以太網交換機和系統的制作方法

專利名稱：以太網交換機和系統的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及工業強化以太網交換機，特別涉及包括工業強化以太網交換機的系統。
如果工業用戶或者其他非辦公室用戶希望使用具有用于惡劣環境特性的以太網交換機，則迄今為止工業用戶還是使用辦公室級交換機，但是建造了一個密封保護罩來將該辦公室級交換機放置于其中。該密封保護罩不是工業封罩，例如，按照國家電氣制造商協會的NEMA 12標準建造的封罩。相反，該密封保護罩典型地包括溫度控制。因此，該密封保護罩典型地比辦公室級交換機花費更大的成本，并且有時高達10倍以上。從而，傳統地在用戶建造的密封保護罩中放置辦公室級交換機往往是昂貴的，并且時常是不劃算的。
另外，至少一些公知的生產系統包括辦公室側和生產側。辦公室側使用基于以太網IP(網際協議)的企業網絡來連網，并且生產側使用多個不同遺留私有網絡協議來連網。例如，控制網絡相互連接多個過程控制器，并且還相互連接至少一臺個人計算機(PC)和至少一個觀察屏幕并將它們連接到這些過程控制器。設備網絡是與控制網絡和以太網網絡分開的單獨網絡，它連接多個輸入/輸出(I/O)和其他終端設備。
設備網絡和控制網絡不僅是與以太網網絡分開和不同的，而且它們典型地是私有的。具有如此多的網絡可能不太好，而且可能昂貴，這是因為形成如此多的網絡包括眾多的組件，并且可能比形成單個網絡花費更多。另外，當維護如此多的網絡時，一般要儲存更多的備用部件，必須培訓多個網絡的維護工人，并且與以太網網絡相比，私有網絡的技術發展速度會慢得多。

發明內容
在一方面，提供了一種包括多個端口的以太網交換機，其中該交換機配置成可在至少近似0℃與近似60℃之間的溫度范圍內工作。該交換機還配置成可在至少近似10％與近似95％之間的非冷凝濕度范圍內工作。該交換機還配置成支持虛擬局域網(VLAN)、服務質量(QoS)、遠程監控(RMON)和生成樹(spanning tree)的至少之一，并且該交換機配置成可使用插入設備升級。
在另一方面，提供了一種生產系統。該生產系統包括至少一個辦公室設備、至少一個工業設備、以及位于工業環境中并且將辦公室設備耦合于工業設備的至少一個以太網交換機。該以太網交換機包括多個端口，并且該以太網交換機配置成可在至少近似0℃與近似60℃之間的溫度范圍內工作。該交換機還配置成可在至少近似10％與近似95％之間的非冷凝濕度范圍內工作。該交換機還配置成支持虛擬局域網(VLAN)、服務質量(QoS)、遠程監控(RMON)和生成樹的至少之一。
在另一方面，提供了一種連網方法。該方法包括在辦公室環境中放置至少一個設備(辦公室設備)以及在工業環境中放置至少一個設備(工業設備)。該方法還包括將至少一個以太網交換機放置于工業環境中，其中，該以太網交換機包括多個端口，所述以太網交換機配置成可在至少近似0℃與近似60℃之間的溫度范圍內工作，所述交換機還配置成可在至少近似10％與近似95％之間的非冷凝濕度范圍內工作，所述交換機還配置成支持虛擬局域網(VLAN)、服務質量(QoS)、遠程監控(RMON)和生成樹的至少之一。該方法還包括通過該以太網交換機將辦公室設備耦合于工業設備。


圖1是強化以太網交換機的透視圖。
圖2示出公知的生產系統。
圖3是生產系統的圖示。
具體實施例方式
圖1是包括多個端口12的強化以太網交換機10的透視圖。在一個實施例中，端口12是10Base-T/100Base-TX自動檢測端口，其中，每個端口12傳送高達200Mbps的帶寬。在另一個實施例中，端口12是具有集成內嵌電源的10/100開關式端口。交換機10還包括零個或多個吉比特以太網端口14。在一個示例性實施例中，交換機10包括六個端口12和兩個吉比特以太網端口14。吉比特以太網端口14配置成1000Base-X端口、1000Base-T端口、1000Base-SX端口、1000Base-LX/LH端口以及1000Base-ZX端口中的一個或多個。端口12和14接受各種電纜連接介質，例如，它們包括但不限于銅和光纖，其中光纖包括單模式和多模式光纖。交換機10還包括多個發光二極管16和接通/關斷開關18。交換機10提供基于端口的再分類能力，該能力允許用戶通過命令行接口(CLI)基于每個端口再分類IEEE 802.1p服務類(CoS)值，從而使得能夠進行更精細的控制來實現局域網(LAN)邊緣服務質量(QoS)?；诙丝诘脑俜诸愡€使得交換機10能夠基于每個端口改變標記化分組的CoS設置。
