Wenn Sie neu in der Welt der Netzwerke sind, werden Sie daran interessiert sein, mehr über industrielle Netzwerk-Switches zu erfahren. Diese Switches bieten hochdichte Ethernet-Konnektivität und Multicast-Verkehrsredundanz im Millisekundenbereich. Sie sind ideal für kritische städtische Infrastruktur-, Transport- und Überwachungsanwendungen.

Sowohl für Smart Cities als auch für IIoT ist die Kombination traditioneller und innovativer Kommunikationstechnologien entscheidend. Um diese Dienste bereitzustellen, müssen intelligente Objekte kommunizieren und Echtzeitdaten nutzen. Die Konnektivität wird über eine Reihe von Technologien und Protokollen bereitgestellt, die je nach Anwendungsanforderungen ausgewählt werden.

Was ist ein industrieller Netzwerk-Switch??

An Industrieller Netzwerk-Switch auch bekannt als Industrieller Ethernet-Switch ist ein Netzwerkgerät, das eine Vielzahl von Branchen unterstützt. Der Schwerpunkt liegt auf dem Schleifendesign, um Flexibilität zu bieten, kostengünstige industrielle Ethernet-Kommunikation. Diese Geräte verfügen über Einzel- und Mehrfachringe, um den besonderen Anforderungen verschiedener Branchen gerecht zu werden. 

Ein industrieller Netzwerk-Switch ermöglicht die kontrollierte und gezielte Übertragung von Daten. Ein industrieller Netzwerk-Switch ist normalerweise physisch platziert und so konfiguriert, dass er optimal positioniert wird. Industrielle Switches können nicht verwaltet oder verwaltet sein. Verwaltete Ethernet-Switches bieten mehrere Redundanzoptionen, einschließlich Ringtopologien und Rapid Spanning Tree Protocol. 

Was ist Smart City?

Eine Smart City ist ein technologisch fortschrittliches städtisches Gebiet. Es nutzt Sensoren und elektronische Methoden, um Daten zu sammeln und so seine Ressourcen und Vermögenswerte effizienter zu verwalten. Diese Daten werden dann verwendet, um den Stadtbetrieb zu verbessern. Diese Art von Stadt wird viele Anwendungen haben, darunter verbessertes Verkehrsmanagement, Verkehrsstaus und Umweltüberwachung. Um zu verstehen, wie intelligente Städte funktionieren, sollten wir untersuchen, was eine Stadt intelligent macht. Hier sind fünf Vorteile von Smart Cities:

Eine attraktive Stadt ist eine lebenswerte Stadt. Es zieht Unternehmen und Anwohner gleichermaßen an. Durch die Integration des Internets der Dinge in ihre Infrastruktur kann eine Smart City den Verkehr, die Abfallentsorgung, den Transport und die kommunalen Dienstleistungen verbessern. Dadurch werden Städte effizienter und können Geld sparen. Intelligente Städte erfreuen sich weltweit zunehmender Beliebtheit, wobei sich die meisten neuen Projekte auf China und den Nahen Osten konzentrieren. Städte in Toronto, Singapur und Reykjavik integrieren jetzt digitale Technologien in ihre Abläufe.

Das Konzept einer „Smart City“ ist ein komplexes System interagierender Systeme. Diese Systeme müssen transparent und standardisiert sein, da sie sonst umständlich und teuer werden. Einige Smart-City-Komponenten umfassen optische und kabelgebundene Hochgeschwindigkeitsnetzwerke, Sensoren und intelligente Transportsysteme. Auch industrielle Netzwerke können mit einem „intelligenten“ Stromnetz organisiert werden. Und eine intelligente Stadt wird den Menschen helfen, ihre Gesundheit zu verwalten und Geld zu sparen.

Warum muss die Stadt intelligent gemacht werden?

