特种玻璃是一种经过特殊处理或添加特殊成分的玻璃材料，具有特定的性能和功能。它广泛应用于各个领域，如建筑、汽车、电子、航空航天等。特种玻璃包括防弹玻璃、隔声玻璃、防爆玻璃、防辐射玻璃等，具有各种不同的特性和功能。防弹玻璃主要用于高安全要求的场所，如金融机构、政府机构等；隔声玻璃用于降低噪音污染，提高室内环境舒适度；防爆玻璃则可以有效防止爆炸引起的伤害；而防辐射玻璃则可以减少电磁辐射对人体健康的影响。特种玻璃的应用领域广泛，在当今社会发挥着重要作用。

在智能制造的浪潮中，特种玻璃行业扮演着关键角色，面临着越来越复杂的市场需求和技术挑战。为了应对这些挑战，特种玻璃制造必须依赖高效的生产流程和可靠的数据交换系统。工业交换机作为连接和优化制造过程的关键技术之一，不仅在提升生产效率和产品质量方面发挥着重要作用，还在智能化技术集成和网络安全保障上具备显著优势。

特种玻璃的制造过程对精确控制和高速数据处理能力有着极高的要求，工业交换机通过构建稳定的局域网和广域网架构，实现设备间的快速通信和数据共享，从而有效提升生产效率和产品质量。随着自动化和智能化技术在特种玻璃行业的广泛应用，工业交换机的功能需求也在不断扩展，包括高带宽、低延迟的传输能力，以及智能化管理和安全保障功能，以应对日益复杂的制造环境和网络安全挑战。

图1 特种玻璃智能制造行业产线

当今特种玻璃制造行业对于工业交换机的需求日益显著，主要需求体现在以下几个方面：

特种玻璃制造过程中涉及的数据量大，包括生产监控数据、传感器数据以及质量控制数据等，需要实时、稳定的数据传输和处理能力。工业交换机能够提供高速的数据传输，以及可靠的网络稳定性，确保生产过程中数据的及时性和完整性。

特种玻璃制造现场通常环境复杂，存在尘埃、湿气和高温等因素，普通的商用交换机可能无法承受这些条件。工业交换机能够提供更加耐用，具备防尘、防水、抗震等物理特性，并且工业交换机提供IP40及以上的性能，以确保能够稳定运行在恶劣的工业环境中。

特种玻璃制造行业对数据安全和网络安全有较高要求，包括防止未经授权的访问、数据泄露等风险。工业交换机通过支持诸如VLAN、访问控制列表（ACL）和安全协议（如802.1x）等功能，能够有效提升网络安全性，保护生产数据和系统免受威胁。

生产线上的设备和工具需要进行实时监控和统一管理，工业交换机能够支持远程管理和监控功能，通过网络远程访问和配置设备，提升生产线的运行效率和可维护性。

特种玻璃制造行业面临技术快速发展和生产需求的变化，工业交换机具备良好的扩展性和兼容性，能够支持未来的网络升级和新技术的引入，保障生产线的持续高效运行。

因此，综合以上几点分析，特种玻璃制造行业需要使用工业交换机，不仅可以满足高速数据传输、复杂环境的稳定运行需求，还能够提升网络安全性和管理效率，是其提升生产效率和质量控制能力的重要技术支持。

图2 威努特特种玻璃智能制造行业网络建设方案

威努特特种玻璃智能制造行业网络建设方案采用了三层架构，包括接入层、网络汇聚层和核心交换层，能够为企业提供诸多优势。首先，接入层连接各种终端设备及车间系统并实现数据传输和设备管理，大幅提高生产线的智能化水平和生产效率。其次，网络汇聚层通过汇集数据流量和优化传输路径，降低了网络拥塞风险，提升了网络性能和稳定性。最后，核心交换层作为网络的枢纽，能够高效处理大量数据交换、确保网络运行顺畅，同时提供高可用性和灵活扩展性。

三层架构的建设能够实现包括提升生产线的自动化水平、改善设备间通信效率、加强网络安全性和管理灵活性等在内的诸多效果。通过引入先进的网络技术和设备，企业能够更好地适应日益复杂的生产环境，促进数字化转型和智能化升级。

图3 威努特WIS1100-5T-2LV外观图

在工控生产网络中的接入层需要接入各类工控设备例如PLC（可编程逻辑控制器）、HMI（人机界面）、各类业务系统、传感器和执行器等。这些设备通过接入交换机相互连接，构成一个完整的工控生产网络，实现设备之间的数据交换和协同工作。

接入层设计中采用威努特WIS1100-5T-2LV非网管型卡轨式工业交换机，支持5个百兆自适应电口，专门为工业环境设计，通过无风扇散热电路设计、宽范围工作环境温度、高防护等级等技术，提供了耐高/低温、防雷等卓越的工业级品质，增强了工业网络的可靠性和安全性，同时能够提供可靠的数据传输和连接稳定性，确保工控设备之间的数据传输畅通。此外，接入交换机还可以为不同类型的工控设备提供不同的网络段，实现网络隔离和安全控制。

图4 威努特WIS6300-4GS4C20G-2HV外观图

在工控生产网的网络汇聚层需要连接接入层交换机，实现数据汇聚、网络管理、隔离和优化。提供高带宽、快速数据传输、网络安全控制，确保工控设备间稳定通信。本设计中通过冗余部署提高网络可用性，避免故障。