例如，對于未標記化分組，交換機10使用缺省進入端口優先級來對這些分組進行分類，其中，在包括低優先級隊列和高優先級隊列的多個隊列之間應用優先級調度。優先級調度確保在調度較低優先級通信之前總是先服務高優先級隊列。優先級調度使得用戶能夠對關鍵性任務通信給予更高的優先級，這些任務通信例如是輸入/輸出處理數據、基于IP的語音(VoIP)和/或基于常規通信的企業資源計劃(ERP)應用，例如但不限于文件傳輸協議(FTP)或低優先級萬維網沖浪通信。
交換機10是強化的，因為交換機10配置成在關于溫度、濕度和振動的惡劣環境中工作。具體地說，交換機10在溫度至少在0攝氏度(℃)和60℃之間、非冷凝濕度范圍至少在10％和95％之間以及擴展振動級別為2g(重力)的環境下保持工作。在一個示例性實施例中，交換機10還配置成在承受4g沖擊振動之后仍可以工作。在另一個實施例中，交換機10在溫度在-10℃和60℃之間、非冷凝濕度范圍在5％和97％之間以及擴展振動級別為3g的環境下保持工作。在另一個實施例中，交換機10在溫度在-15℃和75℃之間、非冷凝濕度范圍在2％和98％之間以及擴展振動級別為3.5g的環境下保持工作。在另一個實施例中，交換機10在高于近似55℃的溫度下保持工作。在另一個實施例中，交換機10在高于近似60℃的溫度下保持工作。在一個示例性實施例中，交換機10如上所述強化而不在交換機10的內部利用風扇?；蛘?，交換機10包括風扇(未示出)。在一個實施例中，交換機10具有至少100,000小時的平均故障間隔時間(MTBF)。在一個替代實施例中，交換機具有至少150,000小時的MTBF。
另外，交換機10可以通過將語音拓撲結構覆蓋于數據網絡上并且維護語音通信質量來自動配置虛擬LAN(VLAN)和用于網際協議(IP)電話的可信擴展設置。因此，即使數據和語音的基礎設施在物理上相同，網絡管理員也可以將電話分割到單獨的邏輯網絡中。用戶將電話插入到交換機10中，并且交換機10向電話提供必要的VLAN信息，因為交換機10將電話置于它們自己的VLAN中，而無需任何最終用戶的干預。另外，電話以外的其他設備可以置于它們各自的VLAN中，以在它們各自的VLAN上隔離控制和I/O通信與設備。
在一個實施例中，交換機10還可與其他交換機10堆疊，以采用級聯配置和星形配置聚合帶寬。在任一結構中，所堆疊的交換機10一起作為單個交換機工作，并且每個交換機10包括交換機連接端口(未示出)，并且可配置為交換機棧中的命令交換機或成員交換機。在替代實施例中，交換機10可以或者可以不配置為一個單元，但是在所有其他方面都將用作一個單元。例如，多個交換機10的操作將如同一個單元的操作，但是在一個實施例中，每個交換機10是單獨配置的。命令交換機作為單個IP地址管理點服務，并且發出由網絡管理員指示的所有管理指令。換句話說，當第一交換機10連接到第二交換機10時，這些交換機(第一和第二)合作性地作為一個交換機工作。在一個實施例中，交換機10不包括交換機連接端口，并且交換機10通過吉比特以太網端口14互連。另外，交換機10配置成自動檢測、自動協商和自動配置。每個端口12上的自動檢測將檢測所連設備的速度，并且自動配置該端口12用于10或100Mbps操作，從而有助于在混合型10Base-T和100Base-TX環境中部署交換機10。所有端口12上的自動協商自動選擇半雙工或全雙工傳輸模式以優化帶寬。并且自動配置有助于通過借助于引導服務器在網絡內自動配置多個交換機來將交換機10部署在網絡中。
