一根光電混合纜破解智能制造布網(wǎng)難題
原創(chuàng)一直以來,制造業(yè)是國家經(jīng)濟命脈所系。改革開放以來,四十多年的發(fā)展沉淀讓中國蛻變?yōu)橹圃齑髧欢壳拔覈圃鞓I(yè)仍處在國際分工的中低端,大而不強等問題突出,提質(zhì)增效勢在必行,轉(zhuǎn)型升級任重道遠(yuǎn)。
天上浮云如白衣,斯須改變?nèi)缟n狗。
在《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》的指引下,越來越多的制造企業(yè)正在通過數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。在這一過程中,制造企業(yè)對于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的要求也在不斷提升。
在新興技術(shù)與先進制造加速融合的當(dāng)下,如何構(gòu)建堅實有力的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,保障企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行、數(shù)據(jù)的高效流動、業(yè)務(wù)的持續(xù)開展?這是每個制造企業(yè)在轉(zhuǎn)型之路上必須直面的議題。
布網(wǎng)之困:從“制造”到“智造”的藩籬
9月,工業(yè)和信息化部信息技術(shù)發(fā)展司副司長王建偉在新聞發(fā)布會上介紹,截至今年第二季度,我國制造業(yè)企業(yè)實現(xiàn)智能化生產(chǎn)的比例是6.6%。由此可見,要邁向智能制造,對大部分企業(yè)來說仍然道阻且長。目前,制造企業(yè)面臨的網(wǎng)絡(luò)問題主要集中在三大方面:
一. 信息點、數(shù)采終端海量增長,基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。隨著5G技術(shù)的深入應(yīng)用和“工業(yè)4.0”的逐步發(fā)展,實現(xiàn)了全流程自動化、智能化的“黑燈工廠”漸次涌現(xiàn)。海量智能終端的引入導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化。
二. 業(yè)務(wù)快速開通、規(guī)范管理的需求提升。疫情爆發(fā)以來,柔性生產(chǎn)的概念逐漸深入人心。具備柔性化生產(chǎn)特質(zhì)的智能制造讓企業(yè)可以在短期內(nèi)重建一條個性化生產(chǎn)線,推動產(chǎn)品快速更新迭代。如何支持這種快速迭代的需求對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)來說是切實的考驗。
三. 移動辦公常態(tài)化下的信息安全。制造企業(yè)中辦公場景下數(shù)據(jù)泄露事件時有發(fā)生,比如不可信應(yīng)用用于辦公、各方不合規(guī)接入、員工誤點釣魚軟件等等。怎么從網(wǎng)絡(luò)層面來保證信息安全依然值得深思。
制造業(yè)要向智能制造邁進,無論是在網(wǎng)絡(luò)性能、傳輸距離還是部署、運維、成本等多個層面上都有更高的要求。
當(dāng)生產(chǎn)車間的信息點位不斷增加;當(dāng)攝像頭分辨率從1080P升級至4K、8K;當(dāng)移動辦公趨勢下接入內(nèi)網(wǎng)的終端不斷增多。這些很“吃帶寬”的變化,都對以銅纜為主要介質(zhì)的傳統(tǒng)以太網(wǎng)絡(luò)形成了挑戰(zhàn)。傳輸介質(zhì)的升級自然而然成為業(yè)內(nèi)共識。
破局之道:一根光電混合纜凝結(jié)的奧義
近年來“光進銅退”理念從家庭寬帶延伸至企業(yè)級園區(qū)網(wǎng)絡(luò),滿足高帶寬、低時延、高速率等特性的“全光網(wǎng)絡(luò)”被越來越多的企業(yè)認(rèn)可并接受。不可否認(rèn),相較銅纜來說,光纖幾乎沒有帶寬瓶頸,可平滑演進至數(shù)百G;布線最長可達(dá)上百公里,可覆蓋園區(qū)的每個角落,而銅纜的傳輸距離則有百米限制。但是,對于制造業(yè)園區(qū)來說,光纖并不能完全取代銅纜。
光纖固然可以解決性能和傳輸距離的問題,但是以玻璃纖維為原材料的光纖是絕緣體,無法直接取代銅纜的PoE供電方式。視頻監(jiān)控、無線AP、接入交換機等大量設(shè)備只能本地取電,對于部署拉線、點位擴展、弱電間設(shè)備管理、用電安全來說難度增大。
