Industrial Ethernet Switch คือ อุปกรณ์เชื่อมต่อสัญญาณสื่อสารผ่านระบบ Ethernet มีความเสถียรสูงในการรับส่งข้อมูล สามารถใช้งานภายใต้สภาวะเลวร้ายได้เป็นอย่างดี รวมทั้งยังมีหลากหลายรุ่น หลากหลายคุณสมบัติและราคา ให้เลือกตามความเหมาะสมต่อสภาพการใช้งาน ซึ่งมีความแตกต่างจาก Ethernet Switch แบบธรรมดา ที่ใช้ในที่พักอาศัยหรืออาคารออฟฟิศทั่วไป
ในยุค Industrial Revolution 4.0 ที่อุตสาหกรรมต่างๆ มีแนวโน้มเข้าสู่ระบบอัตโนมัติ (Automation) มีการเพิ่มผลิตภาพและประสิทธิภาพโดยใช้เทคโนโลยียุคใหม่ที่ล้ำสมัย โดยเฉพาะการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสื่อสารระหว่างเครื่องจักร (Machine-to-Machine หรือ M2M) และ Internet of Things (IoT) เพื่อให้เครื่องจักรสามารถทำการวิเคราะห์ปัญหาและแก้ไขปัญหาได้เองโดยอัตโนมัติ
ระบบคอมพิวเตอร์และ IT กลายเป็นหัวใจหลักในการควบคุมกระบวนการผลิต ระบบเครือข่ายและอุปกรณ์เชื่อมต่อสัญญาณ จึงมีความจำเป็นอย่างมาก บทความนี้จะพาไปทำความรู้จักกับอีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม (Industrial Ethernet Switch) หนึ่งในอุปกรณ์สำคัญที่ขาดไม่ได้สำหรับเครือข่าย Computer Network ในโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งมีความแตกต่างจากเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในออฟฟิศทั่วไป
Ethernet Switch คืออะไร?
อีเธอร์เน็ต (Ethernet) เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายแบบใช้สาย (Wired Computer Network) ซึ่งเป็นรากฐานของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่ส่วนใหญ่เป็นระบบ LAN นิยมใช้ในองค์กรต่างๆ มากมาย เพราะมีการรับส่งข้อมูลที่รวดเร็ว โดยอุปกรณ์ในเครือข่ายจะสื่อสารกันภายใต้เกณฑ์วิธีการสื่อสาร (Protocol) และเนื่องจากเครือข่ายคอมพิวเตอร์ประกอบไปด้วย Server, เครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ในโครงข่ายจำนวนมาก จึงมีการพัฒนาอุปกรณ์เครือข่ายที่เรียกว่าอีเธอร์เน็ตสวิตช์ (Ethernet Switch) ขึ้นมา สำหรับขยายจำนวนพอร์ต (Port) ให้เพิ่มขึ้น เพื่อรองรับการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ต่างๆ ในเครือข่าย
อีเธอร์เน็ตสวิตช์ (Ethernet Switch) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่ออุปกรณ์หลายเครื่องเข้าด้วยกันในระบบเครือข่าย เพื่อรับส่งสัญญาณสื่อสารระหว่างกัน มีลักษณะเป็นกล่อง ประกอบด้วยพอร์ตเชื่อมต่อหลายๆ พอร์ต ทำหน้าที่เป็นสะพานรับส่งข้อมูลให้กับอุปกรณ์อื่นๆ อาทิเช่น คอมพิวเตอร์, อุปกรณ์ POS, Printer, IP Camera หรือ Server โดยใช้สายแลนแบบอีเทอร์เน็ต (Ethernet Cable) เป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล โดยแต่ละอุปกรณ์จะต้องมี Ethernet Port สำหรับเชื่อมต่อสายเคเบิลเข้ากับสวิตช์