缺省配置存儲在交換機10內的閃存或其他類型的非易失性存儲器(未示出)中，這確保交換機10可以快速地連接到網絡，并且可以在極少或沒有用戶干預的情況下傳遞通信，并且在交換機10缺電的情況下保持配置。在一個示例性實施例中，交換機10操作軟件嵌入在硬件(例如，專用集成電路，ASIC)中，并且交換機10內部的底板(未示出)的總帶寬為所有端口12和14的帶寬之和的至少兩倍，從而使交換機10實際上以有線速度(wire speed)工作。交換機10支持簡單網絡管理協議(SNMP)，并且交換機10包括傳送全面帶內(in-band)管理的Telnet接口支持和提供詳細帶外(out-of-band)管理的基于CLI的管理控制臺。在一個示例性實施例中，交換機10包括嵌入式遠程監控(RMON)軟件代理，該代理支持用于增強型通信管理、監控和分析的四個RMON組(歷史、統計、警告和事件)。在替代實施例中，交換機10支持所有九個RMON組(統計、歷史、警告、主機(Host)、排頭N個主機(HostTopN)、矩陣、過濾器、分組捕獲和事件)。在其他實施例中，交換機10支持少于所有九個RMON組。
交換機10配置成支持IEEE 802.1D生成樹協議，從而交換機10提供簡化了網絡配置并且改善容錯性的冗余骨干連接和無回路網絡。交換機10還包括支持QoS特性的嵌入式軟件，該特性允許用戶采用遵循因特網工程任務組(IETF)綜合式服務(IntServ)模型和/或分化式服務(DiffServ)模型的交換機10構建網絡。
嵌入式QoS特性還提供增值功能性，例如，用于根據應用對通信進行分類的基于網絡的應用識別(NBAR)、用于端到端QoS測量的服務保證代理(SAA)、以及用于允許控制(admission control)和保留資源的資源保留協議(RSVP)信令。QoS特性提供一種用于控制可用帶寬并且高效管理它以滿足應用需求的解決方案。QoS特性包括例如但不限于鏈路片斷化和交織(LFI)、壓縮化實時協議(CRTP)、平等加權隊列化(WFQ)以及低等待時間隊列化(LLQ)的機制。
QoS特性還支持基于類的平等加權隊列化(CBWFQ)、承諾接入速率(committed access rate，CAR)、一般性通信修整(generic traffic shaping，GTS)和隨機加權早期檢測(WRED)。交換機10還支持允許QoS的虛擬私有網絡(VPN)、非VPN服務、多協議標簽交換(Multiprotocol Label Switching，MPLS)、QoS到ATM服務類(CoS)、幀中繼通信修整(Frame Relay Traffic Shaping，FRTS)和幀中繼片斷化(FRF)。如果需要，交換機10配置成將RSVP保留映射成ATM永久虛擬電路(PVC)和/或開關式虛擬電路(SVC)。
在使用中，交換機10連接到多個用戶設備，例如但不限于計算機、可編程邏輯控制器(PLC)、輸入-輸出(I/O)設備、其他交換機和所有其他支持以太網的設備。在此所用的“用戶設備”是指包括一般由電話公司提供的能夠接入因特網的因特網骨干接口的任何和所有支持以太網的設備，以及一般不稱作“用戶”設備的所有其他支持以太網的設備。交換機10在用戶設備之間傳輸數據，并且在溫度在0℃和60℃之間并且非冷凝濕度在10％和95％之間的惡劣環境中保持工作。從而，多個用戶設備由至少一個交換機10在非辦公室環境中采用諸如QoS、RMON和VLAN的很多特性成本高效地連網在一起。
雖然在工業設置中使用以太網交換機是公知的，但是所利用的交換機是不包括高端功能性的基本交換機。根據本發明一個實施例的強化以太網交換機10具有多種特性，因為它在工業支持交換機中包括一個或多個高端特性。該高端特性包括但不限于VLAN、RMON、QoS和生成樹。