Während einige Städte intelligente Technologien eingeführt haben, ist dies in anderen nicht der Fall. Bei Smart Cities geht es nicht nur um die Rationalisierung von Abläufen und digitalen Schnittstellen zur Infrastruktur. Sie konzentrieren sich auf den Menschen und die Integration von Daten, um bessere Entscheidungen für die Lebensqualität zu treffen. Dieser Trend kann Städten dabei helfen, ihr Leben zu verbessern, Kosten zu senken und gleichzeitig nachhaltiges Wachstum zu erzielen. Hier sind drei Gründe, warum Smart Cities der Weg der Zukunft sind. Sie können dazu beitragen, die Lebensqualität der Bewohner zu verbessern, Investitionen anzuziehen und die Umwelt zu schützen.

Nachhaltige Städte können energieeffizient sein. In Barcelona, ​​Spanien, zum Beispiel saugt eine intelligente öffentliche Beleuchtung den Abfall aus den Mülltonnen in einen unterirdischen Lagerraum. Sonnenkollektoren an Müllcontainern warnen die Stadtverwaltung vor Bränden oder Verstopfungen. Intelligente Energiezähler belohnen Menschen, die ihren Energieverbrauch reduzieren, und können zur Verbesserung der öffentlichen Gesundheit beitragen. Intelligente Städte sind nicht nur umweltfreundlich, sondern verringern auch das Risiko von Kriminalität, Wartezeiten für Taxis und Spaziergängen im Dunkeln.

Intelligente Städte tragen dazu bei, den Zugang zur öffentlichen Gesundheit zu verbessern. Überall in einer Smart City platzierte Geräte können den Gesundheitszustand einer Person überwachen und Daten in Echtzeit an einen Arzt senden. Diese Geräte können zur Vorbeugung von Krankheiten, zur Erkennung potenzieller Bedrohungen und zur Bereitstellung von Echtzeit-Updates zum Gesundheitszustand eingesetzt werden. Smart Cities tragen auch zur Stärkung von Gemeinschaften bei. Sie können zur Überwachung eines Viertels oder einer bestimmten Bewohnergruppe eingesetzt werden. Ein solches System kann dabei helfen, eine infizierte Population zu isolieren und so die Untersuchung der Infektionsquelle zu erleichtern.

Durch die Implementierung eines Smart-City-Anwendungsspektrums kann die Zahl der Todesopfer im Straßenverkehr und durch Brände um acht bis zehn Prozent gesenkt werden. Das reicht aus, um 300 Leben pro Jahr zu retten! Intelligente Städte können auch die Kriminalität reduzieren, indem sie die Reaktionszeit der Rettungsdienste verbessern. Beispielsweise können in Geschäften installierte Überwachungskameras die Aktivitäten überwachen und den Einsatzkräften Beweise liefern, nachdem ein Verbrechen stattgefunden hat. Mit Smart Cities können diese Vorteile unsere Sicherheit und unser Sicherheitsgefühl erhöhen.

Smart City-Anwendungen

Es wurden Studien zu den Auswirkungen von Smart-City-Anwendungen auf eine Reihe von Dimensionen durchgeführt, von Gesundheit und Umweltqualität bis hin zu sozialer Vernetzung und Bürgerbeteiligung. Smart-City-Anwendungen wirken sich auch auf die Wirtschaft, Arbeitsplätze und Lebenshaltungskosten aus. Diese Studien zeigen die vielen Vorteile von Smart-City-Anwendungen. Diese Untersuchung zeigt, dass es viele Vorteile von Smart-City-Anwendungen gibt, aber welche davon werden die größten Auswirkungen auf die Gesellschaft haben? Hier sind einige der Smart City-Anwendungen. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren!

