 802.3BT工业交换机具有网络隔离和访问控制的功能，可以将网络划分为不同的虚拟局域网（VLAN），从而隔离不同部门、设备或用户的流量。此外，可以通过访问控制列表（ACL）等机制对流量进行过滤和限制，防止未经授权的访问和安全威胁。
身份认证和安全协议：IEEE 802.3BT工业交换机支持多种身份认证和安全协议，加强了网络的安全性。例如，可以使用802.1X认证协议进行用户身份验证，确保只有经过授权的用户可以访问网络。此外，支持安全协议如SSH（Secure Shell）和SSL（Secure Sockets Layer），提供加密和安全的远程访问机制，防止信息泄露和未经授权的访问。
检测和防御网络攻击：IEEE 802.3BT工业交换机具备检测和防御网络攻击的能力。它可以监测和识别常见的网络攻击行为，如ARP欺骗、MAC地址欺骗等，并采取相应的防御措施，例如端口隔离、流量过滤等，保护工业网络免受攻击和未授权访问。
总结而言，IEEE 802.3BT工业交换机在网络管理和网络安全方面具有显著的优势。它提供了远程配置和监控、集中控制和管理的能力，简化了网络管理的工作量。同时，它支持网络隔离、访问控制、身份认证和安全协议，提供了强大的安全防护机制，保护工业网络免受攻击和安全威胁。这些优势使得IEEE 802.3BT工业交换机成为安全可靠的工业网络解决方案的重要组成部分。
工业网络需要长时间稳定运行，高可靠性和稳定性可以降低系统故障和停机的风险，保障生产的连续性和稳定性。
光路科技的IEEE 802.3BT工业交换机采用了高可靠性设计和冗余机制，以确保工业网络的稳定性和可靠性。具体表现在以下几个方面：
冗余电源供应：
为了避免因单点故障而导致的停机和数据丢失，光路科技的IEEE 802.3BT工业以太网交换机采用了冗余电源供应设计。它支持多个电源输入接口，并能够实现电源的热备份。如果其中一个电源发生故障，交换机会自动切换到备用电源，确保持续的电力供应，从而提高了系统的可用性和稳定性。
冗余网络连接：
光路科技的IEEE 802.3BT工业交换机还具备冗余网络连接的功能。它支持多个网络接口，可以与多个上级网络设备进行冗余连接。通过使用冗余网络连接，交换机可以在某个连接发生故障时自动切换到备用连接，确保网络的连通性和数据的传输可靠性。这种冗余机制可以防止网络中断和数据丢失，提高了工业网络的可靠性和容错性。
环路检测和防止广播风暴：
环路是工业网络中常见的问题之一，会导致网络的不稳定和性能下降。为了解决这个问题，光路科技的IEEE 802.3BT工业交换机采用了环路检测和防止广播风暴的机制。它能够主动检测并阻止环路的形成，从而避免数据在网络中无限循环传播。这种机制可以保持网络的稳定性和正常运行，提高了数据传输的可靠性。
快速恢复和自动重启：
当交换机发生故障或异常情况时，快速恢复和自动重启是关键。光路科技的IEEE 802.3BT工业交换机具备快速恢复和自动重启的能力。它能够在检测到故障或异常情况后，自动进行系统恢复和重启，尽快恢复正常工作状态。这种快速恢复和自动重启的机制可以减少停机时间，提高了系统的可用性和稳定性。
健康监测和告警机制：
为了实时监测交换机的状态和性能，光路科技的IEEE 802.3BT工业交换机配备了健康监测和告警机制。它能够监测交换机的温度、电压、风扇运行状态等关键参数，并能够及时发出告警通知。这样，工程师可以迅速了解交换机的运行状况，并采取相应的措施，以保证系统的可靠性和稳定性。
通过以上的高可靠性设计和冗余机制，光路科技的IEEE 802.3BT工业交换机能够提供稳定可靠的工业网络解决方案。这些设计和机制保证了电源供应的冗余性、网络连接的冗余性，预防了环路问题，并具备快速恢复和自动重启的能力。此外，健康监测和告警机制可以及时监测交换机的状态，提供及时的告警通知。这些功能集成在一起，确保了工业网络的高可靠性和稳定性，适用于各种工业环境中的应用。
IEEE 802.3BT工业交换机作为先进的工业网络设备，具备高功率供电、高带宽和高速度、强大的网络管理和安全性能，以及高可靠性和稳定性等优势。它在工业自动化、智能制造、物联网等领域发挥着重要的作用，推动了工业网络的高效、安全和可靠运行。随着工业网络的不断发展和智能化的需求增加，IEEE 802.3BT工业交换机将继续发挥其重要的作用，并为工业领域带来更多创新和进步。
