CN1605177A - 以太网交换机和系统 - Google Patents

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CN1605177A CNA028251156A CN02825115A CN1605177A CN 1605177 A CN1605177 A CN 1605177A CN A028251156 A CNA028251156 A CN A028251156A CN 02825115 A CN02825115 A CN 02825115A CN 1605177 A CN1605177 A CN 1605177A
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Abstract

一种以太网交换机(10)，包括多个端口(12)，其中该交换机配置成可在至少近似0℃与近似60℃之间的温度范围内工作。该交换机还配置成可在至少近似10％与近似95％之间的非冷凝湿度范围内工作。该交换机还配置成支持虚拟局域网(VLAN)、服务质量(QoS)、远程监控(RMON)和生成树的至少之一，并且该交换机配置成可使用插入设备升级。

Description

以太网交换机和系统
对相关申请的交叉引用
本申请是2001年10月29日提交且转让给本发明的受让人的美国专利申请序列号09/682,883的部分继续申请。
技术领域
本发明一般涉及工业强化以太网交换机，特别涉及包括工业强化以太网交换机的系统。
如果工业用户或者其他非办公室用户希望使用具有用于恶劣环境特性的以太网交换机，则迄今为止工业用户还是使用办公室级交换机，但是建造了一个密封保护罩来将该办公室级交换机放置于其中。该密封保护罩不是工业封罩，例如，按照国家电气制造商协会的NEMA 12标准建造的封罩。相反，该密封保护罩典型地包括温度控制。因此，该密封保护罩典型地比办公室级交换机花费更大的成本，并且有时高达10倍以上。从而，传统地在用户建造的密封保护罩中放置办公室级交换机往往是昂贵的，并且时常是不划算的。
另外，至少一些公知的生产系统包括办公室侧和生产侧。办公室侧使用基于以太网IP(网际协议)的企业网络来连网，并且生产侧使用多个不同遗留私有网络协议来连网。例如，控制网络相互连接多个过程控制器，并且还相互连接至少一台个人计算机(PC)和至少一个观察屏幕并将它们连接到这些过程控制器。设备网络是与控制网络和以太网网络分开的单独网络，它连接多个输入/输出(I/O)和其他终端设备。
设备网络和控制网络不仅是与以太网网络分开和不同的，而且它们典型地是私有的。具有如此多的网络可能不太好，而且可能昂贵，这是因为形成如此多的网络包括众多的组件，并且可能比形成单个网络花费更多。另外，当维护如此多的网络时，一般要储存更多的备用部件，必须培训多个网络的维护工人，并且与以太网网络相比，私有网络的技术发展速度会慢得多。
发明内容
在一方面，提供了一种包括多个端口的以太网交换机，其中该交换机配置成可在至少近似0℃与近似60℃之间的温度范围内工作。该交换机还配置成可在至少近似10％与近似95％之间的非冷凝湿度范围内工作。该交换机还配置成支持虚拟局域网(VLAN)、服务质量(QoS)、远程监控(RMON)和生成树(spanning tree)的至少之一，并且该交换机配置成可使用插入设备升级。
在另一方面，提供了一种生产系统。该生产系统包括至少一个办公室设备、至少一个工业设备、以及位于工业环境中并且将办公室设备耦合于工业设备的至少一个以太网交换机。该以太网交换机包括多个端口，并且该以太网交换机配置成可在至少近似0℃与近似60℃之间的温度范围内工作。该交换机还配置成可在至少近似10％与近似95％之间的非冷凝湿度范围内工作。该交换机还配置成支持虚拟局域网(VLAN)、服务质量(QoS)、远程监控(RMON)和生成树的至少之一。