จนกระทั่งอุตสาหกรรมของโลกก้าวสู่ยุคอุตสาหกรรม 4.0 หรือยุคอุตสาหกรรมดิจิทัล หลายโรงงาน Transform ตัวเองไปเป็น Smart Factory ซึ่งสามารถผลิตสินค้าจำนวนมากได้โดยใช้คนควบคุมเพียงคนเดียวหรือไม่มีเลย แทบทุกอย่างจะทำงานในรูปแบบของ Internet of Things (IoT) ต้องมีการเชื่อมโยงเครื่องจักร, อุปกรณ์, ผู้ใช้งาน รวมทั้งทรัพยากรต่างๆ เข้าด้วยกันในระบบเครือข่าย และใช้คอมพิวเตอร์ตลอดจนเทคโนโลยีต่างๆ ในการดำเนินการ บริหาร และควบคุมการผลิต โดยมี ‘ข้อมูล’ เป็นแกนหลักสำคัญ มาตรฐานของ Ethernet Switch แบบเดิม ไม่เพียงพอสำหรับใช้งานในระบบอุตสาหกรรมอีกต่อไป จึงเกิดการพัฒนาจนมาเป็น “Industrial Ethernet Switch” หรือ “อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม” ขึ้นมาให้เราได้ใช้กันในปัจจุบัน
อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม สามารถจัดการและควบคุมการรับส่งข้อมูลในเครือข่าย ของโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีความเร็วสูง เปรียบเสมือนประตูที่คอยเปิดและปิดเพื่อประมวลสัญญาณไปยังอุปกรณ์ปลายทางในเครือข่ายได้อย่างปลอดภัย รวมถึงสามารถจัดการกับการเชื่อมต่ออุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ เช่น การเชื่อมต่อกับอุปกรณ์เก็บข้อมูลแบบ Network Attached Storage (NAS) หรือการเชื่อมต่อกับกล้องวงจรปิดแบบ IP Camera ได้อีกด้วย
ประโยชน์และหน้าที่ของ Ethernet Switch
โดยรวมแล้ว หน้าที่หลักๆ ของอีเธอร์เน็ตสวิตช์ (Ethernet Switch) ประกอบด้วย
- รับและส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบเครือข่ายให้สื่อสารกันได้
- เพิ่มจำนวน Port ให้กับระบบเครือข่ายที่มีอยู่แล้ว เพื่อรองรับจำนวนการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มากขึ้น
- คอยเก็บข้อมูลของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อด้วย เพื่อจัดระเบียบและตรวจสอบข้อมูลในภายหลัง
- สามารถใช้เป็นสะพานเพื่อเชื่อมต่อระบบ Network จำนวน 2 เครือข่ายเข้าหากัน
การมีอุปกรณ์อีเธอร์เน็ตสวิตช์ (Ethernet Switch) ใช้งาน จะช่วยให้ระบบการทำงานขององค์กรมีระเบียบและเป็นแบบแผน ทุกคนจะสามารถเชื่อมต่อเข้าเครือข่ายสื่อสารภายใน, สามารถใช้งานอินเตอร์เน็ต รวมทั้งสามารถเข้าถึงไฟล์ข้อมูลส่วนกลางได้อย่างรวดเร็วผ่านโครงข่าย Ethernet Switch และ Ethernet Cable ส่งผลลัพธ์ในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้แก่หน่วยงานต่างๆ ในองค์กร เช่น
- ทีมงาน IT
เจ้าหน้าที่ฝ่าย IT สามารถขยายพอร์ตเชื่อมโยงเข้าสู่เครือข่าย เพื่อเชื่อมต่อผู้ใช้งานและอุปกรณ์ที่มีจำนวนมากขึ้นตามการเติบโตขององค์กร เพียงแค่เพิ่ม Ethernet Switch เข้าระบบเดิมที่มีอยู่ ช่วยให้การทำงานของฝ่าย IT เป็นไปอย่างง่ายดายและสะดวกมากยิ่งขึ้น
- ทีม Software Developer
