因为工业交换机主要作为局域网设备集中连接使用，所以总的来说，在硬件连接方面相对要简单许多，通常只需把相应的传输介质接头插入到相应的工业交换机接口上即可。下面只简单介绍一下网管型工业交换机的配置连接。

网管型工业交换机的配置通常是利用一台便携式笔记本电脑进行的，它的连接就是通过随工业交换机附带的一条配置电缆进行的。配置电缆的一端连接在工业交换机的Console端口，另一端就连接在笔记本电脑(当然也可以是台式电脑)的串口上。配置电缆的类型因相应工业交换机的Console接口类型不同而不同，通常是一条两端都是母头，或一端为公头，另一端为母头的串行电缆。

请按照以下方法排查：

检查物理连接

可能原因：线路接错、网线接口接触不良或环路。

解决办法：请将工业交换机与路由器的LAN口连接，电脑连接交换机上的网络接口，并确保所有连接接口的指示灯都亮。

请注意不要形成环路(即勿将网线两头都接入交换机)。

检查路由器限定

可能原因：路由器限制电脑上网。

解决办法：去掉工业交换机，将电脑直接连接到路由器的LAN口，如果不能上网，则排查路由器的问题或电脑自身的问题(即IP地址的设置、浏览器问题或网卡故障等)。

以下两点是针对管理型交换机需要进行的排查：

避免地址冲突

可能原因：工业交换机的管理IP地址与路由器地址冲突。

解决办法：尝试登录路由器管理界面，如果登录到工业交换机界面，则说明地址冲突导致无法上网。请修改工业交换机的管理IP地址，避免冲突。

检查交换机设置

可能原因：工业交换机设置VLAN等。

解决办法：检查工业交换机设置的VLAN划分是否正确，再次尝试上网。也可以尝试复位工业交换机，当做傻瓜交换机使用，尝试上网。

1、光纤收发器的电端口与网络设备接口工作模式不匹配

不同的电端口拥有不同的工作模式，而工业级光纤收发器的工作端口也是各有千秋。某些用户在安装光纤收发器后发现部分网络经常容易出现丢包现象，而造成这种现象的原因有可能是光纤收发器的电端口与网络设备接口工作模式不匹配，这时需要调整网络设备接口工作模式以符合收发器的应用需求。

2、双绞线与RJ-45头的连接存在异常

工业级光纤收发器一直以抗雷击能力强、数据丢包率低以及网络连接顺畅等优势闻名于世。但是部分用户安装使用光纤收发器后若是频繁出现数据丢包率高涨等问题，那么造成这种现象的原因有可能是双绞线与RJ-45头的连接存在异常，建议用户对这两者的连接头进行分别检测。

3、光纤连接匹配出现异常

工业级光纤收发器的网络连接涉及多个不同接口，但是若是光纤连接匹配出现异常，那以这种情况下有可能会导致收发器出现严峻的网络丢包现象。比如光纤连接设备跳线、尾纤与跳线及耦合器类型存在匹配异常等。

工业级光纤收发器的革新与发展展现了强大智能科技的数据传输能力，有关机架式工业级光纤收发器厂家的讯息更是经常登上热搜榜单。而据部分厂家分享导致工业级光纤收发器网络丢包现象严峻的原因除了光纤收发器的电端口与网络设备接口工作模式不匹配外，还可能是因为双绞线与RJ-45头的连接存在异常以及光纤连接匹配出现异常。

1、接入层的网络架构

接入层交换机主要连接前端网络高清摄像头，上行连接汇聚交换机。基于高清网络摄像机的端口交换机可以连接多台网络摄像机，同时考虑到目前网络监控采用动态编码方式，摄像头码流的峰值可能会超出标准带宽。工业交换机为避免因故障而导致断电，采用双电源冗余设计，确保系统稳定可靠运行。选择核心交换机时必须考虑整个系统的带宽容量，以及核心层交换机配置不当，必然导致视频无法流畅显示，因此监控中心建议选择全千兆核心交换机。

2、汇聚层的网络架构

汇聚层交换机主要在上行连接接入层交换机和监控中心的核心交换机。性能高于接入交换机。一般情况下汇聚交换机需要选择具有千兆上传端口的二层交换机。工业开关抗干扰能力强，可在恶劣的电磁环境下工作，在防雷、防水、防腐蚀等方面具有高水平的保护、冲击保护和静电保护。连接汇聚层交换机、上行监控中心的视频监控平台、存储服务器、数字矩阵等设备是整个高清网络监控系统的核心。

总而言之，工业交换机的网络架构组成有接入层、汇聚层、核心层的交换机设备，如果选择Web管理的交换机管理会更方便，选择限速开关，还可以监控网络系统对稳定性和实时性要求高，设备工作环境复杂恶劣。工业开关一般采用波纹金属外壳，散热更好，保护更强，可在较大的温度范围内正常工作能很好地适应复杂的温度和湿度。