1. Intelligente Infrastruktur

Die Entwicklung einer intelligenten Infrastruktur für Smart-City-Anwendungen ist ein Schlüsselaspekt auf dem Weg zu einer wirklich vernetzten Stadt. Diese Art von Technologie sammelt, verarbeitet und stellt Informationen bereit, um die effektivste Nutzung begrenzter Ressourcen wie Energie und Wasser sicherzustellen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen ermöglicht diese Art von Technologie eine automatische Anpassung an sich ändernde Bedingungen. Zu den Smart-City-Infrastrukturen gehören intelligente Netzwerke, Gebäude, öffentliche Infrastruktur und Strände. Intelligente Netzwerke berücksichtigen das Verhalten der mit ihnen verbundenen Benutzer, um das Ressourcenmanagement zu optimieren und Verluste zu minimieren. Ein intelligentes Hochspannungs-Energieübertragungsnetz beispielsweise überwacht angeschlossene Geräte besser und sorgt für eine effiziente Verteilung.

2. Luftqualitätsmanagement

Intelligente Städte sind zu einem wichtigen Instrument zur Bekämpfung der Luftverschmutzung geworden. Luftverschmutzung kann Krankheiten verursachen und sogar zum Tod führen. Mit etwas Technologie können intelligente Städte die Luftqualität überwachen und sogar bestimmte Zonen in emissionsfreie Zonen umwandeln. Diese Smart-City-Anwendungen können auch bestimmte Quellen der Luftverschmutzung verbieten. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie diese Technologie in Smart Cities eingesetzt werden kann. Beginnen wir mit einem Blick auf einige der häufigsten Luftqualitätsprobleme.

Sensornetzwerke und Luftqualitätsmesssysteme, die in Smart Cities eingesetzt werden können, werden zunehmend verfügbar. An Straßenlaternen können Sensoren installiert werden, die hoch genug angebracht werden können, um vor Vandalismus zu schützen, und gleichzeitig niedrig genug, um die Atemluft der Menschen zu messen. Smart Lights können auch direkt an Hybridfahrzeuge angeschlossen werden. Bei hoher Schadstoffbelastung kann das System diese Fahrzeuge automatisch in den Elektromodus schalten. Letztlich ebnet diese Technologie den Weg für Smart Cities.

3. Intelligentes Parken

Die Einführung intelligenter Parklösungen in Städten wird nicht nur den Verkehrsfluss verbessern, sondern auch den Immobilien, dem Transportwesen, den Versorgungseinrichtungen und dem kulturellen Erbe zugute kommen. Durch die Ermittlung beliebter Parkplätze können Stadtbehörden beispielsweise Verkehrsflussmuster erstellen und Staus vermeiden. Darüber hinaus können diese Lösungen dazu beitragen, die Hygiene in Krankenhäusern zu verbessern. Angesichts all dieser Vorteile ist Smart City Parking ein notwendiger Bestandteil bei der Entwicklung intelligenter Städte.

4. Verkehrsmanagement

Zur Steuerung der Straßennutzung wird eine Vielzahl von Verkehrsmanagement-Hardware eingesetzt. Hochleistungsfahrzeuge sammeln Daten wie Bestand, Geometrie und 360-Grad-Photogrammetrie. Verkehrsmanagementsysteme nutzen auch automatische Fahrzeugzählstationen, um historische und aktuelle Informationen über die Fahrzeugnutzung bereitzustellen. Verschiedene Arten von Daten werden von der Verkehrsmanagement-Hardware erfasst, um festzustellen, wohin und wie sich der Verkehr bewegt, und um ihn entsprechend zu verwalten. Verkehrsmanagementsysteme helfen bei der Steuerung des Verkehrsflusses in der Stadt und können auch dabei helfen, den Sanierungsbedarf von Straßen zu ermitteln.

5. Intelligentes Abfallmanagement

Die IIoT-basierte Lösung für intelligentes Abfallmanagement nutzt Sensoren, um die Bewegung, den Füllstand und die Temperatur des Mülleimers zu überwachen. Darüber hinaus können Dashcams den Standort und andere Bedingungen überwachen und so das Flottenmanagement verbessern, indem sie auf geplante Wartungsarbeiten hinweisen. Die Vorteile von IoT-Abfallbehältern sind vielfältig. Intelligente Abfallmanagementlösungen nutzen mehrere unterschiedliche IT-Elemente, um die Betriebskosten zu senken und die Effizienz zu verbessern. Das Konzept eines intelligenten Abfallmanagementsystems zielt darauf ab, die Zufriedenheit der Bürger durch Reduzierung des Verkehrs und Verbesserung der Umwelt zu verbessern. Dies geschieht durch die Optimierung der Abfallerkennungsraten und drahtloser Übertragungssysteme. 