工业交换机是工业网络中的核心设备，承担着数据交换和通信的重要角色。为了保证稳定运行和延长使用寿命，日常维护保养至关重要。下面就来讲一下工业交换机的日常维护保养。
通过细致的日常维护保养，我们能够确保工业交换机的稳定性、可靠性和安全性，保障整个工业网络的正常运行。同时，合理的机房环境和故障处理流程能够提高维护人员的工作效率，减少维修时间和成本。请注意根据实际情况和设备型号，结合厂商提供的维护手册，制定适合自己设备的具体维护计划。
随着城市化进程的加速和人口增长，交通拥堵、事故频发等问题日益突出。而智慧交通的出现正是为了解决这些问题。智慧交通是指通过物联网、大数据、人工智能等技术手段，对交通系统进行智能化、信息化的管理和控制，以提高交通运行效率、保障交通安全、改善交通环境。在智慧交通中，工业交换机作为网络通信的关键设备，发挥着重要的作用。
现代城市的交通系统不仅要保障车辆行驶的安全，还要对交通信息进行准确、快速、可靠的传输和处理。工业交换机可以提供高效稳定的数据传输和管理服务，帮助交通设备之间实现数据共享和通讯互联。
工业交换机在智慧交通中的应用非常广泛，下面将分别从交通监控、智能信号灯、高速公路ETC、和公交地铁等系统中进行了解。
智能交通离不开交通监控，工业交换机在交通监控中起着重要的作用。随着城市化进程的加速，交通管控的压力越来越大，同时对交通监控的要求也越来越高。通过工业交换机可以将多个视频流汇集到监控中心进行处理和管理，以实现对交通状况的实时监控和预警。此外，为了更好的保障交通安全，交通监控系统还需要保证高速、大带宽和高质量的视频传输。这就需要工业交换机支持高速的视频数据传输和多路视频流的高效处理，保证传输的稳定性和可靠性。
交通信号灯控制系统是交通控制的重要手段之一。而工业交换机在这个系统中也扮演着非常重要的角色。通过工业交换机可以对交通信号灯的控制信号进行传输和管理，以保证交通信号灯的同步性和稳定性。此外，智能信号灯系统还需要对交通信号灯的控制信号进行实时的优化和调整，以适应不同时间段和交通流量的变化。这就需要工业交换机支持高速、大带宽和实时的数据传输和处理，以保证控制信号的及时性和准确性。
工业交换机在高速公路ETC（电子收费）系统中扮演着重要的角色。工业交换机可以为ETC系统提供高速稳定的数据传输。在高速公路上，大量的车辆需要在短时间内完成收费，因此数据传输速度必须非常快。同时，ETC系统的数据量也非常大，包括车辆信息、收费信息、交通流量等，这些数据需要通过工业交换机进行快速、高效的传输，以确保整个系统的正常运行。
工业交换机可以为ETC系统提供多层次的容错机制，包括链路备份、数据备份、网络负载均衡等，以确保ETC系统在各种复杂环境下都能够正常运行。ETC系统与金钱相关，必须保证安全性，工业交换机可以为ETC系统提供多层次的安全保障措施，包括数据加密、入侵检测、访问控制等，以保护ETC系统中的数据不被恶意攻击或篡改。
工业交换机可以连接公交车调度系统，实现公交车的智能调度。通过采集公交车的位置信息和乘客的需求信息，公交车调度系统可以实现对公交车的智能调度和优化。例如，可以根据乘客需求的变化来调整公交车的行驶路线和发车频率，从而提高公交车的服务质量和效率。
地铁交通运营是智慧交通领域的重要组成部分，需要实现车站、车辆、信号等多个方面的数据监控和管理。工业交换机可以协助车站管理系统、列车通信系统、信号控制系统之间的数据交互，并确保数据的实时性和准确性。这些数据可以用于智能列车运营、实时客流监测、轨道设备监测等应用，进而提高地铁交通的效率和安全性。
作为工业以太网交换机领域的知名厂商，光路科技（FIBERROAD）已经在智慧交通领域中做出了很多积极的贡献。光路科技的工业交换机被广泛应用于智慧交通领域的实际项目中，如高速公路ETC系统、城市轨道交通控制系统、智能路灯系统等。这些应用中，光路科技的工业交换机为智能交通领域的信息通信提供了坚实的保障，为人们的出行带来了更为安全、高效的体验。
