飛暢科技-工業(yè)交換機(jī)核心技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和出現(xiàn)故障問題排查步驟詳解
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工業(yè)領(lǐng)域工作過的人都會知道，工業(yè)上的
交換機(jī)稱之為
工業(yè)交換機(jī)，工業(yè)
以太網(wǎng)交換機(jī)就是我們常說的
工業(yè)交換機(jī)，
工業(yè)交換機(jī)是專門為了滿足靈活多變的工業(yè)應(yīng)用需求而設(shè)計的工業(yè)設(shè)備，它提供一種高性價比工業(yè)以太網(wǎng)通訊解決方案。所以
工業(yè)交換機(jī)在工業(yè)上非常流行，其中，環(huán)路有單環(huán)和多環(huán)的區(qū)別，同時亦有在STP和RSTP基礎(chǔ)上，各個
工業(yè)交換機(jī)廠家設(shè)計的私有環(huán)路協(xié)議等等。那么
工業(yè)交換機(jī)核心技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和出現(xiàn)故障問題排查步驟詳解，接下來我們就跟隨
飛暢科技的小編一起來詳細(xì)了解下吧！
工業(yè)交換機(jī)具備以下優(yōu)點(diǎn)：
一、零自愈環(huán)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃约巴暾?nbsp; 在此之前全球工業(yè)交換機(jī)最快故障自愈時間是20毫秒。但是無論環(huán)網(wǎng)故障自愈的時間多短，在倒換期間勢必造成數(shù)據(jù)報文的丟失，這在控制命令層是不能容忍的。而零自愈無疑實(shí)現(xiàn)了既有技術(shù)的突破，保障數(shù)據(jù)的高可靠性及完整性。
工業(yè)交換機(jī)通過雙向數(shù)據(jù)流確保當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，總有一個方向是可以到達(dá)目的地的，保證了控制數(shù)據(jù)的不間斷。
二、總線式的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)、線合一
總線式網(wǎng)絡(luò)讓用戶可自定義被控設(shè)備，通過視相同虛擬Mac終端為同一設(shè)備，交換機(jī)將被控設(shè)備視為同一設(shè)備，使這些設(shè)備相互之間互聯(lián)互通，信息共享，保障了控制的聯(lián)動性。
工業(yè)交換機(jī)支持多種總線協(xié)議及I/O接口，實(shí)現(xiàn)總線數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化。代替非傳統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)模式，使網(wǎng)絡(luò)和總線的資源利用率最大化。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)靈活的網(wǎng)絡(luò)配置，可直接連接儀表、工業(yè)相機(jī)等現(xiàn)場設(shè)備，讓PLC能夠連接到距離更遠(yuǎn)的I/O設(shè)備，大大減少整個系統(tǒng)內(nèi)PLC的數(shù)量，顯著的降低了系統(tǒng)集成的成本。此外工業(yè)交換機(jī)還可通過Web和SNMP OPC Server集成到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件實(shí)時監(jiān)控節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，并設(shè)有故障警報功能，方便遠(yuǎn)程維護(hù)和管理。
三、快速、實(shí)時性
工業(yè)交換機(jī)具備數(shù)據(jù)優(yōu)先級特性，讓用戶可自定義某些設(shè)備為快速數(shù)據(jù)設(shè)備，當(dāng)環(huán)網(wǎng)中出現(xiàn)快速數(shù)據(jù)，普通數(shù)據(jù)就會為快速數(shù)據(jù)讓路。避免了傳統(tǒng)交換機(jī)因數(shù)據(jù)時延過大而無法應(yīng)用到控制命令層的情況。
四、自主可控設(shè)計
