Om du är ny inom nätverksvärlden är du intresserad av att lära dig mer om industriella nätverksväxlar. Dessa switchar ger Ethernet-anslutning med hög densitet och multicast-trafikredundans på millisekundnivå. De är idealiska för kritisk stadsinfrastruktur, transporter och övervakningstillämpningar.

För både smarta städer och IIoT är kombinationen av traditionell och innovativ kommunikationsteknik avgörande. För att tillhandahålla dessa tjänster måste smarta objekt kommunicera och utnyttja realtidsdata. Anslutningen tillhandahålls med hjälp av en rad tekniker och protokoll, som väljs beroende på applikationskraven.

Vad är en industriell nätverksswitch?

An Industriell nätverksswitch även känd som Industriell Ethernet-switch är en nätverksenhet som stöder en mängd olika branscher. Den fokuserar på slingdesign för att ge flexibel, kostnadseffektiv industriell Ethernet-kommunikation. Dessa enheter har enkla och flera ringar för att möta de unika kraven från olika industrier. 

En industriell nätverksswitch tillåter kontrollerad och riktad överföring av data. En industriell nätverksswitch är vanligtvis fysiskt placerad och konfigurerad för att vara optimalt placerad. Industriella växlar kan vara ohanterade eller hanterade. Hanterade Ethernet-switchar erbjuder flera redundansalternativ, inklusive ringtopologier och Rapid Spanning Tree Protocol. 

Vad är Smart City?

En Smart City är ett tekniskt avancerat stadsområde. Den använder sensorer och elektroniska metoder för att samla in data för att hantera sina resurser och tillgångar mer effektivt. Dessa data används sedan för att förbättra stadens verksamhet. Denna typ av stad kommer att ha många tillämpningar, inklusive förbättrad trafikledning, trafikstockningar och miljöövervakning. För att förstå hur smarta städer fungerar bör vi undersöka vad som gör en stad smart. Här är fem fördelar med smarta städer:

En attraktiv stad är en stad att leva på. Det lockar både företag och invånare. Genom att införliva Internet of Things i sin infrastruktur kan en Smart City förbättra trafik, avfallshantering, transporter och kommunala tjänster. Detta gör städer mer effektiva och kan spara städer pengar. Smarta städer vinner popularitet över hela världen, med de flesta nya projekt koncentrerade till Kina och Mellanöstern. Städer i Toronto, Singapore och Reykjavik införlivar nu digital teknik i sin verksamhet.

Konceptet med en "smart stad" är ett komplext system av interagerande system. Dessa system måste vara transparenta och standardiserade eftersom de annars blir krångliga och dyra. Vissa smarta stadskomponenter inkluderar höghastighets optiska och trådbundna nätverk, sensorer och intelligenta transportsystem. Industriella nätverk kan också organiseras med ett "smart" elnät. Och en smart stad kommer att hjälpa människor att hantera sin hälsa och spara pengar.

Varför behöver man göra staden smart?

Medan vissa städer har anammat smart teknik, har andra inte. Smarta städer handlar inte bara om att effektivisera verksamheten och digitala gränssnitt mot infrastruktur. De fokuserar på människor och att integrera data för att fatta bättre beslut för livskvalitet. Denna trend kan hjälpa städer att förbättra sina liv och minska kostnaderna samtidigt som de uppnår hållbar tillväxt. Här är tre anledningar till varför smarta städer är framtidens väg. De kan bidra till att förbättra livskvaliteten för invånarna, attrahera investeringar och skydda miljön.

Hållbara städer kan vara energieffektiva. I Barcelona, ​​Spanien, till exempel, dammsuger smart offentlig belysning avfall från papperskorgar till underjordiska lager. Solpaneler på avfallscontainrar varnar stadstjänstemän för bränder eller träskor. Smarta energimätare belönar människor som minskar sin energiförbrukning och kan bidra till att förbättra folkhälsan. Förutom att vara miljövänliga, minskar smarta städer också risken för brott, väntetider för taxibilar och promenader i mörker.

Smarta städer hjälper till att förbättra folkhälsan. Enheter placerade i en smart stad kan övervaka en persons hälsa och skicka data till en läkare i realtid. Dessa enheter kan användas för att förebygga sjukdomar, upptäcka potentiella hot och ge realtidsuppdateringar om hälsotillstånd. Smarta städer bidrar också till att stärka samhällen. De kan användas för att övervaka ett område eller en specifik grupp av invånare. Ett sådant system kan hjälpa till att isolera en infekterad population, vilket gör det lättare att undersöka källan till infektionen.

Implementering av en smart city-serie av applikationer kan minska dödsfall i vägtrafik och brand med åtta till tio procent. Det räcker för att rädda 300 liv om året! Smarta städer kan också minska brottsligheten genom att förbättra responstiden för räddningstjänsten. Till exempel kan övervakningskameror installerade i butiker övervaka aktivitet och tillhandahålla bevis till räddningspersonal efter att ett brott har ägt rum. Med smarta städer kan dessa fördelar öka vår säkerhet och vår känsla av trygghet.

