工业级路由器和工业上使用的交换机有什么区别

工业以太网交换机和商用以太网交换机的区别工业以太网交换机与商用交换机在数据交换功能上基本一致,但在设计上以及在元器件的选用上,产品的强度和适用性方面更能满足工业现场的需要。

此外在模块扩展方面也表现的比商用交换机更为灵活: 有多种光口和电口可供选配。

在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场的需要。

工业级设计一般在设计上满足:工业宽温设计,4级电磁兼容设计,冗余交直流电源输入。

另外PCB板一般做“三防”处理。

为什么工业现场要选用合适的工业以太网交换机,而不能用便宜的商用交换机来代替?我们可以从以下几个方面确定在工业现场选用工业以太网交换机的必要性。

1、 确定性由于以太网的MAC层协议是CSMA/CD,该协议使得在网络上存在冲突,特别是在网络负荷过大时,更加明显。

对于一个工业网络,如果存在着大量的冲突,就必须得多次重发数据,使得网间通信的不确定性大大增加。

在工业控制网络中这种从一处到另一处的不确定性,必然会带来系统控制性能的降低。

2 、实时性在工业控制系统中,实时可定义为系统对某事件的反应时间的可测性。

也就是说,在一个事件发生后,系统必须在一个可以准确预见的时间范围内做出反映。

然而,工业上对数据的传递的实时性要求十分严格,往往数据的更新是在数十ms内完成的。

而同样由于以太网存在的CSMA/CD机制,当发生冲突的时候,就得重发数据,最多可以尝试16次之多。

很明显这种解决冲突的机制是以付出时间为代价的。

而且一但出现掉线,那怕是仅仅几秒种的时间,就有可能造成整个生产的停止甚至是设备,人身安全事故。

3、可靠性由于以太网在设计之初,并不是从工业网应用出发的。

当它应用到工业现场,面对恶劣的工况,严重的线间干扰等,这些都必然会引起其可靠性降低。

在生产环境中工业网络必须具备较好的可靠性,可恢复性,以及可维护性。

即保证一个网络系统中任何组件发生故障时,不会导致应用程序,操作系统,甚至网络系统的崩溃和瘫痪。

工业以太网交换机在设计的时候就考虑到了工业现场的复杂情况,从而能更加适应工业环境而发挥交换机的作用。

工业以太网交换机和普通交换机的区别主要体现在功能和性能上。

工业现场的环境比普通环境都要恶劣,至少在震动,湿气,温度上都要比普通环境恶劣,普通交换机在设计上没有抵御在工业环境中出现的各种情况的能力,普通交换机不能长时间工作在这种恶劣环境下,经常容易出现故障,更使维护成本上升,一般不建议在工业环境中使用商业交换机,为了能使交换机在这种恶劣环境中使用,故生产出能适应这种环境的交换机,工业级别的交换机的可靠性有电源故障,端口中断,可由继电器输出报警,冗余双直流电源输入,主动式电路保护,过压、欠压自动断路保护,(可靠性根据型号的不同略有不同)功能上的区别主要是指:工业以太网交换机在功能上与工业网络通讯更接近,比如与各种现场总线的互通互联、设备的冗余以及设备的实时等;而性能上的区别则主要体现在适应外界环境参数的不同。

工业环境除了有很多如:煤矿、舰船等特别恶劣的环境外,还有在EMI(电磁兼容性)、温度、湿度以及防尘等方面有特殊要求的环境。

其中温度对工业网络设备的影响面是最广泛的。

本文主要论述温度这一重要参数对工业网络交换机的影响。

而对于功能方面以及性能其他方面的参数这里不再赘述。

一、衡量设备可靠性的指标可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。

任何产品不论是机械、电子,还是机电一体化产品都有一定的可靠性,产品的可靠性与实验、设计和产品的维护有着极大的关系。

衡量可靠性的指标很多,常见的有以下几种:1.可靠度R(t),即产品在规定条件下、规定时间内完成规定功能的概率,亦称平均无故障时间MTBF(mean time between failure);2.平均维修时间MTTR是指产品从发现故障到恢复规定功能所需要的时间;3.失效率λ(t),是指产品在规定的使用条件下使用到时刻t后,产品失效的概率。

产品的可靠性变化一般都有一定的规律,其特征曲线形状像浴盆,通常称之为“浴盆曲线”。

在实验和设计初期,由于产品设计制造中的错误、软件不完善以及元器件筛选不够等原因而造成早期失效率高;通过修正设计、改进工艺、老化元器件、以及整机试验等,使产品进入稳定的偶然失效期;使用一般时间后,由于器件耗损、整机老化以及维护等原因,产品进入了耗损失效期。

这就是可靠性特征曲线呈“浴盆曲线”型的原因。

衡量一个电子产品、尤其是工业类产品最常用的是MTBF,也就是平均无故障时间。

二、温度和MTBF的关系由于现代电子设备所用的电子元器件的密度越来越高,这将使元器件之间通过传导、辐射和对流产生热耦合。

因此,热应力已经成为影响电子元器件失效率的一个最重要的因素。

对于某些电路来说,可靠性几乎完全取决于热环境。

所以,为了达到预期的可靠性目的,必须将元器件的温度降低到实际可以达到的最低水平。

有资料表明:环境温度每提高10℃,元器件寿命约降低1/2。

这就是有名的“10℃法则”。

MTBF测试:目前国外广泛采用Bellcore的RPP(Reliability Prediction Procedure)来测量设备的MTBF,这其中包括晶体管数量、功率衰减以及环境参数。

我们分析其中用风扇散热的24口网络交换机的检测报告,在环境温度为30℃,40℃,50℃时,无风扇交换机和有风扇交换机的测试结果为:30℃ 40℃ 50℃无风扇散热10年 9.5年8年有风扇散热8年7.5年7年 另外,我们通过TSC实验室的温度测试中还发现了两个结果:1.如果不采用任何散热措施,一台24口的交换机(不含光口)正常工作4小时后,它的机内温度要比周围的环境温度高约40℃;而采用风扇降温的同样的交换机的机内温度只比周围的环境温度高约15℃。