典型地，交換機10在設計階段進行強化。例如，重新設計公知的辦公室交換機以如本文所述進行強化，或者設計新交換機以如本文所述進行強化。存在幾種方法用于為工業用途升級公知的辦公室級交換機。也存在幾種方法用于創建工業級交換機。強化辦公室級交換機使得交換機能夠在擴展工作溫度范圍(0-60℃)內、在空氣靜止或不流動的環境中工作，而無需受益于流動的周圍空氣或強迫式氣流(即，風扇)。為了實現擴展工作溫度范圍，執行辦公室交換機(設備)的熱分析以確定交換機(設備)內的熱點。印刷電路板的重新布局和重新設計使得主要產熱者(例如，集成電路(IC))分散在電路板上。分析設備中的每個元件以確定該元件是否可以在期望的擴展溫度范圍內工作。該分析可以在各元件的制造商的幫助下完成，以確定這些器件的可支持范圍?；蛘撸焕迷圃焐虂泶_定元件的可支持范圍。如果元件在期望的周圍溫度下工作不良，則通過將具有較低評級(即，在較高溫度下工作不良)的部件重新定位在電路板上的較涼區域中來改變印刷電路板布局。
可以采取若干步驟來幫助冷卻各元件。例如，水平安裝的電路板可以垂直安裝，以及相反。也可以在外殼的任何或所有側(包括頂部和底部)包括通風孔。另外，單個水平板可以重新設計為多個垂直板，從而將產熱最多的元件重新定位于頂部附近，這樣使得熱量向上散發而離開交換機。將較低評級的元件重新定位于這些板的底部附近也將有助于電路板在擴展溫度范圍內工作。
考慮所完成的熱分析，除了設計各元件的布局之外，還可以利用公知的散熱器技術。在一個實施例中，采用不依賴于強迫式氣流的散熱器。一種采用散熱器技術的方法是將良好的導熱器連接到主要產熱者，并且最大化導熱器的表面面積。具有金屬散熱片的散熱器也是一種良好有效的方法。創造性設計還考慮使用封裝的多個部分作為大的散熱器。例如，將主要產熱者(例如，功耗大的大型IC)回接于設備金屬外殼的底部可能是有效和便宜的。
在每個設計階段期間，完成建模和測試，并且可以通過最終完成系統測試來驗證最終的溫度評級。換句話說，不專門依賴于設計和元件評級來確定整個設備的實際性能特性，而是通過利用至少一個工作模型的初始生產并且在期望溫度下測試該工作模型來確認。另外，可以執行最終的熱分析，以進一步識別要進行散熱改進的區域。
交換機10可使用插入設備容易地升級。例如，在一個實施例中，交換機10可使用閃存卡更新來升級。在其他實施例中，交換機10可使用閃存卡以外的其他插入設備升級。在閃存和非閃存實施例中，將單獨設備插入到交換機10中，并且該單獨設備包含更新配置或固件。該設備能夠直接插入到交換機10上以下載最新的固件/配置或兩者。該設備類似于用于公知數字攝像機的公知記憶棒，但是，不是僅提供更多的存儲容量，它還更新交換機10。在一個實施例中，這采用卡設備中的保持(retentive)型存儲器來完成。該存儲器可以是閃存、EEPROM、EPROM、電池供電的RAM或者任何其他類型的保持型存儲器。該卡是可編程的和可配置的，并且具有上載和下載能力。閃存卡可以或可以不是強化的。
交換機10還包括多個診斷觸點(未示出)。該多個診斷觸點包括用于每個單獨端口12的觸點，從而可以確定每個端口12的健康/狀態。另外，所有端口12可配置用于熱備份。在此所用的“熱備份”是指如果特定端口12出現問題，則交換機10自動切換至另一個其他端口12以發送和接收數據。在一個實施例中，通過包括多個當檢測到任何單獨端口故障時閉合的常斷觸點來實現多個診斷觸點。此外，這些觸點可配置成報告其他健康問題，特別是帶寬利用。能夠設置低閾值和高閾值，從而使得觸點能夠創建報告。另外，這些觸點配置成統一作為模擬輸出工作。以這種方式，當發生適合的診斷事件時，可以配置和發送錯誤代碼和消息。該多個診斷觸點捆綁為SNMP功能性，并且支持相同的命令集。在一個實施例中，熱備份通過監視活動端口來實現?；顒佣丝谑钱斍罢谑褂弥械亩丝?。備份端口是當前未在使用中的端口。監視操作在可配置(或固定)時間周期內查找不活動。不活動通知切換至備份端口。在部署中，活動和備份端口連線成可以在沒有人為干預的情況下快速進行切換。當備份端口正在使用中時，通過SNMP、LED或任何其他輸出機制(例如，診斷觸點)將該狀態通知給操作員。