Smart City-applikationer

Studier har genomförts om hur smarta stadsapplikationer påverkar en rad dimensioner, från hälsa och miljökvalitet till social anknytning och medborgardeltagande. Smarta stadsapplikationer påverkar också ekonomin, jobben och levnadskostnaderna. Dessa studier avslöjar de många fördelarna med smarta stadsapplikationer. Denna forskning visar att fördelarna med smarta stadsapplikationer är många, men vilka kommer att ha störst inverkan på samhället? Här är några av Smart City-applikationerna, läs vidare för att lära dig mer!

1. Smart infrastruktur

Att utveckla en smart infrastruktur för Smart City-applikationer är en nyckelaspekt för att uppnå en verkligt uppkopplad stad. Denna typ av teknik samlar in, bearbetar och distribuerar information för att säkerställa den mest effektiva användningen av begränsade resurser, såsom energi och vatten. Till skillnad från traditionella system möjliggör denna typ av teknik automatisk anpassning till förändrade förhållanden. Smart stadsinfrastruktur inkluderar smarta nätverk, byggnader, offentlig infrastruktur och stränder. Smarta nätverk tar hänsyn till beteendet hos de användare som är anslutna till dem för att optimera resurshantering och minimera förluster. Ett smart högspänningsnät för energiöverföring, till exempel, övervakar anslutna enheter bättre och uppnår effektiv distribution.

2. Luftkvalitetsledning

Smarta städer har blivit ett viktigt verktyg för att hantera luftföroreningar. Luftföroreningar kan orsaka sjukdomar och till och med orsaka dödsfall. Med lite teknik kan smarta städer övervaka luftkvaliteten och till och med förvandla specifika zoner till utsläppsfria zoner. Dessa smarta stadsapplikationer kan också förbjuda specifika källor till luftföroreningar. Läs vidare för att lära dig hur denna teknik kan användas i smarta städer. Låt oss börja med en titt på några av de vanligaste luftkvalitetsproblemen.

Sensornätverk och luftkvalitetsmätsystem som kan användas i smarta städer blir mer allmänt tillgängliga. Sensorer kan installeras vid gatubelysning, som kan placeras tillräckligt högt för att vara säkra från vandaler samtidigt som de är tillräckligt låga för att mäta luften människor andas. Smarta lampor kan också kopplas direkt till hybridfordon. När föroreningsnivåerna är höga kan systemet automatiskt växla dessa fordon till elektriskt läge. I slutändan banar denna teknik väg för smarta städer.

3. Smart parkering

Att lägga till smarta parkeringslösningar till städer kommer inte bara att förbättra trafikflödet utan kommer också att gynna fastigheter, transporter, allmännyttiga tjänster och kulturarv. Till exempel, genom att identifiera vilka parkeringsplatser som är populära, kommer stadens myndigheter att kunna skapa trafikflödesmönster och undvika trängsel. Dessutom kan dessa lösningar bidra till att förbättra saniteten på sjukhus. Med alla dessa fördelar är smart stadsparkering en nödvändig komponent i utvecklingen av smarta städer.

4. Trafikledning

En mängd olika hårdvara för trafikledning används för att kontrollera väganvändningen. Högpresterande fordon samlar in data som inventering, geometri och 360-graders fotogrammetri. Trafikledningssystem använder också automatiska fordonsräkningsstationer för att tillhandahålla historisk och aktuell information om fordonsanvändning. Olika typer av data samlas in från trafikhanteringshårdvara för att avgöra var och hur trafiken rör sig och hantera den därefter. Trafikledningssystem hjälper till att hantera trafikflödet i staden, och kan också hjälpa till att fastställa vilken rehabilitering som behövs för vägar.

5. Smart avfallshantering

Den IIoT-baserade smarta avfallshanteringslösningen använder sensorer för att övervaka papperskorgens rörelse, fyllighet och temperatur. Dessutom kan instrumentpanelskameror övervaka platsen och andra förhållanden, vilket förbättrar förvaltningen av flottan genom att flagga för planerat underhåll. Fördelarna med IoT-soptunnor är många. Smarta avfallshanteringslösningar använder flera olika IT-element för att minska driftskostnaderna och förbättra effektiviteten. Konceptet med ett smart avfallshanteringssystem syftar till att förbättra medborgarnas tillfredsställelse genom att minska trafiken och förbättra miljön. Den gör detta genom att optimera avfallsdetekteringshastigheter och trådlösa överföringssystem. 

Fördelar med Industrial Network Switch

Bland de olika fördelarna med den industriella nätverksswitchen är dess förmåga att anpassa sig till en bred temperaturmiljö, dess långa livslängd och dess superprestanda mot störningar. Dessutom kan switchen installeras på ett industriellt nätverk utan att påverka nätverkets totala prestanda. Om du undrar hur den här typen av byte kan förbättra din verksamhet, läs vidare. Syftet med den här typen av switchar är trots allt att göra din dataöverföring mer målinriktad och kontrollerad.

1. Anpassa till bred temperaturmiljö

En industriell nätverksswitch måste konstrueras för att klara de tuffaste förhållanden. Industriella Ethernet-switchar måste vara robusta och tåla stora temperaturfluktuationer. Till skillnad från en vanlig Ethernet-switch måste industriella switchar tåla kraftiga vibrationer och stötar. Till skillnad från en vanlig Ethernet-switch måste industriella switchar kunna motstå temperaturförändringar.