在另一方面，提供了一种连网方法。该方法包括在办公室环境中放置至少一个设备(办公室设备)以及在工业环境中放置至少一个设备(工业设备)。该方法还包括：将至少一个以太网交换机放置于工业环境中，其中，该以太网交换机包括多个端口，所述以太网交换机配置成可在至少近似0℃与近似60℃之间的温度范围内工作，所述交换机还配置成可在至少近似10％与近似95％之间的非冷凝湿度范围内工作，所述交换机还配置成支持虚拟局域网(VLAN)、服务质量(QoS)、远程监控(RMON)和生成树的至少之一。该方法还包括通过该以太网交换机将办公室设备耦合于工业设备。
附图说明
图1是强化以太网交换机的透视图。
图2示出公知的生产系统。
图3是生产系统的图示。
具体实施方式
图1是包括多个端口12的强化以太网交换机10的透视图。在一个实施例中，端口12是10Base-T/100Base-TX自动检测端口，其中，每个端口12传送高达200Mbps的带宽。在另一个实施例中，端口12是具有集成内嵌电源的10/100开关式端口。交换机10还包括零个或多个吉比特以太网端口14。在一个示例性实施例中，交换机10包括六个端口12和两个吉比特以太网端口14。吉比特以太网端口14配置成1000Base-X端口、1000Base-T端口、1000Base-SX端口、1000Base-LX/LH端口以及1000Base-ZX端口中的一个或多个。端口12和14接受各种电缆连接介质，例如，它们包括但不限于铜和光纤，其中光纤包括单模式和多模式光纤。交换机10还包括多个发光二极管16和接通/关断开关18。交换机10提供基于端口的再分类能力，该能力允许用户通过命令行接口(CLI)基于每个端口再分类IEEE 802.1p服务类(CoS)值，从而使得能够进行更精细的控制来实现局域网(LAN)边缘服务质量(QoS)。基于端口的再分类还使得交换机10能够基于每个端口改变标记化分组的CoS设置。
例如，对于未标记化分组，交换机10使用缺省进入端口优先级来对这些分组进行分类，其中，在包括低优先级队列和高优先级队列的多个队列之间应用优先级调度。优先级调度确保在调度较低优先级通信之前总是先服务高优先级队列。优先级调度使得用户能够对关键性任务通信给予更高的优先级，这些任务通信例如是输入/输出处理数据、基于IP的语音(VoIP)和/或基于常规通信的企业资源计划(ERP)应用，例如但不限于文件传输协议(FTP)或低优先级万维网冲浪通信。
交换机10是强化的，因为交换机10配置成在关于温度、湿度和振动的恶劣环境中工作。具体地说，交换机10在温度至少在0摄氏度(℃)和60℃之间、非冷凝湿度范围至少在10％和95％之间以及扩展振动级别为2g(重力)的环境下保持工作。在一个示例性实施例中，交换机10还配置成在承受4g冲击振动之后仍可以工作。在另一个实施例中，交换机10在温度在-10℃和60℃之间、非冷凝湿度范围在5％和97％之间以及扩展振动级别为3g的环境下保持工作。在另一个实施例中，交换机10在温度在-15℃和75℃之间、非冷凝湿度范围在2％和98％之间以及扩展振动级别为3.5g的环境下保持工作。在另一个实施例中，交换机10在高于近似55℃的温度下保持工作。在另一个实施例中，交换机10在高于近似60℃的温度下保持工作。在一个示例性实施例中，交换机10如上所述强化而不在交换机10的内部利用风扇。或者，交换机10包括风扇(未示出)。在一个实施例中，交换机10具有至少100,000小时的平均故障间隔时间(MTBF)。在一个替代实施例中，交换机具有至少150,000小时的MTBF。
另外，交换机10可以通过将语音拓扑结构覆盖于数据网络上并且维护语音通信质量来自动配置虚拟LAN(VLAN)和用于网际协议(IP)电话的可信扩展设置。因此，即使数据和语音的基础设施在物理上相同，网络管理员也可以将电话分割到单独的逻辑网络中。用户将电话插入到交换机10中，并且交换机10向电话提供必要的VLAN信息，因为交换机10将电话置于它们自己的VLAN中，而无需任何最终用户的干预。另外，电话以外的其他设备可以置于它们各自的VLAN中，以在它们各自的VLAN上隔离控制和I/O通信与设备。
