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¿Cómo escoger el switch industrial más adecuado?

En DAVANTEL disponemos de muchos modelos de switches industriales. Tantos que a veces es difícil saber cuál escoger. Sin embargo, la mayoría tienen algún elemento diferencial que los puede hacer especialmente adecuados para nuestro proyecto o instalación.

En este artículo vamos a explicarte en qué debes fijarte a la hora de seleccionar el switch más adecuado y al final te incluimos un link a nuestro selector en nuestra Tienda Online aunque ya te adelantamos que allí no encontrarás ni mucho menos toda los modelos que comercializamos. Si no encuentras lo que estás buscando envíanos un email a info@davantel.com con tus requisitos técnicos y te contestaremos con el modelo más adecuado.

Entorno de uso

Aunque de forma general podemos hablar de switches de tipo industrial al hacer referencia a dispositivos sin ventiladores y con un rango extendido de temperaturas de funcionamiento, un grado de protección IP30 o IP40 y un período de garantía de entre 3 y 5 años, no todos los requisitos son idénticos para los diferentes entornos de uso.

Por ejemplo, en el caso de subestaciones eléctricas suele ser necesario el cumplimiento de la normativa IEC61850-3 que garantiza que el dispositivo es capaz de funcionar correctamente sin pérdida de paquetes antes determinados niveles de perturbación tanto en la alimentación como en los puertos de datos Ethernet. En ocasiones también se requiere el soporte PTP IEEE1588 para la transmisión de forma precisa del sincronismo de tiempo en la red industrial a través de los mismos paquetes Ethernet.

Para aplicaciones IEC61850 y PTP disponemos de los siguientes modelos de Kyland: SICOM3000A en formato carril DIN y SICOM302GPT y SICOM3024P en formato para rack 19».

Gestionables o no gestionables

Los switches gestionables disponen de multitud de funcionalidades, configurables a través de una interfaz web o de comandos CLI (Telnet o consola). Veamos cuáles son las más habituales y en qué entornos de uso son necesarias:

  • conexión en anillo para redundancia. Nos permite cerrar un anillo de switches a través de cobre o fibra para así tener redundancia de caminos en caso de caída de algún switch o enlace
  • VLAN: nos permiten aislar el tráfico entre diferentes puertos de switch (modo access) y transportar este tráfico separado mediante etiquetas (modo trunk) en los uplinks que unen nuestro switch con el resto de la red
  • IGPM: para aplicaciones de video en broadcast nos permite segregar la red y minimizar el tráfico
  • QoS (Calidad de servicio): en el caso de que queramos priorizar un tráfico (por puerto, por tag,…) frente a otros
  • ACL, MAC access control,… son mecanismos que nos permiten restringir el acceso de dispositivos externos a nuestra red a través de su dirección MAC, IP origen u otros parámetros
  • configuración de puertos ópticos. Muchos switches no gestionables funcionan a 100M o 1000M en los interfaces ópticos pero no permiten la auto negociación. Si no sabemos si finalmente tendremos que conectar nuestro switch a otro equipo óptico a 100M o 1000M es preferible usar un switch gestionable donde siempre podremos configurar este puerto a uno u otra velocidad
  • gestión PoE: PoE scheduling, negociación PoE,… si queremos sacar el máximo partido a nuestras conexiones PoE necesitaremos un switch gestionable

Fast Ethernet, Gigabit o Full Gigabit

Normalmente dividimos los switches en tres tipos:

  • modelos con puertos de cobre 10/100BaseTX y uplinks de fibra en 100M (SFP u ópticas integradas)
  • modelos con puertos de cobre 10/100BaseTX y uplinks gigabit 1000M
  • modelos full gigabit con puertos de cobre 10/100/1000BaseTX y uplinks gigabit 1000M

En la actualidad no suele existir mucha diferencia de precio entre modelos full gigabit y otros debido al incremento de fabricación de los primeros. Un tema a tener en cuenta es el tamaño máximo de trama soportado por el switch. En modelos 10/100BaseTX puede ser habitual tener tamaños máximos de MTU de 1536 bytes mientras que los modelos gigabit o full gigabit suelen permitir tamaños de MTU superiores a 9K (jumbo frames).

Uplinks ópticos

Siempre que sea posible aconsejamos usar switches con receptáculos SFP en vez de módulos ópticos integrados. Aunque en ocasiones pueden resultar algo más caros nos permiten la flexibilidad de poder utilizar cualquier transceiver tanto para fibra multimodo como monomodo o incluso bidi (una sola fibra usando longitudes de onda diferentes para transmisión y recepción).

