+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Проходной выключатель: принцип работы и подключение

Проходной выключатель существенно расширяет возможности пользователей в управление осветительными приборами. Конструкция и схема подключения проходного выключателя позволяют управлять одним осветительным прибором или группой светильников из нескольких мест. Это широко используется в зданиях, отдельных помещениях и сооружениях различного назначения с большими площадями.

Использование проходных выключателей в доме

Имея проходные выключатели на разных концах стадиона, концертного зала или других обширных объектах, можно включить все освещение на входе. При необходимости выйти из сооружения на противоположной стороне не требуется возвращаться к выключателю, которым свет был включен – на другом выходе стоит такой же проходной выключатель. Электрические схемы с проходными переключателями позволяют управлять освещением из нескольких разных мест.

Очень удобно применение таких электросхем в подземных переходах, туннелях, все чаще схемы с проходными выключателями используют в частных домах и на лестничных маршах в подъездах многоэтажных домов.

Конструкция и принцип работы

Проходной выключатель по внешнему виду ничем не отличается от обычных изделий. Существенная разница – в конструкции контактной группы, которая скрыта внутри корпуса. Простой выключатель замыкает и размыкает электрическую цепь на одном проводе. Схема подключения проходного выключателя при изменении положения клавиш размыкает одну цепь и сразу замыкает другую. Принцип перекидывания контактов схемы обеспечивает работу выключателей в паре для управления одним и тем же источником света. По техническому решению такой элемент в схеме правильно бы было назвать не проходной выключатель, а переключатель. Профессиональная терминология уже сформировалась, и изменения могут внести только больше путаницы, поэтому все остается как есть.

При перекидывании контактов проходного выключателя размыкается один участок цепи освещения, и замыкается другой. Схема подключения проходного выключателя изменяется так, что любой из выключателей находится в готовности включить или выключить свет. Проходной выключатель можно использовать только в паре с другим. Практически есть возможность подключения в схему проходного выключателя так, чтобы он работал как простой, но тогда теряется смысл всех элементов его конструкции.

Виды

Как и обычные выключатели, проходные разделяются в зависимости от вида проводки: для внешней проводки, для скрытой проводки.

По конструктивному исполнению контактных клемм: клеммы с винтовыми зажимами, клеммы зажимные пружинные.

По количеству клавиш:

  • одноклавишные;
  • двухклавишные;
  • трехклавишные.

У них все как у обычных выключателей, отличие – в конструкции и работе контактной группы. Принципом одноклавишного проходного выключателя является перекидывание входного контакта на один из двух выходных. Двухклавишные проходные выключатели, как и трехклавишные, в своем корпусе содержат 2 или 3 конструкции контактной группы одноклавишного выключателя.

Подключение проходного выключателя несложное, все можно сделать своими руками. Меняются количество контактов, клавиш, размеры выключателей, принцип работы остается одним.

Схема строения одно-, двух-, и трехклавишного выключателей

  • одноклавишный выключатель имеет одну вводную клемму и две выходных;
  • двухклавишный выключатель – две входных клеммы и четыре выходных;
  • трехклавишный выключатель – три входные клеммы и шесть выходных.

Управление освещением с 2х мест

Одним осветительным прибором или группой светильников можно управлять с двух мест: это могут быть бра в коридоре или фонарные столбы вдоль садовой дорожки. Потребуется обычная схема подключения проходного выключателя, точнее с двумя проходными одноклавишными выключателями, потому что они работают только парами. На таком примере легче всего понять, как работают проходные выключатели. На рисунке ниже показывается, как подключить проходной выключатель в схему.

Схема включения проходных выключателей

Фаза от сети 220 В подключается к входной клемме одного из проходных выключателей, его клеммы на выходе соединяются с выходными второго. Остается свободная входная клемма второго выключателя, его подключают к осветительному прибору. Второй контакт осветительного прибора соединяется к нулевому проводу сети. По схеме видно, что лампа находится в выключенном состоянии, при изменении положения группы контактов любого переключателя на нее подается ток. Следующее переключение на одном из двух переключателей обрывает цепь, лампа погаснет.

Ближе к реальным условиям схему монтажа показывает картинка расключения кабелей и проводов в распределительной коробке.

По требованиям ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) в данном случае используется кабель с тремя медными жилами:

  • красный – фаза;
  • синий – 0;
  • желто-зеленый – заземляющий провод.

Расключение кабелей и проводов в распределительной коробке

Схема разделяется на четыре участка цепи:

  1. кабель от сети питания 220 В: с защитного автомата в распределительном щите до коробки;
  2. кабель от одного проходного выключателя до расключающей коробки;
  3. кабель от другого проходного выключателя до коробки расключения;
  4. кабель от осветительного прибора до распределительной коробки.

В коробку заводится четыре кабеля.

Требования к цвету проводов по функциональному назначению выполнимы в полной мере только на двух участках. От распределительного щита и светильника до коробки при расключении контактов проходных выключателей они выполняются частично. Допускается использовать провода любого цвета. Если запутались, проверьте мультиметром в режиме прозвонки или другим измерительным прибором. На входные контакты переключателей обязательно подключается фаза (красный) провод.

Для управления двумя группами освещения применяется схема подключения двухклавишного проходного выключателя. Если человек понял, как подключаются одноклавишные проходные выключатели, он разберется, как подключить тройной выключатель.

Схема подключения двухклавишного проходного выключателя

Управление освещением из 3х мест

Для управления освещением из трех мест потребуется перекрестный проходной выключатель. Установить его можно в любом удобном для использования месте. В схеме перекрестный выключатель подключается между обычными проходными выключателями. Использоваться они могут на лестничных маршах, для освещения дворов и других объектах, по желанию заказчика.

Перекрестный выключатель несложно сделать своими руками, для этого нужно немного переделать двухклавишный проходной выключатель. На выходные контакты ставятся две перемычки, а две клавиши объединяют в одну, можно просто приклеить одну к другой. Клеить надо так, чтобы крепежные отверстия на клавишах совпадали со штырьками на выключателе. Зазор между клавишами можно компенсировать прокладкой из картона, к которой с двух сторон нужно приклеить пластиковые планки.

В магазинах есть готовые изделия, можно не изобретать велосипед, просто купить и поставить.

Схема управления освещением из 3х мест

На схемах А1 и А2 (ниже) показываются разные варианты подключения, но функциональное назначение остается прежним – соблюдается принцип парности перекидывания контактов.

Варианты подключения перекрестного выключателя

В случаях, когда элементом освещения являются большая люстра с двумя группами лампочек или просто два ряда бра вдоль длинного коридора, надо применять двухклавишные проходные и перекрестные выключатели. Схема немного сложнее, но видно, что работает тот же принцип перекидывания контактов. При выключении источника света одним выключателей контакты замыкают цепи других выключателей.

Схема находится в таком состоянии, что при нажатии любой клавиши этой группы светильников ток проходит на контакты ламп. На основе этих схем можно сделать управление освещением с четырех и более мест, вставляя дополнительные перекрестные выключатели.

Схема подключения четырех переключателей

Пример использования

К ситуации, когда по темному двору нужно пройти к дому, идеально подходит схема с проходными выключателями в двух местах. В частном доме легко реализовать этот проект своими руками.

В прихожей рядом с распределительным щитом нужно установить распределительную коробку и один проходной выключатель. Второй – необходимо поставить с внутренней стороны на заборе возле калитки, в качестве осветительных приборов можно использовать фонарные столбы, установленные вдоль дорожки. В крупных магазинах электротоваров есть много вариантов с оригинальной декоративной отделкой.

Подключение следует сделать по вышеописанной схеме. Кабеля от уличного выключателя и между столбами рекомендуется прокладывать под землей в пластиковых трубах. Зарывать глубоко не надо, 30-40 см для защиты от механических повреждений будет достаточно. Учитывать глубину промерзания в каждом регионе нет смысла, это не водопровод, медные провода не промерзнут.

Как подключить. Видео

Как подключить проходной переключатель по всем правилам можно узнать из этого видео.

Изучив принципы работы схемы с двумя одноклавишными выключателями и собрав ее своими руками, можно без посторонней помощи начинать монтаж более сложных схем с двухклавишными выключателями в трех местах или трехклавишными – в двух местах, если в этом есть необходимость.

Оцените статью:

Схема подключения проходного выключателя, принцип работы проходных выключателей

Проходной выключатель представляет собой устройство основной целью которого является управление одним источником света (люстрой) с двух разных мест. Проходной выключатель внешне ни чем не отличается от обычного и выполняет те же функции — разрывает или замыкает цепь освещения.

Однако контактный механизм проходного выключателя отличается от обычного тем, что в обычном при отключении подвижный контакт разорвав цепь остается в незадействованном положении, а в проходном подвижный контакт всегда задействован.

При нажатии кнопки вкл/откл подвижный контакт проходного выключателя перекидывается из одного контакта на другой, создавая при этом условия для новой цепи в дальнейшем. Собственно по этой причине проходные выключатели по другому называют перекидными.

Где применяются проходные выключатели

В процессе монтажа или реконструкции электропроводки необходимым условием проектирования является не только надежность, но и удобство использования и расположения ее элементов управления (розеток и выключателей).

1) Проходные выключатели актуальны для применения в многоэтажных помещениях. К примеру установив в доме проходной выключатель на первом и втором этаже можно управлять освещением (включать/отключать свет) с того этажа на котором вы находитесь.

2) Применение проходных выключателей в коридорах также очень удобно. Установив их на разных концах коридора можно включить освещение вначале коридора, а выключить в конце.

3) Наверняка многие сталкивались с необходимостью вставать в спальне с кровати, чтобы выключить свет, когда выключатель располагался у входа в спальню. Установив два проходных выключателя один возле входа в комнату, второй возле кровати, вы избавитесь от этого неудобства.

Схема подключения и принцип работы проходного выключателя

Давайте рассмотрим схему подключения и принцип работы проходного выключателя, или как его еще называют переключатель, так как многие зачастую думают, что он сложен по своей конструкции.

Управление лампой из двух мест

Представим, что у нас имеется длинная комната или коридор, на одном конце которого установлен проходной выключатель 1 (В-1), а на другом конце проходной выключатель 2 (В-2).

В нормальном состоянии у нас люстра не горит (переключающий элемент В-1 находится в положении 1.1–1.3, а В-2 в положении 2.1–2.2) нет замкнутого контура, по которому проходил бы электрический ток.

Рис 1. Схема управления источником света из двух мест.

Если переключить В-1 (не зависимо от того в каком он был положении вкл/выкл) то у нас образуется замкнутый контур по участку 1.1–1.2 – 2.2–2.1, в результате этого люстра будет гореть. При переключении В-2 (переключающий элемент проходного В-2 будет находится в положении 2.1-2.3) – люстра погаснет.

Управление лампой из трех мест

Управлять источником света (лампой, люстрой) можно не только из двух но и из трех различных мест (комнат). Для этого нужно немного модернизировать рассмотренную выше схему управления.

При необходимости управлять источником света (лампой, люстрой) из трех мест необходимо в схему добавить один перекрестный переключатель.

Работает схема следующим образом. В комнате 1 установлен проходной выключатель 1 (В-1), в комнате 2 устанавливается проходной выключатель 2 (В-2), в комнате 3 установлен перекрестный переключатель 3.

Рис 2 Схема управления источником света из трех мест.

На рисунке контакты выключателей расположены таким образом что лампа не горит. Представим ситуацию когда в комнате 1 кто-то переключает В-1. Образуется замкнутая цепи по пути 1.1-1.2-3(1)-3(2)-2.2-2.1 и лампа горит.

Если переключить В-2 в комнате 2 с положения 2.1-2.2 на положение 2.1-2.3 то цепь разомкнется и лампа гореть не будет. При необходимости включить свет в комнате 3 достаточно переключить перекрестный переключатель и лампа начнет гореть по цепи 1.1-1.2-3(1)-3(3)- 2.3-2.1.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Подключение проходного выключателя — схемы и способы

В домах и квартирах часто встречаются длинные коридоры и лестницы, и если выключатель находится только в одной их части, это очень неудобно. В этой ситуации отличным решением являются проходные варианты, которые позволяют контролировать освещение не только в начале и конце длинных темных помещений, но и даже на их середине.

Подключение такого устройства выглядит значительно сложнее, чем обычного. Благодаря инструкции и информации из данной статьи любой человек сможет выполнить монтаж проходных выключателей самостоятельно.

Подробнее о применении в быту

Поговорим о том, в каких конкретно случаях может возникнуть необходимость подключения проходного выключателя для управления осветительными приборами. Здесь действует простое правило – там, где неудобно использовать классический вариант, стоит установить управление освещением из двух мест.

  • На лестничных площадках в подъездах – обычно устанавливается на первом этаже. Нажав на него, человек может спокойно подняться по хорошо освещенной лестнице. Однако выключатель при этом остается внизу, и выключить свет для экономии электроэнергии не представляется возможным.
  • Длинная коридорная система с несколькими выходами – включив свет на одном его конце, нужно иметь возможность выключить его на другом, чтобы свет не оставался бесполезно гореть, мотая драгоценные киловатты.
  • Уличные фонари вдали от дома – чтобы включить свет на улице в темное время суток, придется в темноте идти к лампочке. И потом для выключения фонаря вам придется возвращаться к нему вновь, а до двери дома идти в темноте.
  • Любое другое помещение или пространство помимо длинных коридоров.

В спальне у изголовья кровати – для того случая, когда человек уже лег в постель, забыв выключить люстру.

Длинный темный коридор – идеальное место
применения проходного выключателя

Подытожим – перекидной выключатель (или перекрестный) представляет собой устройство, которое позволяет управлять одним или несколькими светильниками из двух мест одного помещения, из разных комнат, а также используя для этого разные клавиши одного устройства. Выключатели, находящиеся в такой связке, работают одновременно, сообща и независимо друг от друга. Они помогают экономить электроэнергию, выключая ненужный свет после прохода человека через темные и большие помещения.

Принцип работы основан на разном количестве контактов в сравнении с обычным вариантом. Вместо двух контактов такой выключатель имеет три, вследствие чего переключает фазу из одного на остальные два поочередно.

Классическая схема подключения

Тип лампочек и прочих электрических приборов не играет здесь роли – схема подключения проходного выключателя из двух мест работает с лампами накаливания, люминесцентными и светодиодными аналогами, а также позволяет подключить любой другой бытовой прибор, который нуждается в таком выключателе.

Технология установки

Смонтировать перекрестный или проходной выключатель своими руками можно, однако он требует вдумчивого подхода еще в самом начале работы, это позволит не допустить опасных ошибок в соединении контактов.

Разработка его начинается еще на этапе прокладки кабеля. Здесь придется использовать трехжильный, а не двухжильный кабель, как это делается обычно. Если же в системе планируется установить большее количество выключателей, то придется и вовсе проложить четырехжильный.

Схема трехжильного кабеля

Для создания системы освещения, которая будет иметь две точки управления, необходимо купить два выключателя, оснащенных двумя режимами переключения и тремя контактами. Также можно переделать обычный выключатель. Конструкции должны иметь перекидную схему, это означает, что первый узел является общим для двух других. В одном положении выключателя он замыкает первый контакт, а в другом – последующий. Таким образом, замыкание трех контактов одновременно в данной схеме не реализуется.

Помимо кабелей также понадобятся:

  • Выключатели проходные одноклавишные.
  • Распределительный короб, который будет направлять ответвления кабелей и защищать важные узлы и контакты. Он будет установлен в каждом помещении, в больших помещениях их бывает даже несколько штук на одну лампочку.
  • Светильник или группа светильников на две и более лампы, которые соединяются друг с другом последовательно.

Классическая схема подключения

Каков принцип работы проходного выключателя, и какая у него схема? От источника электричества ноль сначала проводится через распределительную коробку, после чего сразу же подается на светильники, минуя выключатели. Фаза берется из того же источника, проводится через ту же коробку, что и ноль, и подсоединяется к общему контакту первой кнопки. Два других перекидных контакта от первого выключателя проводятся через распределитель и соединяются с аналогичными контактами на втором выключателе. Фаза общего контакта от второго переключателя сразу ведется на второй контакт светильника. Ниже визуально представлена эта схема включения для наглядного понимания того, как работает проходной выключатель из двух мест.

Классическая схема подключения двух проходных выключателей

На деле установка проходного выключателя имеет четкую последовательность, которую важно соблюдать для правильного и безопасного подключения:

  • Прокладываются трех- или четырехжильные кабели к местам, где будут стоять точки управления, а также к светильникам.
  • Устанавливаются выключатели таким образом, чтобы оставался доступ к их контактам.
  • К этим контактам подключаются проложенные ранее провода.
  • Монтируется один или группа светильников (допускается даже из 3 и более штук), они подключаются между собой к обычному, двужильному кабелю.
  • Выполняется монтаж распределительной коробки. Здесь важно, чтобы она располагалась максимально удобно для доступа к ее узлам в любое время. Длина проводов при этом должна оставаться минимальной, что бывает сложно осуществить для такого выключателя.
  • Вся схема соединяется так, как описано выше, подключение проходного выключателя к сети пока не выполняется. Все провода заводятся в распределительную коробку. Пока их прятать в стены не стоит, сначала нужно убедиться, что система будет работать.
  • После обесточивания дома или квартиры выполняется подключение проходных выключателей к самой сети. Все соединения тщательно и аккуратно изолируются. Подключаемую квартиру вновь нужно подсоединить к сети, сразу после этого проходные выключатели проверяются на работоспособность. Обращайте внимание на очаги тепла при соединении проводов – это признак плохого контакта. Если такое наблюдается, обесточьте квартиру снова и переделайте их.

Для проходного выключателя схема подключения на 2 клавиши выглядит иначе. Вместо двух выключателей используется один двухклавишный. Такая схема (на рисунке ниже) позволяет двум кнопкам создать управляемое включение двух групп светильников.

Схема подключения двухклавишного проходного выключателя

Если изначально был установлен трехконтактный двухклавишный или трехклавишный переключатель, то эта схема даст ответ на вопрос, как сделать проходной выключатель из обычного двойного или тройного.

Еще несколько советов по проведению работ, они актуальны и там, где будут устанавливать двухклавишный переключатель:

  • Тщательно проверяйте, где фаза, а где ноль. Ошибка чревата замыканием вплоть до пожара.
  • Квартиру желательно обесточивать полностью с помощью рубильников или тумблеров на счетчике. Локального отключения может быть недостаточно – даже при прерванной фазе на ноле все еще может оставаться остаточный заряд, а в совокупности с нарушениями заземления это может быть очень опасно, ведь вы работаете напрямую с основной электросетью.
  • Все контакты тройного проходного выключателя должны быть максимально качественными. Прочно, но аккуратно обжимайте их, изолируйте хорошей изолентой или прочной термоусадкой.
  • Все стационарные элементы (выключатели, светильники, распределительная коробка) должны быть жестко закреплены, не шататься. Обрыв проводов проходного двухклавишного выключателя (или любого другого узла) в процессе эксплуатации очень опасен.
  • Все провода должны быть подобраны очень тщательно. Используйте жилу из такого металла, который был взят за основу в проводах основной электросети.
  • Учитывайте мощность осветительных приборов, выбирайте кабели с таким сечением, чтобы был небольшой запас. Он будет амортизировать резкие перепады напряжения без повреждения структуры подключения двойного проходного выключателя.

Люди, которые впервые сталкиваются с проходными вариантами, могут испытывать неудобства, связанные с положением переключателей. Они не имеют четко определенного положения для включения/выключения, это иногда сбивает с толку. Положение переключателей на одной точке зависит от положения на другой, поэтому оно всегда будет разным. Быстро привыкнуть к такому поможет обращение внимания, прежде всего, на состояние света, а не на положение клавиш.

Немного об альтернативах

Если хозяева по каким-то причинам не могут установить проходные выключатели, им на замену приходят бистабильные реле и датчики движения. Реле используются там, где необходима очень длинная и сложная схема подключения проходного выключателя из трех мест (и даже из четырех и более). Датчики движения избавят от установки выключателей на одну лампу вовсе – они будут автоматически включать свет тогда, когда кто-то появляется в поле зрения его детекторов, и схема управления освещением из трех мест становится неактуальной. Здесь важно правильно настроить его чувствительность и время работы, будет неприятно, когда свет погаснет посреди лестничной площадки, и человек останется стоять в кромешной тьме. В таких случаях даже наличие проходного выключателя из трех мест не будет удобным.