机架式、壁挂式、DIN卡轨式、桌面式四种

1、上机架的安装方式

工业交换机箱可以通过支架固定在机架上。一般出厂时已经安装好了两个L型的机箱挂耳，操作方法如下：

1)一般情况下使用的是标准机箱，也就是需要使用标准的安装机柜;

2、平放到桌面的安装方式

工业交换机可以直接平放在光滑、平整、安全的桌面上。要保证工作环境有足够大的空间，保证设备的通风散热空间。但是需要注意以下两点：

1)至少要保证交换机的四周有3cm-5cm的空间距离，交换机上不可放置重物;

2)保证交换机的物理表面能够承受3kg以上的重量。

3、壁挂式安装

交换机安装在工业现场应用上非常普遍，安装说明如下：

1)首先用螺丝刀将螺丝1处和螺丝3处的4枚螺丝全部取下。螺丝2处的螺丝视现场安装空间是否足够决定是否一并取下(建议空间足够时保留);

2)然后将拆下的壁挂耳朵180°旋转，对准螺丝孔位后进行二次固定，因螺丝松脱或滑丝可能给设备带来致命伤害，请检查螺丝是否已固定到位;

3)后在壁挂耳朵上预留的壁挂孔位进行固定即可。

4、DIN卡轨式安装

一般的工业交换机采用的都是标准DIN卡轨式安装，在大多数工业应用上非常方便，安装步骤如下：

1)首先检查是否具备DIN-Rail导轨安装工具配件，确保一切正常;

2)然后将产品调整正确的安装方向，就是说电源接线端子向上为正确;

3)再将产品导轨卡上半部分(有卡簧的部分)先卡入导轨条上，然后将下半部分稍加用力卡进导轨条;

4)后将DIN导轨卡卡入卡轨后，哟啊检查确认产品是否平衡可靠地固定在DIN卡轨上。

一、VLAN的定义

VLAN是英文Virtual Local Area Network的简称，又叫虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的技术。要想划分VLAN，必须购买支持VLAN功能的网络设备。

二、VLAN的划分方法

VLAN在工业交换机上的实现方法，可以大致划分为六类:

1. 基于端口划分的VLAN

这是常应用的一种VLAN划分方法，目前绝大多数VLAN协议的工业交换机都提供这种VLAN配置方法。这种划分VLAN的方法是根据工业以太网交换机的交换端口来划分的，它是将VLAN工业交换机上的物理端口和VLAN工业交换机内部的PVC(永 久虚电路)端口分成若干个组，每个组构成一个虚拟网，相当于一个独立的VLAN工业交换机。

对于不同部门需要互访时，可通过路由器转发，并配合基于MAC地址的端口过滤。对某站点的访问路径上靠近该站点的工业交换机、路由交换机或路由器的相应端口上，设定可通过的MAC地址集。这样就可以防止非法入侵者从内部盗用IP地址从其他可接入点入侵的可能。

从这种划分方法本身我们可以看出，这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单，只要将所有的端口都定义为相应的VLAN组即可。适合于任何大小的网络。它的缺点是如果某用户离开了原来的端口，到了一个新的交换机的某个端口，必须重新定义。

2. 基于MAC地址划分VLAN

这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分，即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组，它实现的机制就是每一块网卡都对应唯 一的 MAC地址，VLAN交换机跟踪属于VLAN MAC的地址。这种方式的VLAN允许网络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置时，自动保留其所属VLAN的成员身份。

由这种划分的机制可以看出，这种VLAN的划分方法的优点就是当用户物理位置移动时，即从一个交换机换到其他的交换机时，VLAN不用重新配置，因为它是基于用户，而不是基于交换机的端口。

这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至上千个用户的话，配置是非常累的，所以这种划分方法通常适用于小型局域网。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低，因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员，保存了许多用户的MAC地址，查询起来相当不容易。另外，对于使用笔记本电脑的用户来说，他们的网卡可能经常更换，这样VLAN就必须经常配置。

3. 基于网络层协议划分VLAN

VLAN按网络层协议来划分，可分为IP、IPX、DECnet、AppleTalk、Banyan等VLAN网络。这种按网络层协议来组成的VLAN，可使广播域跨越多个VLAN交换机。这对于希望针对具体应用和服务来组织用户的网络管理员来说是非常具有吸引力的。而且，用户可以在网络内部自由移动，但其VLAN成员身份仍然保留不变。

这种方法的优点是用户的物理位置改变了，不需要重新配置所属的VLAN，而且可以根据协议类型来划分VLAN，这对网络管理者来说很重要，还有，这种方法不需要附加的帧标签来识别VLAN，这样可以减少网络的通信量。这种方法的缺点是效率低，因为检查每一个数据包的网络层地址是需要消耗处理时间的(相对于前面两种方法)，一般的交换机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太网祯头，但要让芯片能检查IP帧头，需要更高的技术，同时也更费时。当然，这与各个厂商的实现方法有关。