在一个实施例中，交换机10还可与其他交换机10堆叠，以采用级联配置和星形配置聚合带宽。在任一结构中，所堆叠的交换机10一起作为单个交换机工作，并且每个交换机10包括交换机连接端口(未示出)，并且可配置为交换机栈中的命令交换机或成员交换机。在替代实施例中，交换机10可以或者可以不配置为一个单元，但是在所有其他方面都将用作一个单元。例如，多个交换机10的操作将如同一个单元的操作，但是在一个实施例中，每个交换机10是单独配置的。命令交换机作为单个IP地址管理点服务，并且发出由网络管理员指示的所有管理指令。换句话说，当第一交换机10连接到第二交换机10时，这些交换机(第一和第二)合作性地作为一个交换机工作。在一个实施例中，交换机10不包括交换机连接端口，并且交换机10通过吉比特以太网端口14互连。另外，交换机10配置成自动检测、自动协商和自动配置。每个端口12上的自动检测将检测所连设备的速度，并且自动配置该端口12用于10或100Mbps操作，从而有助于在混合型10Base-T和100Base-TX环境中部署交换机10。所有端口12上的自动协商自动选择半双工或全双工传输模式以优化带宽。并且自动配置有助于通过借助于引导服务器在网络内自动配置多个交换机来将交换机10部署在网络中。
缺省配置存储在交换机10内的闪存或其他类型的非易失性存储器(未示出)中，这确保交换机10可以快速地连接到网络，并且可以在极少或没有用户干预的情况下传递通信，并且在交换机10缺电的情况下保持配置。在一个示例性实施例中，交换机10操作软件嵌入在硬件(例如，专用集成电路，ASIC)中，并且交换机10内部的底板(未示出)的总带宽为所有端口12和14的带宽之和的至少两倍，从而使交换机10实际上以有线速度(wire speed)工作。交换机10支持简单网络管理协议(SNMP)，并且交换机10包括传送全面带内(in-band)管理的Telnet接口支持和提供详细带外(out-of-band)管理的基于CLI的管理控制台。在一个示例性实施例中，交换机10包括嵌入式远程监控(RMON)软件代理，该代理支持用于增强型通信管理、监控和分析的四个RMON组(历史、统计、警告和事件)。在替代实施例中，交换机10支持所有九个RMON组(统计、历史、警告、主机(Host)、排头N个主机(HostTopN)、矩阵、过滤器、分组捕获和事件)。在其他实施例中，交换机10支持少于所有九个RMON组。
交换机10配置成支持IEEE 802.1D生成树协议，从而交换机10提供简化了网络配置并且改善容错性的冗余骨干连接和无回路网络。交换机10还包括支持QoS特性的嵌入式软件，该特性允许用户采用遵循因特网工程任务组(IETF)综合式服务(IntServ)模型和/或分化式服务(DiffServ)模型的交换机10构建网络。
嵌入式QoS特性还提供增值功能性，例如，用于根据应用对通信进行分类的基于网络的应用识别(NBAR)、用于端到端QoS测量的服务保证代理(SAA)、以及用于允许控制(admission control)和保留资源的资源保留协议(RSVP)信令。QoS特性提供一种用于控制可用带宽并且高效管理它以满足应用需求的解决方案。QoS特性包括例如但不限于链路片断化和交织(LFI)、压缩化实时协议(CRTP)、平等加权队列化(WFQ)以及低等待时间队列化(LLQ)的机制。
QoS特性还支持基于类的平等加权队列化(CBWFQ)、承诺接入速率(committed access rate，CAR)、一般性通信修整(generic traffic shaping，GTS)和随机加权早期检测(WRED)。交换机10还支持允许QoS的虚拟私有网络(VPN)、非VPN服务、多协议标签交换(Multiprotocol Label Switching，MPLS)、QoS到ATM服务类(CoS)、帧中继通信修整(Frame Relay Traffic Shaping，FRTS)和帧中继片断化(FRF)。如果需要，交换机10配置成将RSVP保留映射成ATM永久虚拟电路(PVC)和/或开关式虚拟电路(SVC)。