Vorteile des industriellen Netzwerk-Switches

Zu den verschiedenen Vorteilen des industriellen Netzwerk-Switches gehören seine Fähigkeit, sich an eine breite Temperaturumgebung anzupassen, seine lange Lebensdauer und seine hervorragende Anti-Interferenz-Leistung. Darüber hinaus kann der Switch in einem industriellen Netzwerk installiert werden, ohne die Gesamtleistung des Netzwerks zu beeinträchtigen. Wenn Sie sich fragen, wie eine solche Umstellung Ihr Unternehmen verbessern kann, dann lesen Sie weiter. Denn der Zweck einer solchen Umschaltung besteht darin, Ihre Datenübertragung zielgerichteter und kontrollierter zu gestalten.

1. Anpassung an Umgebungen mit großen Temperaturbereichen

Ein industrieller Netzwerk-Switch muss so konzipiert sein, dass er den härtesten Bedingungen standhält. Industrielle Ethernet-Switches müssen robust sein und großen Temperaturschwankungen standhalten. Im Gegensatz zu einem typischen Ethernet-Switch müssen Industrie-Switches starken Vibrationen und Stößen standhalten. Im Gegensatz zu einem typischen Ethernet-Switch müssen Industrie-Switches Temperaturschwankungen standhalten.

2. Lange Lebensdauer

Während Switches für die Unternehmensinformationstechnologie ideal für Anwendungen in Rechenzentren geeignet sind, sind Industrie-Switches für Umgebungen mit raueren Bedingungen konzipiert. Sie verfügen in der Regel über die Schutzart IP40 und sind für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zugelassen. Im Vergleich zu gewöhnlichen Ethernet-Switches sind Industrie-Switches langlebig, widerstehen extremen Temperaturschwankungen und elektrischem Rauschen und können in den rauesten Umgebungen installiert werden. Hier erfahren Sie, ob ein industrieller Ethernet-Switch die richtige Wahl für Ihr Projekt ist.

Ein Industrie-Switch ist darauf ausgelegt, rauen Bedingungen standzuhalten und Ihren Netzwerkanforderungen über viele Jahre hinweg gerecht zu werden. Da Ausfallzeiten im industriellen Umfeld viel kosten, ist ein industrieller Ethernet-Switch auf eine lange Lebensdauer ausgelegt. Diese Haltbarkeit ist besonders an abgelegenen Standorten nützlich, an denen möglicherweise kein IT-Personal für die Reparatur von Komponenten verfügbar ist. Das bedeutet, dass industrielle Ethernet-Switches eine Lebensdauer von bis zu 10 Jahren oder länger haben können. Ein Business-IT-Switch kann nur eine Lebensdauer von 1.5 bis 3 Jahren bieten, während ein industrieller Ethernet-Switch jahrelang zuverlässige Konnektivität bieten kann.

3. Super Anti-Interferenz-Leistung

Die Industrieschalter sind speziell dafür konzipiert, einer Vielzahl von Bedingungen standzuhalten, darunter hohen Temperaturen, starkem Staub und rauen Umgebungsbedingungen. Aufgrund ihrer hohen Anforderungen an die Komponenten werden diese Schalter oft in robusten Metallgehäusen gebaut, um die physische Festigkeit und den Schutz zu erhöhen. Die IP30-zertifizierten Abdeckungen schützen ungenutzte Ethernet-Ports. Darüber hinaus können diese Schalter auf einer 35-mm-DIN-Schiene montiert werden. Darüber hinaus verfügen sie über Optionen zur Montage der Rückwand.