除了在实际项目中的应用外，光路科技还不断地进行技术研发和创新，不断提升工业交换机的性能和功能，以更好地适应智慧交通领域的需求。其高效、可靠、安全的网络设备为智慧交通系统的建设提供了有力支持，为交通信息化的发展注入了新的活力。
未来，随着智慧城市建设的加速推进，智能交通领域的发展也将迎来更广阔的市场空间。光路科技将继续发挥自身的技术和产品优势，助力智慧城市和智能交通的建设和进步。
总之，工业交换机在智慧交通中的应用越来越广泛，为智慧交通的信息化和数字化提供了坚实的基础。通过工业交换机的应用，可以让城市交通系统更加智能化、高效化，为城市交通的发展提供强有力的支撑。
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。
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：
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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为什么选择工业以太网交换机？
使用工业以太网交换机有哪些好处？
工业以太网相对标准以太网有什么区别？
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。
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。
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。
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。
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。
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。
由中国公路学会主办的第25届中国高速公路信息化大会暨技术产品博览会（简称CEIC），将于2023年3月30-31日在福州举办，届时，光路科技将现场展示工业以太网交换机（含Bypass交换机和TSN时间敏感网络交换机）在高速公路领域的应用方案，诚邀各界新老朋友前来参观和了解。
如有意向参加，请提交以下表单，光路科技将提前安排一对一专属顾问和您现场对接和服务。
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展会上，您将看到人工智能、5G、自动驾驶等新技术在高速公路建设、管理、及服务的创新应用，以及智慧高速公路相关的各项科研成果和技术产品。展会期间，将举行多项会议论坛，深入探讨高速公路信息化规划、设计、建设、管理、服务等创新发展及新一代信息技术在高速公路应用与发展等内容。
本次CEIC大会的参会对象涵盖省（区、市）交通主管部门，高速公路建设、运营、管理等单位和部门，高速公路机电与信息化工程设计、施工、监理、科研等单位和部门，各级公路学会会员单位以及高速公路系统集成商和产品供应商等。
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。
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为了巩固拉美地区的数字领导者地位，智利在5G网络建设方面正在大力寻求和中国的合作。刚刚，智利最大的电信运营商已开始在全国5G蜂窝基站部署光路科技（Fiberroad）的网管型工业PoE交换机。这些拥有POE供电功能的工业交换机，为基站提供关键的电源和数据连接，其坚固的设计可确保在智利恶劣的气候条件下可靠运行。
光路科技的工业交换机有效的提高了网络性能，因此交换机的部署是电信运营商5G战略的关键部分。管理型工业PoE交换机帮助运营商在5G目标方面发挥了重要作用，他们计划在未来继续扩大Fiberroad产品的使用。
物联网 （IoT） 是一个由相互关联的计算设备、机械和数字机器、物体、动物或人组成的系统，它们具有唯一标识符（UID） 和通过网络传输数据的能力，而无需人与人或人与计算机的交互。物联网的发展逐步走向成熟，随着5G网络的出现，我们现在能够以更快的速度连接比以往更多的设备。这意味着物联网的潜在应用几乎是无限的。