นักพัฒนาสามารถต่อยอด software ในตัวการทำงานของให้มีกระบวนกระทำงานที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นในอนาคต และอีกทั้งยังช่วยพัฒนาระบบการจัดการของตัว switch ให้สามารถรองรับการเข้าถึงอุปกรณ์ชนิดอื่นๆได้หลากหลายรูปแบบ ซึ่ง Dev Team สามารถเข้าถึงข้อมูลต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วเพียงพริบตา ไม่ว่าจะเป็น Server, อุปกรณ์ หรือข้อมูล ก็ และเพราะเป็นระบบ Wired (ใช้สายเชื่อมต่อ) ทำให้ข้อมูลต่างๆ ส่งได้รวดเร็วกว่าระบบไร้สาย ช่วยให้ Dev Team สามารถรับข้อมูลสำคัญได้ตลอดเวลาเพื่อนำไปพัฒนาองค์กรได้อย่างรวดเร็ว ลดระยะเวลาที่อาจะสูญเสียจากการโหลดส่งข้อมูลพนักงานทุกๆ คน
ทีม Content
ทำให้การอัพโหลดหรือดาวน์โหลดไฟล์ขนาดใหญ่ในระบบเครือข่ายทำได้อย่างรวดเร็วขึ้น ช่วยให้ประหยัดเวลาในการสร้างสรรค์ผลงาน- ทีม Operation, Sales & Marketing และอื่นๆ
สามารถติดต่อและประสานงาน ทั้งกับหน่วยงานภายในและคู่ค้าภายนอก ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เพิ่มศักยภาพในการแข่งขันทางธุรกิจ
- ทีม Operation และอื่นๆ
สามารถเข้าถึงข้อมูลต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว สามารถดึง Report ได้แบบ Real-time ส่งผลต่อการตัดสินใจที่ทันท่วงทีและเพิ่มผลิตภาพและประสิทธิภาพในการดำเนินงาน
Industrial Ethernet Switch คืออะไร
อีเธอร์เน็ตสวิตช์แบบธรรมดาเหมาะสำหรับใช้งานในอุณหภูมิห้องและสภาพแวดล้อมแบบปกติ เช่น พื้นที่พักอาศัยหรืออาคารออฟฟิศโดยทั่วไป
แต่อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม (Industrial Ethernet Switch) ถูกออกแบบมาสำหรับใช้งานในสภาพแวดล้อมเชิงอุตสาหกรรม ที่ไม่เหมาะกับการใช้งานอีเธอร์เน็ตสวิตช์แบบธรรมดา ตัวอย่างเช่น สภาพแวดล้อมสุดขั้ว, มีอุณหภูมิ/ความชื้น สูงกว่าปกติหรือต่ำกว่าปกติ, มีสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (Electro-Magnetic Interference : EMI) มาก, มีความสั่นสะเทือนสูง
อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม มีความเสถียรสูงในการรับส่งข้อมูล สามารถใช้งานภายใต้สภาวะเลวร้ายได้เป็นอย่างดี รวมทั้งยังมีหลากหลายรุ่น หลากหลายคุณสมบัติและราคา ให้เลือกตามความเหมาะสมต่อสภาพการใช้งาน
ประโยชน์ของ Industrial Ethernet Switch
อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม จะช่วยให้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อแต่ละเครื่อง สามารถสื่อสารในระบบเครือข่ายได้ด้วยความเสถียรสูง และแจกจ่ายสัญญาณให้กับอุปกรณ์ต่างๆ ที่อยู่ในอาณาเขตเครือข่ายอย่างทั่วถึง ภายใต้สภาพแวดล้อมเชิงอุตสาหกรรมที่มีความรุนแรงมากกว่าสภาพแวดล้อมแบบปกติ
