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工业以太网交换机，作为工业以太网的核心设备，其实质与传统意义的交换机一样，是一种数据链路层设备，它通过硬件完成以往网桥使用软件来完成的过滤、学习和转发过程，能有效地提高网络传输效率，减少网络故障。
市场需求永远是技术创新的源动力。根据ARC咨询集团的最新研究数据，2004年工业以太网交换机全球销售1亿2440万美元，并预期在2009年增长为9亿3980万美元，复合年增长率达49.9%。一批工业以太网交换机领域的先行者，如科动、赫斯曼、MOXA、DIGI、西门子、SIXNET等国际知名企业，始终站在技术进步的潮头浪尖，不断创新，追求卓越，推出一代又一代的新产品，应用领域涉及冶金、能源、水利、高速公路等行业。
表1
国际知名企业不同类型产品主要参数及特征一览
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产品类型 |
典型产品 |
传输速率Mbps |
系统反应时间μs |
中断恢复时间 |
工作温度
℃ |
关键技术 |
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即插即用型
(非管理型) |
美国科动控制紧固型EICP
系列 |
10/100
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－ |
－ |
0~60 |
EtherNet/IP，组播控制，Port
Mirroring，VLAN，
Wire-speed switching fabric，SNMP，RapidRing环网冗余，主干冗余 |
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美国SIXNET实时ET系列 |
10/100
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10M：16，100M：5 |
<250ms |
－40～85 |
Real-time Ring冗余，端口镜像 |
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管理型 |
台湾MOXA
EDS-726
(即将上市) |
10/100/
1000 |
－ |
<300ms |
－ |
SNMP，LACP，IGMP
Snooping & GMRP，频宽流量管理，端口镜像，Line-swap
fast recovery |
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台湾MOXA
ED6008系列（冗余） |
10/100 |
<5 |
<300ms |
0~60 |
双Turbo
Ring，SNMP，Ethernet-like
MIB |
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Cisco Catalyst
6500系列 |
10/100/
1000/1G/
10G |
－ |
－ |
0～40 |
冗余交换管理引擎，千兆位VPN，冗余路由和转发引擎间的状态化故障转换 |
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美国科动控制EISB蓝锻型（宽温、冗余） |
10/100 |
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<300ms
<10ms |
－45～75 |
RapidRing环网冗余，主干冗余，EtherNet/IP，组播控制，Port
Mirroring，VLAN，SNMP |
从整体来看，工业以太网交换机从诞生之初，更广泛、更适合的工业自动化应用就一直是其上下求索的目标。铺展开来，其主要发展脉络体现在：
一是实时性越来越高——随着快速以太网与交换式以太网技术的发展，通信速率从10M、100M增大到如今的1000M、10G，千兆交换机市场份额正在加大，完全可以胜任控制响应时间大于5ms的系统，但对于控制同步运动系统的控制传输抖动小于1us的系统，则还仍然显得力不从心。
二是可靠性越来越好——卡轨式安装技术的出现，解决了极端条件下网络也能稳定工作的问题；各种冗余型交换机不断涌现，采用快速生成树冗余(RSTP)、环网冗余(RapidRing)和主干冗余(Trunking)等技术，网络断开恢复时间从500ms发展到300ms甚至到10ms以内，很好地保障了工业系统的可靠性；为适应苛刻的工业现场环境，越来越多的宽温交换机产品面世，一般宽温范围已达－40℃～75
℃。
三是功能越来越丰富，智能化越来越高——从非管理型交换机到管理型交换机是一次技术的飞跃，体现了越来越高的智能化和用户友好性，相对集线器和非管理型交换机，管理型交换机拥有更多更复杂的功能，如用于远程监视和配置的简单网络管理协议(SNMP)，用于诊断的端口映射，用于网络设备成组的虚拟局域网(VLAN)，用于确保优先级消息通过的优先级排列功能等。
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