在使用中，交换机10连接到多个用户设备，例如但不限于计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、输入-输出(I/O)设备、其他交换机和所有其他支持以太网的设备。在此所用的“用户设备”是指包括一般由电话公司提供的能够接入因特网的因特网骨干接口的任何和所有支持以太网的设备，以及一般不称作“用户”设备的所有其他支持以太网的设备。交换机10在用户设备之间传输数据，并且在温度在0℃和60℃之间并且非冷凝湿度在10％和95％之间的恶劣环境中保持工作。从而，多个用户设备由至少一个交换机10在非办公室环境中采用诸如QoS、RMON和VLAN的很多特性成本高效地连网在一起。
虽然在工业设置中使用以太网交换机是公知的，但是所利用的交换机是不包括高端功能性的基本交换机。根据本发明一个实施例的强化以太网交换机10具有多种特性，因为它在工业支持交换机中包括一个或多个高端特性。该高端特性包括但不限于VLAN、RMON、QoS和生成树。
典型地，交换机10在设计阶段进行强化。例如，重新设计公知的办公室交换机以如本文所述进行强化，或者设计新交换机以如本文所述进行强化。存在几种方法用于为工业用途升级公知的办公室级交换机。也存在几种方法用于创建工业级交换机。强化办公室级交换机使得交换机能够在扩展工作温度范围(0-60℃)内、在空气静止或不流动的环境中工作，而无需受益于流动的周围空气或强迫式气流(即，风扇)。为了实现扩展工作温度范围，执行办公室交换机(设备)的热分析以确定交换机(设备)内的热点。印刷电路板的重新布局和重新设计使得主要产热者(例如，集成电路(IC))分散在电路板上。分析设备中的每个元件以确定该元件是否可以在期望的扩展温度范围内工作。该分析可以在各元件的制造商的帮助下完成，以确定这些器件的可支持范围。或者，不利用元件制造商来确定元件的可支持范围。如果元件在期望的周围温度下工作不良，则通过将具有较低评级(即，在较高温度下工作不良)的部件重新定位在电路板上的较凉区域中来改变印刷电路板布局。
可以采取若干步骤来帮助冷却各元件。例如，水平安装的电路板可以垂直安装，以及相反。也可以在外壳的任何或所有侧(包括顶部和底部)包括通风孔。另外，单个水平板可以重新设计为多个垂直板，从而将产热最多的元件重新定位于顶部附近，这样使得热量向上散发而离开交换机。将较低评级的元件重新定位于这些板的底部附近也将有助于电路板在扩展温度范围内工作。
考虑所完成的热分析，除了设计各元件的布局之外，还可以利用公知的散热器技术。在一个实施例中，采用不依赖于强迫式气流的散热器。一种采用散热器技术的方法是将良好的导热器连接到主要产热者，并且最大化导热器的表面面积。具有金属散热片的散热器也是一种良好有效的方法。创造性设计还考虑使用封装的多个部分作为大的散热器。例如，将主要产热者(例如，功耗大的大型IC)回接于设备金属外壳的底部可能是有效和便宜的。
在每个设计阶段期间，完成建模和测试，并且可以通过最终完成系统测试来验证最终的温度评级。换句话说，不专门依赖于设计和元件评级来确定整个设备的实际性能特性，而是通过利用至少一个工作模型的初始生产并且在期望温度下测试该工作模型来确认。另外，可以执行最终的热分析，以进一步识别要进行散热改进的区域。
交换机10可使用插入设备容易地升级。例如，在一个实施例中，交换机10可使用闪存卡更新来升级。在其他实施例中，交换机10可使用闪存卡以外的其他插入设备升级。在闪存和非闪存实施例中，将单独设备插入到交换机10中，并且该单独设备包含更新配置或固件。该设备能够直接插入到交换机10上以下载最新的固件/配置或两者。该设备类似于用于公知数字摄像机的公知记忆棒，但是，不是仅提供更多的存储容量，它还更新交换机10。在一个实施例中，这采用卡设备中的保持(retentive)型存储器来完成。该存储器可以是闪存、EEPROM、EPROM、电池供电的RAM或者任何其他类型的保持型存储器。该卡是可编程的和可配置的，并且具有上载和下载能力。闪存卡可以或可以不是强化的。