交換機10還包括可聽故障模式，從而當交換機10遇到任何類型的故障時，則交換機10發出例如但不限于高聲的可聽噪聲或者使報警器通電。在一個實施例中，交換機10產生求助語音呼叫，例如“部門3中的交換機遇到高帶寬”，因此向生產區域內的現場工人報警以讓技術人員診斷該設備。在一個實施例中，可聽故障模式通過在該單元中內置一個揚聲器并且將它與錯誤狀態聯系來實現?？陕牴收夏Ｊ绞峭耆膳渲玫?，包括關閉所有可聽警告的能力。
交換機10還包括自動聲明(enunciation)模式，其中，當發生特定可配置事件時，交換機10向另一個設備采取自動行動。在一個實施例中，當網絡帶寬達到高級別或者交換機或網絡的一部分發生故障時，發生自動聲明。例如，交換機10配置成在自動聲明模式下當發生了預定事件時向數字傳呼機通知警告消息。
在一個示例性實施例中，交換機10包括紅外線(IR)接口和射頻(RF)接口的至少之一。從而，交換機10配置成與手持設備或其他無線設備進行無線通信。這通過采取IR接口或RF接口并且將該接口連接到交換機的前面/可見區域來實現。IR和RF接口與其他接口完全相同地工作。這些接口典型地是RS-232(串行)和/或RJ-45以太網插口。
圖2示出公知的生產系統50，其中包括辦公室(或企業)側52和生產(或工業)側54。在此所用的“辦公室側”是指在環境上通過取暖和空調來控制從而使其中的溫度保持在典型的人類舒適水平的區域(即，辦公室環境)?！吧a側”是指所有非辦公室區域，包括室外區域(即，辦公室環境以外的其他環境在此也稱作工業環境)。而且，在此所用的“辦公室設備”是指位于辦公室環境中的任何和所有支持以太網的設備，并且“工業設備”是指位于辦公室環境以外的其他環境中的任何和所有支持以太網的設備。辦公室側52采用基于以太網IP(網際協議)的企業網絡53連網，而生產側54采用多個不同遺留私有網絡協議連網。例如，控制網絡56相互連接多個過程控制器58，還將至少一臺個人計算機60(PC)和至少一個觀察屏幕62連接在一起以及連接到過程控制器58。過程控制器58典型地是可編程邏輯控制器(PLC)和計算機數值控制器(CNC)，但是過程控制器可以是工業計算機或其他智能控制器。因此，在此所用的“過程控制器”是指任何和所有能夠控制過程的設備。設備網絡64是與控制網絡56和以太網網絡53分開的單獨網絡，該網絡相互連接多個輸入/輸出(I/O)66和其他終端設備，例如但不限于電機、驅動器和攝像機，并且連接到過程控制器58。
設備網絡64和控制網絡56與以太網網絡53不僅是分開和不同的，而且它們典型地是私有的。具有如此多的網絡可能不太好，而且可能昂貴，這是因為形成如此多的網絡包括眾多的組件，這可能比形成單個網絡花費更多。另外，當維護如此多的網絡時，一般要儲存更多的備用部件，必須培訓多個網絡的維護工人，并且與以太網網絡相比，私有網絡的技術發展速度會慢得多。然而，由于遺留私有網絡能夠提供工作于惡劣環境中的元件，而且能夠提供確定性(determinism)，因此繼續使用它們。確定性是數據實時傳送的概念。然而，設備網絡64和控制網絡56在向企業網絡53(已經是支持以太網的)提供數據備份上是不夠理想的。從而，采用多個接入層交換機66和以太網線68部署以太網網絡，以從生產環境54中采集數據，并且存入企業側52。
圖3是包括企業側72和生產側74的示例性生產系統70的圖示，其中生產側74包括至少一個交換機10。交換機10使得以太網網絡不僅能夠適合于企業(辦公室)側70，而且能夠擔當控制網絡和設備網絡。換句話說，多個單獨網絡(例如圖2所示的網絡53、56和64)縮成單個以太網網絡76，從而能夠節省成本。交換機10提供關鍵性任務數據的實時傳送，并且很好地適合于如上所述的工業環境。