โดยสามารถรับและส่งสัญญาณปลายทางแบบหลากหลายสายได้อย่างรวดเร็ว รวมทั้งช่วยป้องกันการรับส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์สองเครื่องจากการขัดขวางอุปกรณ์อื่นๆ ในเครือข่ายเดียวกัน เพื่อป้องกันข้อมูลรั่วไหลไปในเครือข่ายเน็ตเวิร์คนอก
และจะทำหน้าที่เชื่อมโยงสัญญาณข้อมูลสื่อผ่านระบบ Ethernet รวมทั้งตรวจสอบความถูกต้องของการติดต่อจาก Node หนึ่งไปยังอีก Node หนึ่ง และตรวจสอบความสมบูรณ์ของการรับส่งข้อมูล โดยจะส่งข้อมูลไปยังพอร์ตปลายทางที่เราต้องการส่งเท่านั้น จะไม่มีการกระจายข้อมูลไปยังพอร์ทอื่นๆ และด้วยเหตุนี้จึงทำให้สามารถรับส่งข้อมูลได้อย่างเต็มที่ หมดปัญหาการชนกันของข้อมูล และทำให้การรับส่งข้อมูลมีความเร็วมากขึ้น
ความแตกต่างระหว่าง Industrial Ethernet Switch กับ Ethernet Switch
อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม มีหน้าที่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อสัญญาณสื่อสารในระบบเครือข่าย ด้วยโปรโตคอลมาตรฐาน (Standard Protocol) หรือโปรโตคอลที่เป็นกรรมสิทธิ์ (Proprietary Protocol) เหมือนอีเธอร์เน็ตสวิตช์แบบธรรมดา
แต่ทว่า อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม ได้รับการออกแบบมาให้มีคุณสมบัติที่เหนือกว่า เพื่อรองรับการทำงานหนักตลอด 24 ชั่วโมง ในพื้นที่และสภาพแวดล้อมเชิงอุตสาหกรรม ซึ่งหากใช้อีเธอร์เน็ตสวิตช์แบบธรรมดาอาจเกิดความเสียหายและส่งผลให้ระบบล่มหรือข้อมูลสูญหายได้ ความแตกต่างหลักของ Ethernet Switch ทั้งสองแบบ ได้แก่
- ลักษณะทางกายภาพ (Physical Appearance) และวัสดุ (Material) ที่ใช้
อีเธอร์เน็ตสวิตช์แบบธรรมดามักมีกล่องเคสที่ทำวัสดุประเภทพลาสติก และมีพัดลมในตัวเพื่อระบายความร้อน ในขณะที่เคสของอีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม มักเป็นวัสดุประเภทโลหะ เช่น เหล็ก หรืออลูมิเนียม ซึ่งมีความแข็งแรงทนทาน ไม่พังง่าย รวมทั้งไม่มีพัดลมในตัว เนื่องจากในบางพื้นที่อุตสาหกรรมมีปริมาณฝุ่นละอองสูง การสะสมของฝุ่นบนใบพัดอาจส่งผลต่อการทำงานของตัวสวิตช์ หรือในบางอุตสาหกรรม พัดลมทำให้เกิดการกระจายของฝุ่นละออง ซึ่งอาจเป็นปัญหาได้
- ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อม
พื้นที่อุตสาหกรรมย่อมมีสภาพแวดล้อมที่หนักและรุนแรงกว่าพื้นที่ทั่วไป อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม ถูกออกแบบมาให้มีความต้านทานสูง สามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมเชิงอุตสาหกรรม ที่มีความรุนแรงของสภาพภูมิอากาศ, อุณหภูมิสุดขั้ว, ความสั่นสะเทือนสูง, ความกัดกร่อนสูง, มีน้ำ ฝุ่นละออง หรือความชื้นสูง ฯลฯ ซึ่งอีเธอร์เน็ตสวิตช์แบบธรรมดาไม่สามารถทนทานได้ อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม (Industrial Ethernet Switch) จะมีระดับการป้องกันฝุ่นละอองและน้ำไม่ต่ำกว่ามาตรฐาน IP30 และสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิระหว่าง -40°C ถึง 75°C ในขณะที่อีเธอร์เน็ตสวิตช์แบบธรรมดาจะทำงานได้ที่อุณหภูมิ -5°C ถึง 45°C เท่านั้น