Заключение

Подключив перекрестный выключатель, вы решаете сложную задачу по освещению длинных коридоров и больших помещений, делая их удобными и уютными. При этом перекрестный двойной проходной выключатель значительно экономит электроэнергию, оставляя свет включенным там, где это реально необходимо. К тому же его схема доступна даже неопытному человеку.

схема подключения, чем отличается от проходного, как подключить из нескольких мест + видео

Очень часто приходится включать и выключать освещение из нескольких точек. Например, в длинных коридорах, на лестницах, подвальных помещениях. Обеспечить независимое включение и выключение осветительных приборов из 2-х удалённых точек можно используя 2 проходных выключателя, а в комбинации с перекрёстным выключателем управлять освещением можно из 3-х и более точек. Главное правильная схема подключения.

Проходные выключатели

Прежде чем понять, для чего применяется перекрёстный выключатель, нужно разобраться, как работает проходной выключатель.

Схема подключения проходных выключателей для независимого управления освещением из двух точек

Нулевой провод подсоединяется непосредственно к осветительному прибору, фазный — через два выключателя, соединённых между собой двухжильным проводом.

Если на выключателях ПВ1 и ПВ2 замкнуты контакты 1 и 3, то цепь замкнута и по лампочке протекает ток. Чтобы разомкнуть цепь, нужно нажать на клавишу любого переключателя, например, ПВ1, при этом в нём замкнутыми окажутся контакты 1 и 2. Нажав на клавишу выключателя ПВ2, цепь замкнётся. Таким образом, включать и выключать светильник можно независимо из двух удалённых мест.

Для чего применяется перекрёстный выключатель

Если нужно обеспечить управление освещением из трёх точек, 2-х проходных выключателей будет недостаточно. В разрыв двухжильного провода, соединяющего проходные выключатели, следует вставить перекрёстный выключатель, как это показано на схеме.

Схема подключения 2-х проходных и перекрёстного выключателей для управления освещением из 3-х точек

Контакты всех переключателей на схеме замкнуты так, что ток протекает по проводам, показанным красным цветом. Если нажать клавишу на любом из 3-х переключателей, то цепь разомкнётся. Достаточно нажать клавишу на любом другом переключателе, и цепь замкнётся. Ток будет протекать по проводам, показанным голубым цветом.

Если требуется управлять освещением из 4-х точек, нужно воспользоваться следующей схемой:

Для управления из 4-х точек понадобятся 2 проходных и 2 перекрёстных выключателя

Управлять освещением можно с помощью выключателей хлопковых или с датчиками движения. Но у них имеются недостатки:

  • высокая стоимость;
  • выключатели этих типов быстро выходят из строя;
  • хлопковые выключатели могут сработать на посторонние звуки и не сработать на хлопок;
  • выключатели с датчиками движения могут реагировать на движение животных, птиц.

Вам может пригодиться инструкция, в которой описана технология подключения одноклавишного выключателя: https://aqua-rmnt.com/ehlektrosnabzhenie/kak-podklyuchit-vyiklyuchatel-s-odnoy-klavishey.html.

Разновидности переключателей

По своей конструкции перекрёстные выключатели делятся на 2 вида: клавишные и поворотные.

Клавишные

Переключатели такого типа применяются наиболее часто.

Клавишные выключатели, правильнее называть их переключателями, разрывают одну цепь и замыкают другую. Обычные выключатели только размыкают или замыкают одну цепь. Внешне они практически не различаются. Отличить их можно только с тыльной стороны по количеству контактов:

  • у обычного одноклавишного 2 контакта;
  • у проходного -3;
  • у перекрёстного — 4.
Отличия между обычным, проходным и перекрёстным одноклавишными выключателями (фотогалерея)
У одноклавишного проходного выключателя 3 контакта
У обычного одноклавишного выключателя 2 контакта
У одноклавишного перекрестного выключателя 4 контакта

Клавишные переключатели могут иметь 1, 2 или 3 клавиши. Многоклавишные переключатели предназначены для независимо управления несколькими цепями.

Поворотные перекрёстные

Переключатели такого типа устанавливаются реже, чем клавишные. Обычно их применяют в складских и производственных помещениях, для уличного освещения, как украшение интерьера в квартирах. Контактные группы в них замыкаются и размыкаются поворотом рычага.

Внешний вид поворотных переключателей (фотогалерея)

Накладные и встроенные

По способу монтажа переключатели делятся на 2 вида: накладные и встроенные.

Встроенные выключатели монтируются на этапе строительства или ремонта в коробки, установленные в нишах. Провода укладываются в штрабы или крепятся к стенам. Обычно такой способ применяется перед оштукатуриванием стен или облицовкой их гипсокартоном или другими материалами.

Накладные переключатели и подходящие к ним провода крепятся к стене. В этом случае нет надобности штрабить стены и выбивать углубления для коробок. Таким способом их обычно монтируют во время косметического ремонта. Накладные переключатели создают определённые неудобства: на них скапливается пыль, люди во время движения за них цепляются. В некоторых случаях хозяева, наоборот, предпочитают такой тип выключателей для дизайна интерьера.

Характеристики перекрёстных переключателей

На рынке электротехнических изделий имеется богатый выбор выключателей и переключателей отечественных и зарубежных производителей. Отличие в цене у разных производителей существенное, а размеры, технические характеристики сходны.

Основные характеристики
Напряжение 220–230 В
Сила тока 10 А
Материал
корпуса
термопласт
поликарбонат
пластик

Модели с корпусами, защищающими от влаги и пара, стоят дороже.

Обратите внимание на статью с инструкцией по подключению трёхклавишного выключателя: https://aqua-rmnt.com/ehlektrosnabzhenie/kak-podklyuchit-trehklavishnyiy-vyiklyuchatel.html.

Монтаж проходных и перекрёстных переключателей

Оптимальный вариант разработки электрической схемы и её монтажа — на этапе строительства дома или при проведении его капитального ремонта. Нужно учесть все помещения, в которых может понадобиться независимое включение и отключение освещения из 3-х удалённых точек. Это длинные коридоры, подвальные помещения с несколькими входами и выходами, лестничные марши. Следует учесть и дворовые постройки, уличное освещение.

Тем, кто собирается монтировать освещение самостоятельно, но не имеет навыков, специалисты советуют сначала собрать временную схему освещения, соединив 2 проходных выключателя короткими проводами и подключить лампочку. Следует запомнить, к каким контактам были подсоединены провода. Убедившись, что цепь собрана правильно, выключатели нужно отсоединить.

Последовательность действий

Монтаж освещения выполняется в следующем порядке:

  1. Уложить и закрепить двухжильный провод для соединения проходных выключателей.
  2. В месте установки перекрёстного выключателя оставить небольшую петлю, но провод не перерезать.
  3. Установить переключатели на своё постоянное место.
  4. Подключить к проходным выключателям концы двухжильного, нулевого или фазного проводов.

    Подключение проводов

  5. Убедиться, что освещением можно независимо управлять из 2-х точек.
  6. Отключить цепь от питающей сети.
  7. В месте установки перекрёстного выключателя двухжильный кабель перерезать и в разрыв установить перекрёстный выключатель.

    Подключение в разрыв двухжильного кабеля

  8. Подключить цепь к питающей сети.
  9. Убедиться, что освещением можно независимо управлять из 3-х точек.

Как узнать, выключены ли светильники, если внезапно отключилось электропитание?

При монтаже желательно установить все переключатели так, чтобы в выключенном состоянии их клавиши находились в одинаковых положениях, например «вверх».

Для внутренних работ подойдёт любой двухжильный изолированный провод, сечение которого соответствует предполагаемой нагрузке. Для уличного освещения применяется провод в двойной изоляции.

Практика показала, что управление освещением в длинных коридорах, на лестничных маршах, в подвальных помещениях дешевле и практичнее сделать с применением проходных и перекрёстных выключателей.

Хотите, чтобы свет включался по хлопку? Тогда читайте нашу статью, где описана технология подключения такой системы: https://aqua-rmnt.com/ehlektrosnabzhenie/vyiklyuchatel-sveta-po-hlopku.html.

Видео: как подключить проходной выключатель

Более подробно все этапы сборки временной цепи с 2-мя проходными выключателями можно посмотреть в этом ролике.

Видео: как подключить перекрёстный выключатель

Обратите внимание: в видеоролике перекрёстный выключатель называют «промежуточный».

Продуманная и грамотно выполненная схема управления освещением с использованием проходных и перекрёстных выключателей сделает условия жизни в доме комфортнее, избавит от многих проблем. Экономить на качестве не стоит, но описанная схема управления освещением из нескольких независимых точек обойдётся намного дешевле, чем с использованием хлопковых выключателей или выключателей с датчиками движения. При этом она надёжнее и долговечнее.

Образование высшее, педагогическое (физмат) и техническое (менеджер информационных систем), женат, двое взрослых детей Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Выключатель проходной – что это такое, схемы подключения, принцип работы

Что такое проходной выключатель и как он работает

Правильнее всего это устройство будет назвать переключатель – выключатель он для пользователей скорее по привычке, так как используется он для включения-выключения освещения. Если называть его правильно, то намного проще понять, в чем он отличается от стандартных выключателей – это название наиболее полно отражает суть его воздействия на работающую электрическую цепь.

Дополнительные названия – перекидной, дублирующий или перекрестный переключатель.

Как и у стандартного выключателя, у проходного есть только два положения, но принципиальная разница в том, что в обычном устройстве строго определено, к примеру, вверх – это включено, а вниз – выключено, а у проходного эти стороны постоянно меняются.

Понятнее всего принцип работы проходного выключателя становится при сравнении электрических схем – между ним и стандартным устройством, которое показано на рисунке:

Если обычный в разомкнутом состоянии просто разрывает цепь, то в случае с проходным все зависит от положения сразу двух переключателей:

Из схемы понятно, что у каждого из выключателей должно быть три клеммы – одна для фазы, которая идет от источника питания и две на «управляющие» провода. Когда у любого из двух переключателей меняется положение, то цепь либо замыкается, либо размыкается – в зависимости от того, в каком состоянии она находилась до этого.

Дополнительно можно сформулировать еще одно отличие между выключателем и переключателем – последний всегда можно подключить как простой выключатель, а сделать наоборот не получится. При ремонте такой цепи надо учитывать, что один из проводов между выключателями всегда находится под напряжением.

Выбор, конструкция и отличия проходных выключателей

Прежде чем собирать такую схему управления вот на что следует обратить особое внимание:

  1. Для подключения проходного выключателя света необходим трехжильный кабель — ВВГнг-Ls 3*1,5 или NYM 3*1.5мм²
  2. Не пытайтесь собрать подобную схему на обычных выключателях.

Основное отличие обычных от проходных заключается в количестве контактов. Простые одноклавишные имеют две клеммы для подключения проводов (вход и выход), а проходные — три!

На простом, цепь освещения может быть либо замкнута, либо разомкнута, третьего не дано.

Проходной же правильнее называть не выключателем, а переключателем.

Так как он, именно переключает цепь с одного рабочего контакта на другой.

По внешнему виду, спереди они могут быть абсолютно одинаковыми. Только на клавише проходного может присутствовать значок из вертикальных треугольников. Однако не перепутайте их с перекидными или перекрестными (подробнее о них ниже). У этих треугольнички смотрят в горизонтальном направлении.

А вот с обратной стороны сразу видна вся разница:

  • у проходного 1 клемма сверху и 2 снизу
  • у обычного 1 сверху и 1 снизу

Многие по этому параметру путают их с двухклавишными. Однако двухклавишные здесь также не подойдут, хотя и имеют тоже три клеммы. Существенна разница именно в работе контактов. При замыкании одного контакта у проходных переключателей автоматически происходит замыкание другого, а в двухклавишных такой функции нет. Причем промежуточное положение, когда обе цепи разомкнуты у проходного вообще отсутствует.

Преимущества установки проходного выключателя

Проходные выключатели позволяют управлять освещением помещения из двух или более мест, что является бесспорным удобством. Это особенно ценно для домов в несколько этажей с лестничными пролетами. Здесь можно установить первый переключатель на первом этаже, а следующий на втором, что позволит включить свет внизу и выключить наверху.

Особенно актуально применение проходных выключателей для управления освещением лестничных пролетов. Хорошим решением является установка одного переключателя у входа в спальню, а второго возле изголовья кровати, что позволит зайти, включить свет, приготовиться ко сну, лечь и выключить освещение. Также целесообразно монтировать выключатели при входе в дом или квартиру и в конце коридора.

Полезный совет! При помощи специальных датчиков движения или таймера, встроенного в выключатель, можно организовать автоматическое выключение освещения при выходе из определенного места.

Проходные выключатели обладают существенными преимуществами по сравнению с обычными устройствами:

  • высокая надежность и безопасность эксплуатации;
  • мгновенное отключение электроснабжения помещения при необходимости из любой точки;
  • оптимальное расходование электроэнергии;
  • низкая себестоимость;
  • простая установка, не требующая привлечения специалистов;
  • отсутствие сложных настроек.

Наличие проходных выключателей позволяет включить светильники внизу одним выключателем, а поднявшись по лестнице выключить другим

Подключение проходного переключателя

В первую очередь необходимо правильно подключить сам выключатель в подрозетнике. Снимаете клавишу и накладные рамки.

В разобранном состоянии можно легко увидеть три контактных клеммы.

Самое главное – это найти общую из них. На качественных изделиях с обратной стороны должна быть нарисована схема. Если вы в них разбираетесь, то можно легко сориентироваться по ней.

Если же у вас бюджетная модель, или для вас любые электрические схемы темный лес, то на помощь придет обыкновенный китайский тестер в режиме прозвонки цепи, или индикаторная отвертка с батарейкой.

При помощи щупов тестера попеременно касаетесь всех контактов и ищете тот, на котором тестер будет “пищать” или показывать “0” при любом положении клавиши ВКЛ или ВЫКЛ. Еще проще это сделать индикаторной отверткой.

После того как вы нашли общую клемму, на нее нужно подключить фазу с кабеля питания. На остальные клеммы присоединяете два оставшихся провода.

Причем какой из них куда, не имеет существенной разницы. Выключатель собирается и закрепляется в подрозетнике.

Со вторым выключателем проделываете ту же самую операцию:

  • ищите общую клемму
  • подключаете на нее фазный проводник, который будет идти на лампочку
  • на оставшиеся подсоединяете две другие жилы

Схема подключение проводов проходного выключателя в распредкоробке


Схема без заземляющего проводника.

Теперь самое главное это правильно собрать схему в распределительной коробке. В нее должны заходить четыре 3-х жильных кабеля:

  • кабель питания с автомата освещения распредщитка
  • кабель на переключатель №1
  • кабель на переключатель №2
  • кабель на светильник или люстру

При подключении проводов удобнее всего ориентировать по цвету. Если будете использовать трехжильный кабель ВВГ, то у него наиболее распространены две цветовые маркировки:

  • белый(серый) – фаза
  • желто зеленый – земля

или второй вариант:

Чтобы подобрать более правильную фазировку во втором случае, ориентируйтесь на советы из статьи “Цветовая маркировка проводов. ГОСТы и правила.”

  1. Сборка начинается с нулевых проводников. Соединяете нулевую жилу с кабеля вводного автомата и ноль отходящий на светильник в одну точку посредством клемм ваго.
  2. Далее нужно соединить все жилы заземления, если у вас есть заземляющий проводник. Аналогично нулевым проводам “землю” с вводного кабеля объединяете с “землей” отходящего кабеля на освещение. Этот провод подключается к корпусу светильника.
  3. Осталось правильно и без ошибок подключить фазные проводники. Фазу с вводного кабеля нужно соединить с фазой уходящего провода на общую клемму проходного выключателя №1.

А общий провод с проходного выключателя №2 отдельным зажимом wago соединить с фазной жилой кабеля на освещение.

Выполнив все эти подключения остается лишь соединить между собой второстепенные (отходящие) жилы с выключателя №1 и №2 между собой. Причем абсолютно не важно как вы их соедините.

Можно даже перепутать цвета. Но лучше все же придерживаться расцветки, чтобы не запутаться в будущем. На этом можно считать схему полностью собранной, подавать напряжение и проверять освещение.

Основные правила подключения в этой схеме которые вам нужно запомнить:

  • фаза с автомата должна приходить на общий проводник первого выключателя
  • и эта же фаза должна выйти с общего проводника второго выключателя на лампочку

  • два остальных вспомогательных проводника, соединяются между собой в распредкоробке
  • ноль и земля подаются напрямую без выключателей сразу на лампочки

Что покупать для реализации схемы

Понимая, как работает проходной выключатель, можно самостоятельно смонтировать схему удобного управления освещением.  На рынке электротоваров популярны изделия нескольких фирм, например  проходные выключатели legrand . Они функциональны, имеют привлекательный дизайн,  некоторые со светодиодной подсветкой.

Проходной выключатель legrand valena, если он без пары, может работать как простой.  Но обычно их покупают парами.

Покупатели часто спрашивают, чем внешне отличается проходной выключатель от обычного. Отличий немного: предприятия используют единую конструкцию корпуса для разных устройств. На проходных нет маркировки, указывающей включение (иногда она все же есть, из-за использования стандартных комплектующих, но на нее не  обращают внимания). Отличия в соединении электрических контактов без труда определит человек, знакомый с электротехникой.

На рисунке показано подключение пары проходных выключателей legrand, работающих на одну группу светильников.

Проходные выключатели, как и обычные, выпускаются с одной или с двумя клавишами. Двухклавишные управляют двумя группами светильников. Можно, например, регулировать яркость освещения, включая и отключая в люстре группы лампочек. Ничем не хуже изделия других фирм: lezard, lexman, abb, шнайдер электрик. Проходные выключатели lezard соединяются по такой же схеме, как и сделанные фирмой legrand, и другими фирмами.

Собрать схему из устройств от любых производителей очень просто, но иногда возникают сложности, поскольку на коммерческих сайтах в интернете встречаются схемы с ошибками. Иногда дешевые китайские устройства сопровождаются бумажными инструкциями с ошибками в схемах. Пользуйтесь простейшей схемой, на которой все ясно, которую вы понимаете.

Известные производители проходных переключателей

Компания Легранд занимает лидирующую позицию на рынке электротоваров. Востребованность проходных выключателей Legrand обусловлена высоким качеством исполнения изделий, простотой монтажа, удобствами в дальнейшей эксплуатации, стильным дизайном и гибкой ценовой политикой. Единственным недостатком является необходимость в подгонке установочного места. Если оно не будет совпадать с изделием, могут возникнуть трудности при его монтаже, который выполняется согласно схеме подключения проходного выключателя Легранд.

Дочерним предприятием Легранд является китайская компания Lezard. Однако от родного бренда у изделий остался лишь стильный дизайн. Качество сборки намного ниже, что обусловлено низкой стоимостью продукции.

Одним из ведущих отечественных производителей электротоваров считается компания Wessen, которая является частью фирмы Schneider Electric. Все изделия изготавливаются по новейшим технологиям на современном зарубежном оборудовании и соответствуют европейским стандартам качества. Модели обладают универсальным стильным дизайном, позволяющим вписать каждый элемент в любой интерьер помещения. Отличительной чертой выключателей Wessen является возможность замены декоративной рамки без демонтажа устройства.

Еще одним не менее известным производителем является турецкая компания Viko. Изделия характеризуются высоким качеством исполнения, надежностью и долговечностью, соответствуют требованиям электробезопасности и европейским стандартам качества. При изготовлении корпуса устройства применяется пожаробезопасный прочный пластик, который рассчитан на большое количество циклов работы.

У проходного выключателя, в отличие от обычного, три проводимых провода. Турецкий бренд Makel предлагает качественную, надежную, безопасную и стильную продукцию. Благодаря возможности подключения шлейфа без надобности задействования распределительной коробки, монтаж выключателей становится более простым, а дальнейшая эксплуатация – комфортной и безопасной.

Как сделать проходной выключатель своими руками

Несмотря на то, что на первый взгляд обычный и проходной переключатели имеют незначительные отличия, их стоимость существенно отличается. Купить проходной выключатель можно в 1,5-2 раза дороже простого. Поэтому многие мастера стремятся изготовить коммутирующее устройство самостоятельно.

Чтобы получить проходной одноклавишный выключатель, необходимо воспользоваться обычными одноклавишным и двухклавишным устройствами одного размера и производителя.

Полезный совет! Приобретая двухклавишный проходной выключатель, схема которого нанесена на корпус устройства, следует убедиться в том, что у него есть возможность перемещать клеммы местами в таком порядке, чтобы обеспечить разрыв и замыкание цепи независимо друг от друга.