現(xiàn)在的制造業(yè)需要的是一張既能發(fā)揮光纖的強大性能,又要保證供電覆蓋、點位擴展和運維體驗的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),以適應(yīng)不同場景下的用網(wǎng)需求。
面對這一新需求,ICT基礎(chǔ)設(shè)施及解決方案提供商銳捷網(wǎng)絡(luò)提供了一種新解法——光電混合纜。所謂光電混合纜,就是將光纖和銅導(dǎo)線集成在一根線纜中,數(shù)據(jù)通過光纖可以完成高速率、遠(yuǎn)距離的傳輸,供電通過銅纜可以完成長距離供電,避免本地取電。這樣一來,就達(dá)成了取兩家之長,實現(xiàn)一線兩用的目的。
使用銅纜PoE供電仍舊走不出100m的衰減困境,而銳捷采用的光電混合纜則能支持PoF(Power over the Fiber)供電,2.5mm2規(guī)格的線纜可以支持最遠(yuǎn)2.5km的供電,配合上光纖遠(yuǎn)超銅纜的網(wǎng)絡(luò)傳輸距離,可以說是信息點位“指哪打哪”。
根據(jù)制造企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)、辦公和辦公場景,銳捷網(wǎng)絡(luò)針對性地推出了光電一體化創(chuàng)新產(chǎn)品——框式時光主機RG-S7808C-V2、盒式時光主機RG-S5750-DP系列。時光主機系列支持對多種型號的遠(yuǎn)端模塊的供電/光纖傳輸一體化,業(yè)務(wù)場景覆蓋全面;可以實現(xiàn)長距離集中供電、斷電不斷網(wǎng);集中部署減少弱電間和網(wǎng)線數(shù)量,有效解決弱點間多管控難等問題。
據(jù)介紹,光電一體化系列交換機的多形態(tài)設(shè)計針對的智能制造中的不同應(yīng)用場景。
- 框式時光主機RG-S7808C-V2面向的是中型制造企業(yè)生產(chǎn)車間的核心,覆蓋1萬到2萬平米
- 24口盒式時光主機面向的是大型制造業(yè)園區(qū)的匯聚,保障三層的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以承載更多設(shè)備
- 48口的盒式支持48口對外供電,單口支持30W供電功率,主要定位在辦公場景
此外,為了配合企業(yè)園區(qū)極簡以太全光網(wǎng)絡(luò)解決方案V2.2,銳捷也推出了光電一體化極簡光入室交換機RG-IF2920系列和RG-PF2920系列等,匹配不同企業(yè)場景下的網(wǎng)絡(luò)部署需求。
歸根結(jié)底,新產(chǎn)品功能的研發(fā)制造和多樣的規(guī)格設(shè)計,都基于銳捷精益求精的實踐精神,每次迭代升級都源于用戶的實際需求,這一點貫穿在極簡光歷代方案和產(chǎn)品的設(shè)計中。
研發(fā)之旅:極簡以太全光網(wǎng)從1.0到2.2
2021年3月,面向不斷升溫的全光網(wǎng)絡(luò)市場需求,銳捷網(wǎng)絡(luò)對外發(fā)布了極簡以太全光網(wǎng)絡(luò)1.0。這套精心打造、籌備良久的解決方案為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)升級提供了新的路徑。此后,銳捷網(wǎng)絡(luò)又在此基礎(chǔ)上進行了全新升級,而針對制造行業(yè),銳捷推出了適配性的光電一體化解決方案——企業(yè)園區(qū)極簡以太全光網(wǎng)絡(luò)解決方案V2.2(以下簡稱“極簡光2.2”)。
企業(yè)園區(qū)極簡以太全光網(wǎng)絡(luò)解決方案V2.2——全景圖
相較于1.0版本,新一代的極簡光2.2有哪些硬核升級?在版本迭代時其核心研發(fā)需求是否有所變化?研發(fā)團隊基于哪些痛點對相關(guān)產(chǎn)品進行了針對性設(shè)計?銳捷網(wǎng)絡(luò)交換路由產(chǎn)品事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)高振向記者介紹了背后的故事。
高振提到,和上一代解決方案相比,極簡光2.2主要在兩大層面進行了重點革新。
其一,在產(chǎn)品的軟、硬件設(shè)計上,更符合制造行業(yè)細(xì)分場景需求。在硬件上,提高實用性和性價比,除了推出新產(chǎn)品外,還改善了原有的產(chǎn)品系列更適配光電一體化的需求。同時,在軟件上,更加注重運維管理的精細(xì)化和智能化。光電一體化不僅僅是物理上的一體化,在設(shè)備、線纜運維層面也實現(xiàn)了一體化。延續(xù)了1.0的“零配置上線”“零配置替換”“環(huán)路自愈”“光鏈路檢測”等智能運維的同時,極簡光2.2增加了“光電一體運維”、“啞終端智能識別”等功能,盡可能減少在運維管理層面的壓力。
其二,在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上,銳捷認(rèn)為園區(qū)網(wǎng)絡(luò)未來會走向“LAN-WAN融合”。“由于園區(qū)路由交換方案種類很多,方案與方案之間其實是彼此隔離的,如果要同時采用多個方案,對用戶來說,容易形成‘方案煙囪’,導(dǎo)致各個子方案之間彼此隔離。未來我們希望自己更多的是提供端到端的解決方案?!倍以谝苿愚k公、萬物互聯(lián),以及IPv6的發(fā)展的驅(qū)動下,LAN與WAN的邊界正在變得模糊。實現(xiàn)LAN/WAN統(tǒng)一納管,從而降低管理成本、提升整體網(wǎng)絡(luò)效率等,是未來園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和廠商的研究方向。
盡管新一代解決方案里有不少創(chuàng)新性設(shè)計,但高振強調(diào),總體來說,核心研發(fā)需求是一以貫之的,那就是——始終以客戶為中心,為其實現(xiàn)降本增效?!皫椭蛻艉Y選出網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中沒必要花錢的點并進行精簡,比如布線施工,這些環(huán)節(jié)花費再多對于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的提升并沒有任何實質(zhì)好處。反之,如果在帶寬的升級、時延的降低等方面多做投入,那效果必然立竿見影?!?/p>
扎根行業(yè)場景:我們的技術(shù)夢想終將伸手可及
“扎根行業(yè),深入場景”一直是銳捷網(wǎng)絡(luò)進行研發(fā)與創(chuàng)新時堅持的理念。極簡光2.X方案在制造業(yè)的應(yīng)用落地對此做了恰如其分的詮釋。
生產(chǎn)場景中,傳統(tǒng)方案往往因為信息點的變動面臨施工難、周期長的挑戰(zhàn),加上重點區(qū)域車間大機柜需要獨立部署UPS電源,成本高昂。而采用極簡光2.X方案,時光主機通過光電混合纜統(tǒng)一為各種類型設(shè)備供電,降低UPS部署成本;光纖到接入交換機,未來調(diào)整布線、拆線成本再降低;管控上各類終端連通狀態(tài)實現(xiàn)可視化管理。
在倉儲場景中,由于倉儲環(huán)境所限,傳統(tǒng)方案中倉儲交換機通常部署在高空橋架,高空維護難,而且布線大于100M,需要額外部署PoE交換機,整體成本高且線路利用率低。而采用極簡光2.X方案,時光主機統(tǒng)一管理,無高空作業(yè);AP虛擬化,同頻零漫游AGV/PDA不掉線;全光倉儲部署,節(jié)約倉儲PoE交換機至少60%。
在辦公場景中,樓層信息點數(shù)量眾多,傳統(tǒng)布線不靈活,弱電間眾多,管理成本高。加上業(yè)務(wù)互訪頻繁,無線用戶難管控,安全策略變更頻繁。而采用極簡光2.X方案,光纖入室,顯著減少布線和樓層弱電間;全光接入,業(yè)務(wù)擴展無需重新布線;交換機、弱電箱一體設(shè)計,易安裝;SDN控制器自動適配,身份,網(wǎng)絡(luò)安全策略,無需人工干預(yù)。
在這些應(yīng)用實踐中,我們可以發(fā)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施對于制造企業(yè)而言不僅是數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的“血管”,也是支撐起生產(chǎn)制造、倉儲物流、研發(fā)設(shè)計的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。銳捷網(wǎng)絡(luò)立足于制造業(yè)的布網(wǎng)之困,尋求光電一體化的破局之道,在研發(fā)道路上惟實勵新,在產(chǎn)品設(shè)計中精進臻善,最終讓極簡以太全光網(wǎng)絡(luò)解決方案在實踐中得到淬煉,在場景中得到優(yōu)化,在行業(yè)中得到驗證,為加速智能制造的創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支撐。