- ความต้านทานต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
พื้นที่อุตสาหกรรมมักมีสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (Electro-Magnetic Interference : EMI) สูง ซึ่งอีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม สามารถต้านทานได้ดีกว่าอีเธอร์เน็ตสวิตช์แบบธรรมดา
- ระบบจ่ายไฟ (Power Supply)
อีเธอร์เน็ตสวิตช์ทั่วไปเข้าสายโดยใช้ปลั๊กธรรมดาเสียบเข้าเต้ารับ จ่ายไฟแบบ Single Power Supply ดังนั้นหากไฟดับหรือไฟตก สวิตช์จะหยุดทำงานทันที ในขณะที่ระบบจ่ายไฟของอีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม เป็นแบบ Redundant รองรับการจ่ายไฟจาก Power Supply 2 ตัว (Dual Power Supply) เข้าสายด้วยเทอร์มินอลแบบพิเศษ สำหรับเชื่อมต่อสายเข้ากับ Power Supply โดยเฉพาะ หาก Power Supply ตัวใดพัง อีกตัวจะจ่ายไฟแทนทันที เพื่อให้สามารถทำงานต่อไปได้
- การเข้าสาย
การเข้าสาย Ethernet switch แบบธรรมดานั้นจะใช้ปลั๊กธรรมดาเสียบเข้าหาเต้ารับ เพื่อจ่ายไฟให้สวิตช์ทำงาน แต่ถ้าเป็นอีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม ส่วนจ่ายไฟจะเป็นเทอร์มินอลที่ใช้ต่อสายแบบพิเศษ เป็นเทอร์มินอลที่ใช้สำหรับต่อสายเชื่อมเข้ากับ Power Supply โดยเฉพาะ ทำให้มีความสะดวกมากยิ่งขึ้น เพราะสวิตช์ต้องทำงานตลอดเวลา หากไฟฟ้าขัดข้องจะทำให้สวิตช์หยุดทำงานลงทันที
- ความสามารถในการ ทำงานบนระบบไฟฟ้า 3 เฟส
อีเธอร์เน็ตสวิตช์แบบธรรมดาทำงานบนระบบไฟฟ้า 1 เฟส ในขณะที่อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม รองรับการทำงานได้ทั้งระบบไฟฟ้า 1 เฟส และระบบไฟฟ้า 3 เฟส (ระบบไฟฟ้าโรงงาน)
- รูปแบบการติดตั้ง
อีเธอร์เน็ตสวิตช์แบบธรรมดาจะต้องติดตั้งบนตู้ Rack ในห้องที่ควบคุมอุณหภูมิ และวางแยกออกจากอุปกรณ์ชนิดอื่นๆ ในขณะที่อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม สามารถติดตั้งได้ทั้งบนตู้ Rack หรือจะติดตั้งบนรางปีกนก (DIN Rail) รวมกับอุปกรณ์ชนิดอื่นๆ ภายในตู้คอนโทรลก็ได้ ไม่ต้องแยกตู้ออกมาเฉพาะ ทำให้ประหยัดพื้นที่และค่าใช้จ่าย
- อายุการใช้งาน
โดยทั่วไป อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม จะมีอายุการใช้งานเกินกว่า 10 ปี ในขณะที่อีเธอร์เน็ตสวิตช์แบบธรรมดามีอายุการใช้งานอยู่ระหว่าง 3 – 5 ปี
- ความหลากหลาย
อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม มีความหลากหลายให้เลือกใช้งานมากกว่า แต่ละรุ่นจะมีวัสดุ, ความทนทาน, ฟังก์ชั่น และราคา ที่แตกต่างกันตามคุณสมบัติ สามารถเลือกใช้ให้เหมาะสมกับความต้องการใช้งานได้
หลักการทำงานของ Ethernet Switch เกรดอุตสาหกรรม
อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม จะทำหน้าที่เชื่อมโยงสัญญาณข้อมูลสื่อผ่านระบบ Ethernet รวมทั้งตรวจสอบความถูกต้องของการติดต่อจาก Node หนึ่งไปยังอีก Node หนึ่ง และตรวจสอบความสมบูรณ์ของการรับส่งข้อมูล โดยจะส่งข้อมูลไปยังพอร์ตปลายทางที่เราต้องการส่งเท่านั้น จะไม่มีการกระจายข้อมูลไปยังพอร์ทอื่นๆ และด้วยเหตุนี้จึงทำให้สามารถรับส่งข้อมูลได้อย่างเต็มที่ หมดปัญหาการชนกันของข้อมูล และทำให้การรับส่งข้อมูลมีความเร็วมากขึ้น
ลักษณะการทำงาน แบ่งออกได้เป็น 2 แบบ
Unmanaged Switch
– เป็น Network Switch แบบมาตรฐาน ไม่สามารถบริหารจัดการหรือตั้งค่าได้ มีหน้าที่หลัก คือ ใช้เพิ่มจำนวนพอร์ตใช้งาน (Ethernet Port) ให้กับระบบเครือข่าย ใช้งานง่าย ไม่ต้องตั้งค่าพารามิเตอร์ เสียบปลั๊กก็ใช้งานได้เลย หลังจากเชื่อมต่ออุปกรณ์พวกมันจะสื่อสารกันโดยอัตโนมัติ ข้อดีคือมีราคาถูก สวิตซ์ประเภทนี้
– สามารถทำงานได้ถึงชั้น Layer 2 (Data Link) ซึ่งเป็นลำดับชั้นที่เป็นการ Access เข้ามาของอุปกรณ์ต่างๆ
– การทำงานจะเริ่มต้นแบบ hub (Layer 1) โดยจะมีการ Broadcast Packets ออกไป เพื่อเรียนรู้ Interface ทั้งหมดในสวิตซ์ และตรวจสอบ MAC Address ของแต่ละอินเตอร์เฟส จากนั้นก็จะทำงานเป็นลักษณะ Unicast ต่อไปManaged Switch
– เป็น Network Switch ที่มีประสิทธิภาพมากกว่า มีฟังก์ชั่นที่ Advanced มากขึ้น ใช้เพื่อการควบคุมและบริหารจัดการ
– สวิตซ์ประเภทนี้รองรับ SNMP (Simple Network Management Protocol) ช่วยให้เราสามารถตรวจสอบเครือข่ายผ่าน SNMP ได้ เช่น สามารถดูสถิติต่างๆ ของเครือข่าย รวมถึงจำนวนไบต์ที่ส่งและรับ, จำนวนเฟรมที่ส่งและรับ, จำนวนข้อผิดพลาดและสถานะพอร์ต บางรุ่นอาจจะให้คุณสมบัติที่เหนือกว่า SNMP
– สามารถทำงานได้ถึงชั้น Layer 3 (Network) สามารถตรวจสอบ IP Address ของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อได้ สามารถตั้งค่าอัตราการรับส่งข้อมูลของแต่ละพอร์ตได้ ตัวอย่างเช่น ในระบบสื่อสารที่สภาพแวดล้อมมีสัญญาณรบกวนสูง อาจต้องตั้งให้อัตราการรับส่งข้อมูล (Baud Rate)เป็น 10 Mbps เพราะสัญญาณรบกวนที่เข้ามาทางสายเคเบิลอาจสร้างความสับสนให้กับกระบวนสื่อสาร
– อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม แบบ Managed Switch จึงเป็นเครื่องมือสำหรับ Admin หรือแผนก IT ใช้มอนิเตอร์สถานะการรับส่งข้อมูล (Traffic) ที่กำลังทำงาน, ใช้จัดการการจราจรต่างๆ ภายในเครือข่าย และใช้จัดการกลุ่มการทำงานออกเป็นส่วนๆ
– มักจะมี Built-in Dashboard หรือ Interface ในตัว เชื่อมต่อกับ Web Browser มาตรฐานสำหรับการตั้งค่าหรือดูข้อมูลสถานะเครือข่าย โดยจะตั้งค่าให้ทำงานแบบ Manual ที่มีความยืดหยุ่น หรือ Smart Switch ที่ใช้งานได้ง่ายกว่าก็ได้