Der Industrial Ethernet Switch wurde entwickelt, um den Anforderungen flexibler Industrieanwendungen gerecht zu werden. Der Switch kann eine kostengünstige industrielle Ethernet-Kommunikationslösung bieten. Sein Design konzentriert sich auf das Schleifendesign, das entweder ein Ring oder ein Mehrring sein kann. 

4. Schnelles Ringnetzwerk

Durch diese Art von Netzwerk können Daten schnell und zuverlässig zwischen verschiedenen Arbeitsplätzen übertragen werden. Da die Geräte im Netzwerk miteinander verbunden sind, kann ein solches Netzwerk zahlreiche Arbeitsplätze unterstützen und ist zudem anpassungsfähig und flexibel genug, um neue Geräte aufzunehmen. Im Vergleich zu Sterntopologien kann ein Ringnetzwerk mehr Geräte auf kleinerem Raum verwalten.

Diese Art von Netzwerk basiert auf dem Media Redundancy Protocol, einem auf Standards basierenden Protokoll, das einen schnellen Failover garantiert. Bei dieser Methode verfügt jeder Switch über eine redundante Verbindung zum Netzwerk. Dieses Design ermöglicht auch eine einfachere und kostengünstigere Verkabelungsinfrastruktur. Ein Fast-Ring-Netzwerk ist eine gute Option für Industrieumgebungen, in denen ein einzelner Punkt die Produktion stören kann. 

5. Geräuschreduzierung

Industrielle Ethernet-Switches unterstützen sowohl Twisted-Wire- als auch Glasfaserkabel. Für kurze Entfernungen ist eine Verkabelung mit verdrillten Drähten ausreichend, in vielen industriellen Umgebungen bietet die Glasfaserverkabelung jedoch mehr Flexibilität und Reichweite. In lauten Umgebungen kann elektrisches Rauschen die Netzwerkkonnektivität stören. Aus diesem Grund tragen industrielle Ethernet-Switches dazu bei, Rauschen zu dämpfen und die Netzwerkkonnektivität zu verbessern. Neben der Rauschunterdrückung zeichnen sich industrielle Ethernet-Switches auch durch eine größere Bandbreite aus.

Im Gegensatz zu Standard-PoE-Switches verfügen industrielle PoE-Switches über redundante Stromeingänge. Im Gegensatz zu Standard-Switches können industrielle PoE-Switches redundante Netzwerke mit minimalen Ausfallzeiten aufgrund von Umweltproblemen bilden. Sie zeichnen sich durch schnelle Selbstheilungszeiten aus, sodass sie ausgefallene Datenpfade in weniger als 50 Millisekunden wiederherstellen können. Darüber hinaus bieten industrielle PoE-Switches robuste Sicherheit, sodass ein Netzwerk auch dann funktioniert, wenn die Stromquelle ausfällt. Darüber hinaus sind die Switches mit einer robusten Firewall zum Schutz der Daten ausgestattet.

Letzter Gedanke

Die Implementierung wird von entscheidender Bedeutung sein, aber die wahren Vorteile des IIoT zeigen sich, wenn Systeme aus mehreren Domänen integriert werden. Stellen Sie sich eine intelligente Stadt vor, die Dutzende normalerweise isolierter Abteilungen umfasst. Ein öffentliches Krankenhaus nutzt beispielsweise sowohl Solar- als auch Windkraft sowie Dieselgeneratoren. Ein IIoT-System könnte Energielasten und Stromgeneratoren verwalten. Es kann auch in ein Gebäudeautomationssystem integriert werden.

Um IIoT-Lösungen einzusetzen, müssen Städte in der Lage sein, die enormen Datenmengen, die sie generieren, zu verwalten. Da Städte über große Infrastrukturnetzwerke verfügen, ist das IIoT ein idealer Kandidat für diesen Ansatz. Durch den Einsatz von Smart-City-Lösungen verbinden diese Projekte die Städte und verleihen dem System Intelligenz. Die Herausforderungen sind jedoch oft gewaltiger als die Chancen. In diesem Artikel befassen wir uns mit einigen Herausforderungen bei der Einführung des IIoT und wie es Städten helfen kann.