2. Lång livslängd

Medan switchar för affärsinformationsteknik är idealiska för datacenterapplikationer, är industriella switchar byggda för miljöer med svårare förhållanden. De har vanligtvis en IP40-klassificering och är godkända för farliga platser. Jämfört med vanliga Ethernet-switchar är industriella switchar hållbara, tål extrema temperaturvariationer och elektriskt brus och kan installeras i de tuffaste miljöerna. Så här avgör du om en industriell Ethernet-switch är ett rätt val för ditt projekt.

En industriell switch är byggd för att klara tuffa förhållanden och hålla jämna steg med dina nätverksbehov i många år. Eftersom driftstopp kostar mycket i industriell miljö är en industriell Ethernet-switch byggd för att hålla länge. Denna hållbarhet är särskilt användbar på avlägsna platser, där IT-personal kanske inte är tillgänglig för att reparera komponenter. Detta innebär att industriella Ethernet-switchar kan hålla i upp till 10 år eller mer. En IT-switch för företag kan bara ge en livslängd på 1.5-3 år, medan en industriell Ethernet-switch kan ge pålitlig anslutning i flera år.

3. Super anti-interferensprestanda

Industriomkopplarna är speciellt designade för att klara en mängd olika förhållanden, inklusive höga temperaturer, kraftigt damm och tuffa miljöförhållanden. På grund av deras höga komponentkrav är dessa switchar ofta byggda i robusta metallhöljen för ökad fysisk styrka och skydd. De IP30-klassade höljena skyddar oanvända Ethernet-portar. Dessutom kan dessa omkopplare monteras på en 35 mm DIN-skena. Dessutom har de alternativ för montering av bakpanelen.

Industrial Ethernet Switch har utvecklats för att möta behoven hos flexibla industriella applikationer. Switchen kan ge en kostnadseffektiv industriell Ethernet-kommunikationslösning. Dess design fokuserar på slingdesign, som kan vara antingen enkelring eller multiring. 

4. Fast Ring Network

Denna typ av nätverk gör att data kan överföras snabbt och tillförlitligt mellan olika arbetsstationer. Eftersom enheterna i nätverket är sammankopplade kan den här typen av nätverk stödja många arbetsstationer, och den är också anpassningsbar och flexibel nog att ta emot nya enheter. Jämfört med stjärntopologier kan ett ringnätverk hantera fler enheter på ett mindre utrymme.

Denna typ av nätverk är baserat på Media Redundancy Protocol, ett standardbaserat protokoll som garanterar en snabb failover. Med denna metod har varje switch en redundant anslutning till nätverket. Denna design möjliggör också en enklare och mer kostnadseffektiv kabelinfrastruktur. Ett Fast Ring Network är ett bra alternativ för industriella miljöer, där en enda punkt kan störa produktionen. 

5. Brusreducering

Industriella Ethernet-switchar stöder både tvinnade och fiberoptiska kablar. Tvinnat kablar är tillräckligt för korta avstånd, men i många industriella miljöer erbjuder fiberoptiska kablar mer flexibilitet och räckvidd. I bullriga miljöer kan elektriskt brus störa nätverksanslutningen. Det är därför industriella Ethernet-switchar hjälper till att dämpa brus och förbättra nätverksanslutningen. Förutom brusreducering har industriella Ethernet-switchar också en bredare bandbredd.

Till skillnad från vanliga PoE-switchar har industriella PoE-switchar redundanta strömingångar. Till skillnad från standardswitchar kan industriella PoE-switchar bilda redundanta nätverk med minimal stilleståndstid på grund av miljöproblem. De har snabba självläkningstider, vilket gör att de kan återhämta sig från misslyckade datavägar på mindre än 50 millisekunder. Dessutom ger industriella PoE-switchar robust säkerhet, vilket gör att ett nätverk kan fungera även när strömkällan går ner. Dessutom är switcharna utrustade med en robust brandvägg som skyddar data.

Slutlig tanke

Implementering kommer att vara nyckeln, men de verkliga fördelarna med IIoT kommer att hittas när system från flera domäner integreras. Föreställ dig en smart stad som inkluderar dussintals normalt silade avdelningar. Till exempel använder ett offentligt sjukhus både sol- och vindkraft, samt dieselgeneratorer. Ett IIoT-system kan hantera energibelastningar och kraftgeneratorer. Det kan också integreras med ett byggnadsautomationssystem.

För att distribuera IIoT-lösningar måste städer kunna hantera de enorma mängder data som de genererar. Eftersom städer innehåller stora infrastrukturnätverk är IIoT en idealisk kandidat för detta tillvägagångssätt. Genom att implementera smarta stadslösningar kopplar dessa projekt samman städerna och lägger till intelligens till systemet. Utmaningarna är dock ofta mer skrämmande än möjligheterna. I den här artikeln kommer vi att titta på några av utmaningarna med att distribuera IIoT och hur det kan hjälpa städer.