工業(yè)交換機(jī)屬于自主研發(fā)產(chǎn)品，擁有產(chǎn)品知識產(chǎn)權(quán)。其核心軟/硬件、產(chǎn)品和服務(wù)等都實(shí)現(xiàn)自主可控，基本上可保證不存在惡意后門并能不斷地對其進(jìn)行改進(jìn)或修補(bǔ)漏洞。
工業(yè)交換機(jī)雖然說具有電信級性能特征，可耐受嚴(yán)苛的工作環(huán)境，但是其運(yùn)行中出現(xiàn)故障問題是不可避免的，當(dāng)工業(yè)交換機(jī)出現(xiàn)故障后應(yīng)當(dāng)迅速地進(jìn)行處理，盡快查出故障點(diǎn)，排除故障。在遇到故障分析較復(fù)雜時，必須先從簡單操作或配置來著手排除，這樣可以加快故障排除的速度，提高效率。接下來就由飛暢科技小編來為大家分享下工業(yè)交換機(jī)的故障問題排查步驟吧！
排查步驟1：電源故障 由于外部供電不穩(wěn)定，電源線路老化或者雷擊等原因?qū)е码娫磽p壞或者風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，以致不能正常工作。或者由于電源緣故導(dǎo)致機(jī)內(nèi)其他部件的損壞都會使工業(yè)交換機(jī)出現(xiàn)問題。如果工業(yè)交換機(jī)面板上的POWER指示燈是綠色的，就表示是正常的；如果該指示燈滅了，則說明工業(yè)交換機(jī)沒有正常供電。這類問題很容易發(fā)現(xiàn)，也很容易解決，同時也是最容易預(yù)防的。針對這類故障，首先應(yīng)該做好外部電源的供應(yīng)工作，一般通過引入獨(dú)立的電力線來提供獨(dú)立的電源，并添加穩(wěn)壓器來避免瞬間高壓或低壓現(xiàn)象。如果條件允許，可以添加UPS（不間斷電源）來保證工業(yè)交換機(jī)的正常供電，有的UPS提供穩(wěn)壓功能，而有的沒有，選擇時要注意。在機(jī)房內(nèi)設(shè)置專業(yè)的避雷措施，來避免雷電對工業(yè)交換機(jī)的傷害?，F(xiàn)在有很多做避雷工程的專業(yè)公司，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)布線時可以考慮。
排查步驟2：端口故障 這是最常見的硬件故障，無論是光纖接口還是雙絞線的RJ-45接口，在插拔接頭時一定要小心。如果不小心把光纖插頭弄臟，可能導(dǎo)致光纖接口污染而不能正常通信。我們經(jīng)?？吹胶芏嗳讼矚g帶電插拔接頭，理論上講是可以的，但是這樣也無意中增加了接口的故障發(fā)生率。在搬運(yùn)時不小心，也可能導(dǎo)致接口物理損壞。如果購買的水晶頭尺寸偏大，插入工業(yè)交換機(jī)時，也容易破壞接口。此外，如果接在接口上的雙絞線有一段暴露在室外，萬一這根電纜被雷電擊中，就會導(dǎo)致所連工業(yè)交換機(jī)接口被擊壞，或者造成更加不可預(yù)料的損傷。一般情況下，接口故障是某一個或者幾個接口損壞。所以，在排除了接口所連計算機(jī)的故障后，可以通過更換所連接口，來判斷其是否損壞。遇到此類故障，可以在電源關(guān)閉后，用酒精棉球清洗端口。如果接口確實(shí)被損壞，那就只能更換接口了。
排查步驟3：模塊故障 工業(yè)交換機(jī)是由很多模塊組成，比如：堆疊模塊、管理模塊（也叫控制模塊）、擴(kuò)展模塊等。這些模塊發(fā)生故障的幾率很小，不過一旦出現(xiàn)問題，就會遭受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如果插拔模塊時不小心，或者搬運(yùn)交換機(jī)時受到碰撞，或者電源不穩(wěn)定等情況，都可能導(dǎo)致此類故障的發(fā)生。當(dāng)然上面提到的這3個模塊都有外部接口，比較容易辨認(rèn)，有的還可以通過模塊上的指示燈來辨別故障。比如：堆疊模塊上有一個扁平的梯形端口，或者有的交換機(jī)上是一個類似于USB的接口。管理模塊上有一個CONSOLE口，用于和網(wǎng)管計算機(jī)建立連接，方便管理。如果擴(kuò)展模塊是光纖連接的話，會有一對光纖接口。在排除此類故障時，首先確保交換機(jī)及模塊的電源正常供應(yīng)，然后檢查各個模塊是否插在正確的位置上，最后檢查連接模塊的線纜是否正常。在連接管理模塊時，還要考慮它是否采用規(guī)定的連接速率，是否有奇偶校驗(yàn)，是否有數(shù)據(jù)流控制等因素。連接擴(kuò)展模塊時，需要檢查是否匹配通信模式，比如：使用全雙工模式還是半雙工模式。當(dāng)然如果確認(rèn)模塊有故障，解決的方法只有一個，那就是應(yīng)當(dāng)立即聯(lián)系供應(yīng)商進(jìn)行更換。