Процесс переделки простого выключателя в проходной состоит из следующих этапов:

  • у накладного одноклавишного выключателя снимается клавиша, оснащенная клипсами;
  • аккуратно выдавливается сердцевина выключателя;
  • отжимаются зажимы корпуса на внутреннем механизме выключателя;
  • одна из клемм вынимается из гнезда;
  • переустанавливается один контакт напротив другого;
  • на контакты устанавливается коромысло;
  • корпус собирается обратно.

Использование проходных выключателей будет удобным, если в доме есть длинные коридоры

Также можно осуществить сборку одного выключателя из двух простых. Их следует расположить рядом друг с другом таким образом, чтобы при воздействии на верхнюю часть клавиши включался один, а на нижнюю – другой. Клавиши следует соединить пластиной, которая клеится сверху. Обязательно необходимо установить перемычку между двумя соседними контактами.

Что ограничивает число проходных выключателей

Цепочка переключателей, позволяющая коммутировать электрический ток из нескольких точек, не должна быть слишком громоздкой.  Контакты оказывают сопротивление электрическому току. Оно невелико, но на длинной цепочке контактов ток может уменьшиться заметно.

При большом числе переключателей, включенных друг за другом, уменьшается надежность схемы, возможны сбои. Поэтому мы редко встретим вереницу проходных и перекрестных выключателей в десять или более штук. Чаще всего это пара переключателей, несколько реже — цепочка из трех, четырех, пяти.

Новые технологии: сенсорные проходные выключатели

Стильные сенсорные выключатели стоят дороже обычных, но пользуются спросом — они стали естественной частью современной «цифровой культуры». Сенсорные устройства — достаточно сложные электронные устройства. Для коммутации тока применяют тиристор или транзистор большой мощности, а сигнал, благодаря которому открывается (или запирается) прибор, поступает с сенсора — датчика, реагирующего на какое-либо внешнее воздействие.

Сенсором может быть датчик движения, или акустический, или емкостной — реагирующий на прикосновение. Чувствительные сенсоры реагируют даже до прикосновения, достаточно поднести руку на расстояние 1-3 сантиметра. В домах обычно устанавливаются емкостные сенсорные выключатели, или совмещенные с датчиком движения. Все сенсорные устройства могут управляться дистанционно. Если пульт управления не входит в комплект, его покупают отдельно.

Полупроводниковый прибор, ответственный за включение-выключение тока, может использоваться и для управления силой тока, яркостью света, если оснащен с диммером. Важно знать, что диммеры подходят не для всех осветительных приборов.

На фото — сенсорный выключатель.

Проходные и перекрестные сенсорные выключатели, как и механические, используются для управления осветительными приборами с разных точек. По сравнению с механическими, они более функциональны: могут управляться дистанционно, управлять силой света.

Внешне сенсорные устройства  представляют собой гладкую панель из стекла, в подключенном состоянии на ней заметна индикация: голубой светлячок — состояние ОТКЛ, красный — ВКЛ. Для управления осветительным прибором нужно просто прикоснуться к панели устройства.

Парадокс заключаются в том, что технологически продвинутые сенсорные устройства прекрасно справляются с управлением лампами накаливания или газоразрядными, но при включении продвинутых светодиодных светильников возникают проблемы. В цепи «сенсорный выключатель — светодиодный светильник» в отключенном состоянии могут наводиться слабые электрические  импульсы, из-за которых светодиоды «подмигивают». Иногда возникают проблемы с диммером, если он регулирует ток через светодиоды.

В таком случае рекомендуется устанавливать дополнительный адаптер… или простые механические выключатели, через которые никакие импульсы не проскакивают.

На рисунке показана схема подключения адаптера параллельно светодиодной лампе.

На этом рисунке адаптер подключен к распределительной коробке и влияет на все светодиоды, включенные в данную цепь.

Рассмотрим схемы подключения проходных сенсорных переключателей.

Здесь показано соединение двух сенсорных проходных выключателей.

Здесь показано соединение трех проходных сенсорных выключателей.

Отметим, что посредине стоит такой же сенсорный переключатель, как и по краям. То есть сенсорные устройства не делятся на «простые» и «перекрестные».

В цепочке сенсорных выключателей есть «главный» — который изображен слева, к нему подходят три провода (один провод — от нагрузки). Перед началом работы систему нужно синхронизировать. Прикоснувшись к панели главного устройства, 5 секунд ждут звукового сигнала. После этого нужно прикоснуться ко второму выключателю. Синхронизация произведена. Далее синхронизируют с главным выключателем третий, четвертый и так далее.

Управление освещением с трех мест и более

Нередки ситуации, когда в жилых помещениях большой площади возникает потребность управлять освещением сразу из нескольких точек. Для создания системы многоточечного управления, позволяющей подключать и выключать свет из 3-х мест одновременно, установки одних проходных переключателей обычно недостаточно.

Для этих целей потребуется интегрировать в схему еще один элемент – перекрестный выключатель, который подключается в разрыве двухжильного провода (то есть между проходными приборами).

Если в прежние времена допустимость монтажа таких схем обуславливалась в основном планировкой помещений, то сегодня они встречаются практически повсеместно. Монтаж проходных выключателей этого типа – совсем непростое занятие. Прежде всего, потребуется ознакомиться с принципом его работы.

Принцип работы перекрестного переключателя (выключателя)

Конструкция переключателя предусматривает наличие четырех контактов, из которых два подсоединяются к клеммам одного переключателя и еще два – ко второму прибору.

Обратите внимание: Главное отличие перекрестных переключателей от проходных состоит в том, что они могут использоваться только совместно с проходными.

Эти устройства при таком включении выполняют особые (транзитные) функции, поскольку являются в определенной степени переходными.

Наглядно посмотреть принцип работы перекрестного переключателя Вы можете на Gif-картинке, расположенной ниже.

Схема подключения трех выключателей

Схемное изображение подключения 2-х проходных и одного перекрестного переключателя представлено на рисунке.

Из него хорошо видно, что между двумя проходными переключателями устанавливается перекрестный выключатель, действующий в качестве своеобразного транзитного узла.

Ниже мы приводим схему соединения всех элементов электрической цепочки управления освещением в распределительной коробке.

Видео, которое мы разместили ниже, несомненно поможет Вам собрать схему подключения трех выключателей в распределительной коробке.

Схема подключения четырех выключателей

Для четырех точек управления потребуется применить комплексную схему распайки, изображенную на рисунке ниже. В таком комплекте используются не только два проходных, но и пара переключателей перекрестного типа.

При рассмотрении варианта управления светильником сразу из 4-х мест потребуются два перекрестных коммутирующих прибора.

При наличии в данном помещении нескольких осветительных групп предпочтение следует отдать двухклавишным выключателям перекрестного типа. Установленные таким образом проходные системы заметно упрощают процедуру управления освещением.

Дополнительная информация: Для управления своими осветительными приборами из многих точек владелец квартиры может воспользоваться как клавишными выключателями, так и датчиками движения или звука.

Указанные системы из множества коммутируемых устройств (при всем кажущемся удобстве) в еще большей степени вызывают сомнение в их надежности. Даже в случае правильного включения и бережного обращения для них характерны следующие недостатки:

  1. относительно высокая стоимость;
  2. сравнительно низкая надежность;
  3. возможность ложных срабатываний;
  4. сложность обслуживания и ремонта.

Именно поэтому подключение проходных выключателей и перекрестных для управления освещением из нескольких мест  – это оптимальный вариант использования принципа многоточечного управления.

Заключение

Из приведенных схем понятно как работает проходной выключатель и какие есть варианты его подключения – при наличии минимальных навыков работы с электрооборудованием справиться с его установкой сможет и домашний мастер. Если опыта работ с проводкой нет, то подключать такие выключатели лучше доверить профессионалам – все же это не самая простая схема, даже несмотря на ее кажущуюся простоту.

Видео по теме

Источники

  • https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/chto-takoe-prohodnoj-vyklyuchatel
  • https://domikelectrica.ru/kak-pravilno-podklyuchit-2-proxodnyx-vyklyuchatelya/
  • https://psk-remont.ru/2018/03/09/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B9-%D0%B2%D1%8B%D0%BA%D0%BB%D1%8E%D1%87%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C-%D1%81%D1%85%D0%B5%D0%BC%D0%B0-%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%BA%D0%BB%D1%8E%D1%87/
  • https://ProFazu.ru/provodka/ustanovochnye/prohodnoj-vyklyuchatel.html
  • https://FishkiElektrika.ru/podklyuchit-prohodnoy-vyklyuchatel

Схема и подключение перекрестного выключателя

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. В предыдущей статье мы рассмотрели устройство и схему подключения проходных выключателей, предназначенных для управления освещением из двух разных мест.

В этой статье мы познакомимся с устройством и схемой подключения перекрестного выключателя, предназначенного для совместной работы с проходными выключателями для управления освещением из трех и более мест.

Устройство перекрестного выключателя.

Устройство перекрестного выключателя практически такое же, как и устройство обычного двухклавишного выключателя. Он также имеет два контакта, такой же механизм переключения контактов, но отличается способом их переключения.

Если у двухклавишного выключателя переключение контактов независимое и оба контакта могут быть замкнуты или разомкнуты одновременно, или же один контакт может быть замкнут, а второй разомкнут. То у перекрестного выключателя переключение обоих контактов зависимое и происходит одновременно.

Схема перекрестного выключателя.

Электрическая схема перекрестного выключателя изображается на его корпусе с обратной стороны. Выключатель работает в двух положениях и имеет два контакта, которые замыкаются и размыкаются одновременно. Первый контакт обозначен выводами L1–1, а второй выводами L2–2.

Схема выключателя выполнена таким образом, что в одном его положении замкнуты выводы L1-1 и L2–2, а в другом положении вывод L1 замкнут с выводом 2, а вывод L2 замкнут с выводом 1. Т.е. происходит перекрестное переключение контактов.

На рисунке ниже показано состояние контактов перекрестного выключателя в первом положении, при котором фаза с вывода L1 проходит на вывод 1, а с вывода L2 на вывод 2. Стрелками указывается направление движения фазы.

На следующем рисунке контакты выключателя показаны во втором положении, когда происходит перекрестное переключение. Сигнал с вывода L1 первого контакта попадает на вывод 2 второго контакта, а с вывода L2 второго контакта на вывод 1 первого контакта.

Вот так происходит переброс контактов и таким образом работает перекрестный выключатель.

Подключение перекрестного выключателя.

Перекрестный выключатель работает только в комплекте с проходными выключателями и в схемах освещения включается между ними. Рассмотрим схему изображенную на рисунке ниже.

Фаза L подключается на клемму 2 проходного выключателя SA1. С клемм 1 и 3 выключателя SA1 фазные провода уходят на перекрестный выключатель SA2 и подключаются на его клеммы L1 и L2. С клемм 1 и 2 выключателя SA2 фазные провода уходят на второй проходной выключатель SA3 и подключаются на его клеммы 1 и 3.

Ноль N соединен с нижним выводом лампы EL1, верхний вывод лампы соединен с клеммой 2 проходного выключателя SA3.

Разберем работу схемы в разных положениях контактов выключателей:

В исходном состоянии контактов, изображенных на схеме 1, лампа горит.
Фаза L через замкнутый контакт 2-3 проходного выключателя SA1 зеленым проводом уходит на перекрестный выключатель SA2 и через его замкнутый контакт L2-2 зеленым проводом попадает на клемму 3 проходного выключателя SA3. С клеммы 3 через замкнутый контакт 2-3 фаза поступает на верхний вывод лампы EL1 и лампа загорается.

Теперь если нажать клавишу выключателя, например, SA1, его контакт 2-1 замкнется, а 2-3 разомкнется и лампа погаснет (схема 2). В этом случае фаза L пойдет через замкнутый контакт 2-1 выключателя SA1, замкнутый контакт L1-1 выключателя SA2 и остановится на клемме 1 выключателя SA3, так как дальше ей движения нет из-за разомкнутого контакта 2-1.

При нажатии клавиши, например, выключателя SA3, его контакт 1-2 замыкается, а 2-3 размыкается, и лампа загорается (схема 3). Здесь фаза L попадает на верхний вывод лампы через замкнутые контакты 2-1 выключателей SA1 и SA3, и замкнутый контакт L1-1 выключателя SA2.

Если нужно опять выключить лампу, можно нажать клавишу выключателя SA2.
В этом случае произойдет перекрестное переключение его контактов и вывод L1 первого контакта замкнется с выводом 2 второго контакта, а вывод L2 второго контакта замкнется с выводом 1 первого контакта (схема 4).

Тогда фаза L пойдет через замкнутый контакт 2-1 выключателя SA1, замкнутый контакт L1-2 перекрестного выключателя SA2 и остановится на клемме 3 выключателя SA3, так как его контакт 2-3 разомкнут.

Как видите, при любой комбинации положения контактов выключателей мы всегда сможем включить и выключить свет с любого из них. Вот таким образом работают в связке проходные и перекрестный выключатели.

На следующем рисунке показан вариант монтажной схемы.

Для подключения проходных выключателей используется трехжильный провод, а для подключения перекрестного можно применить два двухжильных провода, либо один трехжильный и один двухжильный провода.

Все соединения производятся в распределительной коробке, и в нашем случае получилось семь соединений (скруток). Клеммы 1 и 3 выключателя SA1 соединены с клеммами L1 и L2 выключателя SA2 в точках 2 и 3, а клеммы 1 и 3 выключателя SA3 соединены с клеммами 1 и 2 выключателя SA2 в точках 4 и 5.

Фаза L в точке 1 соединяется с клеммой 2 выключателя SA1. Правый вывод лампы EL1 соединяется в точке 6 с клеммой 2 выключателя SA3. Ноль N в точке 7 соединяется с левым выводом лампы. Вот и весь монтаж.

Если же что-то осталось непонятно, посмотрите этот видеоролик.

Вот и все, что хотел сказать о схеме, работе и подключении перекрестного выключателя.
Удачи!

Как установить проходной выключатель на 2 и 3 точки (схема)

В быту нередко возникает необходимость в управлении одной нагрузкой из двух или из трех мест. В этой статье мы узнаем, что собой представляет проходной выключатель и как с его помощью решить вопрос с управлением нагрузкой.

Как работает проходной выключатель

По сути, проходной выключатель является обычным переключателем со средним контактом на два фиксированных положения.

Электрическая схема проходного выключателя

Из приведенной схемы видно, что в одном положении переключателя контакт 1 (он и есть средний) замыкается с контактом 2, в другом – с контактом 3, а со вторым размыкается. Конструктивно же такой прибор выглядит, как обычный настенный выключатель, и имеет аналогичные габариты. Это позволяет использовать проходные выключатели в быту вместо стандартных, которыми ты каждый день включаешь в комнате свет. Единственное внешнее отличие такого выключателя от обычного одноклавишного – две вертикальные стрелки, нанесенные на клавишу, и дополнительный третий контакт для подключения в схему. В некоторых случаях на тыльную сторону прибора наносится его электрическая схема.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Если у тебя в руках прибор с одной клавишей, а выводов у него 3, то не факт, что это проходной выключатель. Точно сказать, что это за устройство, можно только после его прозвонки тестером.

Внешний вид проходного выключателя

Где используется и что дает

Нельзя сказать, что проходные выключатели используются повсеместно, но тем не менее в некоторых случаях они могут быть весьма полезны. Предположим, ты живешь в частном доме и часто возвращаешься домой в темное время суток. Чтобы не пробираться от калитки до крыльца во тьме, можно, конечно, оставить во дворе дежурное освещение. Это не совсем экономично, но что делать.

Но можно поступить и по-другому. Если установить один проходной выключатель у калитки, второй – на крыльце, и соединить их специальным образом (о схеме соединения ниже), то можно включить свет у калитки и выключить на крыльце. А если ты выходишь из дома? Схема работает и в другую сторону: включай на крыльце, выключай у калитки. Именно в этом главная особенность проходных выключателей.

Кроме описанного случая, проходные приборы можно использовать:

  1. На лестнице.
  2. В подъезде.
  3. В длинном коридоре.
  4. На приусадебном участке между хозпостройками.
к содержанию ↑

Схема включения света из двух мест

А теперь разберем схему включения света из двух мест и попробуем самостоятельно установить проходные выключатели у себя в доме. Взгляни на рисунок ниже.

Электрическая схема управления лампой из двух мест

В положении переключателей, указанных на схеме, напряжение проходит на лампу и она горит. Если переключить левый прибор, то цепь питания разорвется и лампа погаснет. Для того чтобы восстановить питание, необходимо переключить и правый. То же самое произойдет, если сначала переключить правый, а потом левый переключатели. Таким образом, если переключатели находятся в одинаковом положении, свет горит. Если в противоположных – гаснет.

Теперь попробуем оснастить твой дом такой конструкцией, управляющей светом из двух мест. Для реализации этой идеи тебе понадобятся:

  1. Два проходных выключателя.
  2. Трехжильный и двухжильный провод.
  3. Светильник.

Прежде всего, определись с местами, где будут устанавливаться проходные выключатели (на схеме выше изображены как раз они). При помощи зубила и коронки, насаженной на перфоратор или дрель, подготовь для переключателей посадочные места.

Подготовка посадочных мест при помощи коронки по бетону и зубила

Теперь каждое из посадочных мест нужно соединить с ближайшей распределительной коробкой штрабой – канавкой, в которую будет укладываться провод. Сделать штрабу можно при помощи перфоратора, угловой шлифмашинки, так называемой “болгарки” (не забудь установить на нее диск по бетону), или просто зубилом. Можно даже процарапать напильником – все будет зависеть от материала стены. Ширину и глубину канавки делай такой, чтобы в нее легко уместился трехжильный провод.

Прорезание штрабы перфоратором, болгаркой и зубилом

Такую же штрабу сделай между распределительной коробкой и предполагаемым местом установки светильника. Проложи в подготовленные канавки провода: от переключателей до коробки трехжильный, от коробки до светильника – двухжильный. Если провода новые и заведомо исправны, я думаю, ты ничем не рискуешь, если сразу их заштукатуришь, чтобы не падали на голову и не мешали работать.

Прокладка проводов в штрабу

Если ты не поленишься и положишь в штрабу провод, предварительно вдетый в гофрированный рукав (шланг), то упростишь ремонт проводки, если она выйдет из строя. Достаточно будет выдернуть из шланга сгоревший провод и продеть в него новый.

Укладка провода в гофрированном рукаве

В каждое из посадочных мест установи пластмассовый подрозетник, предварительно запустив в него провод. Обычно подрозетники крепятся при помощи дюбелей или просто сажаются на раствор.

Установка подрозетников

Осталось соединить все элементы схемы между собой и установить их на место. Для этого модифицируем вышеприведенную электрическую схему под свои нужды:

Практическая схема управления лампой из двух мест

Подключая проходной выключатель, не запутайся в его выводах. На схеме выше я пронумеровал их условно. На самом выключателе, как видно из фото ниже, нумерация и местоположение среднего контакта могут быть какими угодно. Если не можешь разобраться в выключателе, возьми тестер и прозвони его.

Нумерация выводов проходного выключателя и их местоположение могут отличаться от приведенных мной

Ниже я привожу еще два фото, поясняющие соединение схемы:

Соединение проводов в распредкоробке, где:
  • синий (ввод) – ноль;
  • коричневый (ввод) – фаза;
  • белые – контакты 1 проходных выключателей;
  • красные – контакты 2 проходных выключателей;
  • зеленые – контакты 3 проходных выключателей.

Обрати внимание на то, что фаза подается на выключатель, а ноль – на лампу. Сделано это неслучайно. В такой схеме при выключении света светильник оказывается полностью обесточенным, и ты можешь безопасно менять в нем лампочки и даже сунуть палец в патрон, чтобы подогнуть ослабнувшие контакты.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Несмотря на то что в выключенном светильнике нет напряжения, я бы не рекомендовал лазить в патрон пальцами после простого щелчка проходного выключателя. А если все же хочется залезть, то предварительно обязательно обесточь квартиру. Если лампочка сгорела, то простым взглядом на проходной выключатель невозможно определить, включен свет или нет.

Стоит заметить, что существуют и двухклавишные проходные выключатели, при помощи которых из нескольких мест можно управлять двумя независимыми нагрузками. Конструктивно они представляют собой два обычных проходных, собранных в одном корпусе, и имеют, соответственно, шесть контактов.

