一、概述

在現代汽車制造系統里，經過沖壓，焊裝，涂裝，總裝等工藝步驟后，一個個的零件被組裝成嶄新的汽車，各種自動化設備替代了人工，工作人員只需要在控制中心監控流水線上發生的一切。工廠自動化生產工作環境多粉塵、強電磁干擾等嚴苛惡劣環境，高度智能化生產離不開底層基礎網絡架構，所以如何構建一套安全可靠穩定的工廠通訊網絡尤為重要。

杭州奧博瑞光AOBO系列工業交換機專為嚴苛工業環境特殊要求而設計，滿足-40℃~85℃極端惡劣氣候環境應用，具備抗強電磁干擾、抗震動、防鹽霧、防潮濕、耐腐蝕等特性，支持ABRING環網/ABRing極速分布式自愈環技術，自愈時間小于5ms，支持ABView 網絡管理系統集中統一管理，實現遠程批量配置、升級，為智能工廠提供可靠、安全、智能的解決方案。

二、項目需求

某大型試制中心工廠大概面積4000平米，需要將工廠內PLC系統、AGV系統AP、焊接群控系統、設備監控系統等終端接入到集中統一的網絡架構中。考慮工廠內部的嚴苛環境以及對網絡的高可靠性要求，商用網絡無法滿足工廠自動化生產的高可靠性、穩定性、實時性以及快速冗余能力，所以要求系統采用工業級以太網交換機來構建整套網絡。另外，所構建的工業網絡應滿足以下通訊要求：

1) 接口需求：需要滿足焊裝試制工廠工作站PLC(11個)、4臺焊接群控系統、AGV的AP(4個)，并且要考慮柔性化生產線后期將會實施設備監控項目，為今后監控系統業務擴展留有接口余量。

2) 可靠性：設備采用可靠穩定的工業級設備，滿足汽車工廠嚴苛環境的通信要求，保證對汽車制造過程的穩定監控。

3) 冗余性：所設計的工業通信網絡要求具備高冗余性能，并且環網自愈時間應小于10ms，保障焊裝過程的不間斷監控。

4) 安全性：網絡設備應該具備安全性能，能夠有效避免網絡攻擊和安全防范措施，切實保障汽車工廠生產網絡的安全性。

5) 可管理性：設備應提供便捷的可視化網絡管理系統，方便后期網絡故障定位、狀態顯示、遠程配置功能。

6) 兼容性：設備應采用標準的TCP/IP通訊協議，兼容商用網絡，可以和商用網絡進行互聯互通。

7) 業務控制：所構建的工業生產網絡要和辦公網絡相互連接，但要保證辦公網絡的數據不能流向工業生產網絡，生產網絡的數據可以流向辦公網絡區域的特定的監控服務器。

三、AOBO 解決方案

本方案主要采用AOBO系列環網工業交換機，為某大型工廠試制焊裝車間構建一套高可靠的工業光纖環網，該環網基于奧博瑞光ABRing極速分布式光纖自愈環技術，可達到全網故障恢復時間小于5ms。在工廠車間現場合適位置（具體根據實際需要）選擇布置4個點位，用于安裝現場工業級接入交換機，接入交換機采用AOBO 6211-2LD-8MT-2GX(支持8個百兆電口，2個千兆SFP光纖接口)，百兆電口用于連接焊裝車間的工廠工作站PLC、焊接群控系統、AGV的無線客戶端；在另外適當位置安裝一臺工業級匯聚交換機AOBO G7024-HV-12GT-12GX（支持12個千兆電口，12個 千兆SFP光纖插槽），匯聚交換機和工廠接入交換機構建工業環網，將工廠各監控系統數據進行匯聚；匯聚工業交換機通過網絡線連接一臺工業級防火墻，該防火墻主要用于攔截和過濾辦公網絡，防止辦公網絡的相關數據流進入到工業環網網絡，提升工廠車間網絡安全，但防火墻要允許工業網絡的數據流向位于辦公網絡的監控服務器。

四、AOBO 解決方案特點

該工廠車間工業環網方案基于AOBO系列高可靠工業交換機而構成，設計中充分考慮了工廠網絡的高可靠性、網絡冗余性、安全性、可管理性、可擴展性等設計要求。具體的方案特點及優勢如下：

? 該方案中的AOBO 6211工業交換機可選配ABPass斷電光路保護功能，該功能支持內置、受控的、可管理特性，能夠確保設備在失電情況下，自動將光纖鏈路進行旁通，確保光纖鏈路的完整性，能夠有效提升工廠網絡可靠性。

? 支持ABRing ?極速環網冗余協議技術，全網環網冗余切換時間< 5ms，極速的網絡故障恢復時間能夠滿足工廠MES系統的高可靠實時性生產要求。

? 奧博瑞光的光纖自愈環無須設置“環網主節點”、“頭和尾節點”和“環網號”，設備可以即插即用，非常方便現場工程維護和后期管理。

? 整個工廠網絡交換機設備支持ABNet/ABView集中式管理系統，支持可視化拓撲狀態管理，拓撲歷史事件回放，支持批量配置導入導出、批量升級等批量操作，讓后期整個工廠工業網絡維護管理非常簡便和容易管控。