更具體地說，交換機10包括允許將單個網絡76分成多個‘虛擬’單獨網絡例如控制VLAN 80和設備I/O VLAN 78的VLAN功能性。這防止了例如來自辦公室的帶寬壟斷廣播通信影響關鍵性任務工業網絡78和80。典型地，空間和可擴充性在工業環境中是重要的，從而根據需要堆疊多個交換機的能力是期望的，并且可堆疊的交換機10有助于系統70的擴展性。生產系統70還包括控制中心82，其包括冗余地配置在控制多個設備84的多個交換機10和多個接入層交換機86之間的兩個交換機10。從辦公室側72發送到生產側74的所有數據都經過控制中心82。如果控制中心82中兩個交換機10之一出現故障，則另一個交換機10接替出現故障交換機的職責。
另外，在一個實施例中，交換機10配置成對于網絡76為高達1吉比特速度的帶寬。關鍵性任務應用經常具有冗余性和標準性的需要，因此在交換機10中提供生成樹冗余的優點。各設備的遠程監控是關鍵性的，因此交換機10如上所述包括RMON能力。
另外，多個外部診斷觸點將這些特性中的若干聯系在一起，從而允許I/O模塊連接到交換機10以檢測故障，使得在冗余切換期間能夠采取各種行動。這些行動可以從得體地切斷系統變至由PLC發送附加通知，以及有控制地切換控制過程。
因此，提供了一種強化以太網交換機，它使得辦公室空間和非辦公室空間的設施能夠在單個網絡中連網，并且由于管理和安全性原因而允許單獨的VLAN，從而保持網絡的虛擬分離。
雖然本發明是按照各種特定實施例來描述的，但是本領域的技術人員應該認識到，本發明可以通過所附權利要求的精神和范圍內的修改來實施。
權利要求
1.一種以太網交換機(10)，包括多個端口(12，14)，所述交換機配置成可在至少近似0℃與近似60℃之間的溫度范圍內工作，所述交換機還配置成可在至少近似10％與近似95％之間的非冷凝濕度范圍內工作，所述交換機還配置成支持虛擬局域網(VLAN)、服務質量(QoS)、遠程監控(RMON)和生成樹的至少之一。
2.根據權利要求1所述的交換機(10)，還配置成可與第二交換機堆疊。
3.根據權利要求1所述的交換機(10)，還配置成以每秒至少1吉字節的速度傳輸數據。
4.根據權利要求1所述的交換機(10)，還配置成實際上以有線速度工作。
5.根據權利要求1所述的交換機(10)，還配置成可在至少2g(重力)的擴展振動下工作。
6.根據權利要求5所述的交換機(10)，還配置成可在至少4g的沖擊振動下工作。
7.根據權利要求1所述的交換機(10)，還配置成支持虛擬局域網(VLAN)、服務質量(QoS)、遠程監控(RMON)、簡單網絡管理協議(SNMP)和生成樹。
8.根據權利要求7所述的交換機(10)，還配置成可與第二交換機堆疊；可在至少2g(重力)的擴展振動下工作；以及可在至少4g的沖擊振動下工作。
9.根據權利要求8所述的交換機(10)，還配置成實際上以有線速度工作。
10.根據權利要求9所述的交換機(10)，還配置成以每秒至少1吉字節的速度傳輸數據。
11.一種以太網交換機(10)，包括多個端口(12，14)，所述交換機配置成支持虛擬局域網(VLAN)、服務質量(QoS)、遠程監控(RMON)和生成樹；以每秒至少1吉字節的速度傳輸數據；可在至少近似0℃與近似60℃之間的溫度范圍內工作；可在至少近似10％與近似95％之間的非冷凝濕度范圍內工作；可與第二交換機堆疊；以及可在至少2g(重力)的擴展振動下工作。
12.一種以太網網絡，包括第一交換機(10)；以及多個用戶設備，工作時耦合于所述第一交換機，從而所述第一交換機將數據從至少一個所述設備傳輸到不同的一個所述設備，所述第一交換機配置成可在至少近似0℃與近似60℃之間的溫度范圍內工作；可在至少近似10％與近似95％之間的非冷凝濕度范圍內工作；以及支持虛擬局域網(VLAN)、服務質量(QoS)、遠程監控(RMON)和生成樹的至少之一。
13.根據權利要求12所述的網絡，還包括第二交換機(10)，工作時耦合于所述第一交換機，所述第二交換機和所述第一交換機配置成合作性地作為一個交換機工作。
14.根據權利要求12所述的網絡，其中所述第一交換機(10)還配置成以每秒至少1吉字節的速度傳輸數據。
15.根據權利要求12所述的網絡，其中所述第一交換機(10)還配置成可在至少2g(重力)的擴展振動下工作。
16.根據權利要求15所述的網絡，其中所述第一交換機(10)還配置成可在至少4g的沖擊振動下工作。