Двухклавишный проходной выключатель и его электрическая схемак содержанию ↑

Включение света из трех мест

А что делать, если необходимо управлять тем же освещением из трех мест? Для начала попробуем собрать электрическую схему такого устройства.

Электрическая схема управления лампой из трех мест

Здесь, кроме обычных переключателей, с работой которых ты уже познакомился, используется еще один, который меняет линии местами. Я не буду подробно разбирать алгоритм работы этой схемы. Просто пощелкай в уме переключателями, и ты поймешь, что любым из них можно как зажечь лампочку, так и потушить.

Что это за переключатель такой, который стоит между проходными, и где его взять? Оказывается, в промышленности выпускаются и такие, а называются они перекрестными. Внешне такой прибор выглядит, как обычный выключатель, только стрелки на нем расположены не вертикально, как у проходного, а горизонтально, да и то не всегда. Выводов у такого прибора не три, а четыре.

Этот перекрестный выключатель внешне вообще не отличается от обычного, и понять, что у тебя в руках, можно только по схеме, нанесенной на тыльную сторону

Напоследок я приведу практическую схему подключения на тот случай, если ты надумаешь установить такую конструкцию самостоятельно.

Практическая схема для тройного выключателя

Обрати внимание на то, что для ее реализации тебе дополнительно понадобится четырехжильный кабель. Его роль отлично сыграет двухжильный, сложенный вдвое. Только штрабу делай пошире и не забудь перед закладкой в нее провода прозвонить и отмаркировать его концы.

Вот ты и узнал, как можно управлять освещением из двух и даже из трех мест. Теперь при желании ты сможешь самостоятельно организовать такое управление освещением или любой другой нагрузкой у себя в подъезде, доме или на приусадебном участке.

к содержанию ↑

Видео

Предыдущая

Вопросы экспертуКак правильно подключить двухклавишный выключатель своими руками

Следующая

Светильники, браКакие бывают уличные светильники для дачи и как сделать своими руками

Сеть

— есть ли способ передать кадры с тегами VLAN через управляемый коммутатор?

В преобладающем дизайне решения, т.е. если последние сведения о коммутаторе не связаны с какой-то новой теории, для того, чтобы пакет изменил идентификатор vlan, он должен пройти через маршрутизатор L3.

Если ваш клиент и сервер находятся в одной подсети IP, пакет не будет проходить через маршрутизатор L3. Если они также находятся в разных VLAN, они не смогут связаться друг с другом.

Но если они находятся в разных IP-подсетях (L3), структура сети обычно также связывает эти подсети с отдельными идентификаторами vlan (L2). Затем нужно разрешить IP-маршрутизацию (то есть L3) помещать пакеты в правильный vlan в процессе маршрутизации. Ваши серверы, которые принимают пакеты с тегами vlan, обычно имеют IP-адрес для каждого идентификатора vlan, который он принимает, каждый из которых принадлежит подсети ip, связанной с соответствующим vlan. Ваши маршрутизаторы будут способствовать доступности клиентов в других vlan ID / подсетях.

Таким образом, маршрутизация — это либо ключ к вашему решению, либо конструкция такова, что vlan, на которые вы смотрите, не «предназначены» для связи. В этом случае вы можете изменить этот дизайн.

Другими словами, коммутаторы vlan добавляют теги vlan на выходе и удаляют их при входе. Вы не меняете эту основную предпосылку и не добавляете ее, если у вас действительно нет продуманного требования к дизайну и решения (см. Ссылку QinQ ниже). Для переключения между идентификаторами vlan вы используете IP-адрес вышележащего протокола, т.е.е. скорее всего ваш шлюз по умолчанию (ближайший роутер).

Если этот ответ не имеет смысла, поищите здесь хорошее обсуждение базовой теории vlan и того, как L2 и L3 взаимодействуют с точки зрения vlan: Как работают VLAN?

Для великолепного обсуждения теории IP-подсетей, то есть перспективы L3, посмотрите здесь: Как работает подсети IPv4?

Если это не то, что вы хотите и по-прежнему хотите заниматься QinQ, потому что вы все это знали, прочтите последний раздел «Проблемы… «- часть в следующей ссылке. Если у вас не было проблем с их пониманием и уже были ответы на них (я не знаю, поскольку я никогда не делал мосты между поставщиками), выбейте себя: http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.1ad

1. Базовая работа коммутатора — Коммутаторы Ethernet [Книга]

Коммутаторы Ethernet связывают устройства Ethernet вместе путем ретрансляции кадров Ethernet между устройствами, подключенными к коммутаторам. Перемещая кадры Ethernet между портами коммутатора , коммутатор связывает трафик, переносимый отдельными сетевыми соединениями, в более крупную сеть Ethernet.

Коммутаторы Ethernet выполняют свою функцию связывания, соединяя кадры Ethernet между сегментами Ethernet . Для этого они копируют кадры Ethernet с одного порта коммутатора на другой на основе адреса Media Access Control (MAC) в кадрах Ethernet. Мостовое соединение Ethernet было первоначально определено в стандарте 802.1D IEEE для локальных и городских сетей: мосты управления доступом к среде (MAC). []

Стандартизация мостовых операций в коммутаторах позволяет покупать коммутаторы у разных поставщиков, которые будут работать вместе при объединении в сеть.Это результат большой работы инженеров по стандартизации, направленных на определение набора стандартов, которые поставщики могли бы согласовать и внедрить в свои конструкции коммутаторов.

Первые мосты Ethernet были двухпортовыми устройствами, которые могли связывать вместе два сегмента коаксиального кабеля исходной системы Ethernet. В то время Ethernet поддерживал подключение только к коаксиальным кабелям. Позже, когда была разработана витая пара Ethernet и стали широко доступны коммутаторы с множеством портов, они часто использовались в качестве центральной точки подключения или концентратора кабельных систем Ethernet, что привело к названию «коммутирующий концентратор».«Сегодня на рынке эти устройства называют просто переключателями.

С тех пор, как мосты Ethernet были впервые разработаны в начале 1980-х годов, многое изменилось. С годами компьютеры стали повсеместными, и многие люди используют на работе несколько устройств, включая ноутбуки, смартфоны и планшеты. Каждый телефон VoIP и каждый принтер — это компьютер, и даже системы управления зданием и средства контроля доступа (дверные замки) объединены в сеть. В современных зданиях есть несколько точек беспроводного доступа (AP) для обеспечения 802.11 сервисов Wi-Fi для смартфонов и планшетов, и каждая точка доступа также подключена к кабельной системе Ethernet. В результате современные сети Ethernet могут состоять из сотен коммутационных соединений в здании и тысяч коммутационных соединений в сети университетского городка.

Вы должны знать, что есть еще одно сетевое устройство, используемое для соединения сетей, называемое маршрутизатором . Существуют большие различия в способах работы мостов и маршрутизаторов, и у них обоих есть преимущества и недостатки, как описано в разделе «Маршрутизаторы или мосты?».Вкратце, мосты перемещают кадры между сегментами Ethernet на основе адресов Ethernet с минимальной настройкой моста или без нее. Маршрутизаторы перемещают пакеты между сетями на основе адресов протокола высокого уровня, и каждая связываемая сеть должна быть настроена в маршрутизаторе. Однако и мосты, и маршрутизаторы используются для построения более крупных сетей, и оба устройства на рынке называются коммутаторами.

Подсказка

Мы будем использовать слова «мост» и «коммутатор» как синонимы для описания мостов Ethernet.Однако обратите внимание, что «коммутатор» — это общий термин для сетевых устройств, которые могут функционировать как мосты, или маршрутизаторы, или даже и то, и другое, в зависимости от их наборов функций и конфигурации. Дело в том, что с точки зрения сетевых экспертов, мост и маршрутизация — это разные виды коммутации пакетов с разными возможностями. Для наших целей мы будем следовать практике поставщиков Ethernet, которые используют слово «коммутатор» или, более конкретно, «коммутатор Ethernet» для описания устройств, соединяющих кадры Ethernet.

Хотя стандарт 802.1D предоставляет спецификации для соединения кадров локальной сети между портами коммутатора, а также для некоторых других аспектов базовой работы моста, стандарт также осторожен, чтобы не указывать такие вопросы, как производительность моста или коммутатора или то, как коммутаторы должен быть построен. Вместо этого поставщики конкурируют друг с другом, предлагая коммутаторы по разным ценам и с разными уровнями производительности и возможностей.

Результатом стал большой и конкурентный рынок коммутаторов Ethernet, увеличивающий количество вариантов, которые у вас есть как у клиента.Широкий выбор моделей и возможностей коммутаторов может сбивать с толку. В главе 4 мы обсуждаем переключатели специального назначения и их использование.

Сети существуют для передачи данных между компьютерами. Для выполнения этой задачи сетевое программное обеспечение организует перемещаемые данные в кадры Ethernet. Кадры передаются по сетям Ethernet, а поле данных кадра используется для передачи данных между компьютерами. Кадры — это не что иное, как произвольные последовательности информации, формат которой определен в стандарте.

Формат кадра Ethernet включает в себя адрес назначения , адрес в начале, содержащий адрес устройства, на которое отправляется кадр. [] Затем идет адрес источника, содержащий адрес устройства, отправляющего фрейм. За адресами следуют различные другие поля, включая поле данных, которое переносит данные, передаваемые между компьютерами, как показано на рисунке 1-1.

Рисунок 1-1. Формат кадра Ethernet

Кадры определены на уровне 2 или уровне канала передачи данных семислойной сетевой модели взаимодействия открытых систем (OSI) .Семислойная модель была разработана для организации видов информации, передаваемой между компьютерами. Он используется для определения того, как эта информация будет отправляться, и для структурирования разработки стандартов передачи информации. Поскольку коммутаторы Ethernet работают с фреймами локальной сети на уровне канала передачи данных, вы иногда можете услышать их, называемые устройствами канального уровня, а также устройствами уровня 2 или коммутаторами уровня 2. []

Коммутаторы Ethernet спроектированы таким образом, что их операции невидимы для устройств в сети, что объясняет, почему такой подход к соединению сетей также называется прозрачным мостом .«Прозрачный» означает, что когда вы подключаете коммутатор к системе Ethernet, никакие изменения в кадрах Ethernet, соединенных мостом, не вносятся. Коммутатор автоматически начнет работать, не требуя какой-либо настройки коммутатора или каких-либо изменений со стороны компьютеров, подключенных к сети Ethernet, что делает работу коммутатора прозрачной для них.

Далее мы рассмотрим основные функции, используемые в мосте, чтобы сделать возможным пересылку кадров Ethernet с одного порта на другой.

Коммутатор Ethernet управляет передачей кадров между портами коммутатора, подключенными к кабелям Ethernet, с использованием правил пересылки трафика , описанных в стандарте моста IEEE 802.1D. Перенаправление трафика основано на изучении адресов. Коммутаторы принимают решения о пересылке трафика на основе 48-битных адресов управления доступом к среде (MAC), используемых в стандартах LAN, включая Ethernet.

Для этого коммутатор изучает, какие устройства, называемые в стандарте станциями , находятся в каких сегментах сети, просматривая адреса источников во всех получаемых им кадрах.Когда устройство Ethernet отправляет фрейм, оно помещает в него два адреса. Эти два адреса — это адрес назначения устройства, которому он отправляет фрейм, и адрес источника , который является адресом устройства, отправляющего фрейм.

Способ «обучения» коммутатора довольно прост. Как и все интерфейсы Ethernet, каждый порт на коммутаторе имеет уникальный присвоенный заводом-изготовителем MAC-адрес . Однако, в отличие от обычного устройства Ethernet, которое принимает только адресованные ему кадры, интерфейс Ethernet, расположенный в каждом порту коммутатора, работает в беспорядочном режиме .В этом режиме интерфейс запрограммирован на прием всех кадров , которые он видит на этом порту, а не только кадров, которые отправляются на MAC-адрес интерфейса Ethernet на этом порту коммутатора.

По мере получения каждого кадра на каждом порту программное обеспечение коммутации смотрит на адрес источника кадра и добавляет этот адрес источника в таблицу адресов, которую поддерживает коммутатор. Таким образом коммутатор автоматически определяет, какие станции доступны на каких портах.

На Рис. 1-2 показан коммутатор, соединяющий шесть устройств Ethernet.Для удобства мы используем короткие номера для адресов станций вместо фактических 6-байтовых MAC-адресов. Когда станции отправляют трафик, коммутатор принимает каждый отправленный кадр и строит таблицу, более формально называемую базой данных пересылки , которая показывает, какие станции и на каких портах доступны. После того, как каждая станция передала хотя бы один кадр, коммутатор получит базу данных пересылки, такую ​​как показано в Таблице 1-1.

Рисунок 1-2. Изучение адреса в коммутаторе

Таблица 1-1.База данных переадресации, обслуживаемая коммутатором

Порт Станция

1

10

10

3

30

4

Без пост.

5

Без пост. 7

25

8

35

Эта база данных используется коммутатором для принятия решения о пересылке пакетов в процессе, называемом адаптивная фильтрация .Без базы данных адресов коммутатор должен был бы отправлять трафик, полученный на любом заданном порту, через все другие порты, чтобы гарантировать, что он достиг своего пункта назначения. В базе данных адресов трафик фильтруется в соответствии с его адресатом. Коммутатор является «адаптивным» за счет автоматического изучения новых адресов. Эта способность к обучению позволяет вам добавлять новые станции в вашу сеть без необходимости вручную настраивать коммутатор, чтобы знать о новых станциях, или станциям, чтобы знать о коммутаторе. []

Когда коммутатор получает кадр, предназначенный для адреса станции, который он еще не видел, коммутатор отправляет кадр на все порты, кроме порта, на который он прибыл. [] Этот процесс называется лавинной рассылкой и более подробно поясняется позже в разделе «лавинная рассылка кадров».

После того, как коммутатор создал базу данных адресов, он получает всю информацию, необходимую для выборочной фильтрации и пересылки трафика. Пока коммутатор изучает адреса, он также проверяет каждый кадр, чтобы принять решение о пересылке пакета на основе адреса назначения в кадре.Давайте посмотрим, как решение о переадресации работает в коммутаторе с восемью портами, как показано на рисунке 1-2.

Предположим, что кадр отправляется со станции 15 на станцию ​​20. Поскольку кадр отправляется станцией 15, коммутатор считывает кадр через порт 6 и использует свою базу данных адресов, чтобы определить, какой из его портов связан с адресом назначения. в этом кадре. Здесь адрес назначения соответствует станции 20, а база данных адресов показывает, что для достижения станции 20 кадр должен быть отправлен через порт 2.

Каждый порт коммутатора может сохранять кадры в памяти перед их передачей по кабелю Ethernet, подключенному к порту. Например, если порт уже занят передачей, когда фрейм прибывает для передачи, то фрейм может удерживаться на короткое время, необходимое порту для завершения передачи предыдущего фрейма. Для передачи кадра коммутатор помещает кадр в очередь коммутации пакетов для передачи на порт 2.

Во время этого процесса коммутатор, передающий кадр Ethernet с одного порта на другой, не вносит изменений в данные, адреса или другие поля. базового кадра Ethernet.В нашем примере кадр передается в неизменном виде на порт 2 точно так же, как он был получен на порту 6. Таким образом, работа коммутатора прозрачна для всех станций в сети.

Обратите внимание, что коммутатор не будет пересылать кадр, предназначенный для станции, которая находится в базе данных пересылки, на порт, если этот порт не подключен к целевому назначению. Другими словами, трафик, предназначенный для устройства на данном порту, будет отправляться только на этот порт; другие порты не увидят трафик, предназначенный для этого устройства.Эта логика коммутации сохраняет трафик изолированным только от тех кабелей или сегментов Ethernet, которые необходимы для получения кадра от отправителя и передачи этого кадра на устройство назначения.

Это предотвращает поток ненужного трафика в другие сегменты сетевой системы, что является основным преимуществом коммутатора. Это контрастирует с ранней системой Ethernet, где трафик с любой станции был замечен всеми другими станциями, независимо от того, хотели они данных или нет. Фильтрация трафика коммутатора снижает нагрузку на трафик, переносимую набором кабелей Ethernet, подключенных к коммутатору, тем самым более эффективно используя пропускную способность сети.

Коммутаторы автоматически удаляют записи в базе данных переадресации по истечении определенного периода времени — обычно пяти минут — если они не видят никаких кадров со станции. Следовательно, если станция не отправляет трафик в течение определенного периода времени, коммутатор удаляет запись о переадресации для этой станции. Это предохраняет базу данных пересылки от заполнения устаревшими записями, которые могут не отражать действительность.

Конечно, по истечении времени ожидания ввода адреса коммутатор не будет иметь никакой информации в базе данных для этой станции в следующий раз, когда коммутатор получит предназначенный для него кадр.Это также происходит, когда станция вновь подключается к коммутатору или когда станция была выключена и снова включается более чем через пять минут. Так как же коммутатор обрабатывает пересылку пакетов для неизвестной станции?

Решение простое: коммутатор пересылает кадр, предназначенный для неизвестной станции, на все порты коммутатора, кроме того, на котором он был получен, таким образом, лавинно лавинно передает кадр всем остальным станциям. Флудинг фрейма гарантирует, что фрейм с неизвестным адресом назначения достигнет всех сетевых подключений и будет услышан правильным устройством назначения, предполагая, что он активен и находится в сети.Когда неизвестное устройство отвечает обратным трафиком, коммутатор автоматически узнает, к какому порту подключено устройство, и больше не будет лавировать трафик, предназначенный для этого устройства.

Широковещательный и многоадресный трафик

Помимо передачи кадров, направленных на один адрес, локальные сети могут отправлять кадры, направленные на групповой адрес, называемый многоадресным адресом , который может быть получен группой станций. Они также могут отправлять кадры, направленные на все станции, используя широковещательный адрес .Групповые адреса всегда начинаются с определенной битовой комбинации, определенной в стандарте Ethernet, что позволяет коммутатору определять, какие кадры предназначены для определенного устройства, а не для группы устройств.

Кадр, отправленный на адрес назначения многоадресной рассылки, может быть получен всеми станциями, настроенными на прослушивание этого адреса многоадресной рассылки. Программное обеспечение Ethernet, также называемое программным обеспечением «драйвер интерфейса», программирует интерфейс для приема кадров, отправленных на групповой адрес, так что интерфейс теперь является членом этой группы.Адрес интерфейса Ethernet, назначенный на заводе, называется одноадресным адресом , и любой данный интерфейс Ethernet может принимать одноадресные и многоадресные кадры. Другими словами, интерфейс может быть запрограммирован на прием кадров, отправленных на один или несколько групповых адресов многоадресной рассылки, а также кадров, отправленных на одноадресный MAC-адрес, принадлежащий этому интерфейсу.

Широковещательная и многоадресная пересылка

Широковещательный адрес — это особая многоадресная группа: группа всех станций в сети.Пакет, отправленный на широковещательный адрес (адрес всех единиц), получает каждая станция в локальной сети. Поскольку широковещательные пакеты должны приниматься всеми станциями в сети, коммутатор достигнет этой цели путем лавинной рассылки широковещательных пакетов на все порты, кроме порта, на который он был получен, поскольку нет необходимости отправлять пакет обратно на исходное устройство. Таким образом, широковещательный пакет, отправленный любой станцией, достигнет всех других станций в локальной сети.

С многоадресным трафиком справиться труднее, чем с широковещательными кадрами.Более сложные (и обычно более дорогие) коммутаторы включают поддержку протоколов обнаружения групп многоадресной рассылки, которые позволяют каждой станции сообщать коммутатору об адресах групп многоадресной рассылки, которые она хочет услышать, поэтому коммутатор будет отправлять многоадресные пакеты только на порты. подключены к станциям, которые заявили о своей заинтересованности в приеме многоадресного трафика. Однако более дешевые коммутаторы, не имеющие возможности обнаруживать, какие порты подключены к станциям, прослушивающим данный многоадресный адрес, должны прибегать к лавинной рассылке многоадресных пакетов на все порты, кроме порта, на котором был получен многоадресный трафик, как и широковещательные пакеты.

Использование широковещательной и многоадресной передачи

Станции отправляют широковещательные и многоадресные пакеты по ряду причин. Сетевые протоколы высокого уровня, такие как TCP / IP, используют широковещательные или многоадресные кадры как часть процесса обнаружения адресов. Широковещательные и многоадресные рассылки также используются для динамического назначения адресов, которое происходит, когда станция впервые включается и ей необходимо найти сетевой адрес высокого уровня. Многоадресная рассылка также используется некоторыми мультимедийными приложениями, которые отправляют аудио- и видеоданные в кадрах многоадресной рассылки для приема группами станций, а также многопользовательскими играми как способ отправки данных группе игроков.

