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(lái),制造業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈所系。改革開放以來(lái),四十多年的發(fā)展沉淀讓中國(guó)蛻變?yōu)橹圃齑髧?guó),然而目前我國(guó)制造業(yè)仍處在國(guó)際分工的中低端,大而不強(qiáng)等問(wèn)題突出,提質(zhì)增效勢(shì)在必行,轉(zhuǎn)型升級(jí)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(lái)越多的制造企業(yè)正在通過(guò)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。在這一過(guò)程中,制造企業(yè)對(duì)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(jìn)制造加速融合的當(dāng)下,如何構(gòu)建堅(jiān)實(shí)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(yùn)行、數(shù)據(jù)的高效流動(dòng)、業(yè)務(wù)的持續(xù)開展?這是每個(gè)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(zhǎng)王建偉在新聞發(fā)布會(huì)上介紹,截至今年第二季度,我國(guó)制造業(yè)企業(yè)實(shí)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(duì)大部分企業(yè)來(lái)說(shuō)仍然道阻且長(zhǎng)。目前,制造企業(yè)面臨的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題主要集中在三大方面:
一. 信息點(diǎn)、數(shù)采終端海量增長(zhǎng),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(shí)現(xiàn)了全流程自動(dòng)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(lái),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(gè)性化生產(chǎn)線,推動(dòng)產(chǎn)品快速更新迭代。如何支持這種快速迭代的需求對(duì)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)是切實(shí)的考驗(yàn)。
三. 移動(dòng)辦公常態(tài)化下的信息安全。制造企業(yè)中辦公場(chǎng)景下數(shù)據(jù)泄露事件時(shí)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(diǎn)釣魚軟件等等。怎么從網(wǎng)絡(luò)層面來(lái)保證信息安全依然值得深思。
制造業(yè)要向智能制造邁進(jìn),無(wú)論是在網(wǎng)絡(luò)性能、傳輸距離還是部署、運(yùn)維、成本等多個(gè)層面上都有更高的要求。
當(dāng)生產(chǎn)車間的信息點(diǎn)位不斷增加;當(dāng)攝像頭分辨率從1080P升級(jí)至4K、8K;當(dāng)移動(dòng)辦公趨勢(shì)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(duì)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(jí)自然而然成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。
破局之道:一根光電混合纜凝結(jié)的奧義
近年來(lái)“光進(jìn)銅退”理念從家庭寬帶延伸至企業(yè)級(jí)園區(qū)網(wǎng)絡(luò),滿足高帶寬、低時(shí)延、高速率等特性的“全光網(wǎng)絡(luò)”被越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)可并接受。不可否認(rèn),相較銅纜來(lái)說(shuō),光纖幾乎沒(méi)有帶寬瓶頸,可平滑演進(jìn)至數(shù)百G;布線最長(zhǎng)可達(dá)上百公里,可覆蓋園區(qū)的每個(gè)角落,而銅纜的傳輸距離則有百米限制。但是,對(duì)于制造業(yè)園區(qū)來(lái)說(shuō),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(wèn)題,但是以玻璃纖維為原材料的光纖是絕緣體,無(wú)法直接取代銅纜的PoE供電方式。視頻監(jiān)控、無(wú)線AP、接入交換機(jī)等大量設(shè)備只能本地取電,對(duì)于部署拉線、點(diǎn)位擴(kuò)展、弱電間設(shè)備管理、用電安全來(lái)說(shuō)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(qiáng)大性能,又要保證供電覆蓋、點(diǎn)位擴(kuò)展和運(yùn)維體驗(yàn)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),以適應(yīng)不同場(chǎng)景下的用網(wǎng)需求。
面對(duì)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(guò)光纖可以完成高速率、遠(yuǎn)距離的傳輸,供電通過(guò)銅纜可以完成長(zhǎng)距離供電,避免本地取電。這樣一來(lái),就達(dá)成了取兩家之長(zhǎng),實(shí)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(shuō)是信息點(diǎn)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(chǎng)景,銳捷網(wǎng)絡(luò)針對(duì)性地推出了光電一體化創(chuàng)新產(chǎn)品——框式時(shí)光主機(jī)RG-S7808C-V2、盒式時(shí)光主機(jī)RG-S5750-DP系列。時(shí)光主機(jī)系列支持對(duì)多種型號(hào)的遠(yuǎn)端模塊的供電/光纖傳輸一體化,業(yè)務(wù)場(chǎng)景覆蓋全面;可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)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(diǎn)間多管控難等問(wèn)題。
據(jù)介紹,光電一體化系列交換機(jī)的多形態(tài)設(shè)計(jì)針對(duì)的智能制造中的不同應(yīng)用場(chǎng)景。
- 框式時(shí)光主機(jī)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(wàn)到2萬(wàn)平米
- 24口盒式時(shí)光主機(jī)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(duì)外供電,單口支持30W供電功率,主要定位在辦公場(chǎng)景
此外,為了配合企業(yè)園區(qū)極簡(jiǎn)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(jiǎn)光入室交換機(jī)RG-IF2920系列和RG-PF2920系列等,匹配不同企業(yè)場(chǎng)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(jì),都基于銳捷精益求精的實(shí)踐精神,每次迭代升級(jí)都源于用戶的實(shí)際需求,這一點(diǎn)貫穿在極簡(jiǎn)光歷代方案和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。
