A rápida evolução de tecnologias emergentes como 5G, computação em nuvem e big data gerou um aumento significativo na demanda por equipamentos de rede. Muitos fabricantes de equipamentos de comunicação contribuem para o estado atual do mercado de switches, que pode ser adequadamente descrito como ‘caótico’. Essa abundância torna desafiador para os indivíduos discernir entre os vários switches no mercado, especificamente aqueles que se afirmam como ‘grau industrial’. Existem dezenas de artigos afirmando que se um switch suporta operação em ampla temperatura e passa no teste de EMI (interferência eletromagnética), ele essencialmente se qualifica como um switch de rede industrial. Surpreendentemente, esse critério se aplica à grande maioria, aproximadamente 90%, dos switches disponíveis no mercado. Assim, surge a questão: como identificar com precisão switches de grau industrial genuínos?

O chipset de comutação Ethernet de switches industriais determina o desempenho dos switches industriais e funciona como o cérebro dos switches industriais. A principal função de um switch industrial é fornecer comutação de alta performance e baixa latência em sub-redes, e o núcleo de comutação é o componente principal para a comutação de alto desempenho. Ao mesmo tempo, devido ao grande número de nós implantados em redes industriais, os switches industriais são obrigados a ter menor consumo de energia e custo mais baixo, o que coloca maiores demandas no consumo de energia e custo dos núcleos de comutação. Não é exagero dizer que todos os parâmetros técnicos dos switches industriais estão relacionados às soluções de chip que adotam. Geralmente, as soluções de chip usadas em switches industriais são divididas nas seguintes categorias: Broadcom, Marvel, VTS, Realtek.

A placa de circuito impresso (PCB) é também conhecida como Printed Circuit Board (PCB). As placas PCB de switches de alta qualidade utilizarão o processo de ‘imersão em ouro’, pois as propriedades do ouro são mais estáveis, a estrutura cristalina é mais densa, a oxidação não ocorre facilmente e a vida útil do produto será mais longa. Além disso, as placas PCB de switches de rede industriais são feitas para serem à prova d’água, à prova de umidade e à prova de poeira.

Switches de grau industrial são projetados com redundância de fonte de alimentação dupla e ampla faixa de temperatura e voltagem. Sua alta confiabilidade também vem da proteção contra conexão reversa da fonte de alimentação e proteção contra sobretensão e subtensão. Alguns produtos chamados industriais no mercado estão equipados apenas com uma única entrada de energia, embora afirmem ter design de fonte de alimentação redundante dupla. Temos que saber que danos na fonte de alimentação podem facilmente levar a interrupções na comunicação. Os clientes podem ter certeza de que todos os switches industriais.

Switches industriais adotam um design sem ventoinha e carcaça de liga de alumínio, que é melhor para dissipação de calor e condutividade do que as contrapartes de carcaça de ferro. Ainda pior, se a ferrugem da carcaça de ferro entrar no produto, isso reduzirá muito a estabilidade e a vida útil do produto. No entanto, a liga de alumínio apresenta baixa densidade, leveza, alta resistência e resistência à corrosão, representando uma boa carcaça metálica para switches de aplicação industrial.

Switches de grau industrial são principalmente implantados em ambientes externos severos (por exemplo, parques eólicos), e quando o equipamento encontra relâmpagos, a proteção contra surtos pode drenar a corrente do relâmpago para a terra para evitar falhas no equipamento.

Controlar a interferência eletromagnética (EMI) e minimizar a suscetibilidade eletromagnética (EMS) são dois aspectos importantes para manter a compatibilidade eletromagnética (EMC). Switches de grau industrial com características de EMC podem operar de forma estável em ambientes eletromagnéticos (por exemplo, transporte ferroviário) e não causam interferência eletromagnética intolerável a outros equipamentos.

As classificações IP representam a capacidade do switch de ser à prova d’água e à prova de poeira. As classificações IP consistem nas letras IP (Proteção de Ingresso), seguidas por dois dígitos. Quanto maior o número após o IP, melhor a proteção contra corpos estranhos. Por exemplo, switches de grau industrial com proteção IP45, 4 é o nível de poeira, 5 é o nível de impermeabilização, representando sua capacidade de impedir a entrada de objetos sólidos com diâmetro de 1mm no interior, e em ambientes de chuva (como corredores de tubulação integrados) ainda operam de forma estável.

Em ambientes industriais complexos (por exemplo, minas de carvão), o equipamento enfrentará riscos de impactos, quedas, etc. Switches de grau industrial têm forte resistência a choques por absorção de choque, o que pode proteger efetivamente os componentes internos quando sujeitos a impactos externos, a fim de salvaguardar a estabilidade e confiabilidade da rede.

A temperatura de operação de um switch de grau industrial é geralmente de ‘-40 ~ 75 ℃’. Se você adquirir um com faixa de temperatura de ‘-20 ~ 60 ℃’, embora seja mais ampla do que a faixa de temperatura comercial, de 0 a +70℃, uma vez implantado em aplicações como minas de carvão, conservação de água etc., o equipamento terá dificuldade em suportar o clima extremo no inverno e no verão, causando tempo de inatividade e resultando em falhas frequentes na rede.

Switches de grau industrial são usados principalmente em ambientes industriais severos, e sua segurança, estabilidade e confiabilidade são muito maiores do que os comerciais. Para saber se o produto é de grau industrial, também podemos começar pela perfeição da certificação, como UL, FCC, CE, GB, EN e outras certificações internacionais.

Fabricantes de switches industriais quase todos desenvolvem seu próprio software de gerenciamento de rede. Nesse aspecto, o indicador chave é a estabilidade do software e a facilidade de operação. Um bom software de gerenciamento de rede pode melhorar a eficiência das operações e gestão de rede, reduzindo efetivamente os custos de mão de obra e tempo.

Em resumo, um switch industrial qualificado não é caracterizado apenas por suportar amplas temperaturas ou ser certificado EMI. Os switches para aplicações industriais devem apresentar alta confiabilidade e longa vida útil contra ambientes severos, portanto, o chipset, placa PCB, fonte de alimentação, carcaça, classificações IP, EMC, IEC, conformidade e software são todos os aspectos que precisamos considerar.