4. 根据IP组播划分VLAN

IP 组播实际上也是一种VLAN的定义，即认为一个IP组播组就是一个VLAN。这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网，因此这种方法具有更大的灵活性，而且也很容易通过路由器进行扩展，主要适合于不在同一地理范围的局域网用户组成一个VLAN，不适合局域网，主要是效率不高。

5. 按策略划分VLAN

基于策略组成的VLAN能实现多种分配方法，包括VLAN交换机端口、MAC地址、IP地址、网络层协议等。网络管理人员可根据自己的管理模式和本单位的需求来决定选择哪种类型的VLAN 。

6. 按用户定义、非用户授权划分VLAN

基于用户定义、非用户授权来划分VLAN，是指为了适应特别的VLAN网络，根据具体的网络用户的特别要求来定义和设计VLAN，而且可以让非VLAN群体用户访问VLAN，但是需要提供用户密码，在得到VLAN管理的认证后才可以加入一个VLAN。

IEEE 802.3 af，IEEE 802.3 at， IEEE 802.3 bt

1、按性质分

从光纤的性质来划分类别可以分为多模和单模两种工业级光纤收发器种类，二者之间的区别在于所传输的距离不同，多模收发器一般传输距离在2公里到5公里之间，而单模的收发器传输距离可达到20公里到120公里。

2、按收发数据分

按照收发数据分类的话可以分为单纤和双纤两种工业级光纤收发器类别，单纤的收发器其数据是在一根光纤上传输，多纤收发器则数据在一对光纤上面传输。

3、按网管分

按网管可以分为网管型工业级光纤收发器和非网管型工业级光纤收发器。

4、按管理类型分

按管理类型可分为网管型以太网和非网管型以太网两种工业级光纤收发器类别，网管型以太网工业级光纤收发器是支持电信级网络管理，而非网管型以太网工业级光纤收发器是通过硬件拨码开关设置电口工作模式，即插即用。

5、按工作方式分

按工作方式来分，全双工方式是指当数据的发送和接收分流，分别由两根不同的传输线传送时，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作，这样的传送方式就是全双工制。

1、根据端口的划分VLAN：

许多网络厂商都利用工业交换机的端口来划分VLAN成员。顾名思义，基于端口划分VLAN就是将交换机的某些端口定义为一个VLAN。 一代VLAN技术只支持在同一台工业交换机的多个端口划分VLAN，第二代VLAN技术允许跨越多个工业交换机的多个不同端口划分VLAN，不同工业交换机上的若干个端口可以组成同一个VLAN。

2、根据MAC地址划分VLAN：

每块网卡在全球都拥有唯 一的一个物理地址，即MAC地址，根据网卡的MAC地址可以将若干台计算机划分在同一个VLAN中。这种方式的优点就是当用户物理位置移动时，即从一个工业交换机换到其他的工业交换机时，VLAN不用重新配置;缺点是某一VLAN初始化时，所有的用户都必须进行配置，网管的负担比较重。

3、根据网络层划分VLAN：

这种划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议类型(如果支持多协议)划分，而不是根据路由划分。注：这种VLAN划分方式适合广域网，不适合局域网。

4、根据IP组播划分VLAN：

IP组播实际上也是一种VLAN的定义，即认为一个组播组就是一个VLAN。这种划分方法将VLAN扩大到了广域网，不适合局域网，因为企业网络的规模尚未达到如此大的规模。

存储转发需要工业交换机在接收到所有数据包后决定如何转发，这样可以在转发前检查数据包的完整性和正确性，减少不必要的数据转发。直接转发是指工业交换机在接收到整帧之前就开始转发数据，可以有效减少交换时延。但是在通信质量不高的环境下，带来很多垃圾通信包，下面一起来了解一下影响工业交换机品质的因素有哪些?

1、吞吐量

以太网吞吐量的大理论值称为线速，意思是工业交换机有足够的容量全速处理各种大小的数据包转发，工业交换机都应该达到线速度。通常交换机满足SNMP MIB统计管理功能，更复杂的工业交换机会增加内置RMON组支持RMON主动监控功能，有时工业交换机还允许外部RMON探测器监视所选端口的网络状态。通过将局域网划分为VLAN网段可以加强网络管理和安全。

2、延迟时间

采用透传转发技术的工业交换机有固定的延迟，采用存储转发技术的千兆交换机必须接受完整的数据包，因此延迟取决于不同的数据包大小也会不一样。单MAC工业交换机主要用于连接终端用户和网络共享设备；多个MAC工业交换机有足够的内存用于每个端口上的多个硬件地址。可以同时发送和接收数据，具有全双工功能的工业交换机可以获得两倍于单双工模式的通信吞吐量，并避免数据发送和接收之间的冲突。

总而言之，影响工业交换机品质的因素有吞吐量和延迟时间，那么工业交换机可以看成是多条总线组成的互连设备交换矩阵，背板总线连接交换引擎。不同端口之间的数据包通过背板总线进入交换引擎，通过直接转发和存储转发进行交换，在虚拟网络中广播域可以是由一组任意选择的MAC地址组成的虚拟网段。