研發(fā)之旅:極簡(jiǎn)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(chǎng)需求,銳捷網(wǎng)絡(luò)對(duì)外發(fā)布了極簡(jiǎn)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(jí)提供了新的路徑。此后,銳捷網(wǎng)絡(luò)又在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了全新升級(jí),而針對(duì)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(jiǎn)以太全光網(wǎng)絡(luò)解決方案V2.2(以下簡(jiǎn)稱“極簡(jiǎn)光2.2”)。
企業(yè)園區(qū)極簡(jiǎn)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(jiǎn)光2.2有哪些硬核升級(jí)?在版本迭代時(shí)其核心研發(fā)需求是否有所變化?研發(fā)團(tuán)隊(duì)基于哪些痛點(diǎn)對(duì)相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行了針對(duì)性設(shè)計(jì)?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(jiǎn)光2.2主要在兩大層面進(jìn)行了重點(diǎn)革新。
其一,在產(chǎn)品的軟、硬件設(shè)計(jì)上,更符合制造行業(yè)細(xì)分場(chǎng)景需求。在硬件上,提高實(shí)用性和性價(jià)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(shí),在軟件上,更加注重運(yùn)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(yùn)維層面也實(shí)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(cè)”等智能運(yùn)維的同時(shí),極簡(jiǎn)光2.2增加了“光電一體運(yùn)維”、“啞終端智能識(shí)別”等功能,盡可能減少在運(yùn)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(lái)會(huì)走向“LAN-WAN融合”?!坝捎趫@區(qū)路由交換方案種類很多,方案與方案之間其實(shí)是彼此隔離的,如果要同時(shí)采用多個(gè)方案,對(duì)用戶來(lái)說(shuō),容易形成‘方案煙囪’,導(dǎo)致各個(gè)子方案之間彼此隔離。未來(lái)我們希望自己更多的是提供端到端的解決方案。”而且在移動(dòng)辦公、萬(wàn)物互聯(lián),以及IPv6的發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下,LAN與WAN的邊界正在變得模糊。實(shí)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(lái)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(jì),但高振強(qiáng)調(diào),總體來(lái)說(shuō),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(shí)現(xiàn)降本增效。“幫助客戶篩選出網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中沒(méi)必要花錢的點(diǎn)并進(jìn)行精簡(jiǎn),比如布線施工,這些環(huán)節(jié)花費(fèi)再多對(duì)于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的提升并沒(méi)有任何實(shí)質(zhì)好處。反之,如果在帶寬的升級(jí)、時(shí)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(chǎng)景:我們的技術(shù)夢(mèng)想終將伸手可及
“扎根行業(yè),深入場(chǎng)景”一直是銳捷網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研發(fā)與創(chuàng)新時(shí)堅(jiān)持的理念。極簡(jiǎn)光2.X方案在制造業(yè)的應(yīng)用落地對(duì)此做了恰如其分的詮釋。
生產(chǎn)場(chǎng)景中,傳統(tǒng)方案往往因?yàn)樾畔Ⅻc(diǎn)的變動(dòng)面臨施工難、周期長(zhǎng)的挑戰(zhàn),加上重點(diǎn)區(qū)域車間大機(jī)柜需要獨(dú)立部署UPS電源,成本高昂。而采用極簡(jiǎn)光2.X方案,時(shí)光主機(jī)通過(guò)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(jī),未來(lái)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(shí)現(xiàn)可視化管理。
在倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景中,由于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境所限,傳統(tǒng)方案中倉(cāng)儲(chǔ)交換機(jī)通常部署在高空橋架,高空維護(hù)難,而且布線大于100M,需要額外部署PoE交換機(jī),整體成本高且線路利用率低。而采用極簡(jiǎn)光2.X方案,時(shí)光主機(jī)統(tǒng)一管理,無(wú)高空作業(yè);AP虛擬化,同頻零漫游AGV/PDA不掉線;全光倉(cāng)儲(chǔ)部署,節(jié)約倉(cāng)儲(chǔ)PoE交換機(jī)至少60%。
在辦公場(chǎng)景中,樓層信息點(diǎn)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(wú)線用戶難管控,安全策略變更頻繁。而采用極簡(jiǎn)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(kuò)展無(wú)需重新布線;交換機(jī)、弱電箱一體設(shè)計(jì),易安裝;SDN控制器自動(dòng)適配,身份,網(wǎng)絡(luò)安全策略,無(wú)需人工干預(yù)。
在這些應(yīng)用實(shí)踐中,我們可以發(fā)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)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(cāng)儲(chǔ)物流、研發(fā)設(shè)計(jì)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(shí)勵(lì)新,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中精進(jìn)臻善,最終讓極簡(jiǎn)以太全光網(wǎng)絡(luò)解決方案在實(shí)踐中得到淬煉,在場(chǎng)景中得到優(yōu)化,在行業(yè)中得到驗(yàn)證,為加速智能制造的創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支撐。