Следовательно, типичная сеть будет иметь некоторый уровень широковещательного и многоадресного трафика. Пока количество таких кадров остается на разумном уровне, проблем не будет. Однако, когда многие станции объединены коммутаторами в одну большую сеть, широковещательная и многоадресная лавинная рассылка коммутаторов может привести к значительному объему трафика. Большой объем широковещательного или многоадресного трафика может вызвать перегрузку сети, поскольку каждое устройство в сети должно принимать и обрабатывать широковещательные рассылки и определенные типы многоадресных рассылок; при достаточно высоких скоростях передачи пакетов могут возникнуть проблемы с производительностью станций.

Потоковые приложения (видео), отправляющие многоадресную рассылку с высокой скоростью, могут генерировать интенсивный трафик. Системы резервного копирования и дублирования дисков, основанные на многоадресной рассылке, также могут генерировать большой трафик. Если этот трафик в конечном итоге будет перенаправлен на все порты, сеть может перегружаться. Один из способов избежать этой перегрузки — ограничить общее количество станций, подключенных к одной сети, чтобы скорость широковещательной и многоадресной передачи не становилась настолько высокой, чтобы создавать проблемы.

Другой способ ограничить скорость многоадресных и широковещательных пакетов — разделить сеть на несколько виртуальных локальных сетей (VLAN) .Еще один способ — использовать маршрутизатор, также называемый коммутатором уровня 3. Поскольку маршрутизатор не пересылает автоматически широковещательные и многоадресные рассылки, это создает отдельные сетевые системы. [] Эти методы управления распространением многоадресных и широковещательных рассылок обсуждаются в Главе 2 и Главе 3 соответственно.

До сих пор мы видели, как один коммутатор может пересылать трафик на основе динамически созданной базы данных переадресации. Основная трудность этой простой модели работы коммутатора заключается в том, что множественные соединения между коммутаторами могут создавать петли, приводящие к перегрузке и перегрузке сети.

Конструкция и работа Ethernet требует, чтобы между любыми двумя станциями мог существовать только один путь передачи пакетов. Ethernet растет за счет расширения ветвей в топологии сети , называемой древовидной структурой, которая состоит из нескольких коммутаторов, ответвляющихся от центрального коммутатора. Опасность заключается в том, что в достаточно сложной сети коммутаторы с несколькими соединениями между коммутаторами могут создавать в сети кольцевые пути.

В сети с коммутаторами, соединенными вместе, чтобы сформировать петлю пересылки пакетов, пакеты будут бесконечно циркулировать по петле, создавая очень высокий уровень трафика и вызывая перегрузку.

Зацикленные пакеты будут циркулировать с максимальной скоростью сетевых каналов, пока скорость трафика не станет настолько высокой, что сеть станет насыщенной. Широковещательные и многоадресные кадры, а также одноадресные кадры неизвестным адресатам обычно лавинно рассылаются на все порты базового коммутатора, и весь этот трафик будет циркулировать в таком цикле. После образования петли этот режим отказа может произойти очень быстро, в результате чего сеть будет полностью занята отправкой широковещательных, многоадресных и неизвестных кадров, и станциям будет очень трудно отправлять фактический трафик.

К сожалению, таких петель, как пунктирный путь, показанный стрелками на рис. 1-3, слишком легко реализовать, несмотря на все ваши попытки их избежать. По мере того, как сети разрастаются и включают в себя все больше коммутаторов и коммутационных шкафов, становится трудно точно знать, как все соединено вместе, и не дать людям по ошибке создать петлю.

Рисунок 1-3. Петля пересылки между коммутаторами

Хотя петля на чертеже должна быть очевидной, в достаточно сложной сетевой системе любому, кто работает в сети, может быть сложно узнать, подключены ли коммутаторы таким образом, чтобы петлевые пути.Стандарт моста IEEE 802.1D предоставляет протокол связующего дерева, чтобы избежать этой проблемы, автоматически подавляя петли пересылки.

Назначение протокола связующего дерева (STP) состоит в том, чтобы позволить коммутаторам автоматически создавать набор путей без петель, даже в сложной сети с несколькими путями, соединяющими несколько коммутаторов. Он предоставляет возможность динамически создавать древовидную топологию в сети, блокируя пересылку любых пакетов на определенных портах, и гарантирует, что набор коммутаторов Ethernet может автоматически настраиваться для создания путей без петель.Стандарт IEEE 802.1D описывает работу связующего дерева, и каждый коммутатор, заявляющий о соответствии стандарту 802.1D, должен включать возможность связующего дерева. []

Работа алгоритма связующего дерева основана на сообщениях конфигурации, отправляемых каждым коммутатором в пакетах, называемых блоками данных протокола моста или BPDU. Каждый пакет BPDU отправляется на многоадресный адрес назначения, назначенный для операции связующего дерева. Все коммутаторы IEEE 802.1D присоединяются к группе многоадресной рассылки BPDU и прослушивают кадры, отправленные на этот адрес, так что каждый коммутатор может отправлять и получать сообщения конфигурации связующего дерева. []

Процесс создания связующего дерева начинается с использования информации в сообщениях конфигурации BPDU для автоматического выбора корневого моста . Выбор основан на идентификаторе моста (BID), который, в свою очередь, основан на комбинации настраиваемого значения приоритета моста (32768 по умолчанию) и уникального MAC-адреса Ethernet, назначенного каждому мосту для использования процессом связующего дерева. называется системный MAC. Мосты отправляют друг другу пакеты BPDU, и мост с наименьшим BID автоматически выбирается в качестве корневого моста.

Если для приоритета моста было оставлено значение по умолчанию 32 768, тогда мост с наименьшим числовым значением Ethernet-адреса будет выбран в качестве корневого моста. [] В примере, показанном на рисунке 1-4, коммутатор 1 имеет самый низкий BID, и конечным результатом процесса выбора связующего дерева является то, что коммутатор 1 стал корневым мостом. Выбор корневого моста создает основу для остальных операций, выполняемых протоколом связующего дерева.

Выбор пути с наименьшей стоимостью

После выбора корневого моста каждый некорневой мост использует эту информацию, чтобы определить, какой из его портов имеет наименее затратный путь к корневому мосту, а затем назначает этот порт корневым. порт (RP).Все остальные мосты определяют, какой из их портов, подключенных к другим каналам, имеет наименее затратный путь к корневому мосту. Мосту с наименее затратным путем назначается роль назначенного моста (DB), а порты в DB назначаются как назначенные порты (DP).

Рисунок 1-4. Операция связующего дерева

Стоимость пути основана на скорости, с которой работают порты, при этом более высокие скорости приводят к более низким затратам. Когда пакеты BPDU проходят через систему, они накапливают информацию о количестве портов, через которые они проходят, и о скорости каждого порта.Пути с более медленными портами будут иметь более высокие затраты. Общая стоимость данного пути через несколько коммутаторов — это сумма затрат всех портов на этом пути.

Подсказка

Если существует несколько путей к корню с одинаковой стоимостью, то будет использоваться путь, подключенный к мосту с наименьшим идентификатором моста.

В конце этого процесса мосты выбрали набор корневых портов и назначенных портов, что позволяет мостам удалять все кольцевые пути и поддерживать дерево пересылки пакетов, которое охватывает весь набор устройств, подключенных к сети. , отсюда и название «протокол связующего дерева».”

После того, как процесс связующего дерева определил состояние порта, комбинация корневых портов и назначенных портов предоставляет алгоритму связующего дерева информацию, необходимую для определения наилучших путей и блокировки всех остальных путей. Пересылка пакетов на любой порт, который не является корневым портом или назначенным портом, отключена , блокируя пересылку пакетов на этот порт.

Пока заблокированные порты не пересылают пакеты, они продолжают получать BPDU. Заблокированный порт показан на рис. 1-4 буквой «B», указывающей, что порт 10 на коммутаторе 3 находится в режиме блокировки и что канал не пересылает пакеты. Протокол быстрого связующего дерева (RSTP). отправляет пакеты BPDU каждые две секунды для отслеживания состояния сети, и заблокированный порт может стать разблокированным при обнаружении изменения пути.

Состояния портов связующего дерева

Когда активное устройство подключено к порту коммутатора, порт проходит через ряд состояний при обработке любых BPDU, которые он может получить, и процесс связующего дерева определяет, в каком состоянии должен находиться порт. в любой момент времени. Два состояния называются прослушивание и обучение , во время которых процесс связующего дерева прослушивает BPDU, а также изучает адреса источника из любых полученных кадров.

На рисунке 1-5 показаны состояния порта связующего дерева, которые включают следующее:

Отключено
Порт в этом состоянии был намеренно отключен администратором или автоматически отключен из-за разрыва соединения. Это также может быть порт, который вышел из строя и больше не работает. В отключенное состояние можно войти или выйти из любого другого состояния.
Блокировка
Порт, который включен, но не является корневым портом или назначенным портом, может вызвать петлю коммутации, если он был активен.Чтобы этого избежать, порт переводится в состояние блокировки. Данные станции не отправляются и не принимаются через блокирующий порт. После инициализации порта (соединение устанавливается, включается питание) порт обычно переходит в состояние блокировки. После обнаружения с помощью BPDU или тайм-аутов того, что порту может потребоваться стать активным, порт перейдет в состояние прослушивания на пути к состоянию пересылки. Блокирующий порт также может перейти в состояние пересылки, если другие ссылки не работают. Данные BPDU все еще принимаются, пока порт находится в состоянии блокировки.
Прослушивание
В этом состоянии порт отбрасывает трафик, но продолжает обрабатывать пакеты BPDU, полученные через порт, и воздействует на любую новую информацию, которая может привести к возврату порта в заблокированное состояние. На основе информации, полученной в блоках BPDU, порт может перейти в состояние обучения. Состояние прослушивания позволяет алгоритму связующего дерева решить, могут ли атрибуты этого порта, такие как стоимость порта, привести к тому, что порт станет частью связующего дерева или вернется в состояние блокировки.
Обучение
В этом состоянии порт еще не пересылает кадры, но он изучает адреса источника из всех полученных кадров и добавляет их в базу данных фильтрации. Коммутатор заполнит таблицу MAC-адресов пакетами, полученными через порт (до истечения таймера), прежде чем перейти в состояние пересылки.
Пересылка
Это рабочее состояние, в котором порт отправляет и принимает данные станции. Входящие BPDU также отслеживаются, чтобы мост мог определить, нужно ли ему перевести порт в состояние блокировки, чтобы предотвратить образование петли.

Рисунок 1-5. Состояния портов связующего дерева

В исходном протоколе связующего дерева состояния прослушивания и обучения длились 30 секунд, в течение которых пакеты не пересылались. В новом протоколе Rapid Spanning Tree Protocol можно назначить тип порта «edge» для порта, что означает, что порт, как известно, подключен к конечной станции (пользовательский компьютер, VoIP-телефон, принтер и т. Д.) И не к другому переключателю. Это позволяет конечному автомату RSTP обходить процессы обучения и прослушивания на этом порту и немедленно переходить в состояние пересылки.Разрешение станции немедленно начать отправку и получение пакетов помогает избежать таких проблем, как тайм-ауты приложений на пользовательских компьютерах при их перезагрузке. [] Хотя это и не требуется для работы RSTP, полезно вручную настроить граничные порты RSTP с их типом порта, чтобы избежать проблем на компьютерах пользователей. Установка типа порта на граничный также означает, что RSTP не нужно отправлять пакет BPDU при изменении состояния канала (соединение вверх или вниз) на этом порту, что помогает уменьшить объем трафика связующего дерева в сети.

Подсказка

Изобретатель протокола связующего дерева, Радия Перлман, написала стихотворение, описывающее, как это работает. [] При чтении стихотворения полезно знать, что с точки зрения математики сеть может быть представлена ​​как тип графа, называемого сеткой, и что цель протокола связующего дерева — превратить любую заданную сетевую сетку в дерево. структура без петель, охватывающая весь набор сегментов сети.

Думаю, я никогда не увижу
График красивее дерева.
Дерево, ключевое свойство которого
— это соединение без петель.
Дерево, которое должно обязательно охватывать
Чтобы пакеты могли достигать любой LAN.
Сначала необходимо выбрать корень.
По ID он избран.
Трассируются пути с наименьшей стоимостью от корня.
В дереве размещены эти пути.
Сетка создается такими людьми, как я,
Затем мосты находят остовное дерево.

— Радия Перлман Алгорим

Это краткое описание предназначено только для предоставления основных концепций, лежащих в основе работы системы.Как и следовало ожидать, есть больше деталей и сложностей, которые не описаны. Полная информация о том, как работает конечный автомат связующего дерева, описана в стандартах IEEE 802.1, с которыми можно ознакомиться для более полного понимания протокола и того, как он функционирует. Подробные сведения об улучшениях связующего дерева для конкретных поставщиков можно найти в документации поставщика. См. Приложение A для ссылок на дополнительную информацию.

Исходный протокол связующего дерева, стандартизованный в IEEE 802.1D определил единый процесс связующего дерева, работающий на коммутаторе, управляющий всеми портами и виртуальными локальными сетями с помощью одного конечного автомата связующего дерева. Ничто в стандарте не запрещает поставщику разрабатывать собственные усовершенствования в развертывании связующего дерева. Некоторые поставщики создали свои собственные реализации, в одном случае предоставляя отдельный процесс связующего дерева для каждой VLAN. Этот подход был использован Cisco Systems для версии, которую они называют связующим деревом для каждой VLAN (PVST).

Стандартный протокол связующего дерева IEEE развивался на протяжении многих лет.Обновленная версия, получившая название Rapid Spanning Tree Protocol, была определена в 2004 году. Как следует из названия, Rapid Spanning Tree увеличила скорость работы протокола. RSTP был разработан для обеспечения обратной совместимости с исходной версией связующего дерева. Стандарт 802.1Q включает как RSTP, так и новую версию связующего дерева под названием Multiple Spanning Tree (MST), которое также разработано для обеспечения обратной совместимости с предыдущими версиями. [] MST дополнительно обсуждается в разделе «Виртуальные локальные сети».

При построении сети с несколькими коммутаторами вам необходимо обратить особое внимание на то, как поставщик ваших коммутаторов развернул связующее дерево, а также на версию связующего дерева, которую используют ваши коммутаторы. Наиболее часто используемые версии, классический STP и более новый RSTP, совместимы и не требуют настройки, что приводит к операции «подключи и работай».

Прежде чем вводить новый коммутатор в работу в сети, внимательно прочтите документацию поставщика и убедитесь, что вы понимаете, как все работает.Некоторые поставщики могут не включать связующее дерево по умолчанию для всех портов. Другие поставщики могут реализовывать специальные функции или версии связующего дерева для конкретных поставщиков. Как правило, поставщик прилагает все усилия, чтобы убедиться, что его реализация связующего дерева «просто работает» со всеми другими коммутаторами, но существует достаточно вариаций в функциях и конфигурации связующего дерева, при которых вы можете столкнуться с проблемами. Чтение документации и тестирование новых коммутаторов перед их развертыванием в сети может помочь избежать любых проблем.

Одиночное полнодуплексное соединение Ethernet предназначено для перемещения кадров Ethernet между интерфейсами Ethernet на каждом конце соединения. Он работает с известной скоростью передачи данных и известной максимальной частотой кадров. [] Все соединения Ethernet с заданной скоростью будут иметь одинаковые характеристики скорости передачи данных и частоты кадров. Однако добавление коммутаторов в сеть создает более сложную систему. Теперь ограничения производительности вашей сети становятся комбинацией производительности соединений Ethernet и производительности коммутаторов, а также любых перегрузок, которые могут возникнуть в системе, в зависимости от топологии.Вы должны убедиться, что приобретаемые вами коммутаторы обладают достаточной производительностью для выполнения своей работы.

Производительность внутренней коммутирующей электроники может не поддерживать полную частоту кадров, поступающую со всех портов. Другими словами, если все порты одновременно представляют коммутатору высокие нагрузки трафика, которые также являются непрерывными, а не только короткими пакетами, коммутатор может не справиться с объединенной скоростью трафика и может начать отбрасывать кадры. Это известно как , блокировка , состояние в системе коммутации, в которой недостаточно ресурсов, доступных для обеспечения потока данных через коммутатор.Неблокирующий коммутатор — это коммутатор, который обеспечивает достаточную внутреннюю коммутационную способность для обработки полной нагрузки, даже когда все порты одновременно активны в течение длительных периодов времени. Однако даже неблокирующий коммутатор будет отбрасывать кадры, когда порт становится перегруженным, в зависимости от шаблонов трафика.

Производительность пересылки пакетов

Типичное оборудование коммутатора имеет выделенные вспомогательные схемы, которые предназначены для повышения скорости, с которой коммутатор может пересылать кадры и выполнять такие важные функции, как поиск адресов кадров в базе данных фильтрации адресов.Поскольку вспомогательные схемы и высокоскоростная буферная память являются более дорогими компонентами, общая производительность коммутатора представляет собой компромисс между стоимостью этих высокопроизводительных компонентов и ценой, которую готовы платить большинство клиентов. Таким образом, вы обнаружите, что не все переключатели работают одинаково.

Некоторые менее дорогие устройства могут иметь более низкую производительность пересылки пакетов, меньшие таблицы фильтрации адресов и меньшие размеры буферной памяти. Коммутаторы большего размера с большим количеством портов обычно имеют компоненты с более высокой производительностью и более высокую цену.Коммутаторы, способные обрабатывать максимальную частоту кадров на всех своих портах, также называемые неблокирующими коммутаторами, могут работать на скорости провода . В наши дни широко распространены полностью неблокирующие коммутаторы, которые могут обрабатывать максимальную скорость передачи данных одновременно на всех портах, но всегда полезно проверить спецификации на коммутатор, который вы рассматриваете.

Требуемая производительность и стоимость приобретаемых коммутаторов могут варьироваться в зависимости от их расположения в сети.Коммутаторы, которые вы используете в ядре сети, должны иметь достаточно ресурсов для обработки высоких нагрузок трафика. Это связано с тем, что в ядре сети сходится трафик от всех станций сети. Базовые коммутаторы должны иметь ресурсы для обработки нескольких разговоров, высокой нагрузки трафика и длительного трафика. С другой стороны, коммутаторы, используемые на границах сети, могут иметь более низкую производительность, поскольку они требуются только для обработки нагрузки трафика непосредственно подключенных станций.

Все коммутаторы содержат некоторую высокоскоростную буферную память, в которой фрейм сохраняется, хотя и ненадолго, перед переадресацией на другой порт или порты коммутатора. Этот механизм известен как коммутация с промежуточным хранением. Все коммутаторы, совместимые с IEEE 802.1D, работают в режиме с промежуточным хранением, в котором пакет полностью принимается портом и помещается в буферную память высокоскоростного порта (сохраняется) перед пересылкой. Больший объем буферной памяти позволяет мосту обрабатывать более длинные потоки последовательных кадров, повышая производительность коммутатора при наличии всплесков трафика в локальной сети.Обычная конструкция коммутатора включает пул высокоскоростной буферной памяти, которую можно динамически распределять по отдельным портам коммутатора по мере необходимости.

Учитывая, что коммутатор является компьютером специального назначения, центральный ЦП и ОЗУ в коммутаторе важны для таких функций, как операции связующего дерева, предоставление информации управления , управление потоками многоадресных пакетов и управление портом коммутатора и конфигурацией функций.

Как обычно в компьютерной индустрии, чем выше производительность процессора и оперативной памяти, тем лучше, но вы также заплатите больше.Продавцы часто не упрощают клиентам поиск спецификаций ЦП и ОЗУ коммутатора. Как правило, более дорогие коммутаторы предоставляют эту информацию, но вы не сможете заказать более быстрый процессор или больше оперативной памяти для данного коммутатора. Вместо этого это информация, полезная для сравнения моделей от поставщика или среди поставщиков, чтобы увидеть, какие коммутаторы имеют лучшие характеристики.

Производительность коммутатора включает ряд показателей, включая максимальную полосу пропускания или коммутационную способность электронных компонентов коммутатора пакетов внутри коммутатора.Вы также должны увидеть максимальное количество MAC-адресов, которое может содержать база данных адресов, а также максимальную скорость в пакетах в секунду, которую коммутатор может пересылать на объединенный набор портов.