2.机内温度达到85℃时,实际上温度已经开始影响到了机内主板很多芯片器件的寿命,也就是说,如果不采用很好的散热措施,在外部环境温度为45~50℃时,交换机的MTBF会大大下降。

由此可见,温度对于工业网络产品的影响是非常大的,如果像商用交换机一样采用风扇降温,能够有效降低机内温度而延长设备的MTBF,但风扇本身的寿命又非常有限(2.28年)(由SANYO FAN DATA SHEET 给出的数据)。

工业类设备不同于商用设备,往往是一开机就常年运行,而且运行的环境也往往较恶劣,沙尘、昆虫、潮湿都会直接影响风扇的运行。

一个质量好的交换机,风扇使用寿命一般在小时,风扇到了年限以后,检测并更换就变得非常重要。

因为主动散热性交换机在设计时散热主要就是靠风扇散热,一旦风扇失效而不及时更换,“10℃法则”将会起作用:机内环境温度每提高10℃,元器件寿命就降低1/2。

交换机的机内积热将会快速导致交换机性能的下降,直至交换机崩溃。

因此,工业交换机的散热系统设计,也就是热设计就显得尤为重要了。

三、热设计正是由于过高温度对工业网络设备的影响是致命的,所以在设计这类产品时,除了设备的元器件要选择宽温度范围的工业级元器件外,更要充分重视设备的热设计。

电子产品的热设计主要包括散热、加装散热器和制冷三类技术,这里笔者主要讨论工业网络设备中的散热技术和加装散热器技术。

(一)散热应用中常采用的方法第一种是传导散热方法,可选用导热系数大的材料来制造传热元件,或减小接触热阻并尽量缩短热路径。

第二种是对流散热方式,对流散热方式有自然对流散热和强迫对流散热两种方法。

自然对流散热应注意以下几点:l 设计印制板和元器件时必须留出多余空间;l 安排元器件时,应注意温度场的合理分布;l 充分重视应用烟囱拨风原理;l 加大与对流介质的接触面积。

强迫对流散热方式可采用风机(如计算机上的风扇)或双输入口推拉方式(如带换热器的推拉方式)。

第三种是利用热辐射特性方式,可以采用加大发热体表面的粗糙度、加大辐射体周围的环境温差,或加大辐射体表面的面积等方法。

(二)加装散热器工业电子类设备在热设计中,最常采用的方法是加装散热器,其目的是控制半导体的温度,尤其是结温Tj,使其低于半导体器件的最大结温Tjmax,从而提高半导体器件的可靠性。

半导体器件和散热器安装在一起工作时包含:半导体器件内热阻RTj、结温Tj、壳温Tc、散热器温度Tf、环境温度Ta及半导体器件的使用功率Pc。

散热器的热阻RTf应为:RTf=(RTj-Ta)/Pc-RTj-RTc散热器热阻RTf是选择散热器的主要依据。

Tj、RTj是半导体器件提供的参数,Pc是设计要求的参数,RTc可以从热设计专业书籍中查到。

下面介绍一下散热器的选择。

1.自然冷却散热器的选择首先计算总热阻RT和散热器的热阻RTf,即:RT=(Tjmax-Ta)/PcRTf=RT-RTj-RT。

算出RT和RTf之后,可根据RTf和Pc来选择散热器。

选择时,根据所选散热RTf和Pc曲线,在横坐标上查出已知Pc,再查出与Pc对应的散热器的热阻RTf。

按照RTf≤RTf的原则,选择合理的散热器即可。

2.强迫风冷散热器的选择强迫风冷散热器在选择时应根据散热器的热阻RTf和风速来选择合适的散热器。

3.散热风扇的设计普通商用交换机的风扇,工作一直处于全速(Full SPD)状态,除其造成电能浪费、增大整机噪音外,还会增加不必要的电源发热,机箱内灰尘过多堆积等。

更重要的是风扇在全速状态时其寿命约为2万小时,也就是2.28年(由SANYO FAN DATA SHEET 给出的数据),2万小时后风扇转速会逐渐下降,给整机带来不稳定因素。

但由于没有监控单元,这种隐患很难发现:例如当交换机丢包率逐渐上升时,并不容易查到是由于风扇老化转速降低及灰尘堆积太厚导致机箱内关键部件温度升高所致。

工业交换机应使用高速(High SPD)风扇并带有智能监控电路,实时监测和控制网络交换机的运行状况,例如监控机箱风扇、主交换芯片温度、机箱温度,光收发器件温度等,这也就是我们所说的“智能风扇”。

交换机工作过程中智能监控电路会根据被测元件的温度或风扇转速信号自动调节风扇转速,给网络交换机散热。

风扇的转速主要与交换机负载和环境温度有关。

在环境温度一定时,当交换机数据负载减轻时,功耗减小,风扇转速自动降低,当交换机数据负载加重时,功耗加大,风扇速转速自动上升。

在数据负载一定的情况下,当交换机处在低温环境时,风扇转速自动降低,处在高温环境时风扇转速自动升高。

在高温高负载情况下,风扇可处在应急高速(High SPD)状态,比全速(Full SPD)状态更能保证网络安全运行。

4.智能风扇控制器运行特性采用智能风扇控制技术后可延长风扇寿命,减少机内灰尘堆积、降低风扇噪声,节约电量使用,保证系统有效工作。

另外控制器不仅能对风扇失效停转、温度超过警戒线提供报警,而且对于由于老化或风道阻力异常增大、转速低于正常值或监测点温度异常升高等前期隐患均能给出相应的中英文语音提示,方便网络管理人员将事故消灭在萌芽阶段。

综上所述,由于工业以太网交换机所处的环境的特殊性以及使用时的特殊性(不能停机),在对付高低温,主要是高温环境时采用的对策与普通交换机有很多不同的。

(1)对于较低功率情况,一般P≤10W时,尽量不采用风扇散热,而采用自然散热,如果通过自然对流,或者增大外壳面积、外壳褶皱,或者采用导热较好的型材,如铝等。

(2)对于功率较大情况,P≥15W时,尤其是有多个光口,甚至是多个单模光口的情况下,不能靠自然散热解决问题时,应该采用主动散热方式解决热问题。

而主动散热方式目前主要是指加装风扇,但由于工业网络设备不能停机且要长期运行的特殊性,风扇的使用应有如下考虑。

①风扇不同于普通电子设备的风扇,它应是智能的,智能风扇在使用寿命以及功能上与普通风扇有质的区别。

②智能风扇应设计为可以热插拨的,也就是在系统不停机情况下,如果智能风扇系统报警(工作寿命到期等)情况下,可以在线更换风扇。

采取了以上热设计和散热措施,就可以大大提高网络设备的MTBF,延长其寿命,从而避开法则,使工业网络设备的元器件长期工作在一个“稳定,舒适”的温度环境中,这样“10℃法则”就不起作用,这样也就保证了自动化过程中通讯系统的稳定和可靠性。

工业级和网络级交换机的区别是什么?