– นอกจากนี้ยังมี Function อื่นๆ ที่น่าสนใจ เช่น การกำหนดการเข้าถึง, การทำ Port Mirroring, การทำ Redundancy, การจัดค่าความสำคัญของอุปกรณ์, การแบ่ง VLAN, การทำ Trunk Port, การทำ STP, RSTP และอื่นๆ อีกมากมาย รวมทั้งมีความสามารถในการสนับสนุนโปรโตคอลต่างๆ ได้หลากหลายมากขึ้น
– บางรุ่นอาจมีคุณสมบัติที่สูงกว่านื้ เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการควบคุมเครือข่าย ซึ่งแน่นอนว่าราคาก็จะสูงขึ้นตามคุณสมบัติที่เพิ่มเข้ามา
– สวิตซ์ประเภทนี้เหมาะสำหรับระบบที่ต้องการความมั่นคงของระบบ (High Availability) และการใช้งานในส่วนของ Distribution จนถึง Core Network ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของเครือข่าย
อีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรมรุ่นที่มี PoE (Power over Ethernet) นอกจากสามารถรับส่งข้อมูลได้แล้ว ยังมีไฟเลี้ยงออกมาจากแต่ละพอร์ตด้วย หากอุปกรณ์ปลายทางที่ต่อเข้าเป็นแบบ PoE-enabled จะไม่ต้องเดินสายไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ปลายทาง เช่น VOIP IP Phones, IP Camera, RFID Reader เป็นต้น
ประเภทของ Ethernet Switch เกรดอุตสาหกรรม
แบ่งตามลักษณะหน้าที่บน Network สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 แบบ ดังนี้
ใช้เป็น Core Switch
– ทำหน้าที่เป็นศูนย์รวมกลางในการเชื่อมต่อโครงข่ายหลัก ระหว่าง Server กับ Router/Gateway รวมถึงการเชื่อมระหว่าง Server กับ Access Switch และ Distribution Switch เป็นเสมือนท่อขนาดใหญ่ ที่สามารถรับส่งข้อมูล (Switch Capacity) ได้จำนวนมาก
– Core Switch จะทำงานบน Layer 3 (Network) โดยจะทำงานสร้าง Access List เพื่อ Route ข้าม VLAN เพื่อใช้เป็น Trunk หรือ Uplink ต่อไปยัง Access Switch แต่ละตัวหรือแม้กระทั่ง Server โดยตรง
– สายรับส่งสัญญาณข้อมูลอาจใช้ได้ทั้งสายแลน (UTP Cable) หรือสายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable)ใช้เป็น Distribution Switch
– ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการเชื่อมต่อโครงข่ายเพื่อรับส่งข้อมูลระหว่าง Access Switch หลายๆ ตัว ไปยัง Core Switch เป็นเสมือนท่อขนาดกลาง ความสามารถในการรับส่งข้อมูลได้น้อยกว่า Core Switch มี แต่สูงกว่า Access Switch
– ทำงานบน Layer 3 (Network) อาจมีความสามารถในการทำ Redundancy ได้
– สายรับส่งสัญญาณข้อมูลอาจใช้ได้ทั้งสาย UTP (Unshielded Twisted Pair) หรือสายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable)ใช้เป็น Access Switch หรือ Edge Switch
– ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการเชื่อมต่อโครงข่ายเพื่อรับส่งข้อมูลกับอุปกรณ์ปลายทาง เป็นเสมือนท่อขนาดเล็กในการรับส่งข้อมูล ในโครงข่ายขนาดเล็กอาจใช้ Access Switch เชื่อมต่อโครงข่ายหลักระหว่าง Server กับ Router/Gateway จนถึงอุปกรณ์ปลายทางได้โดยตรง