Здесь показан набор спецификаций коммутатора, скопированный из типовой таблицы данных поставщика. Спецификации поставщика выделены жирным шрифтом. Для простоты в нашем примере мы показываем спецификации небольшого недорогого коммутатора с пятью портами. Это предназначено, чтобы показать вам некоторые типичные значения переключателей, а также помочь вам понять, что означают значения и что происходит, когда маркетинг и спецификации встречаются на одной странице.

Экспедирование
С промежуточным хранением
Относится к стандартному мосту 802.1D, при котором пакет полностью принимается через порт и в буфер порта («хранилище») перед пересылкой.
128 КБ буферизации пакетов на кристалле
Общий объем буферизации пакетов, доступный для всех портов. Буферизация распределяется между портами по запросу. Это типичный уровень буферизации для небольшого, легкого, пятипортового коммутатора, предназначенного для поддержки клиентских подключений в домашнем офисе.

Наконечник

Некоторые коммутаторы, разработанные для использования в центрах обработки данных и других специализированных сетях, поддерживают режим работы, называемый сквозной коммутацией , в котором процесс пересылки пакетов начинается до того, как весь пакет будет считан в буферную память. Цель состоит в том, чтобы сократить время, необходимое для пересылки пакета через коммутатор. Этот метод также пересылает пакеты с ошибками, поскольку он начинает пересылку пакета до того, как будет получено поле проверки ошибок.

Производительность
Пропускная способность: 10 Гбит / с (без блокировки)
Поскольку этот коммутатор может обрабатывать полную нагрузку трафика на всех портах, работающих с максимальной скоростью трафика на каждом порту, это неблокирующий коммутатор. Пять портов могут работать со скоростью до 1 Гбит / с каждый. В полнодуплексном режиме максимальная скорость через коммутатор со всеми активными портами составляет 5 Гбит / с в исходящем направлении (также называемом «исходящим») и 5 ​​Гбит / с во входящем направлении (также называемом «входящим». »).Производители любят указывать в своих спецификациях совокупную пропускную способность 10 Гбит / с, хотя входящие данные 5 Гбит / с на пяти портах отправляются как 5 Гбит / с исходящих данных. Если бы вы считали максимальную совокупную передачу данных через коммутатор равной 5 Гбит / с, вы были бы технически правы, но не преуспели бы в маркетинге. []
Стоимость пересылки
Порт 10 Мбит / с: 14800 пакетов / с
Порт 100 Мбит / с: 148 800 пакетов / с
Порт 1000 Мбит / с: 1 480 000 пакетов / с
Эти спецификации показывают, что порты могут обрабатывать полную скорость коммутации пакетов, состоящую из кадров Ethernet минимального размера (64 байта), что соответствует максимальной скорости передачи пакетов при минимальном размере кадра.Фреймы большего размера будут иметь более низкую скорость передачи пакетов в секунду, поэтому это максимальная производительность коммутатора Ethernet. Это показывает, что коммутатор может поддерживать максимальную скорость передачи пакетов на всех портах на всех поддерживаемых скоростях.
Задержка (с использованием пакетов размером 1500 байт)
10 Мбит / с: 30 микросекунд (макс.)
100 Мбит / с: 6 микросекунд (макс.)
1000 Мбит / с: 4 микросекунды (макс.)
Это количество времени, необходимое для перемещения кадра Ethernet из принимающего порта в передающий порт, при условии, что передающий порт доступен и не занят передачей какого-либо другого кадра.Это мера внутренней задержки переключения, создаваемой электроникой переключателя. Это измерение также отображается как 30 мкс с использованием греческого символа «мю» для обозначения «микро». Микросекунда составляет одну миллионную секунды, а задержка в 30 миллионных секунды на портах 10 Мбит / с является разумным значением для недорогого коммутатора. При сравнении переключателей меньшее значение лучше. Более дорогие коммутаторы обычно обеспечивают меньшую задержку.
База данных MAC-адресов: 4,000
Этот коммутатор может поддерживать до 4000 уникальных адресов станций в своей базе данных адресов.Этого более чем достаточно для пятипортового коммутатора, предназначенного для домашнего и небольшого офисов.
Средняя наработка на отказ
(Среднее время безотказной работы):> 1 миллион часов (~ 114 лет). Среднее время безотказной работы велико, потому что этот коммутатор небольшой, не имеет вентилятора, который может изнашиваться, и имеет небольшое количество компонентов; не так много элементов, которые могут потерпеть неудачу. Это не означает, что коммутатор не может выйти из строя, но в этой электронике мало отказов, что приводит к большой средней наработке на отказ для данной конструкции переключателя.
Соответствие стандартам
IEEE 802.3i 10BASE-T Ethernet
IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet
IEEE 802.3ab 1000BASE-T Гигабитный Ethernet
Отмечает теги приоритета IEEE 802.1p и DSCP
Jumbo-фрейм: до 9720 байт
Под заголовком «Соответствие стандартам» поставщик предоставил подробный список стандартов, соответствие которым этот коммутатор может претендовать.Первые три пункта означают, что порты коммутатора поддерживают стандарты Ethernet для витой пары для скоростей 10/100/1000 Мбит / с. Эти скорости выбираются автоматически при взаимодействии с клиентским соединением с использованием протокола автосогласования Ethernet. Затем поставщик заявляет, что этот коммутатор будет учитывать теги приоритета Class of Service в кадре Ethernet, сначала отбрасывая трафик с тегами с более низким приоритетом в случае перегрузки порта. Последний пункт в этом подробном списке отмечает, что коммутатор может обрабатывать нестандартные размеры кадров Ethernet, часто называемые «jumbo-кадрами», которые иногда настраиваются на интерфейсах Ethernet для определенной группы клиентов и их серверов в попытке для повышения производительности. []

Этот набор спецификаций поставщика показывает, какие скорости портов поддерживает коммутатор, и дает представление о том, насколько хорошо коммутатор будет работать в вашей системе. При покупке более крупных и высокопроизводительных коммутаторов, предназначенных для использования в ядре сети, вам следует учитывать другие характеристики коммутатора. К ним относятся поддержка дополнительных функций, таких как протоколы управления многоадресной рассылкой, доступ к командной строке, позволяющий настраивать коммутатор, и простой протокол сетевого управления, позволяющий контролировать работу и производительность коммутатора.

При использовании коммутаторов необходимо учитывать требования к сетевому трафику. Например, если ваша сеть включает высокопроизводительных клиентов, которые предъявляют требования к одному серверу или набору серверов, то любой используемый вами коммутатор должен иметь достаточную производительность внутренней коммутации, достаточно высокие скорости портов и скорости восходящего канала, а также достаточное количество буферов портов для обработки задача. В общем, более дорогие коммутаторы с высокопроизводительными коммутационными матрицами также имеют хорошие уровни буферизации, но вам необходимо внимательно прочитать спецификации и сравнить различных поставщиков, чтобы убедиться, что вы получаете лучший коммутатор для работы.

Открытый водонепроницаемый сквозной коммутатор PoE

Открытый водонепроницаемый сквозной коммутатор PoE — чрезвычайно надежная сетевая система для наружных приложений с высокой гибкостью установки.

С комбинацией инжектора PoE мощностью 90 Вт, установка этого устройства на открытом воздухе без опасения повреждения водой и обеспечение быстрой сети и достаточной мощности для множества сетевых устройств с простой и быстрой установкой.

Открытый водонепроницаемый сквозной коммутатор PoE предназначен для использования вне помещений, где трудно найти локальный источник питания переменного тока, поскольку его сквозная пропускная способность и коммутатор хорошо защищены внутри водонепроницаемого металлического корпуса с полным классом защиты IP67. обеспечение более длительного использования.Кроме того, его можно закапывать прямо под землю.

Порт ввода данных PoE в коммутаторе получает питание и данные от другого коммутатора PoE или инжектора PoE, что обеспечивает высокий бюджет мощности до 71 Вт для удовлетворения различных требований по одному кабелю Ethernet, а сквозной коммутатор расширяется до 7 сетевые порты с PoE и гигабитной коммутационной способностью, обеспечивающие питание нескольких IP-устройств. Порт PoE соответствует стандарту IEEE802.3at (PoE +). Каждый порт PoE способен выдавать максимальную мощность до 30 Вт.

Коммутатор позволяет расширить доступ к сети в разумных количествах, экономя ненужные затраты, при этом повторяет возможности сети еще на 100 метров. Более того, отсутствие необходимости в розетке переменного тока идеально подходит для случая, когда источник питания не представлен в области развертывания IP-устройств.

Коммутатор PoE отличается компактными размерами, но с большим бюджетом мощности, а также безвентиляторной конструкцией с естественным охлаждением. Коммутатор может работать в диапазоне температур от -5 ℃ до 50 ℃, в различных условиях окружающей среды.



Как это работает


90 / 95W 802.3bt Power Over Ethernet Midspan Injector

5720-74

2MP PoE IP-камера

6446-15

* Щелкните тег, чтобы просмотреть сведения о продуктах

Узнать больше


8-портовый коммутатор с питанием от PoE

5541-25

Сквозной коммутатор PoE

6100-56

H.265 2MP PoE IP-камера с переменным фокусным расстоянием

6446-15


5MP IR IP-камера с дистанционным фокусом и увеличением

6469-53


+ Benifits

  • Не требуется адаптер переменного тока, питание от переключателя PoE или инжектор PoE.
  • Полная водонепроницаемая конструкция для стабильной работы
  • Степень водонепроницаемости IP67
  • Надежная прямая конструкция
  • Проходная мощность 71 Вт
  • Поддерживаются как PoE, так и PoE +
  • Коммутационная способность гигабита
  • Широкий диапазон рабочих температур для использования вне помещений
  • Расширяйте и повторяйте свою сеть PoE до 7 IP-устройств

+ Спецификация

    128 128 Буфер пакетов 1 5M бит
    Размеры 220 * 168 * 82 мм
    Вес 1.5 кг
    Сетевые интерфейсы (7) Порты PoE 10/100/1000 Мбит / с
    (1) 1 Гбит / с RJ45 Сквозные порты PoE
    Интерфейс управления Plug & play
    Коммутационная способность 16 Гбит / с
    Скорость пересылки 11,9 млн пакетов в секунду
    Таблица MAC-адресов 4K , Автоматическое исследование, автоматические обновления
    Jumbo-фрейм 9216 байтов
    VLAN DIP-переключатель ВКЛ / ВЫКЛ
    Метод питания Внешний или сквозной PoE
    Источник питания 48V-55VDC
    Бюджет PoE светодиодов на порт PWR, LNK / ACT, PoE
    Защита от ESD / EMP Воздух: ± 10 кВ, Контакт: ± 8 кВ
    Защита от перенапряжения Другой режим ± 4 кВ, общий режим ± 6 кв
    Рабочая температура -25 ° C ~ 60 ° C
    Рабочая влажность 5% ~ 90% без конденсации
    Сертификаты CE, FCC, IC
    Интерфейсы PoE PoE + IEEE 802.3af / at (контакты 1, 2+; 3, 6-),
    Макс. PoE + Мощность на порт от PSE 32 Вт
    Диапазон напряжения 802.3at Mode DC53V
    Уровень водонепроницаемости IP67
  • Щелкните здесь, чтобы открыть техническое описание + 9
    в PDF Чертеж


    + Что входит?

    • 1. Открытый водонепроницаемый сквозной коммутатор PoE
    • 2.Краткое руководство

    + Сопутствующий продукт


    Видео по установке


    У вас есть вопросы или проблемы?


    Служба технической поддержки


    Свяжитесь с нами

    Советы по развертыванию наружных приложений

    Хотя Wi-Fi соединение стало обычным способом получения доступа к сети, у него есть несколько недостатков, которые невозможно решить в настоящее время, например узкое покрытие сигнала WiFi.На самом деле, проводные кабели — это более надежный способ получить более широкую полосу пропускания для передачи данных, а также более устойчивый к электромагнитным помехам. Что касается проводной кабельной разводки, вы можете столкнуться с проблемой развертывания на открытом воздухе. Прежде чем окунуться в мир развертывания проводных кабелей на открытом воздухе, вам следует знать несколько вещей. Сегодня мы поговорим о том, как выполнить развертывание наружных приложений. Подробнее

    Расширение PoE с помощью одного кабеля

    По мере развития Интернета вещей (IoT) в эпоху технологической ориентации сетевые устройства незаменимы и являются незаменимыми. обычно используется в бизнесе и дома, например, IP-камера, точки беспроводного доступа (WAP), телефон VoIP и т. д.Кроме того, некоторые из них являются устройствами с поддержкой PoE, также называемыми устройствами с питанием от PoE. Следовательно, вы можете более или менее столкнуться с проблемой расширения существующей сетевой инфраструктуры из-за неожиданного роста спроса на несколько сетевых устройств в местах, где трудно найти или развернуть розетки переменного тока и сетевые порты, такие как столб, гараж и задний двор и т. д. Тем не менее, в этом сценарии требуется несколько портов RJ45. В то время как некоторые даже хотят расширить сеть и мощность с помощью одного сетевого кабеля.Что тогда делать? Сегодня давайте сосредоточимся на практичном и продвинутом продукте под названием PoE Powered Pass Through Switch, он может дать вам реальное решение. Подробнее

    Что такое сетевой коммутатор и как он работает?

    Сегодня сети

    необходимы для поддержки предприятий, обеспечения связи и развлечений — этот список можно продолжать и продолжать. Основным общим элементом сетей является сетевой коммутатор, который помогает подключать устройства с целью совместного использования ресурсов.

    Что такое сетевой коммутатор?

    Сетевой коммутатор — это устройство, которое работает на уровне канала передачи данных модели OSI — уровне 2. Он принимает пакеты, отправляемые устройствами, подключенными к его физическим портам, и отправляет их снова, но только через порты, которые ведут к устройствам, для которых предназначены пакеты. Они также могут работать на сетевом уровне — уровне 3, где происходит маршрутизация.

    Коммутаторы являются обычным компонентом сетей, основанных, среди прочего, на Ethernet, Fibre Channel, асинхронном режиме передачи (ATM) и InfiniBand.В целом, однако, сегодня большинство коммутаторов используют Ethernet.

    Как работает сетевой коммутатор?

    Как только устройство подключено к коммутатору, коммутатор записывает свой MAC-адрес управления доступом к среде передачи, код, который записан в карту сетевого интерфейса (NIC) устройства, которая подключается к кабелю Ethernet, который подключается к коммутатору. Коммутатор использует MAC-адрес, чтобы определить, с какого подключенного устройства отправляются исходящие пакеты и куда доставлять входящие пакеты.

    Таким образом, MAC-адрес идентифицирует физическое устройство в отличие от IP-адреса сетевого уровня (уровень 3), который может быть назначен устройству динамически и изменяться с течением времени.

    Когда устройство отправляет пакет другому устройству, оно входит в коммутатор, и коммутатор считывает его заголовок, чтобы определить, что с ним делать. Он сопоставляет адрес или адреса назначения и отправляет пакет через соответствующие порты, ведущие к устройствам назначения.

    Чтобы уменьшить вероятность коллизий между сетевым трафиком, идущим к коммутатору и подключенному устройству и от него одновременно, большинство коммутаторов предлагают полнодуплексную функциональность, при которой пакеты, поступающие от устройства и отправляемые на него, имеют доступ к полной полосе пропускания соединение переключателя.(Представьте, как два человека разговаривают по мобильному телефону, а не по рации).

    Хотя это правда, что коммутаторы работают на уровне 2, они также могут работать на уровне 3, который необходим им для поддержки виртуальных локальных сетей (VLAN), логических сегментов сети, которые могут охватывать подсети. Чтобы трафик попадал из одной подсети в другую, он должен проходить между коммутаторами, и этому способствуют возможности маршрутизации, встроенные в коммутаторы.

    Коммутаторы и концентраторы

    Концентратор также может соединять несколько устройств вместе с целью совместного использования ресурсов, а набор устройств, подключенных к концентратору, известен как сегмент LAN.

    Концентратор отличается от коммутатора тем, что пакеты, отправленные с одного из подключенных устройств, транслируются на все устройства, подключенные к концентратору. В коммутаторе пакеты направляются только на порт, ведущий к устройству, которому они адресованы.

    Коммутаторы обычно подключают сегменты LAN, поэтому к ним подключаются концентраторы. Коммутаторы фильтруют трафик, предназначенный для устройств в одном сегменте локальной сети. Благодаря этому интеллекту коммутаторы более эффективно используют свои собственные ресурсы обработки, а также пропускную способность сети.

    Коммутаторы и маршрутизаторы

    Коммутаторы иногда путают с маршрутизаторами, которые также предлагают пересылку и маршрутизацию сетевого трафика, отсюда и их название. Но они делают это с другой целью и в другом месте.

    Маршрутизаторы

    работают на уровне 3 — сетевом уровне — и используются для подключения сетей к другим сетям.

    Самый простой способ понять разницу между коммутаторами и маршрутизаторами — это подумать о локальных и глобальных сетях. Устройства подключаются локально через коммутаторы, а сети подключаются к другим сетям через маршрутизаторы.Если вы думаете об общем пути, по которому пакет может попасть в Интернет, например: устройство> концентратор> коммутатор> маршрутизатор> Интернет, это тоже должно помочь.

    Конечно, бывают случаи, когда функции коммутации встроены в оборудование маршрутизатора, и маршрутизатор также выполняет роль коммутатора.

    Самый простой случай — это подумать о домашнем беспроводном маршрутизаторе. Он направляет к широкополосному соединению через свой порт WAN, но обычно он также имеет дополнительные порты Ethernet, которые можно использовать для подключения кабеля Ethernet к компьютеру, телевизору, принтеру или даже игровой консоли.В то время как другие устройства в сети, такие как другие ноутбуки и телефоны, подключаются через маршрутизатор Wi-Fi, он по-прежнему предлагает функции переключения через локальную сеть. Таким образом, маршрутизатор, по сути, также является коммутатором. И вы даже можете подключить к маршрутизатору отдельный коммутатор, чтобы обеспечить доступ к Интернету и локальной сети для дополнительных устройств.

    Типы коммутаторов

    Коммутаторы различаются по размеру в зависимости от того, сколько устройств вам нужно подключить в определенной области, а также от типа скорости / пропускной способности сети, необходимой для этих устройств.В небольшом офисе или домашнем офисе обычно достаточно четырех- или восьмипортового коммутатора, но для более крупных развертываний вы обычно видите коммутаторы до 128 портов. Форм-фактор меньшего коммутатора — это устройство, которое можно разместить на рабочем столе, но коммутаторы также можно монтировать в стойку для размещения в коммутационном шкафу, центре обработки данных или серверной ферме. Размеры монтируемых в стойку коммутаторов варьируются от 1U до 4U, но также доступны коммутаторы большей площади. Коммутаторы

    также различаются по скорости сети, которую они предлагают: от Fast Ethernet (10/100 Мбит / с), Gigabit Ethernet (10/100/1000 Мбит / с), 10 Gigabit (10/100/1000/10000 Мбит / с) и даже 40 /. Скорость 100 Гбит / с.Выбор скорости зависит от пропускной способности, необходимой для поддерживаемых задач.

    Коммутаторы также различаются по своим возможностям. Вот три типа.

    Неуправляемые

    Неуправляемые коммутаторы — это самые простые коммутаторы с фиксированной конфигурацией. Как правило, они работают по принципу plug-and-play, что означает, что у них есть несколько вариантов, из которых пользователь может выбирать. У них могут быть настройки по умолчанию для таких функций, как качество обслуживания, но их нельзя изменить. Плюс в том, что неуправляемые коммутаторы относительно недороги, но отсутствие у них функций делает их непригодными для большинства корпоративных применений.

    Управляемые

    Управляемые коммутаторы предлагают больше функций и возможностей для ИТ-специалистов и чаще всего встречаются в бизнес-среде или на предприятии. Управляемые коммутаторы имеют интерфейсы командной строки (CLI) для их настройки. Они поддерживают агентов простого протокола управления сетью (SNMP), которые предоставляют информацию, которая может быть использована для устранения сетевых проблем.

    Они также могут поддерживать виртуальные локальные сети, настройки качества обслуживания и IP-маршрутизацию. Безопасность также лучше, защищая все типы трафика, с которым они работают.

    Из-за своих расширенных функций управляемые коммутаторы стоят намного дороже, чем неуправляемые коммутаторы.