从智能家居到工业应用和城市基础设施，5G将开启物联网创新的新时代。5G网络是物联网的关键因素，因为它提供了实时数据收集和分析所需的高速、低延迟连接。5G还具有一次连接大量设备的能力，这对于物联网应用至关重要。
5G蜂窝基站需要快速部署，才能跟上不断增长的数据服务需求。但是，部署过程可能非常耗时且昂贵。加快该过程的一种方法就是使用以太网供电（PoE）技术。PoE支持通过单根电缆同时传输电力和数据，从而减少安装时间和成本。
PoE交换机的优势主要体现在以下几个方面：
工业PoE交换机是一种专用的工业以太网交换机，可提供以太网供电，可用于恶劣的工业环境。光路科技的网管型工业PoE交换机是一种坚固可靠且功能丰富的解决方案，非常适合部署在智利电信应用中。
该工业交换机提供带IEEE 802.3af/at PoE+ 的 8×10/100/1000Base-T（X）端口和用于 100/1000Base-X 光纤连接的 2个SFP插槽。它还具有集成的Web管理界面，便于配置和监控。此外，该交换机支持SNMPv1/v2c/v3 和 MQTT，使其与各种网络管理系统兼容。
为了能在苛刻的环境中顺利部署，光路科技的管理型工业PoE交换机包括了许多实用功能，其中包括：
光路交换机将加速智利的5G蜂窝网络覆盖，智利5G数字技术的快速发展，也将继续领跑整个拉美地区。
工业以太网交换机，是在工业环境中进行不间断数据传输的必备工具，它在安装和配置方面非常便捷。工业网络交换机的明显特点就是经久耐用，另外它对高速率数据传输的支持非常好。
工业以太网交换机是一种专用类型的计算机网络交换机，它的设计主要用于复杂的工业环境。这些交换机通常比标准以太网交换机更坚固、更可靠，甚至能提供更多实用功能，例如支持工业协议、冗余电源和扩展温度范围等等。
不同的工业以太网交换机制造商，以及不同的型号，其交换机的工作过程可能会有不同，但基本原理与任何其他类型的计算机网络交换机是相同的。交换机接收数据包，然后根据配置的网络设置转发到相应的目标链路。
在万物互联的世界中，拥有可靠、快速的以太网连接变得越来越重要。对于依赖以太网进行日常运营的企业来说，使用工业以太网交换机可以更加灵活的改变游戏规则。它具有以下4个明显的优点：
1、提高坚固耐用性
工业以太网交换机的设计初衷，就包括了用于承受恶劣的工业环境，比如极端温度、振动和灰尘，并且通常在构建时考虑了冗余。这使得它们非常适合在工厂、仓库和其他恶劣环境中使用。
2、提高速度和可靠性
使用工业交换机的最大好处之一是它们提供的速度和可靠性的提高。与专为办公室使用而设计的标准以太网交换机不同，工业以太网交换机设计用于在不丢弃数据包的情况下处理高速数据传输。这对于依赖实时数据的企业（例如制造业或物流行业的企业）至关重要。
3、提高安全性
使用工业以太网交换机的另一个好处是它们提供了更高的安全性。大多数工业以太网交换机都具有内置的安全功能，例如端口安全和访问控制列表 （ACL）。
4、灵活性和定制性
工业以太网交换机的另一个好处是，与商用交换机相比，它们可以提供更高级别的灵活性和定制性。这是因为它们通常用于任务关键型应用程序，在这些应用程序中，往往需要微调网络设置以满足应用程序的特定需求，比如工业环网交换机、管理型工业交换机等等。
没有更好，只有更合适的工业交换机。在选择工业以太网交换机时，为了根据特定需求做出最佳决策，需要先了解自己的具体需求。以下是选择合适的工业交换机的几个注意事项：
1、确定所需的端口密度和容量。
首先就是确定所需的端口密度以及容量。这将根据网络的大小和范围而有所不同。如果您有大型网络，则需要看一下交换机的端口数量。
2、考虑环境。
在选择工业以太网交换机时，您需要考虑其使用环境。有些交换机是专门为恶劣环境设计的，因此请务必选择能够承受其所暴露条件的交换机。
3、选择具有正确功能的交换机。
工业以太网交换机可以提供多种功能，不同的交换机所提供的功能可能会有不同，请务必选择具有所需功能的交换机，例如 PoE、QoS 或 VLAN。