– Access Switch ทำงานบน Layer 2 (Managed) บางรุ่นทำงานบน Layer 3 ใช้กำหนด VLAN ของแต่ละ Port เพื่อต่อไปยังอุปกรณ์ปลายทาง เช่น Access Point, Computor, Printer, IP Phone, IP Camera เป็นต้น
– มักใช้สายแลน (UTP Cable) ในการรับส่งสัญญาณข้อมูล
และสามารถแบ่งตามลักษณะของการออกแบบตัวโครงสร้างการรับส่ง Packet สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้
- ประเภท Cut-through
สวิตซ์ประเภทนี้ ไม่มี Buffer การเก็บข้อมูล เมื่อมีการส่ง Packet เข้ามา จะทำการส่งต่อออกไปทันทีโดยไม่มีการตรวจสอบ ดังนั้นหาก Packet ที่ส่งออกไปถูก Drop ไว้ไม่ว่าจะด้วยสาเหตุใด ตัวสวิตซ์จะไม่สามารถส่ง Packet ใหม่ได้จนกว่ามีการร้องขอจากปลายทางไปยังต้นทางใหม่อีกครั้ง ประเภท Store & Forward
เป็นสวิตซ์ที่มี Buffer สำหรับเก็บข้อมูล Packet ที่เข้ามาทั้งหมดไว้ในหน่วยความจำ แล้วค่อยส่งออกไป ข้อดีคือ เมื่อมี Packet ใหม่ส่งเข้ามา ในขณะที่ยังส่งข้อมูล Packet เก่าอยู่ Packet ใหม่จะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำก่อน จะไม่ถูก Drop ทิ้งไปและหาก Packet ถูกส่งไป แต่ยังไม่ถึงปลายทาง ก็สามารถที่จะส่งไปใหม่ได้ โดยไม่ต้องร้องขอจากต้นทางอีกครั้ง ทำให้สวิตซ์ประเภทนี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรองรับการ Traffic ข้อมูลจำนวนมากได้ดี- ประเภท Fragment Free
สวิตซ์ประเภทนี้ มีหน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูลของ Packet ที่เข้ามา ได้อย่างน้อย 64 Byte แรก เพื่อให้ตรวจสอบได้ว่าต้นทางและปลายทางของ Packet อยู่ที่ใด ทำให้ประหยัดเวลาร้องขอ Packet ใหม่ หากถูก Drop ไป
การประยุกต์ในการใช้งาน
ตัวอย่างการนำอีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรม มาประยุกต์ใช้งานทางด้านอุตสาหกรรม
• การควบคุมไฟจราจร
ใช้เพื่อเป็นตัวเชื่อมต่อสัญญาณในการสั่งการ จากห้องควบคุมไฟจราจรไปยังจุดสัญญาณไฟต่างๆ
• การควบคุมกังหันลมผลิตไฟฟ้า (Wind Turbine)
นำมาใช้ในการควบคุมและดูแลการทำงานของกังหันลมผลิตไฟฟ้า โดยนำมาใช้คู่กับเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น PLC (Programmable Logic Controllers) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มากยิ่งขึ้น
• การควบคุมการบำบัดน้ำเสีย (Wastewater) ตามโรงงานอุตสาหกรรม
ด้วยยุคปัจจุบันมีการใส่ใจและดูแลด้านสิ่งแวดล้อมเพิ่มมากยิ่งขึ้น ทำให้ตามโรงงานมีการดูแล ควบคุมระบบการบำบัดน้ำเสียเพิ่มจากแต่ก่อนมากขึ้น และอีเธอร์เน็ตสวิตช์เกรดอุตสาหกรรมเป็นตัวเลือกหนึ่งที่เข้าไปมีบทบาทในการดูแล ควบคุมการบำบัดน้ำเสียนี้ เพราะ Industrial Ethernet Switch นี้มีความทนทานสามารถใช้งานในสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายได้ดีและมีเสถียรภาพในการรับส่งข้อมูลสูง
คิดถึงสายไฟเบอร์และสินค้าโครงข่ายคุณภาพ คิดถึง Focomm 