网络汇聚层设计中采用威努特WIS6300-4GS4C20G-2HV二层机架式工业交换机，可应用于恶劣环境下的工业网络，支持20个千兆电口+4个千兆百兆自适应Combo口（DIP控制）+4个2.5G/1.0G/100M自适应SFP插槽，1个CLI管理口+1个继电器。产品采用无风扇和内置双100-240V的冗余工业级电源输入的设计。

图5 威努特WIS6300-H--4GS8C16G -2HV外观图

核心交换层是整个网络架构的核心，连接汇聚层与数据中心，承担着数据传输和路由的重要任务。核心交换层提供高速数据传输、高密度端口、等级化服务和负载均衡，确保各个部分间的快速通信和数据流转。同时核心交换层负责管理整个网络流量、控制数据转发、提供冗余备份和故障恢复机制，保障网络的稳定运行和高可用性。核心交换层在工业生产网络中起着承上启下的关键作用，是整个网络架构中不可或缺的组成部分。

核心交换层设计中采用威努特WIS6300-H-4GS8C16G-2HV三层机架式工业交换机，可应用于恶劣环境下的工业网络，支持16个千兆自适应电口+8个千兆Combo接口+4个千兆/百兆自适应SFP接口+1个CLI管理口+1个继电器。产品采用无风扇和内置双110-240V工业级电源的设计。

WIS6300系列工业交换机中的所有型号都使用统一的光模块和操作系统软件，形成了能够适应未来发展的体系结构，由于能提供操作一致性，因而能提高设备的利用率。在提供稳定、可靠、安全的高性能服务基础上，进一步提供了业务流分析、基于策略的QoS，可控组播等智能的业务优化手段，具有高带宽，支持VLAN，方便进行维护和管理，适用于大型工业网络应用。

图6 GB/T30094-2013《工业以太网交换机技术规范》

威努特工业交换机参照GB/T30094-2013《工业以太网交换机技术规范》进行设计，满足工业环境、功能、性能等多方面要求，其产品优势包括：

采用工业级设计，满足IP40、EMC四级标准，宽温工作范围，适应不同地理和气候条件下的地下管廊环境，确保在潮湿、高温、震动等恶劣环境下稳定运行。

提供1000M/10000M的骨干带宽，支持VLAN、ACL、QOS等数据处理，保证监控数据优先传输。

长达30万小时的MTBF平均无故障时间，通过可靠的光纤以太环网，传输距离远，采用VLAN、广播风暴抑制等功能优化网络的传输性能，保障监控视频以及业务数据的稳定传输。

采用双电源输入设计和双机热备部署，有效避免单点故障，保障网络的持续运行。

支持端口绑定、端口镜像、802.1X、QOS等功能，保证网络安全，关闭设备上未使用的端口，防止非法用户的接入。

抗干扰性体现在两个方面。所有选用的交换机设备符合工业级电磁兼容性抗干扰标准，能够在强电磁干扰环境下使用；其次，部分交换机之间的连接采用光纤，在传输的过程中保证了不受电磁干扰的影响。

设备拥有便捷、友好的用户操作界面，避免了设备配置的复杂性。

系统具有良好的扩展性，当某个区域由于网络线路发生变化，可以方便地进行网络更改，并且可以在预留的系统接口进行便捷的扩展。

采用标准的以太网传输协议，可以与其他品牌的产品光/电口对接。

系统采用WNT-RING环网冗余协议，实现网络的快速倒换（小于20ms）。

某特种玻璃制造业企业，前期网络建设采购了多个品牌的工业交换机，分布使用在不同车间及系统中，整体网络无法统一进行管理，不同品牌的工业交换机可能采用不同的网络协议和通信标准，导致连接和通信方面的兼容性问题，可能会造成网络设备无法正常工作或数据传输失败。

图7 室内控制柜存在多品牌交换机

同时在现场调研过程发现车间控制柜及室外控制柜中大多使用了低于IP40级别的工业交换机甚至使用了传统以太网交换机，无法在恶劣的物理环境中难以稳定运行，出现了丢包、卡顿等情况，客户因此提出需求——替换生产网内的工业交换机为统一品牌的高质量工业交换机。

图8 室外控制柜导轨式交换机

经过调研和梳理现场网络情况且与客户进行了深入的交流后，成功获得客户对威努特的建设方案的认可。最终替换了100余台现场接入层和汇聚层工业交换机，实现了特种玻璃工业生产网络的全面升级替换。方案不仅优化了网络架构，提升了网络性能和稳定性，还为客户智能制造特种玻璃制造生产打下了坚实基础。通过这次合作，不仅改善了客户的生产生态，更加深了与客户的合作关系，为未来的合作奠定了更加稳固的基础。威努特将继续努力，为客户提供更优质的解决方案，共同推动智能制造行业的发展。

威努特为特种玻璃智能制造行业提供全面解决方案，采用工业交换机建设安全可靠的工控系统网络。方案不仅提高了生产效率和数据安全性，还帮助生产降低成本。威努特专注于与企业共同维护行业的安全稳定，为产业发展提供坚实的保障。通过精准的网络安全和稳定的工控系统，威努特为智能制造企业开辟了更加安全高效的发展之路。