Si nuestros paneles de conexión tienen conectores ópticos SC siempre podremos usar latiguillos LC en el lado del switch y SC en el lado del panel.

Además y como dijimos en el punto anterior, es importante saber si el equipo al que vamos a conectar por fibra nuestro switch tiene el puerto a 100M o 1000M. Si usamos un puerto óptico integrado normalmente tenemos que indicar la velocidad y debe coincidir con el extremo remoto. Si usamos SFP podemos montar indistintamente transceivers de 100M o 1000M siempre que el switch los acepte.

Formato físico y número de puertos

Son concepto que a menudo van ligados. Si necesitamos un gran número de puertos solemos decantarnos por un switch en formato rack 19» y si por el contrario necesitamos pocos puertos solemos elegir un switch para montaje en carril DIN. En DAVANTEL disponemos de modelos para montaje en carril DIN con hasta 24 puertos gigabit entre puertos ópticos y eléctricos. Asimismo, disponemos de modelos modulares para rack 19» donde podemos equipar un número reducido de puertos.

Redundancia y conexión en anillo

Existen multitud de protocolos para la conexión en anillo de los switches. En función de nuestros requisitos deberemos seleccionar uno u otro modelo de switch:

  • RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol): disponible en cualquier modelo gestionable. Ofrece la máxima interoperabilidad pero un tiempo de recuperación (en ocasiones superiores a algunos segundos) normalmente excesivo para entornos industriales
  • DRP/MRP (IEC 62439-2): son protocolos específicos para redes industriales con tiempos de convergencia muy bajos (20ms-50ms). En este caso debemos seleccionar los productos de Kyland. Solemos encontrar estos protocolos en fabricantes estrictamente de switches industriales como Moxa, Hirschmann o Ruggedcom (Siemens) entre otros.
  • ERPS (Ethernet Ring Protection System) ITU G.8032: también proporciona tiempos de convergencia bajos similares a DRP/MRP. Ofrece la ventaja de la interoperabilidad con switches no específicamente industriales (HP, Cisco, …) que puedan estar instalados en las salas de comunicaciones cerrando anillos de campo. Tanto el SICOM3000A de Kyland como todos los switches gestionables de Raisecom y Fiberroad disponen de este protocolo
  • HSR/PRP: son protocolos denominados ZPL (Zero Packet Loss) ya que a diferencia de todos los anteriores se basan en duplicar todos los paquetes enviándolos a la vez por ambos puertos dentro del anillo (HSR) o a dos redes independientes en paralelo (PRP). En recepción se acepta el primer paquete correcto recibido descartando el segundo. Únicamente el modelo SICOM3028GPT y la redbox Ruby3A de Kyland incorporan estos protocolos

PoE/PoE+ o PoE++

A través de Fiberroad disponemos de una amplia gama de switches gestionables y no gestionables con hasta 16 puertos PoE/PoE+ (15W/30W). También con Raisecom disponemos de algunos modelos PoE/PoE+ e incluso dos modelos PoE++ (802.bt hasta 90W por puerto).

Alimentación

La mayor parte de switches industriales que no son PoE admiten una doble entrada de alimentación 9-56VDC. Esto supone que si añadimos dos fuentes de alimentación de carril DINcon entrada 220VAC, podemos dotar al equipo de una alimentación redundante en alterna. Si falla una de estas fuentes, el switch toma la alimentación de la otra.

Los switches PoE/PoE+/PoE++ se alimentan todos a 48Vdc (incluso una tensión algo superior para los PoE++). A través del fabricante Fiberroad disponemos de modelos especiales que, aún suministrando PoE/PoE+ en sus puertos, pueden alimentarse a 24VDC (por ejemplo para vehículos) gracias a un módulo interno de elevación de tensión llamado PoE booster. En esto casos hay que tener en cuenta que el PoE budget del dispositivo, es decir, la potencia máxima que puede suministrar a los dispositivos PoE conectados se reduce a la mitad. Por ejemplo, un switch con 4 puertos PoE/PoE+ que disponga de un PoE budget de 120W (30×4) alimentado a 48VDC pasa a tener un PoE budget de 60W cuando se alimenta a 24VDC.

Tanto con Raisecom como con Kyland disponemos de algunos modelos de switch industrial con alimentación 110/220AC/DC. En el caso de equipos para montaje en carril DIN la alimentación siempre es sencilla. En el caso de equipos para rack 19» admiten la posibilidad de redundar la fuente de alimentación.

NOTA: este selector está orientado a los modelos gestionables y no gestionables para carril DIN de Fiberroad y algunos no gestionables de Kyland (familia Opal)

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