? 支持VLAN、端口自環檢測、端口鏡像、組播管理豐富的網管功能

? 支持完備的ACL策略，支持L2-L4 層線速過濾，實現包過濾防火墻的安全功能，增強安全防范能力

? 支持流量控制(traffic control)， 以預防因為數據流量過大造成交換機帶寬的異常負荷，保持網絡安全穩定的運行

? 支持用戶分級和操作控制列表功能，提升操作安全性

? 支持DHCP snooping、IP Source Guard、ARP Inspection 等網絡安全功能，有效提升工廠網絡安全

? 支持802.1X 基于端口的訪問控制， 阻止非法用戶對局域網的接入，保障網絡的安全性

? 支持SNMP v3 及SSH 安全網管，對用戶名、口令和管理信息均進行了加密。有效防止非授權用戶相關信息的修改、偽裝和竊聽

? 支持Syslog、Watchdog功能，繼電器、E-mail等告警，保障網絡安全穩定運行

? 支持雙映像文件功能，保護設備在異常情況下(固件升級失敗等)仍然可正常啟動運行。

? 優良的電磁兼容性能力，滿足EMC四級以上標準，完全滿足在工廠惡劣環境下長期穩定使用要求，提供權威機構的檢測認證報告

? 優良的信號口抗浪涌能力，浪涌防護大于4KV

? 平均無故障間隔時間MTBF 在50,0000小時以上；

? 電路板進行防護涂層處理，具備防腐、防潮、防鹽霧能力；

? 工作環境溫度：-40～85℃；工作環境濕度：5～95%

五、AOBO工業交換機產品簡介

1. AOBO G7024 機架式網管型工業交換機

AOBO G7024系列為我司研發的全千兆方案的網管型機架式工業以太網交換機，最多可提供24個全千兆的以太網端口，可根據現場組網需要靈活配置光口電口數量。特別適用于安防監控、智能交通、工業自動化領域中有視頻、音頻等高帶寬業務需求的應用場合。ABRing?分布式自愈環技術能夠有效提高工業網絡的可靠性，可在5ms內實現全網自愈。AOBO G7024系列支持STP/RSTP/MSTP、端口聚合、IGMP Snooping、ACL、GVRP等豐富的網絡管理功能，支持SNMP網管、Web、Telnet、ABNet、ABView專用網管軟件多種管理方式。該系列具有IP40等級金屬外殼，具備良好的電磁兼容EMC性能，可以在-40℃～+85℃極端惡劣的溫度環境范圍長期穩定工作。

特點優勢:

? 工業級無風扇設計，-40℃～85℃寬溫工作，適應惡劣環境應用

? 優良的電磁兼容性能力，滿足EMC四級以上標準

? 支持全分布式極速自愈環ABRing?協議，自愈時間<5ms

? 最多可支持24個全千兆以太網端口，滿足音頻、視頻等更高帶寬業務傳輸需求

? 支持VLAN、GVRP、RSTP、廣播風暴抑制、IGMP Snooping、GMRP、ACL管理功能

? 支持SNMP、Telnet、Web、ABNet、ABView集中管理多種管理方式

? 支持全分布式極速自愈環ABRing?協議，自愈時間<5ms

? 專為惡劣工業環境設計，可在極端氣候、強電磁干擾、振動環境中，長期穩定工作

2. AOBO 6211 導軌式網管型工業交換機

AOBO 6211系列自愈環工業以太網交換機可支持8個百兆以太網端口，1～3個千兆以太網端口，用戶可根據工業環境實際需要，靈活的組建各種拓撲類型的網絡結構。分布式ABRing?自愈環技術能夠有效提高工業網絡的高可靠性，可在5ms內實現自愈。AOBO 6211系列支持STP/RSTP/MSTP、端口聚合、IGMP Snooping、ACL、GVRP等豐富的網絡管理功能，支持SNMP網管、Web、Telnet、ABNet專用網管軟件多種管理方式。該系列具有IP40等級金屬外殼，無風扇設計，低功耗，對極端環境溫度適用及良好的電磁兼容適應能力，可在惡劣工業環境下長期穩定可靠工作，已廣泛應用于電力、交通、工廠自動化、石油等工業領域。   

特點優勢:

? 工業級無風扇設計，-40℃～85℃寬溫工作，適應惡劣環境應用

? 支持ABRing / ABRING/ ABRing環網/ABRing自愈環網  ABView網管系統/ ABNET/ ABPass

? 優良的電磁兼容性能力，滿足EMC四級以上標準

? 支持ABRing?千兆全分布式極速自愈環，自愈時間<5ms

? 支持VLAN、GVRP、RSTP、廣播風暴抑制、IGMP Snooping、ACL等管理功能

? 支持基于端口、IP、MAC等多種形式的VLAN策略，靈活方便地實現業務間隔離

? 支持SNMP、Telnet、Web、ABNet集中管理多種管理方式

? 可選配ABPass?光路保護模塊，有效提升整體網絡結構可靠性

? 支持ABView集中式網絡管理系統，遠程維護管理極為方便高效

杭州奧博瑞光（AOBO） 6211系列工業交換機廣泛應用于新能源（風電、光伏、儲能）、電力自動化、軌道交通、智能交通、城市安防、智能工廠等應用場景。