工业以太网交换机和商用以太网交换机的区别\x0d\x0a\x0d\x0a工业以太网交换机与商用交换机在数据交换功能上基本一致,但在设计上以及在元器件的选用上,产品的强度和适用性方面更能满足工业现场的需要。

\x0d\x0a\x0d\x0a此外在模块扩展方面也表现的比商用交换机更为灵活: 有多种光口和电口可供选配。

在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场的需要。

\x0d\x0a\x0d\x0a工业级设计一般在设计上满足:工业宽温设计,4级电磁兼容设计,冗余交直流电源输入。

另外PCB板一般做“三防”处理。

\x0d\x0a\x0d\x0a为什么工业现场要选用合适的工业以太网交换机,而不能用便宜的商用交换机来代替?我们可以从以下几个方面确定在工业现场选用工业以太网交换机的必要性。

\x0d\x0a\x0d\x0a1、 确定性\x0d\x0a\x0d\x0a由于以太网的MAC层协议是CSMA/CD,该协议使得在网络上存在冲突,特别是在网络负荷过大时,更加明显。

对于一个工业网络,如果存在着大量的冲突,就必须得多次重发数据,使得网间通信的不确定性大大增加。

在工业控制网络中这种从一处到另一处的不确定性,必然会带来系统控制性能的降低。

\x0d\x0a\x0d\x0a2 、实时性\x0d\x0a\x0d\x0a在工业控制系统中,实时可定义为系统对某事件的反应时间的可测性。

也就是说,在一个事件发生后,系统必须在一个可以准确预见的时间范围内做出反映。

然而,工业上对数据的传递的实时性要求十分严格,往往数据的更新是在数十ms内完成的。

而同样由于以太网存在的CSMA/CD机制,当发生冲突的时候,就得重发数据,最多可以尝试16次之多。

很明显这种解决冲突的机制是以付出时间为代价的。

而且一但出现掉线,那怕是仅仅几秒种的时间,就有可能造成整个生产的停止甚至是设备,人身安全事故。

\x0d\x0a\x0d\x0a3、可靠性\x0d\x0a\x0d\x0a由于以太网在设计之初,并不是从工业网应用出发的。

当它应用到工业现场,面对恶劣的工况,严重的线间干扰等,这些都必然会引起其可靠性降低。

在生产环境中工业网络必须具备较好的可靠性,可恢复性,以及可维护性。

即保证一个网络系统中任何组件发生故障时,不会导致应用程序,操作系统,甚至网络系统的崩溃和瘫痪。

\x0d\x0a\x0d\x0a工业以太网交换机在设计的时候就考虑到了工业现场的复杂情况,从而能更加适应工业环境而发挥交换机的作用。

\x0d\x0a\x0d\x0a工业以太网交换机和普通交换机的区别主要体现在功能和性能上。

\x0d\x0a\x0d\x0a工业现场的环境比普通环境都要恶劣,至少在震动,湿气,温度上都要比普通环境恶劣,普通交换机在设计上没有抵御在工业环境中出现的各种情况的能力,普通交换机不能长时间工作在这种恶劣环境下,经常容易出现故障,更使维护成本上升,一般不建议在工业环境中使用商业交换机,为了能使交换机在这种恶劣环境中使用,故生产出能适应这种环境的交换机,工业级别的交换机的可靠性有电源故障,端口中断,可由继电器输出报警,冗余双直流电源输入,主动式电路保护,过压、欠压自动断路保护,(可靠性根据型号的不同略有不同)\x0d\x0a功能上的区别主要是指:工业以太网交换机在功能上与工业网络通讯更接近,比如与各种现场总线的互通互联、设备的冗余以及设备的实时等;而性能上的区别则主要体现在适应外界环境参数的不同。

工业环境除了有很多如:煤矿、舰船等特别恶劣的环境外,还有在EMI(电磁兼容性)、温度、湿度以及防尘等方面有特殊要求的环境。

其中温度对工业网络设备的影响面是最广泛的。

\x0d\x0a本文主要论述温度这一重要参数对工业网络交换机的影响。

而对于功能方面以及性能其他方面的参数这里不再赘述。

\x0d\x0a一、衡量设备可靠性的指标\x0d\x0a可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。

任何产品不论是机械、电子,还是机电一体化产品都有一定的可靠性,产品的可靠性与实验、设计和产品的维护有着极大的关系。

\x0d\x0a衡量可靠性的指标很多,常见的有以下几种:\x0d\x0a1.可靠度R(t),即产品在规定条件下、规定时间内完成规定功能的概率,亦称平均无故障时间MTBF(mean time between failure);\x0d\x0a2.平均维修时间MTTR是指产品从发现故障到恢复规定功能所需要的时间;\x0d\x0a3.失效率λ(t),是指产品在规定的使用条件下使用到时刻t后,产品失效的概率。

产品的可靠性变化一般都有一定的规律,其特征曲线形状像浴盆,通常称之为“浴盆曲线”。

在实验和设计初期,由于产品设计制造中的错误、软件不完善以及元器件筛选不够等原因而造成早期失效率高;通过修正设计、改进工艺、老化元器件、以及整机试验等,使产品进入稳定的偶然失效期;使用一般时间后,由于器件耗损、整机老化以及维护等原因,产品进入了耗损失效期。

这就是可靠性特征曲线呈“浴盆曲线”型的原因。

衡量一个电子产品、尤其是工业类产品最常用的是MTBF,也就是平均无故障时间。

\x0d\x0a二、温度和MTBF的关系\x0d\x0a由于现代电子设备所用的电子元器件的密度越来越高,这将使元器件之间通过传导、辐射和对流产生热耦合。

因此,热应力已经成为影响电子元器件失效率的一个最重要的因素。

对于某些电路来说,可靠性几乎完全取决于热环境。

所以,为了达到预期的可靠性目的,必须将元器件的温度降低到实际可以达到的最低水平。

有资料表明:环境温度每提高10℃,元器件寿命约降低1/2。

这就是有名的“10℃法则”。

\x0d\x0aMTBF测试:目前国外广泛采用Bellcore的RPP(Reliability Prediction Procedure)来测量设备的MTBF,这其中包括晶体管数量、功率衰减以及环境参数。

我们分析其中用风扇散热的24口网络交换机的检测报告,在环境温度为30℃,40℃,50℃时,无风扇交换机和有风扇交换机的测试结果为:\x0d\x0a30℃ 40℃ 50℃\x0d\x0a无风扇散热10年 9.5年8年\x0d\x0a有风扇散热8年7.5年7年\x0d\x0a \x0d\x0a另外,我们通过TSC实验室的温度测试中还发现了两个结果:\x0d\x0a1.如果不采用任何散热措施,一台24口的交换机(不含光口)正常工作4小时后,它的机内温度要比周围的环境温度高约40℃;而采用风扇降温的同样的交换机的机内温度只比周围的环境温度高约15℃。

\x0d\x0a2.机内温度达到85℃时,实际上温度已经开始影响到了机内主板很多芯片器件的寿命,也就是说,如果不采用很好的散热措施,在外部环境温度为45~50℃时,交换机的MTBF会大大下降。

\x0d\x0a由此可见,温度对于工业网络产品的影响是非常大的,如果像商用交换机一样采用风扇降温,能够有效降低机内温度而延长设备的MTBF,但风扇本身的寿命又非常有限(2.28年)(由SANYO FAN DATA SHEET 给出的数据)。

\x0d\x0a工业类设备不同于商用设备,往往是一开机就常年运行,而且运行的环境也往往较恶劣,沙尘、昆虫、潮湿都会直接影响风扇的运行。

一个质量好的交换机,风扇使用寿命一般在小时,风扇到了年限以后,检测并更换就变得非常重要。

因为主动散热性交换机在设计时散热主要就是靠风扇散热,一旦风扇失效而不及时更换,“10℃法则”将会起作用:机内环境温度每提高10℃,元器件寿命就降低1/2。

交换机的机内积热将会快速导致交换机性能的下降,直至交换机崩溃。

因此,工业交换机的散热系统设计,也就是热设计就显得尤为重要了。

\x0d\x0a三、热设计\x0d\x0a正是由于过高温度对工业网络设备的影响是致命的,所以在设计这类产品时,除了设备的元器件要选择宽温度范围的工业级元器件外,更要充分重视设备的热设计。

\x0d\x0a电子产品的热设计主要包括散热、加装散热器和制冷三类技术,这里笔者主要讨论工业网络设备中的散热技术和加装散热器技术。

\x0d\x0a(一)散热应用中常采用的方法\x0d\x0a第一种是传导散热方法,可选用导热系数大的材料来制造传热元件,或减小接触热阻并尽量缩短热路径。

\x0d\x0a第二种是对流散热方式,对流散热方式有自然对流散热和强迫对流散热两种方法。

自然对流散热应注意以下几点:\x0d\x0al 设计印制板和元器件时必须留出多余空间;\x0d\x0al 安排元器件时,应注意温度场的合理分布;\x0d\x0al 充分重视应用烟囱拨风原理;\x0d\x0al 加大与对流介质的接触面积。

\x0d\x0a强迫对流散热方式可采用风机(如计算机上的风扇)或双输入口推拉方式(如带换热器的推拉方式)。

\x0d\x0a第三种是利用热辐射特性方式,可以采用加大发热体表面的粗糙度、加大辐射体周围的环境温差,或加大辐射体表面的面积等方法。

\x0d\x0a(二)加装散热器\x0d\x0a工业电子类设备在热设计中,最常采用的方法是加装散热器,其目的是控制半导体的温度,尤其是结温Tj,使其低于半导体器件的最大结温Tjmax,从而提高半导体器件的可靠性。

半导体器件和散热器安装在一起工作时包含:半导体器件内热阻RTj、结温Tj、壳温Tc、散热器温度Tf、环境温度Ta及半导体器件的使用功率Pc。

\x0d\x0a散热器的热阻RTf应为:RTf=(RTj-Ta)/Pc-RTj-RTc\x0d\x0a散热器热阻RTf是选择散热器的主要依据。

Tj、RTj是半导体器件提供的参数,Pc是设计要求的参数,RTc可以从热设计专业书籍中查到。

下面介绍一下散热器的选择。

\x0d\x0a1.自然冷却散热器的选择\x0d\x0a首先计算总热阻RT和散热器的热阻RTf,即:\x0d\x0aRT=(Tjmax-Ta)/Pc\x0d\x0aRTf=RT-RTj-RT。

\x0d\x0a算出RT和RTf之后,可根据RTf和Pc来选择散热器。

选择时,根据所选散热RTf和Pc曲线,在横坐标上查出已知Pc,再查出与Pc对应的散热器的热阻RTf。

\x0d\x0a按照RTf≤RTf的原则,选择合理的散热器即可。

\x0d\x0a2.强迫风冷散热器的选择\x0d\x0a强迫风冷散热器在选择时应根据散热器的热阻RTf和风速来选择合适的散热器。

\x0d\x0a3.散热风扇的设计\x0d\x0a普通商用交换机的风扇,工作一直处于全速(Full SPD)状态,除其造成电能浪费、增大整机噪音外,还会增加不必要的电源发热,机箱内灰尘过多堆积等。

更重要的是风扇在全速状态时其寿命约为2万小时,也就是2.28年(由SANYO FAN DATA SHEET 给出的数据),2万小时后风扇转速会逐渐下降,给整机带来不稳定因素。