排查步驟4：背板故障 工業(yè)交換機(jī)的各個模塊都是接插在背板上的。如果環(huán)境潮濕，電路板受潮短路，或者元器件因高溫、雷擊等因素而受損都會造成電路板不能正常工作。比如：散熱性能不好或環(huán)境溫度太高導(dǎo)致機(jī)內(nèi)溫度升高，致使元器件燒壞。在外部電源正常供電的情況下，如果交換機(jī)的各個內(nèi)部模塊都不能正常工作，那就可能是背板壞了，遇到這種情況即使是電器維修工程師，恐怕也無計可施，唯一的辦法就是更換背板了。
排查步驟5：外部因素 由于病毒或者黑客攻擊等情況的存在，有可能某臺主機(jī)向所連接的端口發(fā)送大量不符合封裝規(guī)則的數(shù)據(jù)包，造成
工業(yè)交換機(jī)處理器過分繁忙，致使數(shù)據(jù)包來不及轉(zhuǎn)發(fā)，進(jìn)而導(dǎo)致緩沖區(qū)溢出產(chǎn)生丟包現(xiàn)象。還有一種情況就是廣播風(fēng)暴，它不僅會占用大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，而且還將占用大量的CPU處理時間。網(wǎng)絡(luò)如果長時間被大量廣播數(shù)據(jù)包所占用，正常的點(diǎn)對通信就無法正常進(jìn)行，網(wǎng)絡(luò)速度就會變慢或者癱瘓。一塊網(wǎng)卡或者一個端口發(fā)生故障，都有可能引發(fā)廣播風(fēng)暴。由于
工業(yè)交換機(jī)只能分割沖突域，而不能分割廣播域（在沒有劃分VLAN 的情況下），所以當(dāng)廣播包的數(shù)量占到通信總量的30%時，網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率就會明顯下降。
排查步驟6：配置不當(dāng)
初學(xué)者對工業(yè)交換機(jī)不熟悉，或者由于各種工業(yè)交換機(jī)配置不一樣，管理員往往在配置工業(yè)交換機(jī)時會出現(xiàn)配置錯誤。比如VLAN 劃分不正確導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不通，端口被錯誤地關(guān)閉，工業(yè)交換機(jī)和網(wǎng)卡的模式配置不匹配等原因。這類故障有時很難發(fā)現(xiàn)，需要一定的經(jīng)驗(yàn)積累。如果不能確保用戶的配置有問題，請先恢復(fù)出廠默認(rèn)配置，然后再一步一步地配置。最好在配置之前，先閱讀說明書，這也是網(wǎng)管所要養(yǎng)成的習(xí)慣之一。每臺工業(yè)交換機(jī)都有詳細(xì)的安裝手冊、用戶手冊，深入到每類模塊都有詳細(xì)的講解。
排查步驟7：系統(tǒng)錯誤
工業(yè)交換機(jī)系統(tǒng)是硬件和軟件的結(jié)合體。在工業(yè)交換機(jī)內(nèi)部有一個可刷新的只讀存儲器，它保存的是這臺工業(yè)交換機(jī)所必需的軟件系統(tǒng)。這類錯誤也和我們常見的Windows、Linux一樣，由于當(dāng)時設(shè)計的原因，存在一些漏洞，在條件合適時，會導(dǎo)致工業(yè)交換機(jī)滿載、丟包、錯包等情況的發(fā)生。所以工業(yè)交換機(jī)系統(tǒng)提供了諸如Web、FTP等方式來下載并更新系統(tǒng)。當(dāng)然在升級系統(tǒng)時，也有可能發(fā)生錯誤。對于此類問題，我們需要養(yǎng)成經(jīng)常瀏覽設(shè)備廠商網(wǎng)站的習(xí)慣，如果有新的系統(tǒng)推出或者新的補(bǔ)丁，請及時更新。
排查步驟8：線纜故障 其實(shí)這類故障從理論上講，不屬于工業(yè)交換機(jī)本身的故障，但在實(shí)際使用中，電纜故障經(jīng)常導(dǎo)致工業(yè)交換機(jī)系統(tǒng)或端口不能正常工作，所以這里也把這類故障歸入工業(yè)交換機(jī)硬件故障。比如接頭接插不緊，線纜制作時順序排列錯誤或者不規(guī)范，線纜連接時應(yīng)該用交叉線卻使用了直連線，光纜中的兩根光纖交錯連接，錯誤的線路連接導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)環(huán)路等。
從上面的幾種硬件故障來看，機(jī)房環(huán)境不佳極易導(dǎo)致各種硬件故障，所以我們在建設(shè)機(jī)房時，必須先做好防雷接地及供電電源、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、防電磁干擾、防靜電等環(huán)境的建設(shè)，為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常工作提供良好的環(huán)境。
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