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全球以太网交换机市场分析
新的MRFR（Market Research Future）报告指出，到2030年，全球以太网交换机市场将达到68亿美元，年复合增长率为6.30%。
| 报告指标 | 详情 |
| 2030年市场规模 | 68亿美元 |
| 增长率 | 2022至2030 年复合年增长率 6.30% |
| 预测期 | 2022-2030 |
| 报告覆盖范围 | 收入预测、竞争格局、增长因素和趋势 |
驱动：快速采用PoE促进市场增长
PoE交换机在不同应用中的迅速采用，再加上商业和住宅网络的融合，将在预测期内推动市场增长。
机会：高速率交换机需求增长
在预测期内，高速工业交换机的需求不断增长，将为市场提供强劲的机会。这些交换机提供了一种价格合理的方式来提高网络范围内的数据共享和企业生产力。
限制：安装
安装复杂，成为市场制约因素。以太网交换机安装和调整过程的复杂性，很可能会影响预测期内的市场。
挑战：替代品
替代品可用性将成新挑战。在预测期内，电信互联网和蜂窝网络等更便宜的替代品的可用性可能会成为新的市场挑战。
以太网交换机市场细分
全球以太网交换机市场按最终用户、交换端口和产品类型划分。
按产品类型划分，以太网交换机市场分为模块化以太网交换机和固定配置以太网交换机（非管理型交换机、智能交换机和管理型L2和L3交换机）。
根据交换端口，以太网交换机市场分为100ME和1GbE、10Gb、40Gb和100Gb。
通过最终用户的特点，数据中心将在预测期内引领市场，例如其提供冗余和灵活性的能力，更好地利用IT资产，数据中心可以通过整合基础设施提高生产力。此外，数据中心有助于提高安全性和能效，这些方面都有助于数据中心行业的发展。这里要提一下，由于数据中心的增加和云使用的普及，印度的数据中心需求正在快速增长。驱动需求增长的因素包括云采用率、物联网和5G等尖端技术的采用。
新冠疫情的影响
在商业方面，新冠疫情产生了多方面的影响。由于社交距离遥远，工业设施、运输网络和销售网络缺乏劳动力。终端用户部分也出现了严重的中断，这对路由器和以太网交换机市场产生了重大影响。此外，在一些国家长达数月的封锁之后，主要大国的经济开始崩溃。基于这三个事实，新冠肺炎疫情无疑对市场产生了严重的影响。然而由于封锁，很多公司被迫让员工在家办公，它为数以百万计的新客户广泛安装了路由器和快速以太网交换机。迄今为止，许多国家和企业都允许一部分劳动力在家工作。
以太网交换机市场区域分析
亚太地区将冲击以太网交换机市场！
亚太地区拥有以太网交换机最大的市场份额（按收入计算）。这是该区域广泛使用云计算、高密度数据中心和高技术采用的结果。亚太区以太网交换机市场贡献最大的国家是中国，其次是印度和日本。中国蓬勃发展的电子和汽车行业占亚太以太网市场的最大份额。由于日本和印度等国家的IT和电信部门的快速发展，预计亚太地区在预测期内将实现快速增长。由于亚太地区工业化程度的不断提高，亚太地区的工业交换机市场不断扩大，特别是在中国和印度。预计期内，亚太区有望带动市场的扩张。
由于互联网的迅速普及和数据传输量的增加，预计该行业将爆发式增长。预计，亚太市场的增长将受到中国日益增长的云计算部署的推动。印度不断提高的无线连接和互联网普及率也有望取得进展。该行业在工业自动化方面大量投资，包括宝马和奔驰在内的众多跨国公司都在这些经济体中建立制造工厂，所以，不久的将来，印度和中国有望成为工业以太网交换机的最大市场。
北美的以太网交换机市场将出现显著增长。 预测期内，北美地区有望在全球以太网交换机市场中实现有利的增长。在不久的将来，该市场预计将受到云计算需求增长的推动。根据美国社区调查，2018年，76%的美国家庭拥有智能手机，随着越来越多的人使用互联网，对带宽的需求肯定会增长。市场的很大一部分被人口不断增长、新技术不断扩张的北美所拥有。由于美国和加拿大的新技术创新水平较高，再加上政府的投资，以及发展中国家制造商数量的增加，这两个国家对交换机市场的增长将起到最关键的作用。
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