但由于没有监控单元,这种隐患很难发现:例如当交换机丢包率逐渐上升时,并不容易查到是由于风扇老化转速降低及灰尘堆积太厚导致机箱内关键部件温度升高所致。

\x0d\x0a工业交换机应使用高速(High SPD)风扇并带有智能监控电路,实时监测和控制网络交换机的运行状况,例如监控机箱风扇、主交换芯片温度、机箱温度,光收发器件温度等,这也就是我们所说的“智能风扇”。

\x0d\x0a交换机工作过程中智能监控电路会根据被测元件的温度或风扇转速信号自动调节风扇转速,给网络交换机散热。

风扇的转速主要与交换机负载和环境温度有关。

在环境温度一定时,当交换机数据负载减轻时,功耗减小,风扇转速自动降低,当交换机数据负载加重时,功耗加大,风扇速转速自动上升。

在数据负载一定的情况下,当交换机处在低温环境时,风扇转速自动降低,处在高温环境时风扇转速自动升高。

在高温高负载情况下,风扇可处在应急高速(High SPD)状态,比全速(Full SPD)状态更能保证网络安全运行。

\x0d\x0a4.智能风扇控制器运行特性\x0d\x0a采用智能风扇控制技术后可延长风扇寿命,减少机内灰尘堆积、降低风扇噪声,节约电量使用,保证系统有效工作。

另外控制器不仅能对风扇失效停转、温度超过警戒线提供报警,而且对于由于老化或风道阻力异常增大、转速低于正常值或监测点温度异常升高等前期隐患均能给出相应的中英文语音提示,方便网络管理人员将事故消灭在萌芽阶段。

\x0d\x0a综上所述,由于工业以太网交换机所处的环境的特殊性以及使用时的特殊性(不能停机),在对付高低温,主要是高温环境时采用的对策与普通交换机有很多不同的。

\x0d\x0a(1)对于较低功率情况,一般P≤10W时,尽量不采用风扇散热,而采用自然散热,如果通过自然对流,或者增大外壳面积、外壳褶皱,或者采用导热较好的型材,如铝等。

\x0d\x0a(2)对于功率较大情况,P≥15W时,尤其是有多个光口,甚至是多个单模光口的情况下,不能靠自然散热解决问题时,应该采用主动散热方式解决热问题。

而主动散热方式目前主要是指加装风扇,但由于工业网络设备不能停机且要长期运行的特殊性,风扇的使用应有如下考虑。

\x0d\x0a①风扇不同于普通电子设备的风扇,它应是智能的,智能风扇在使用寿命以及功能上与普通风扇有质的区别。

\x0d\x0a②智能风扇应设计为可以热插拨的,也就是在系统不停机情况下,如果智能风扇系统报警(工作寿命到期等)情况下,可以在线更换风扇。

采取了以上热设计和散热措施,就可以大大提高网络设备的MTBF,延长其寿命,从而避开法则,使工业网络设备的元器件长期工作在一个“稳定,舒适”的温度环境中,这样“10℃法则”就不起作用,这样也就保证了自动化过程中通讯系统的稳定和可靠性。

标准笔记本电脑模型笔记本电脑的主要构成部件

❶ 笔记本电脑的模具是什么意思

模具简单的来说就是生产外壳用的注塑模、冲压模等等,从外观的设计和选用的材料等方面来看,很多情况下采用公模的笔记本产品价格上往往会便宜上不少。

笔记本电脑模具是影响笔记本价格的重要因素。

购本是一定会发现这样一个问题:在相同配置下,一台采用了公模模具的笔记本产品在价格上一定会便宜几百、甚至上千。

公模指的是模具厂供给多个品牌笔记本厂商的模具,相对的,私模是笔记本厂商自行开发或者模具厂专供一个品牌的模具,通常私模都有独到之处,而公模则主打性价比。

还有就是模具的选用的材料上,目前用的比较多的是工程塑料、镁铝合金(导购常称之为镁合金来显得高贵)以及碳纤维材质。

一般来说工程塑料实际价值比较的低,也是一些低价本最多选用的材质;铝镁合金高于ABS工程塑料,实际价值比较的高,重量上比较的轻,对于笔记本的散热也有一定的帮助,因此是目前主流笔记本采用最多的材质;碳纤维材质拥有镁铝硬度还拥有工程塑料那比较强的可塑性,价格比镁铝合金要高,一般用在比较高端的产品上。

(1)标准笔记本电脑模型

模具(mú jù),工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。

简而言之,模具是用来成型物品的工具,这种工具由各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成。

它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。

素有“工业之母”的称号。

在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。

广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造,以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。

模具具有特定的轮廓或内腔形状,应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。

应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。

模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分,二者可分可合。

分开时取出制件,合拢时使坯料注入模具型腔成形。

模具是精密工具,形状复杂,承受坯料的胀力,对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求,模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。

❷ 笔记本电脑的主要构成部件

笔记本电脑的主要构成部件包括外壳、液晶屏、处理器、散热系统、定位设备、硬盘、内存、电池、声卡、显卡。

1、外壳

外壳材料有:工程塑料、镁铝合金、碳纤维复合材料(碳纤维复合塑料)。

其中碳纤维复合材料的外壳兼有工程塑料的低密度高延展及镁铝合金的刚度与屏蔽性,是较为优秀的外壳材料。

一般硬件供应商所标示的外壳材料是指笔记本电脑的上表面材料,托手部分及底部一般习惯使用工程塑料。

2、液晶屏

分类大致有:STN、薄膜电晶体液晶显示器(TFT) 等。

3、处理器

微处理器(或者说CPU)与操作系统配合工作,控制计算机的运行。

它就像是计算机的大脑。

CPU会产生大量热量,所以台式机通过空气流通、风扇和散热器(由底板、通道和散热翅片组成的系统,用于带走处理器产生的热量)来冷却各个部件的温度。

4、散热系统

笔记本电脑的散热系统由导热设备和散热设备组成,其基本原理是由导热设备将热量集中到散热设备(使用散热片及风扇,也有使用水冷系统的型号)散出。

不为人知的散热设备还有键盘,在敲敲打打之间键盘也将散去大量的热量。

5、定位设备

笔记本电脑一般会在机身上搭载一套定位设备(Pointing device)(相当于台式电脑的鼠标,也有搭载两套定位设备的型号),早期一般使用轨迹球 (Trackball)作为定位设备,21世纪较为流行的是触控板(Touchpad)与指点杆(Pointing Stick)。