17.根據權利要求12所述的網絡，其中所述第一交換機(10)還配置成支持虛擬局域網(VLAN)、服務質量(QoS)、遠程監控(RMON)和生成樹。
18.根據權利要求17所述的網絡，其中所述第一交換機(10)還配置成可與第二交換機堆疊；可在至少2g(重力)的擴展振動下工作；以及可在至少4g的沖擊振動下工作。
19.根據權利要求18所述的網絡，其中所述第一交換機(10)還配置成實際上以有線速度工作。
20.根據權利要求19所述的網絡，其中所述第一交換機(10)還配置成以每秒至少1吉字節的速度傳輸數據。
21.一種多特性以太網交換機(10)，包括多個端口(12)，所述以太網交換機配置成可在近似55℃的溫度之上工作，所述交換機還配置成支持至少一個高端特性。
22.根據權利要求21所述的以太網交換機(10)，其中所述交換機還配置成可使用插入設備升級。
23.根據權利要求21所述的以太網交換機(10)，其中所述至少一個高端特性包括虛擬局域網(VLAN)、服務質量(QoS)、遠程監控(RMON)和生成樹的至少之一。
24.根據權利要求21所述的以太網交換機(10)，還包括多個診斷觸點，其中對于每個所述端口包括一個觸點。
25.根據權利要求21所述的以太網交換機(10)，其中所述交換機還配置成可在至少近似10％與近似95％之間的非冷凝濕度范圍內工作。
26.根據權利要求21所述的以太網交換機(10)，其中所述交換機還包括工作時耦合于至少一個所述端口(12)的紅外線(IR)接口和射頻(RF)接口的至少之一。
27.一種生產系統(50)，包括至少一個辦公室設備(52)；至少一個工業設備(54)；以及至少一個多特性以太網交換機(10)，位于工業環境中并且將所述辦公室設備耦合于所述工業設備，所述以太網交換機包括多個端口(12)，并且配置成可在近似55℃的溫度之上工作，所述交換機還配置成支持至少一個高端特性。
28.根據權利要求27所述的生產系統(50)，其中所述至少一個辦公室設備(52)包括多個辦公室設備，所述至少一個工業設備(54)包括多個工業設備，所述以太網交換機(10)配置成在VLAN(辦公室設備VLAN)中維護所述辦公室設備；以及在與所述辦公室設備VLAN分開的VLAN中維護所述工業設備；可使用插入設備升級。
29.根據權利要求27所述的以太網交換機(10)，其中所述至少一個高端特性包括虛擬局域網(VLAN)、服務質量(QoS)、遠程監控(RMON)和生成樹的至少之一。
30.根據權利要求27所述的以太網交換機(10)，其中所述交換機還配置成可在至少近似10％與近似95％之間的非冷凝濕度范圍內工作，所述交換機還包括工作時耦合于至少一個所述端口(12)的紅外線(IR)接口和射頻(RF)接口的至少之一。
31.根據權利要求27所述的生產系統(50)，其中所述至少一個辦公室設備(52)包括多個辦公室設備，所述至少一個工業設備(54)包括多個工業設備，所述以太網交換機(10)配置成在VLAN(辦公室設備VLAN)中維護所述辦公室設備；以及在全部與所述辦公室設備VLAN分開的多個VLAN中維護所述工業設備，所述多個VLAN包括至少一個控制VLAN(80)；以及至少一個輸入/輸出(I/O)VLAN(78)。
全文摘要
一種以太網交換機(10)，包括多個端口(12)，其中該交換機配置成可在至少近似0℃與近似60℃之間的溫度范圍內工作。該交換機還配置成可在至少近似10％與近似95％之間的非冷凝濕度范圍內工作。該交換機還配置成支持虛擬局域網(VLAN)、服務質量(QoS)、遠程監控(RMON)和生成樹的至少之一，并且該交換機配置成可使用插入設備升級。
文檔編號H04L12/46GK1605177SQ02825115
公開日2005年4月6日 申請日期2002年10月29日 優先權日2001年10月29日
發明者菲利普·A·丹納, 羅伯特·A·拉辛斯基, 羅伯特·A·麥基爾, 威廉·B·埃斯特普, 保羅·D·斯坎倫 申請人:Ge西斯科工業網絡公司