    Интеллектуальные или интеллектуальные коммутаторы

    Интеллектуальные или интеллектуальные коммутаторы — это управляемые коммутаторы, которые обладают некоторыми функциями, выходящими за рамки того, что предлагает неуправляемый коммутатор, но меньше, чем управляемый коммутатор. Таким образом, они более сложны, чем неуправляемые коммутаторы, но при этом дешевле, чем полностью управляемый коммутатор. Как правило, в них отсутствует поддержка доступа по telnet, и они имеют веб-интерфейс, а не интерфейс командной строки.Другие варианты, такие как VLAN, могут не иметь такого количества функций, как те, которые поддерживаются полностью управляемыми коммутаторами. Но поскольку они менее дорогие, они могут хорошо подходить для небольших сетей с меньшими финансовыми ресурсами и с меньшими потребностями в функциях.

    Функции управления

    Полный список функций и возможностей сетевого коммутатора будет зависеть от производителя коммутатора и любого дополнительного программного обеспечения, но в целом коммутатор предлагает профессионалам возможность: на переключателе.

  • Настройте параметры дуплекса (половинный или полный), а также пропускную способность.
  • Установить уровни качества обслуживания (QoS) для определенного порта.
  • Включите фильтрацию MAC-адресов и другие функции контроля доступа.
  • Настройте SNMP-мониторинг устройств, включая состояние канала.
  • Настройте зеркалирование портов для мониторинга сетевого трафика.

Другое использование

В больших сетях коммутаторы часто используются как способ разгрузки трафика в аналитических целях.Это может быть важно для безопасности, когда коммутатор можно разместить перед маршрутизатором WAN, прежде чем трафик попадет в LAN. Он может облегчить обнаружение вторжений, аналитику производительности и брандмауэр. Во многих случаях зеркальное отображение портов используется для создания зеркального отображения данных, проходящих через коммутатор, прежде чем они будут отправлены, например, в систему обнаружения вторжений или анализатор пакетов.

В своей основе, однако, это простая задача для сетевого коммутатора — быстро и эффективно доставлять пакеты с компьютера A на компьютер B, независимо от того, расположены ли компьютеры в коридоре или на другом конце света.Несколько других устройств вносят свой вклад в эту доставку, но коммутатор является неотъемлемой частью сетевой архитектуры.

Присоединяйтесь к сообществам Network World на Facebook и LinkedIn, чтобы комментировать самые важные темы.

Copyright © 2020 IDG Communications, Inc.

Что такое сетевой коммутатор и нужен ли он?

Сетевой коммутатор — не путать с выключателем света или коммутатором Nintendo — это устройство, которое вы подключаете к домашнему маршрутизатору, чтобы получить больше портов Ethernet. Думайте об этом как о USB-концентраторе, но для работы в сети.

Поскольку домашние маршрутизаторы обычно имеют три или четыре встроенных порта Ethernet, и поскольку почти все в домашней сети — ноутбуки, телефоны, игровые консоли, потоковые приставки и аксессуары для умного дома — все равно использует Wi-Fi, большинство людей не используют не нужен сетевой коммутатор.Но коммутатор полезен, если на вашем маршрутизаторе недостаточно портов Ethernet (например, в сетевом маршрутизаторе Eero, у которого после подключения модема остается только один свободный порт), если у вас много проводных устройств в одном месте (например, как в развлекательном центре), если вы пытаетесь использовать провода для повышения скорости или уменьшения беспроводных помех, или если вы устанавливаете порты Ethernet в стенах дома.

Для добавления еще нескольких портов

Самый распространенный тип коммутатора, по крайней мере, для дома и малого бизнеса, называется неуправляемым коммутатором .Это означает, что у самого коммутатора нет настроек или специальных функций, и он существует только для добавления дополнительных портов Ethernet в вашу сеть. Ваш маршрутизатор продолжает обрабатывать ваше интернет-соединение, позволяя вашим устройствам общаться друг с другом и ограничивая действия определенных устройств с помощью родительского контроля или других настроек — переключатель фактически невидим. Напротив, действия управляемых коммутаторов — например, мониторинг трафика на отдельных портах или настройка виртуальных сетей (VLAN) с использованием одного и того же коммутатора — действительно важны только для крупных корпоративных сетей.

Поскольку неуправляемые коммутаторы настолько просты, все модели разных производителей работают примерно одинаково. Просто найдите коммутатор Gigabit Ethernet с нужным вам количеством портов от уважаемой сетевой компании, такой как D-Link, Netgear, TP-Link или TrendNet, и убедитесь, что отзывы владельцев не ужасны (обе модели, которые нам нравятся, имеют 4.5 звезд из пяти в сотнях обзоров на момент написания этой статьи), и купите тот. Хороший пятипортовый коммутатор, такой как этот от TP-Link, с одним портом для подключения к порту Ethernet на вашем маршрутизаторе и четырьмя для подключения к вашим устройствам, должен стоить 20 долларов или меньше.Коммутатор с восемью портами должен стоить не более 30 долларов. Эти варианты хорошо изучены и недороги, но, безусловно, не единственный хороший выбор.

Для добавления Ethernet по всему дому

Хороший комплект для создания ячеистой сети избавит вас от необходимости прокладывать кабель Ethernet через стены, независимо от размера или сложности вашего дома, и, как правило, это дешевле. Но если вам нужны быстрые соединения без задержек в каждой комнате вашего дома — если вы играете в онлайн-игры, транслируете 4K-видео с локального сервера или ежедневно передаете большие файлы по сети, — по-прежнему нет замены проводному Ethernet.

Коммутатор — это всего лишь часть проекта домашней электропроводки, и вам следует прочитать полное практическое руководство, прежде чем вы решите, стоит ли это попробовать, даже если вы планируете нанять подрядчика для выполнения фактического электромонтажа. Прокладка кабелей Ethernet в стенах стала менее привлекательной (и менее необходимой), поскольку Wi-Fi улучшился, и, возможно, это даже не вариант для людей, которые снимают свою квартиру или дом (хотя в этом случае вы все равно можете прокладывать провода вдоль плинтусов. если кабели на открытом воздухе вас не беспокоят).

Решите, сколько комнат вы хотите подключить и сколько разъемов Ethernet вы хотите в каждой комнате, а затем купите коммутатор, по крайней мере, с таким количеством портов; мы рекомендуем получить на несколько портов больше, чем вам нужно, на случай, если вы захотите подключить их позже или на случай, если порт на коммутаторе отключится в течение его срока службы. Неуправляемый коммутатор с 16 портами, такой как этот от TP-Link, должен стоить от 50 до 60 долларов, в то время как неуправляемый коммутатор с 24 портами, подобный этому от Netgear, обычно стоит от 70 до 90 долларов.Оба варианта от надежных производителей, имеют достойные отзывы и имеют разумную цену.

Вот на что обращать внимание при электромонтаже дома:

  • Выберите место, где будет жить коммутатор: Это место должно быть вне поля зрения — более крупные переключатели большие, уродливые коробки, которые вы, вероятно, не захотите сидеть на открытой полке, но легкий доступ для настройки и устранения неполадок. К нему также должно быть легко проложить кабели, и он должен находиться на расстоянии менее 100 метров (328 футов) от самого дальнего помещения, в котором вы хотите провести проводку, поскольку это максимальная длина, при которой большинство кабелей Ethernet будут надежно работать.
  • Получите немного кабелей: Кабели категории 6 (или Cat 6) идеально подходят для обеспечения скорости, цены и надежности в будущем. 1 Он может передавать 1-гигабитный сигнал Ethernet на расстояние до 100 метров и 10-гигабитный сигнал на расстояние до 55 метров (10-гигабитный Ethernet по-прежнему редок и дорог, и ситуация вряд ли скоро изменится). Вы можете найти множество различных типов кабелей Ethernet, различающихся по тому, экранированы ли они от электромагнитных помех 2 и какое покрытие они используют.Вам следует по крайней мере использовать «стояк» (или CMR) кабель, который предназначен для использования в вертикальном положении в стенах, чтобы предотвратить распространение огня с пола на этаж в вашем доме. Кабель Plenum (или CMP) предназначен для горизонтальных прокладок; он дороже, но предназначен для предотвращения распространения огня более чем на 5 футов вдоль кабеля в любом направлении. Рулон кабеля CMR длиной 1000 футов стоит около 90 долларов, в то время как такое же количество кабеля CMP стоит чуть более чем в два раза дороже.
  • Приготовьтесь отрезать несколько кабелей: Купите разъемы Ethernet и защитные чехлы для снятия натяжения, чтобы можно было подключить кабели к коммутатору после того, как вы перережете их с помощью инструмента для зачистки проводов и обжимного инструмента.Это короткое и понятное руководство на YouTube по обрезке кабелей Ethernet.
  • Приобретите настенные розетки: Во-первых, купите настенные панели и монтажные кронштейны для всех комнат, в которых вы проводите проводку — вы можете легко найти пластины для всего лишь одного или целых 12 портов. Затем купите столько разъемов Ethernet для трапецеидальных искажений, сколько вам нужно — они помещаются в пластину и являются той частью, к которой вы подключаете кабель Ethernet вашего компьютера или игровой консоли.

Использование проводов для улучшения вашего Wi-Fi

После установки хорошей проводной сети производительность Wi-Fi улучшится за счет уменьшения количества устройств, конкурирующих за пропускную способность беспроводной сети.Но если у вас особенно большой дом или вы просто хотите еще больше повысить производительность беспроводной сети, точки доступа Wi-Fi, такие как серия Ubiquiti UniFi, могут обмениваться данными друг с другом через проводку Ethernet в вашем доме, чтобы убедиться, что ваши устройства подключаются к точке доступа, которая обеспечит наилучшую скорость, равномерно распределяя нагрузку на вашу сеть для увеличения пропускной способности и уменьшения задержки. Эти устройства полностью заменят ваш существующий Wi-Fi, но вам все равно понадобится маршрутизатор — вы можете либо отключить Wi-Fi на текущем маршрутизаторе и продолжить его использование в качестве проводного маршрутизатора, либо заменить его на проводной маршрутизатор, например, что-то из Серия EdgeRouter от Ubiquiti.

Если вы планируете использовать этот подход, вам также может понадобиться коммутатор, поддерживающий Power over Ethernet , например, этот недорогой, хорошо проверенный 16-портовый коммутатор от Netgear. 3 Эта функция устраняет необходимость в отдельных адаптерах питания на этих точках доступа, делая вашу установку более чистой и простой — подключите точки доступа Wi-Fi к портам PoE на коммутаторе, и они будут получать питание и данные по единый кабель. В качестве альтернативы вы можете купить адаптеры инжектора PoE, чтобы добавить PoE к любому коммутатору — результат будет выглядеть более грязным в вашем сетевом шкафу, но этот метод дешевле.

Сноски

1. Cat 6 не следует путать с менее распространенной Cat 6e, которая может передавать 10-гигабитный сигнал Ethernet по 100-метровому кабелю, но не имеет значения для 1-гигабитного Ethernet. Cat 6 — лучший выбор для проектов домашней проводки на начало 2018 года. Большинству инструкций по подключению вашего дома для Ethernet уже несколько лет — они все еще полезны для целей планирования, но они могут порекомендовать старые кабели или переключатели, если они не обновлялись.
Перейти назад.

2. В вашем доме почти наверняка подойдет неэкранированный кабель.Экранированные кабели более распространены в промышленных помещениях, где за стенами уже течет много энергии и прочего.
Перейти назад.

3. Вы также можете приобрести коммутаторы с пятью и восемью портами меньшего размера с PoE, но они стоят в три или четыре раза дороже, чем коммутаторы без PoE. Не покупайте, если он вам не нужен.
Перейти назад.

Источники

1. Зак Стерн, Подключите свой дом к сети Ethernet, PCWorld, 26 сентября 2010 г.

2. Прямые наконечники, как сделать кабель Ethernet! — Демонстрация обжимного инструмента FD500R, YouTube, 8 июля 2016 г.

Что такое «PoE»? — Все, что вам нужно знать

Что такое Power Over Ethernet (PoE) и для чего он используется?

Технология

Power over Ethernet (POE) отправляет данные со скоростью 10/100/1000 Мбит / с и бюджетную мощность 15 Вт, 30 Вт, 60 Вт и до 90 Вт на устройства через кабели Ethernet Cat5e и Cat6 на максимальное расстояние до 100 м.

Технология

PoE основана на стандартах IEEE 802.3af и 802.3at, которые установлены Институтом инженеров по электротехнике и электронике и определяют, как должно работать сетевое оборудование для обеспечения взаимодействия между устройствами.

>> Загрузите полную инфографику прямо здесь <<

Устройства с поддержкой

PoE могут быть оборудованием источника питания (PSE), устройствами с питанием (PD), а иногда и тем и другим. Устройство, передающее энергию, является PSE, а устройство, на которое подается питание, — PD.Большинство PSE являются либо сетевыми коммутаторами, либо инжекторами PoE, предназначенными для использования с коммутаторами без PoE.

Общие примеры PD включают телефоны VoIP, точки беспроводного доступа и IP-камеры.

В чем преимущество PoE?

Power over Ethernet (PoE) позволяет устанавливать удаленное или внешнее оборудование без подключения к сети переменного тока. Это позволяет подавать электроэнергию в большее количество областей без необходимости устанавливать дополнительную электрическую инфраструктуру или иметь электрические розетки на каждой конечной точке.Оборудование может быть установлено без участия электрика, а поскольку кабель Ethernet стоит меньше и часто уже установлен в зданиях, системы на основе PoE намного более рентабельны и эффективны.

Каковы преимущества PoE?

PoE приносит пользу организациям по 5 основным направлениям — снижение затрат на установку, безопасность установки, быстрое развертывание, возможности сбора данных и повышение производительности. Конечные пользователи могут легко подключать устройства с поддержкой PoE к существующим сетям или начинать с нуля.

Вот пояснение к списку выше:

1. Почему PoE снижает затраты на установку?

Стоимость установки

PoE намного меньше, чем стоимость установки традиционной проводки, а эксплуатационные расходы намного более эффективны. По одному кабелю витой пары на устройства передаются данные и питание. Существующие медные провода из старых телефонных систем также могут быть перепрофилированы.

Инжекторы и разветвители PoE

экономят деньги, позволяя ИТ-специалистам комбинировать устаревшие устройства с более новыми, более эффективными сетевыми компонентами PoE.

Они также позволяют организациям добавлять удаленные устройства без необходимости устанавливать электрическую инфраструктуру. Инжекторы и сплиттеры предназначены для подачи питания на оборудование, не поддерживающее PoE.

Эти недорогие устройства добавят годы к устаревшей системе и могут буквально сэкономить тысячи долларов, обходя электрические розетки в удаленных местах.

2. Почему установка PoE безопаснее?

Напряжение

PoE типа 3 обычно меньше 60 вольт, а типа 4 меньше 90.Трубы и металлическая оболочка не требуются. Меньшее количество шагов и опасностей, а также простое использование одного кабеля Ethernet Cat5e или Cat6 устраняют необходимость в лицензированном электрике.

3. Почему развертывания PoE более отзывчивы?

Устройства

PoE адаптируются к меняющимся условиям. Их можно легко перемещать и повторно подключать на уровне коммутатора, а также легко интегрировать в изменяющиеся конфигурации сети. PoE — это подключи и работай. Не нужно отключать всю сеть для добавления или удаления устройств.

4. Каковы возможности сбора данных PoE?

Технология

PoE идеально подходит для сбора данных. Например, аналитическое программное обеспечение может помочь группам предприятий определить, когда область занята и когда можно выключить светодиодное освещение и компоненты HVAC. Эксплуатационные расходы могут быть намного ниже в зависимости от фактического использования.

5. Почему PoE повышает производительность?

Системы светодиодного освещения

, благодаря возможности двусторонней передачи данных, могут быть запрограммированы на отслеживание спектра и частот, встречающихся в природе.Сотрудники могут наслаждаться большим здоровьем, бдительностью, творчеством, возможностями для совместной работы и чувством благополучия во время работы.

Все эти функции позволяют организациям контролировать и ограничивать расходы без ущерба для качества жизни.

Какие ограничения у PoE?

Ограничения PoE немногочисленны, но их следует учитывать при первом внедрении: 1.) Simple PoE передает сигналы только на 100 м; 2.) Несоответствующие устройства требуют дополнительного оборудования; 3.) Бюджеты мощности могут достигать уровней, доступных только на устаревшем оборудовании.

В этом разделе мы дополнительно расширим эти 3 ограничения и способы их корректировки:

  • Дальность передачи
  • Обходные пути совместимости устройств
  • Мощность выдачи

Какое максимальное расстояние PoE?

PoE может передавать 100 метров от коммутатора или концентратора к сетевому адаптеру, независимо от того, куда подается питание. Ограничение — это не сила; стандарты кабельной разводки Ethernet ограничивают общую длину кабеля до 100 метров.Максимальное расстояние, на котором коммутатор PoE может передавать простые данные через Ethernet, составляет 100 метров. Однако удлинитель PoE Ethernet может увеличить этот промежуток до 4000 футов.

Для сетей, охватывающих предприятия, университетские городки и крупные розничные предприятия, такие как торговые центры, расширенный охват обеспечивает централизованное управление на обширной территории.

Что означает совместимость устройства?

Для устаревших устройств, не поддерживающих PoE, требуется либо инжектор, либо разветвитель.PoE обеспечивает питание и данные по одному кабелю и, следовательно, по одному входу. Устаревшие устройства получают данные и питание отдельно.

  • Инжектор PoE отправляет питание на оборудование PoE, которое получает данные через существующий коммутатор без POE.
  • Разветвитель PoE также подает питание, но он делает это путем разделения мощности на данные и подачи их на отдельный вход, который может использовать устройство, не поддерживающее PoE.

Какую мощность PoE может обеспечить на порт?

При покупке администраторы хотят быть уверены, что максимальный бюджет мощности коммутатора достаточен для поддерживаемых им устройств.Определите спецификацию / бюджет мощности производителя для каждого порта, чтобы узнать, будет ли конечное устройство получать требуемую мощность через этот коммутатор. Найдите эти уровни развернутыми в следующем разделе.

Что такое бюджет мощности PoE?

Бюджет мощности — это общий объем энергии, который устройство может передать по кабелю Ethernet.

Какую мощность могут обеспечивать устройства PoE?

Устройства

PoE обеспечивают питание в соответствии с поколением устройств IEEE 802.3. Генерация жизненного цикла обозначается расширением: «af», «at» или PoE +, и «bt» или «UPoE».В следующей таблице показано параллельное сравнение максимальной мощности, обеспечиваемой каждым типом PoE на уровне порта.

PoE и конфигурации ваших кабелей

Каждый PD (устройство с питанием) получает доступ к сетевым данным через кабель Ethernet. До того, как появилась технология PoE, в дополнение к кабелю Ethernet каждому устройству требовался отдельный шнур питания.

Поскольку количество устройств начало расти, управление всеми этими кабелями отнимало много времени. Решение проблемы кабельного беспорядка было достигнуто за счет объединения данных и доставки питания по одному кабелю Ethernet Cat5.Сегодня Cat 5 был заменен Cat5e, Cat6 и Cat6a, каждый из которых обеспечивает более высокий уровень шума и защиту от помех сигнала соответственно.

PSE (оборудование источника питания), поддерживающее эти PD, не изменилось. Это либо переключатели PoE, либо инжекторы PoE. Знание того, что лучше всего подходит для вашей реализации, является ключом к экономии времени и денег. И вы увидите то знание, которое на самом деле несложно, если вы поймете уникальные особенности того и другого.

Какие уровни мощности могут обеспечивать инжекторы и сплиттеры PoE?

И инжектор, и делитель выдают мощность в соответствии с каждым из 4 типов мощности.Проверьте спецификации производителя. Чем новее устройство в списке продуктов PoE, тем выше уровень мощности, скорее всего, потребуется. Тип 3 — текущий мейнстрим. Продукты типа 4 быстро появляются.

Какие устройства используют PoE?

Известные устройства, использующие PoE для приема данных и питания, являются интеллектуальными технологиями, используемыми в Интернете вещей (IoT). Ниже приводится список примеров. Имейте в виду, что этот список продолжает расширяться, поскольку все больше людей принимают PoE, а производители продолжают уделять приоритетное внимание разработке этих продуктов.

Что такое PoE +?

Power over Ethernet Plus (PoE +) — это поправка к стандарту Ethernet 2009 года, выпущенная Институтом инженеров по электротехнике и электронике, также известная как (IEEE) 802.3at. PoE + обеспечивает мощность 30 Вт на уровне портов по кабелю витой пары Ethernet.