交换机10还包括多个诊断触点(未示出)。该多个诊断触点包括用于每个单独端口12的触点，从而可以确定每个端口12的健康/状态。另外，所有端口12可配置用于热备份。在此所用的“热备份”是指如果特定端口12出现问题，则交换机10自动切换至另一个其他端口12以发送和接收数据。在一个实施例中，通过包括多个当检测到任何单独端口故障时闭合的常断触点来实现多个诊断触点。此外，这些触点可配置成报告其他健康问题，特别是带宽利用。能够设置低阈值和高阈值，从而使得触点能够创建报告。另外，这些触点配置成统一作为模拟输出工作。以这种方式，当发生适合的诊断事件时，可以配置和发送错误代码和消息。该多个诊断触点捆绑为SNMP功能性，并且支持相同的命令集。在一个实施例中，热备份通过监视活动端口来实现。活动端口是当前正在使用中的端口。备份端口是当前未在使用中的端口。监视操作在可配置(或固定)时间周期内查找不活动。不活动通知切换至备份端口。在部署中，活动和备份端口连线成可以在没有人为干预的情况下快速进行切换。当备份端口正在使用中时，通过SNMP、LED或任何其他输出机制(例如，诊断触点)将该状态通知给操作员。
交换机10还包括可听故障模式，从而当交换机10遇到任何类型的故障时，则交换机10发出例如但不限于高声的可听噪声或者使报警器通电。在一个实施例中，交换机10产生求助语音呼叫，例如“部门3中的交换机遇到高带宽”，因此向生产区域内的现场工人报警以让技术人员诊断该设备。在一个实施例中，可听故障模式通过在该单元中内置一个扬声器并且将它与错误状态联系来实现。可听故障模式是完全可配置的，包括关闭所有可听警告的能力。
交换机10还包括自动声明(enunciation)模式，其中，当发生特定可配置事件时，交换机10向另一个设备采取自动行动。在一个实施例中，当网络带宽达到高级别或者交换机或网络的一部分发生故障时，发生自动声明。例如，交换机10配置成在自动声明模式下当发生了预定事件时向数字传呼机通知警告消息。
在一个示例性实施例中，交换机10包括红外线(IR)接口和射频(RF)接口的至少之一。从而，交换机10配置成与手持设备或其他无线设备进行无线通信。这通过采取IR接口或RF接口并且将该接口连接到交换机的前面/可见区域来实现。IR和RF接口与其他接口完全相同地工作。这些接口典型地是RS-232(串行)和/或RJ-45以太网插口。
图2示出公知的生产系统50，其中包括办公室(或企业)侧52和生产(或工业)侧54。在此所用的“办公室侧”是指在环境上通过取暖和空调来控制从而使其中的温度保持在典型的人类舒适水平的区域(即，办公室环境)。“生产侧”是指所有非办公室区域，包括室外区域(即，办公室环境以外的其他环境在此也称作工业环境)。而且，在此所用的“办公室设备”是指位于办公室环境中的任何和所有支持以太网的设备，并且“工业设备”是指位于办公室环境以外的其他环境中的任何和所有支持以太网的设备。办公室侧52采用基于以太网IP(网际协议)的企业网络53连网，而生产侧54采用多个不同遗留私有网络协议连网。例如，控制网络56相互连接多个过程控制器58，还将至少一台个人计算机60(PC)和至少一个观察屏幕62连接在一起以及连接到过程控制器58。过程控制器58典型地是可编程逻辑控制器(PLC)和计算机数值控制器(CNC)，但是过程控制器可以是工业计算机或其他智能控制器。因此，在此所用的“过程控制器”是指任何和所有能够控制过程的设备。设备网络64是与控制网络56和以太网网络53分开的单独网络，该网络相互连接多个输入/输出(I/O)66和其他终端设备，例如但不限于电机、驱动器和摄像机，并且连接到过程控制器58。
设备网络64和控制网络56与以太网网络53不仅是分开和不同的，而且它们典型地是私有的。具有如此多的网络可能不太好，而且可能昂贵，这是因为形成如此多的网络包括众多的组件，这可能比形成单个网络花费更多。另外，当维护如此多的网络时，一般要储存更多的备用部件，必须培训多个网络的维护工人，并且与以太网网络相比，私有网络的技术发展速度会慢得多。然而，由于遗留私有网络能够提供工作于恶劣环境中的元件，而且能够提供确定性(determinism)，因此继续使用它们。确定性是数据实时传送的概念。然而，设备网络64和控制网络56在向企业网络53(已经是支持以太网的)提供数据备份上是不够理想的。从而，采用多个接入层交换机66和以太网线68部署以太网网络，以从生产环境54中采集数据，并且存入企业侧52。
图3是包括企业侧72和生产侧74的示例性生产系统70的图示，其中生产侧74包括至少一个交换机10。交换机10使得以太网网络不仅能够适合于企业(办公室)侧70，而且能够担当控制网络和设备网络。换句话说，多个单独网络(例如图2所示的网络53、56和64)缩成单个以太网网络76，从而能够节省成本。交换机10提供关键性任务数据的实时传送，并且很好地适合于如上所述的工业环境。
更具体地说，交换机10包括允许将单个网络76分成多个‘虚拟’单独网络例如控制VLAN 80和设备I/O VLAN 78的VLAN功能性。这防止了例如来自办公室的带宽垄断广播通信影响关键性任务工业网络78和80。典型地，空间和可扩充性在工业环境中是重要的，从而根据需要堆叠多个交换机的能力是期望的，并且可堆叠的交换机10有助于系统70的扩展性。生产系统70还包括控制中心82，其包括冗余地配置在控制多个设备84的多个交换机10和多个接入层交换机86之间的两个交换机10。从办公室侧72发送到生产侧74的所有数据都经过控制中心82。如果控制中心82中两个交换机10之一出现故障，则另一个交换机10接替出现故障交换机的职责。
另外，在一个实施例中，交换机10配置成对于网络76为高达1吉比特速度的带宽。关键性任务应用经常具有冗余性和标准性的需要，因此在交换机10中提供生成树冗余的优点。各设备的远程监控是关键性的，因此交换机10如上所述包括RMON能力。
另外，多个外部诊断触点将这些特性中的若干联系在一起，从而允许I/O模块连接到交换机10以检测故障，使得在冗余切换期间能够采取各种行动。这些行动可以从得体地切断系统变至由PLC发送附加通知，以及有控制地切换控制过程。
因此，提供了一种强化以太网交换机，它使得办公室空间和非办公室空间的设施能够在单个网络中连网，并且由于管理和安全性原因而允许单独的VLAN，从而保持网络的虚拟分离。
虽然本发明是按照各种特定实施例来描述的，但是本领域的技术人员应该认识到，本发明可以通过所附权利要求的精神和范围内的修改来实施。

Claims (31)

1.一种以太网交换机(10)，包括：
多个端口(12，14)，所述交换机配置成可在至少近似0℃与近似60℃之间的温度范围内工作，所述交换机还配置成可在至少近似10％与近似95％之间的非冷凝湿度范围内工作，所述交换机还配置成支持虚拟局域网(VLAN)、服务质量(QoS)、远程监控(RMON)和生成树的至少之一。
2.根据权利要求1所述的交换机(10)，还配置成可与第二交换机堆叠。
3.根据权利要求1所述的交换机(10)，还配置成以每秒至少1吉字节的速度传输数据。
4.根据权利要求1所述的交换机(10)，还配置成实际上以有线速度工作。
5.根据权利要求1所述的交换机(10)，还配置成可在至少2g(重力)的扩展振动下工作。
6.根据权利要求5所述的交换机(10)，还配置成可在至少4g的冲击振动下工作。
7.根据权利要求1所述的交换机(10)，还配置成支持虚拟局域网(VLAN)、服务质量(QoS)、远程监控(RMON)、简单网络管理协议(SNMP)和生成树。
8.根据权利要求7所述的交换机(10)，还配置成：
可与第二交换机堆叠；
可在至少2g(重力)的扩展振动下工作；以及
可在至少4g的冲击振动下工作。
9.根据权利要求8所述的交换机(10)，还配置成实际上以有线速度工作。
10.根据权利要求9所述的交换机(10)，还配置成以每秒至少1吉字节的速度传输数据。
11.一种以太网交换机(10)，包括：
多个端口(12，14)，所述交换机配置成：
支持虚拟局域网(VLAN)、服务质量(QoS)、远程监控(RMON)和生成树；
以每秒至少1吉字节的速度传输数据；
可在至少近似0℃与近似60℃之间的温度范围内工作；
可在至少近似10％与近似95％之间的非冷凝湿度范围内工作；
可与第二交换机堆叠；以及
可在至少2g(重力)的扩展振动下工作。
12.一种以太网网络，包括：
第一交换机(10)；以及
多个用户设备，工作时耦合于所述第一交换机，从而所述第一交换机将数据从至少一个所述设备传输到不同的一个所述设备，所述第一交换机配置成：
可在至少近似0℃与近似60℃之间的温度范围内工作；
可在至少近似10％与近似95％之间的非冷凝湿度范围内工作；以及
支持虚拟局域网(VLAN)、服务质量(QoS)、远程监控(RMON)和生成树的至少之一。
13.根据权利要求12所述的网络，还包括第二交换机(10)，工作时耦合于所述第一交换机，所述第二交换机和所述第一交换机配置成合作性地作为一个交换机工作。
14.根据权利要求12所述的网络，其中所述第一交换机(10)还配置成以每秒至少1吉字节的速度传输数据。
15.根据权利要求12所述的网络，其中所述第一交换机(10)还配置成可在至少2g(重力)的扩展振动下工作。
16.根据权利要求15所述的网络，其中所述第一交换机(10)还配置成可在至少4g的冲击振动下工作。
17.根据权利要求12所述的网络，其中所述第一交换机(10)还配置成支持虚拟局域网(VLAN)、服务质量(QoS)、远程监控(RMON)和生成树。
18.根据权利要求17所述的网络，其中所述第一交换机(10)还配置成：
可与第二交换机堆叠；
可在至少2g(重力)的扩展振动下工作；以及
可在至少4g的冲击振动下工作。
19.根据权利要求18所述的网络，其中所述第一交换机(10)还配置成实际上以有线速度工作。
20.根据权利要求19所述的网络，其中所述第一交换机(10)还配置成以每秒至少1吉字节的速度传输数据。
21.一种多特性以太网交换机(10)，包括多个端口(12)，所述以太网交换机配置成可在近似55℃的温度之上工作，所述交换机还配置成支持至少一个高端特性。
22.根据权利要求21所述的以太网交换机(10)，其中所述交换机还配置成可使用插入设备升级。
23.根据权利要求21所述的以太网交换机(10)，其中所述至少一个高端特性包括虚拟局域网(VLAN)、服务质量(QoS)、远程监控(RMON)和生成树的至少之一。
24.根据权利要求21所述的以太网交换机(10)，还包括多个诊断触点，其中对于每个所述端口包括一个触点。
25.根据权利要求21所述的以太网交换机(10)，其中所述交换机还配置成可在至少近似10％与近似95％之间的非冷凝湿度范围内工作。
26.根据权利要求21所述的以太网交换机(10)，其中所述交换机还包括工作时耦合于至少一个所述端口(12)的红外线(IR)接口和射频(RF)接口的至少之一。
27.一种生产系统(50)，包括：
至少一个办公室设备(52)；
至少一个工业设备(54)；以及
至少一个多特性以太网交换机(10)，位于工业环境中并且将所述办公室设备耦合于所述工业设备，所述以太网交换机包括多个端口(12)，并且配置成可在近似55℃的温度之上工作，所述交换机还配置成支持至少一个高端特性。
28.根据权利要求27所述的生产系统(50)，其中所述至少一个办公室设备(52)包括多个办公室设备，所述至少一个工业设备(54)包括多个工业设备，所述以太网交换机(10)配置成：
在VLAN(办公室设备VLAN)中维护所述办公室设备；以及
在与所述办公室设备VLAN分开的VLAN中维护所述工业设备；
可使用插入设备升级。
29.根据权利要求27所述的以太网交换机(10)，其中所述至少一个高端特性包括虚拟局域网(VLAN)、服务质量(QoS)、远程监控(RMON)和生成树的至少之一。
30.根据权利要求27所述的以太网交换机(10)，其中所述交换机还配置成可在至少近似10％与近似95％之间的非冷凝湿度范围内工作，所述交换机还包括工作时耦合于至少一个所述端口(12)的红外线(IR)接口和射频(RF)接口的至少之一。
31.根据权利要求27所述的生产系统(50)，其中所述至少一个办公室设备(52)包括多个办公室设备，所述至少一个工业设备(54)包括多个工业设备，所述以太网交换机(10)配置成：
在VLAN(办公室设备VLAN)中维护所述办公室设备；以及
在全部与所述办公室设备VLAN分开的多个VLAN中维护所述工业设备，所述多个VLAN包括：
至少一个控制VLAN(80)；以及
至少一个输入/输出(I/O)VLAN(78)。
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