6、硬盘

硬盘的性能对系统整体性能有至关重要的影响。

笔记本电脑所使用的硬盘一般是2.5英寸,而台式机为3.5英寸,笔记本电脑硬盘是笔记本电脑中为数不多的通用部件之一,基本上所有笔记本电脑硬盘都是可以通用的。

硬盘还可分为机械硬盘和SSD固态硬盘。

其结构由:盘片、磁头、盘片转轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部分组成。

7、内存

笔记本电脑的内存可以在一定程度上弥补因处理器速度较慢而导致的性能下降。

一些笔记本电脑将缓存内存放置在CPU上或非常靠近CPU的地方,以便CPU能够更快地存取数据。

有些笔记本电脑还有更大的总线,以便在处理器、主板和内存之间更快传输数据。

8、电池

与台式电脑不同,电池不仅为笔记本电脑最重要的组成部件之一,而且在很大程度上决定了它使用的方便性。

对笔记本电脑来说,轻和薄的要求使得对电池的要求也非同一般。

9、声卡

大部分的笔记本电脑还带有声卡或者在主板上集成了声音处理芯片,并且配备小型内置音箱。

但是,笔记本电脑的狭小内部空间通常不足以容纳顶级音质的声卡或高品质音箱。

游戏发烧友和音响爱好者可以利用外部音频控制器(使用USB或火线端口连接到笔记本电脑)来弥补笔记本电脑在声音品质上的不足。

10、显卡

显卡有集成显卡,独立显卡和核心显卡之分。

(2)标准笔记本电脑模型

笔记本电脑可以大体上分为6类:商务型、时尚型、多媒体应用、上网型、学习型、特殊用途。

商务型笔记本电脑一般可以概括为移动性强、电池续航时间长、商务软件多;时尚型外观主要针对时尚女性;多媒体应用型笔记本电脑则有较强的图形、图像处理能力和多媒体的能力,尤其是播放能力,为享受型产品。

而且,多媒体笔记本电脑多拥有较为强劲的独立显卡和声卡(均支持高清),并有较大的屏幕。

上网本(Netbook)就是轻便和低配置的笔记本电脑,具备上网、收发邮件以及即时信息(IM)等功能,并可以实现流畅播放流媒体和音乐。

上网本比较强调便携性,多用于在出差、旅游甚至公共交通上的移动上网。

学习型机身设计为笔记本外形,采用标准电脑操作,全面整合学习机、电子辞典、复读机、点读机、学生电脑等多种机器功能。

特殊用途的笔记本电脑是服务于专业人士,可以在酷暑、严寒、低气压、高海拔、强辐射、战争等恶劣环境下使用的机型,有的较笨重,比如奥运会前期在“华硕珠峰大本营IT服务区”使用的华硕笔记本电脑。

❸ 什么配置的笔记本适合做3D模型,运行3Dmax,maya,有没有合适的笔记本推荐

可以看看华硕设计师本ProArt G15

搭载英特尔酷睿 I7 9750H, 拥有6核芯12线程,及4.5hz的大睿频加速能力,轻松应对多线程应用处理。

产品规格可能会依国家地区而有所变动,我们诚挚的建议您与当地的经销商或零售商确认目前销售产品的规格。

❹ 2021用于3D建模和渲染的笔记本电脑该怎么选

当您查看用于 3D 工作的专业工作站计算机的成本和尺寸时,很难想象一台笔记本电脑可以做到这一点。

嗯,这是因为不存在可以模拟完整 3D 工作站性能的笔记本电脑。

这是因为这将使笔记本电脑与笔记本电脑的基本功能形成鲜明对比:便携性。

更不用说为 3D 建模和渲染找到一台好的笔记本电脑可能非常乏味。

首先要做的是确定您的需求,因为并非所有 3D 工作都需要最高端的硬件,因此根据您的实际需要进行选择会更经济。

3D 建模非常适合笔记本电脑,因为它的资源成本相对较低。

这是您可以完成的要求最低的 3D 工作之一,因此,您几乎可以使用几乎任何现代笔记本电脑来完成它也就不足为奇了。

这并不是说 3D 建模当然不能是资源密集型的。

如果您正在处理具有大量高质量模型的非常高的多边形场景,您可能会在低端笔记本电脑上体验到不太理想的性能。

然而,对于大多数 80% 的 3D 建模任务,具有相对强大的 CPU 和至少 16GB 的 RAM 的中等功率笔记本电脑就足够了。

如果您想知道是否可以在笔记本电脑上进行 3D 雕刻,答案是肯定的!同样,雕刻是一项主要占用 CPU 和 RAM 的任务。

如果您的笔记本电脑被这些末端覆盖,那么在笔记本电脑上使用小巧的绘图板进行雕刻实际上会非常好。

3D 渲染是 3D 工作中创意最少、要求最高的。

它也是最昂贵的资源。

除非您喜欢在渲染完成之前一次放弃计算机数小时和数天,否则使用笔记本电脑进行 3D 渲染可能不是最佳选择。

您可能想在真正强大的桌面替换系统上花费大量资金,但考虑到资源和能源密集型渲染的程度,在我看来,您最好将其花在强大的外部 GPU 设置上。

这使您可以充分利用全功率外部 GPU 的全部(或几乎全部)功率,当您实际需要该功率时,该 GPU 可以正确渲染场景,并且还拥有相对移动的笔记本电脑。

广泛的 3D 渲染并不是我真正建议尝试在移动中进行的事情,因为它太占用资源,无法正确使用移动工作站。

如果您只能使用笔记本电脑,我还建议您查看渲染农场解决方案。

比如渲云云渲染平台,采取云端渲染,本地配置低都不怕,渲染起来速度也超快的。

它们可以相对低成本、快速,并且不会完全占用您的计算机,让您更有效率。

3D 动画——就像在创建动画而不是渲染动画的过程中一样——在资源成本方面也类似于 3D 渲染。

然而,当您考虑到典型笔记本电脑通常非常小的屏幕时,使用笔记本电脑处理 3D 动画有时会有点痛苦。

大多数 3D 动画套件要求您打开动画图形、摄影表、装备设置、您实际制作动画的内容、参考等的多个选项卡。

这使得在小型笔记本电脑屏幕上的体验非常混乱。

但这并不是说这是不可能的,显然。

它只是需要您进行大量调整大小和平移以使事物适合。

这不是您可以用笔记本电脑完成的所有 3D 工作的详尽列表,但它是对大部分 3D 工作可以总结的一般情况。

你可以用笔记本电脑做的几乎所有其他事情都可以看作是这三个核心层的衍生物。

例如,如果您正在寻找一台笔记本电脑来处理 CAD 模型,您通常可以假设有利于建模的东西也适用于 CAD 工作。

3D 渲染和建模是一项艰巨的任务。

您会希望拥有最适合该工作的计算机,但最适合该工作的计算机不一定是最适合您的预算和需求的计算机。

选择用于 3D 渲染的计算机的标准建议是选择最快的处理器、最多的内存和最高端的显卡。

如果您没有预算,这些都是很好的建议。

但是,如果您的预算有限,那么您需要考虑的不仅仅是原始速度——更不用说您的特定需求了。

在消费电子产品中,笔记本电脑很可能是最难挑选和比较的。

有如此多的组件,并且没有行业标准化方法可以轻松区分一台笔记本电脑的性能和另一台笔记本电脑的性能。

还有一个事实是,相当多的笔记本电脑制造商并没有像他们应该的那样列出他们笔记本电脑的规格,而不是强迫您自己查找笔记本电脑并通过独立审查人员寻找所有信息。

对于笔记本电脑 GPU,这尤其令人发指,因为对于笔记本电脑,由于功率限制和散热差异,一台笔记本电脑中的 RTX 3070并不总是等于另一台笔记本电脑中的另一台 RTX 3070。

GPU 或图形卡是运行计算机图形处理部分所涉及的主要组件。

当您想要一台笔记本电脑进行 3D 工作时,GPU 可能是 最重要的 东西。

即使我不建议在笔记本电脑上进行大型渲染工作,您也需要不时进入预览渲染,以了解场景的进展情况,以实现更流畅的工作流程。

因此,拥有一个能够真正促进这一点的 GPU 非常重要。

这是 GPU 在选择新 GPU 时需要牢记的三件最重要的事情。

Cuda 核心/流处理器是 GPU 的真正主力。

它们处理所有图形信息,并允许您的 GPU 实际执行其设计的任务。

VRAM 或视频内存对于 3D 工作尤其重要。

如果您喜欢更多的运动图形、低多边形或动画工作,则不太重要,但如果您从事需要数百万个多边形和 4k+ 分辨率纹理的逼真 3D 项目,则绝对重要。

通常,我建议您 至少 使用 6GB 显存的 GPU来处理 3D 工作。

任何低于这个值的东西都会让你退缩。

但是,如果您更专注于照片般逼真的高细节工作,通常建议使用 8GB+。

这更像是一个特定于笔记本电脑的问题。

正如我上面提到的。

笔记本 X 的 GPU 并不完全等同于笔记本 Y 的 GPU,即使规格可能在纸面上匹配。

这主要是因为冷却和功率限制。

功率限制可以被认为是制造商降低笔记本电脑 GPU 功率的方式,以便它们可以在笔记本电脑中实际运行,而不是立即进行热节流(由于热量而变慢)。

例如,功能齐全的台式机 RTX 3070 显卡的额定功耗约为 250 瓦。

而笔记本电脑 RTX 3070 的额定功率通常约为 80 至 140 瓦,不到台式机的一半。

这是因为制造一台可以运行成熟的桌面 GPU 的笔记本电脑会增加笔记本电脑的尺寸,以至于它类似于随身携带小型台式机而不是笔记本电脑。

更不用说随之而来的普遍冷却效率低下和电池性能不佳。

这就是制造商降低功率限制的原因。

笔记本电脑有如此多种功率限制的原因是某些更小、更薄的笔记本电脑无法支持更高的瓦数。

它们会过热并节流到更高功率无济于事的程度。

因此,一般而言,较小端的笔记本电脑具有较低功率限制的 GPU,而较大端的笔记本电脑具有较大的功率限制。

英伟达

尽管它们的性能与 Nvidia GPU 大致相同,但截至撰写本文时,AMD GPU 往往不受支持,因为大多数渲染引擎在设计时都考虑了 Nvidia GPU。(CUDA 能力)

因此,在渲染引擎添加对 OpenCL (AMD) 的支持之前,我建议您查看 Nvidia GPU 以获得最佳兼容性。

CPU 或中央处理单元(又名“处理器”)在3D 工作/视口性能方面也非常重要。

他们处理所有的模拟、UI 计算、几何计算和其他数学问题。

拥有良好的 CPU 可以让您同时运行多个事物,并提供总体速度和流动性改进,从而提高处理 3D 项目时的生活质量和敏捷性。

很难推荐特定的 CPU,因为在大多数情况下,这不是直接的“获取最新最好的!” 就像 GPU 一样。

显然,获得最新和最好的会很好,但是 CPU 在大多数情况下会逐步提高性能,而不是 GPU 所做的更大的跳跃。

因此,5-7 年前的 CPU 在大多数情况下通常仍能正常运行。

除非您正在进行大量 CPU 密集型工作,例如大数据处理或基于 CPU 的渲染,否则您的 CPU 不是最新最好的也没关系。

但是,在购买 CPU 时仍然需要注意一些事项。

让我们首先从核心数开始。

你需要一个至少有 4 个内核 的 CPU 。

6 将是理想的。

8+ 最好。

拥有良好的 单核 和 多核 性能也很重要。

你可以看看这篇文章,看看你的CPU的单核和多核性能。

最后,找到一台基本时钟频率 至少为 2.4GHz 及以上的笔记本电脑也很重要。

升压时钟越高越好,目标是至少 3,5 和更 高的升压时钟速率。

有许多可行的 CPU 可用于 3D 建模和渲染笔记本电脑。

为获得最佳性能,请确保 CPU 名称包含“H”而不是“U”。

这些字符定义了 CPU 的功耗限制,允许的功耗越多,可能的性能就越高。

用于 3D 建模和渲染的优秀笔记本电脑 CPU 的一些示例:

RAM,随机存取存储器,或简称为“内存”,是让您可以轻松打开所有浏览器选项卡和程序的主要因素。

我建议您寻找至少具有 16GB 内存的笔记本电脑。

8GB 也是可行的,但它可能会妨碍您顺利工作的能力,并且只会随着时间的推移和应用程序对 RAM 需求的增加而变得更糟。

大多数笔记本电脑还让您能够从笔记本电脑一开始就更改/添加可用的 RAM,因此您现在可以购买 RAM 容量较低的产品,并在以后添加。

笔记本电脑屏幕是笔记本电脑最显眼和最重要的部分之一。

如果您几乎看不清屏幕上的内容,那么您就不会在该笔记本电脑上做太多工作。

因此,确保您找到一台具有良好屏幕的笔记本电脑非常重要。

以下是您在寻找屏幕时需要牢记的一些重要事项。

尺寸: 任何屏幕上最有形且最引人注目的方面。

在我看来,15.6 英寸通常是笔记本电脑屏幕的最佳选择。

不要太大,也不要太小,刚刚好。

但如果你更喜欢大一点的东西,17.3 英寸的屏幕也不错,而且不会进入真正难以驾驭的领域。

面板类型: 笔记本电脑通常配备三种不同类型的面板之一。

IPS(面内切换)屏幕、TN(扭曲向列)、OLED(有机发光二极管)。

在这三者中,OLED 的对比度最好,而且通常也能提供更好的色彩还原。

它们也有最好的视角,但它们有时会遭受屏幕老化,尽管多年来它们在减少老化方面做得更好。

IPS 将是同类产品中第二好的。

它通常具有良好的色彩再现、良好的对比度和良好的视角。

这是最常见的笔记本电脑面板类型,这是有充分理由的。

最后,TN 面板排在最后。

它通常具有最差的色彩再现、对比度和视角,但它的生产成本也是最低的。

因此,您会在用于 游戏 的更注重预算的笔记本电脑和显示器中找到它们。

我建议您尝试购买带有 IPS 或 OLED 面板的笔记本电脑。

刷新率: 刷新率是屏幕每秒实际刷新的次数。

大多数笔记本电脑和显示器都是 60Hz,这很好。

但是在体验了 144Hz+ 的平滑度之后,您将很难回到 60Hz。

在这个预算范围内,没有 144Hz 面板是犯罪行为。

因此,即使 60Hz 通常很好并且不会真正阻碍您。

我仍然建议寻找具有 144Hz+ 屏幕的笔记本电脑。

响应时间: 响应时间是您执行操作(移动鼠标、按下按键等)和它出现在屏幕上之间的时间或延迟。

这个越低越好。

我通常会建议您尝试寻找响应时间至少为 5 毫秒及以下的笔记本电脑。

快速、灵活的存储是影响笔记本电脑速度的主要因素之一。

从启动、启动应用程序到保存和加载,以及介于两者之间的一切,都得益于快速硬盘驱动器。

最常见的硬盘类型是HDD(硬盘驱动器)、SSD(固态驱动器)和NVMe SSD(Non-Volatile Memory Express SSD)。

在这三者中,NVMe 是目前可用的最快的驱动器类型。

它们通常比 SSD 快 3-6 倍,比 HDD 快 5-10 倍。

但遗憾的是它们的成本也是最高的,每 TB 存储约 200 美元。

排在第二位的是标准 SSD。

它们通常足够快,可以完成您可能想要完成的所有任务的 90%,并且比同等大小的 NVMe SSD 便宜得多。

最后,还有不错的 ol HDD。

它们已经存在了几十年,因此它们的生产已经得到改进,您可以获得一个驱动器,其容量是 SSD 或 NVMe 驱动器的两倍或三倍,而且价格便宜得多。

每 TB 约 20 美元,几乎便宜了十倍。

一般来说,对于大多数任务来说,标准 SSD 已经绰绰有余,但考虑到你要为一台可以成为出色 3D 建模/渲染计算机的笔记本电脑支付的费用,如果没有 NVMe SSD,那就太浪费了——即使它只是用于您的操作系统的小程序。

但是,如果您需要更多存储空间,您可以考虑升级笔记本电脑默认附带的存储空间——这实际上通常很容易。

或者您可以考虑购买一个可以随身携带的外部 SSD。

以上就是给大家带来的笔记本选购指南,其实对于很多大型设计项目来说,笔记本很多的配置满足不了设计,那么想要跟笔记本一样便捷的电脑怎么办呢?

那么云桌面就是最好的选择,呆猫云桌面随时随地登陆便可申请机型,不用带着电脑到处走,同时还拥有超高性能的电脑配置而且还比笔记本更便捷的体验。

传统动画电影制作在线下机房固定资产投入成本高,运维难度大,资源利用率低;

呆猫桌面云提供行业高端机器,一键申请,按需使用,减少初始硬件投资,降低成本。

随着软件升级导致本地设备性能无法满足当前项目需求,影响交付时间。

远程桌面机型保持行业领先配置,快速部署软件,高效计算,满足项目算力需求。

缺乏有效的素材集中管理机制,无法存储和共享大量图片素材,影响团队协作;

提供高性能存储云盘,支持高并发输出,且账号内资源共享,团队协作效率更高。

线下物理机安全策略薄弱,若机器故障或遭受病毒攻击,容易造成数据丢失或者建模失败;

安全策略高,免受病毒攻击,存储备份机制,即使机器故障数据也不会丢失。

最终该如何选择,就看你的个人的具体需求了,如果想要成本低更快的处理大型项目的话,还是选择云桌面最实在和划算了,这些选择权都在你。

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