PoE против PoE +

Оригинальный PoE IEEE 802.3af, завершенный в 2003 году, обеспечивает 15,4 Вт. Так и не ратифицированная, эта версия была более или менее неофициальной рабочей версией своего преемника 802.3at. Большая разница в том, что 802.3at обеспечивает большую мощность на каждое устройство.

Устройства питания мощностью 90 Вт

Почему все это делает упор на 90W? Более высокий бюджет мощности особенно важен для систем и платформ освещения PoE, а также для других интеллектуальных технологий, применяемых в настоящее время. По мере того, как предприятия все больше переходят к интеллектуальным технологиям, автоматизация также постепенно входит в картину. Интеллектуальные устройства PD автоматизированы, и для автоматизации требуется больше энергии.

Потребитель смарт-устройств начинает осознавать, что возможно с доставкой питания через Ethernet и стандартом IEEE 802.3bt, и предпринимает шаги для соответствующего обновления своей вспомогательной инфраструктуры.

Светодиодное освещение с питанием от PoE

Оборудование, используемое для питания светодиодных ламп мощностью 90 Вт от сети переменного тока. IEEE 802.3bt теперь может обеспечивать до 90 Вт через инфраструктуру PoE для интеллектуальных светодиодных систем освещения с новым стандартом.

PTZ камеры

IoT-камеры с панорамированием, наклоном и масштабированием (PTZ) с бюджетом мощности до 90 Вт развертываются в интеллектуальных городах.

Высокопроизводительные точки доступа

точки беспроводного доступа (WAP) достигают более высокого уровня производительности.Это связано с растущим спросом на приложения, соответствующие стандартам беспроводной связи IEEE 802.11ax и 802.11ac Wave 2. В домах и на рабочем месте потребности в таких вещах, как потоковое видео, стимулируют развитие беспроводных технологий в продолжающемся развертывании 5G.

В некоторых случаях для работы WAP должны быть достигнуты уровни мощности 30 Вт и 60 Вт. Кроме того, точки доступа потребляют до 90 Вт или более сквозной мощности для обеспечения работы конечных устройств, таких как ноутбуки.

Могу ли я одновременно использовать в сети устройства PoE и устройства без PoE?

Устройства PoE и устройства без PoE могут одновременно работать в одной сети.Для устройств без PoE требуется отдельный источник питания. Разветвитель PoE также может потребоваться, если устройство не поддерживает PoE. Это разделит питание и данные от PSE.

Приложения Power Over Ethernet

приложений PoE обеспечивают питание все большего числа 8,4 млрд устройств, подключенных к IoT, что на 31% больше, чем в предыдущем году. IEEE 802.3bt с более высокой мощностью поддерживает: компьютеры с тонкими клиентами, телефоны VoIP и беспроводные сети, IP-камеры безопасности, средства контроля за объектами, цифровые вывески, киоски для точек продаж, а также светодиодное освещение и датчики.

Что такое освещение PoE?

Освещение

PoE — это маломощная, высокопроизводительная сетевая технология светодиодного освещения, состоящая из осветительных приборов и датчиков и управляемая удаленно с помощью интеллектуального программного обеспечения. Модуль управления передает сигналы данных и питание по кабелю витой пары.

Что такое системы освещения PoE?

Системы освещения

PoE — это сети, состоящие из коммутаторов PoE, элементов управления освещением, датчиков и светодиодов, подключенных к локальным сетям с помощью кабелей витой пары. Элементы управления освещением позволяют конечным пользователям отражать особенности дневного света для улучшения здоровья, продуктивности и совместной работы, используя широкий спектр визуальных частот.

Данные могут собираться с датчиков движения, что позволяет организациям лучше отслеживать и контролировать потребление энергии. Частные лица и организации используют эти преимущества дома, на работе, в академических и гостиничных учреждениях, и особенно в лечебных учреждениях.

Что такое умные дома PoE

Умные дома

PoE — это подключенные дома, обеспечивающие оптимальную жизнь с возможностями централизованного управления освещением, температурой, энергопотреблением, домашними развлечениями, IP-безопасностью и другими устройствами, такими как бытовая техника и дверные замки.Интеллектуальные средства управления позволяют домовладельцам осуществлять удаленный мониторинг через телефон или планшет.

  • Технология умного дома способствует экологически чистому образу жизни за счет экономии энергии.
  • В умных домах используется медь, которая используется в телекоммуникационных шкафах многоквартирных домов, что сокращает углеродный след.
  • Умные дома способствуют укреплению здоровья и благополучия благодаря стратегическому размещению светодиодного освещения и датчиков.
  • Умные дома соединяют членов семьи с помощью эффективных систем связи, таких как виртуальные помощники.

Коммерческие приложения PoE

Интеллектуальные технологии

PoE открывают путь к лучшему освещению и экономии энергии за счет отключения систем климат-контроля и освещения на незанятых этажах. Автоматизированные точки доступа ограничивают доступ к комнатам, этажам и помещениям 24/7 за счет использования сканеров сетчатки глаза. Другие приложения, такие как Wi-Fi и комнатные датчики, снижают нагрузку на занятых ИТ-администраторов.

  • Светодиодные продукты с подключением PoE позволят потребителям черпать из огромных объемов данных и разрабатывать улучшения производительности, стандарты энергосбережения и перенаправлять сэкономленные доходы в другие части бизнеса.
  • Цифровые вывески по бокам зданий, в загруженных аэропортах или на спортивных объектах могут быть установлены на расстоянии до 34 тыс. Футов с помощью удлинителя Ethernet и питания через один кабель без местного источника питания.
  • Быстрое совершенствование технологий беспроводного доступа с подключением через PoE будет идти в ногу с проводной инфраструктурой, когда возникнет необходимость в замене. Медный провод может прослужить 100 лет и более, но изоляция ухудшается раньше.
  • Удачно размещенные точки доступа и IP-камеры видеонаблюдения, особенно в удаленных районах, позволяют предприятиям охранять безопасные зоны и интеллектуальную собственность.

Промышленные приложения PoE

Приложения

Industrial PoE помогают разработчикам оставаться конкурентоспособными. Датчики и IP-камеры позволяют менеджерам наблюдать за производственными цехами, отслеживать автоматизированное оборудование и поведение сотрудников. Эта функция наблюдения необходима для развития бережливого производства. PoE также облегчает передачу больших объемов данных и распределение мощности по ключевым областям.

  • Соблюдение правил техники безопасности может быть лучше задокументировано, что исключает несчастные случаи на рабочих местах.
  • Датчики
  • помогают контролировать точность на сборочных линиях и устранять отходы.
  • Погрузочные доки, складские помещения и другие ключевые зоны, даже те, где нет местного источника питания, можно отслеживать и улучшать с помощью видеозаписей, фиксирующих переходы сотрудников и время простоя.
  • Датчики могут отслеживать вещи, невидимые глазу, например изменения температуры, защищая продукты на уязвимых стадиях разработки.

Что такое концентратор PoE?

Концентратор PoE можно рассматривать как стек инжекторов PoE.Например, концентратор PoE с 4 портами будет иметь 4 интерфейса ввода данных и 4 интерфейса PoE. Каждый интерфейс PoE требует подключения для передачи данных с соответствующей стороной ввода данных. Для концентратора PoE с 4 портами потребуется 4 порта данных от вашего сетевого коммутатора. Порты данных на концентраторе PoE не будут пересылать кадры внутри концентратора (кадры, полученные через порт 1, не могут быть отправлены на порты 2–4).

Что такое расширитель PoE?

Удлинитель PoE — это устройство, используемое для расширения сетевых устройств Ethernet за пределы базового предела расстояния в 100 м для кабеля Ethernet с витой парой.Расширители объединяют сети, охватывающие большие расстояния в таких местах, как отели, торговые центры, бизнес-центры и учебные заведения, а также спортивные объекты.

Что такое разветвитель PoE?

Разветвитель PoE подает питание на устройства, не совместимые с PoE, отделяя питание от данных и подавая его на отдельный вход. Разветвители используются в устаревших устройствах и устройствах с низким энергопотреблением, таких как IP-камеры, для разделения мощности PoE из сигнала данных и преобразования в требования к более низкому напряжению камеры.Разветвитель позволяет несовместимому устройству обновиться до POE .

Что такое инжектор PoE?

Инжектор POE, устройство, также известное как «промежуточный пролет», вводит или подает питание на кабель Ethernet. Инжектор добавляет мощность к данным, которые поступают от коммутатора без PoE или «конечной точки». Имеет внешний источник питания.

Инжекторы

позволяют администраторам заполнять и должным образом поддерживать локальные сети как совместимыми, так и несовместимыми устройствами.

Что предлагает инжектор PoE

Если вы хотите добавить устройство с поддержкой PoE или без поддержки PoE к коммутатору PoE, это работает взаимозаменяемо.Не так для коммутатора без PoE. И это единственное место, где пригодится инжектор PoE. Инжектор PoE позволяет подключать PD с поддержкой PoE к порту коммутатора LAN без PoE. Он может подключаться к PD и подавать питание, в то время как PD также получает данные от коммутатора.

Когда тратить деньги на коммутатор непрактично, инжекторы PoE представляют собой универсальное решение, когда требуется меньше портов PoE.

В чем разница между инжектором PoE и разветвителем PoE?

Разница между инжектором и сплиттером заключается в том, что инжектор PoE передает питание на оборудование PoE , которое получает данные через существующие коммутаторы без POE.Разветвитель также подает питание, но он делает это путем разделения мощности на данные и подачи их на отдельный вход, который может использовать устройство, не поддерживающее PoE.

Что такое коммутатор PoE?

Коммутатор PoE — это сетевой коммутатор, способный обеспечивать питание через Ethernet от каждого интерфейса, при этом сохраняя возможность пересылки кадров. Доступны как управляемые, так и неуправляемые коммутаторы PoE. Коммутатору PoE требуется один восходящий канал к существующей сети для дальнейшего расширения и увеличения количества портов.

Что предлагает коммутатор PoE

Сетевой коммутатор IT — это многопортовое сетевое аппаратное устройство, соединяющее компьютеры и интеллектуальные устройства и позволяющее им отправлять и получать данные. PSE поддерживает передачу данных между MAC-адресами на канальном уровне. Когда коммутатор PoE (или инжектор, если на то пошло) подключается к устройству, он автоматически определяет, совместимо ли это устройство с PoE и требуется ли ему питание.

Убедившись, что все новые коммутаторы являются коммутаторами PoE, вы можете гарантировать, что любые устройства PoE, которые вам нужны, смогут легко подключаться к вашей сети в будущем.Вы также гарантируете, что можете подключать устройства без PoE, поскольку они будут поддерживать оба без риска повреждения. Существует функция автоматического понижения, которая позволяет каждому устройству обнаруживать наличие частичного разряда и определять, получает ли оно данные или данные и питание. Этот протокол IEEE PoE также позволяет инжектору или коммутатору PoE определять необходимый уровень мощности.

Стандарт доставки и количество энергии, необходимое для каждого устройства, автоматизированы, но вы можете узнать требования, просмотрев IEEE 802.3 расширение. Для устройства типа 1 (IEEE 802.3af) устройство может безопасно получать до 15,4 Вт постоянного тока. Устройство типа 2 (IEEE 802.3at) получает до 30 Вт. То же самое верно для каждого порта на одном и том же коммутаторе — для коммутатора типа 1 15,4 Вт, для типа 2, 30 Вт.

Какие коммутаторы Versa поддерживают PoE?

Коммутаторы Versa с поддержкой PoE можно найти на нашей странице PoE. В левом столбце они также перечислены по количеству портов. Ищите аббревиатуры «подсказки», четко обозначенные на внешнем шасси коммутатора.

DMS Системы управления устройствами

UPOE Ультра мощность через Ethernet

Gbe гигабитный Ethernet

PoE питание через Ethernet

Когда дело доходит до обслуживания сети, предприятиям необходимо оценить свои потребности в сети, чтобы определить, нужно ли им выбирать между неуправляемыми коммутаторами POE или управляемыми коммутаторами POE.

Неуправляемые коммутаторы POE относительно недороги, а их фиксированная конфигурация упрощает установку устройства «plug and play».Это не означает, что неуправляемые коммутаторы POE не имеют других аппаратных функций.

Неуправляемые коммутаторы POE могут предлагать резервный вход питания, расширенные рабочие температуры и почти бесшумную работу среди других аппаратных функций.

Многие сетевые администраторы с более высокими требованиями к сети выбирают управляемые коммутаторы POE. Многие из них поддерживают зеркалирование портов и с помощью анализатора протоколов могут отслеживать активность входящего трафика, что облегчает поиск и устранение неисправностей.Управляемые коммутаторы POE также позволяют администраторам сети отслеживать трафик и определять его приоритеты, настраивать сети VLAN и программировать их через такие интерфейсы, как Telnet, SNMP или консоль.

Если вы хотите обновить свою сеть, посетите наш веб-сайт, чтобы получить более подробную информацию о коммутаторах PoE, гигабитных коммутаторах, управляемых коммутаторах Ethernet и сертифицированных промышленных коммутаторах.

Инжектор PoE по сравнению с коммутатором PoE

ИТ-сеть — это источник жизненной силы любого бизнеса, а технология Power over Ethernet (PoE) экономит компании кучу денег, добавляя решение с одним кабелем для кросс-платформенного питания интеллектуальных устройств.PoE легко адаптируется и масштабируется в соответствии с вашей реализацией сейчас, а также адаптируется к новым конфигурациям по мере того, как ваши потребности меняются в будущем. Развертывание дополнительного IP-телефона, камеры или беспроводной точки доступа не требует больших затрат. В зависимости от требований к питанию поддерживаемых вами PD вы можете выбрать другое решение, а не новый коммутатор. Это потому, что построить или добавить к существующему коммутатору, даже загруженному, проще и дешевле, чем вы думаете. Для получения необходимого подключения достаточно просто добавить инжектор PoE.

Если требуется большое количество портов мощностью 90 Вт, ищите коммутатор Ultra PoE 802.3bt с поддержкой , например управляемый коммутатор GbE UPOE с 24 портами VX-GPU2626 L2 + (2200 Вт), для поддержки более мощных устройств PD.

Если вам нужен только один порт, ищите VX-1000GPP Industrial Hardened Gigabit Single-Port 90W PoE Injector. Он предлагает бюджет мощности до 90 Вт для одного порта по рентабельной цене.

Будущие разработки в PoE

  1. Маркировка оборудования PoE — большая из них все еще распространяется через NFPA для NEC 2020 года и будет длиться большую часть года.Этот вопрос будет заслуживающим внимания, когда примерно в июне будет опубликован первый проект 2020NEC.
  2. Относится к маркировке оборудования PoE — программа логотипа Ethernet Alliance PoE. Недавно анонсирован и реализуется для «поколения 1» (802.3af и 802.3at PoE), и скоро будет запущен для «поколения 2», которое представляет собой новые 802.3bt типа 3 и типа 4 PoE. Gen1 — новости сейчас, Gen2 должны появиться до июня, но еще не совсем.

Link Fault Pass Through | Статьи

EtherWAN

■ Фон

Волоконно-оптические медиаконвертеры позволяют соединять два разных типа среды, например, витую пару, с помощью оптоволоконных кабелей.Представленные в 1990-х годах медиаконвертеры являются важными устройствами для соединения систем на основе волоконно-оптических кабелей с существующими системами на основе меди. Это позволяет сетям использовать преимущества оптоволокна (большее расстояние, защита от электромагнитных помех) экономичным способом с использованием существующей сетевой инфраструктуры. Медиаконвертеры могут поддерживать несколько протоколов, включая Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Физически медиаконвертеры варьируются от небольших автономных устройств и плат ПК до больших систем шасси. Некоторые медиаконвертеры также поддерживают Power Over Ethernet (PoE).

В приведенном выше примере медиаконвертер PoE подает питание на IP-камеру и принимает данные от нее с помощью стандартного медного кабеля. Данные преобразуются и отправляются по оптоволоконной линии на коммутатор.

■ Приложения — парные медиаконвертеры

Обычно медиаконвертеры используются для подключения нескольких локальных сетей в разных зданиях или географических точках. В этой настройке используются два медиаконвертера, по одному на каждом конце оптоволоконного канала.

На приведенной выше схеме спаренные медиаконвертеры позволяют медным локальным сетям в офисе и на заводе обмениваться данными по оптоволоконному каналу, даже если физическое местоположение находится на большом расстоянии (оптоволоконный кабель может передавать данные на расстояние до 100 километров).

■ Возможные недостатки

Однако в любой топологии оптоволокно-медь с парными медиаконвертерами есть недостаток. Если медный канал на одной стороне оптоволоконного соединения выходит из строя, устройства на другой стороне (например, коммутаторы) не могут узнать, что соединение не работает. Они будут продолжать работать, даже если данные не могут быть переданы, и не будут сообщать об ошибке системному администратору.

В приведенном выше примере отказал медный канал слева.Коммутатор и компьютер справа будут продолжать работать так, как если бы канал работал, даже если данные не могут быть успешно переданы.

■ Link Fault Pass Through

Чтобы преодолеть этот недостаток, функция Link Fault Pass Through (LFPT) обеспечивает постоянный мониторинг каналов, подключенных к медиаконвертерам. Если какой-либо из медных каналов выходит из строя, медиаконвертер передает состояние отказа по всему каналу, отключая среднее оптоволоконное соединение, а также медное соединение на противоположном конце.Это предотвращает отправку подключенными коммутаторами пакетов, которые могут быть потеряны, и значительно упрощает обнаружение и устранение неполадок. Если существует избыточное соединение, сеть может немедленно переключиться на него.
Используя приведенный выше пример сбоя канала, LFPT вступит в силу, как показано ниже:

1) Медный канал слева вышел из строя. Это могло произойти из-за чего-то столь же простого, как отключение кабеля, или из-за такой проблемы, как аппаратный сбой в коммутаторе.

2) MC-A уведомляет MC-B о сбое канала и отключает оптоволоконное соединение с MC-B.

3) MC-B отключает свой медный канал. Переключатель справа отобразит состояние неактивного соединения на соответствующем светодиодном индикаторе. Если SNMP включен, коммутатор отправит сетевому администратору уведомление SNMP.

■ Ошибка дальнего конца

Для отказов, возникающих в оптоволоконном канале, Far-End Fault (FEF) — это стандарт IEEE 802.3u, который позволяет сообщать обоим концам пары оптоволокон при возникновении проблемы с одним оптоволокном. Без сбоя на дальнем конце оптоволоконный интерфейс медиаконвертера не может обнаружить проблему, которая затрагивает только его оптоволокно TX (передачи).При обнаружении неисправности медиаконвертер передает сигнал неисправности на дальнем конце по оптоволоконному соединению, чтобы проинформировать медиаконвертер на дальнем конце оптоволоконной пары о возникновении неисправности. Оба медных канала, подключенные к оптоволоконному каналу, будут автоматически отключены. Это не только помогает обнаруживать и устранять неполадки, но и предотвращает передачу данных по неработающему каналу.

Работа при отказе на дальнем конце:
1) MC-A обнаруживает потерю сигнала в приемном (приемном) кабеле оптоволоконного соединения.

2) MC-A отправляет сигнал сбоя на дальнем конце, чтобы сообщить MC-B о возникновении сбоя. Это отключает передающее (передающее) волокно MC-A.

3) MC-A отключает медное соединение. На соответствующем переключателе светодиодный индикатор показывает состояние неработающего канала, и отправляется прерывание SNMP (если SNMP включен).

4) MC-B отключает медное соединение. Светодиодный индикатор подключенного коммутатора показывает состояние неработающего канала, отправлено прерывание SNMP (если SNMP включен).

■ Примечания по реализации

LFTP должен использоваться с медиаконвертерами, расположенными попарно, и оба устройства должны поддерживать LFPT.Если используется только один медиаконвертер, функции Far End Fault и LFPT не будут работать должным образом, потому что коммутаторы не поймут сообщение LFPT. Кроме того, рекомендуется использовать медиаконвертеры одной марки для каждой пары, поскольку разные поставщики иногда используют собственные протоколы LFPT и FEF.

■ Сводка

Медиаконвертеры

— это гибкие и экономичные устройства для реализации и оптимизации оптоволоконных линий во всех типах сетей. Они играют важную роль в современных локальных и глобальных сетях, поскольку в этих сетях часто используется несколько протоколов и типов носителей.Link Fault Pass Through и Far End Fault — важные инструменты, которые помогают сетевым администраторам диагностировать и устранять неполадки в работе сети.

.

Схем

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *