工业网络交换机在光伏发电站监控系统中的具体应用

光伏发电系统是利用光生伏特效应原理将太阳能转换成电能的发电系统，它的主要部件是太阳能光伏阵列、汇流箱、直流柜、逆变器和箱变等，其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电能并网运行，是干净清洁无污染的环保能源，受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。

随着光伏发电站在国内开始陆续建设和投入使用，国内的光伏产业得到迅速发展。光伏发电站中涉及到的监控设备种类较多，需要实时了解电站的运营情况，因此，建立一套完整的监控系统是一个迫切的需求。而光伏发电站所处的环境非常恶劣，这就对光伏发电站监控系统的传输设备（工业网络交换机）的性能要求相当苛刻。

光伏发电站监控系统要求工业网络交换机设备具备低传输延时，高可靠传输保障；支持Vlan/QoS等数据处理功能，保证监控控制数据优先传输；支持ACL访问控制，网管系统支持SNMP v1/v2c/v3；适应恶劣的EMC/EMI环境；对尘土，潮湿，盐雾以及振动的防护能力，对高温的适应能力；提供便捷的网络管理功能和诊断功能，协助操作人员对网络系统和业务系统进行远程故障分析和定位，具体表现在以下几个方面：

光伏发电站监控系统系统对工业网络交换机的需求

自愈冗余保护功能

怎么建立一套可靠的、不间断的通信网络，成为我们必须面对的挑战。近年随着工业以太网的快速发展，网络冗余技术在电力自动化系统中得到广泛的运用，环网冗余算法的无主站架构及其自愈时间＜20ms,很好保证了网络的可靠性。

强电磁兼容性

由于光伏发电站的一些设备会产生一个很强的电磁场，这就对通信网络的工业网络交换机设备在电磁兼容性方面提出很高的要求。如果电磁兼容性不好的话，将导致数据通信不正常甚至是无法通信。

极端的温差

光伏发电现场环境是相当的恶劣，不仅仅是要受风雨的侵蚀，而且受到极端温度的煎熬。这就要求相应的工业交换机设备必须能够在-40—85°C的温度范围内可靠的工作。

工业网络交换机具备丰富的光纤端口

由于光纤基本不受电磁场的干扰，传输距离远，高带宽，在光伏发电行业得到了普遍的运用。而工业网络交换机作为其中的传输设备，相应的需要提供丰富的光纤端口。

强大的扩展性

工业网络交换机需要具有很强的扩展性，来满足系统的扩建。因此，工业交换机需要采用模块化设计，用户可以灵活的选择传输介质，而且利于实现将来的升级和扩展。

厚石工业网络交换机光伏发电站监控系统解决方案采用三层架构，主要由控制中心（即核心层）、接入层（数据汇聚层）和接入终端（现场层）组成，核心工业网络交换机与汇聚工业网络交换机通过光口级联的方式向后台传输数据，核心层工业交换机开启相关管理功能，减少网络故障，提高网络传输的安全性和稳定性。

此方案采用私有环实现前端设备冗余，以及使用汇聚交换机端口汇聚实现上行电站控制层的链路冗余。核心机房采用机架式工业网络交换机组成，汇聚多个环网数据流量，上行传至通信管理机进行协议转换解析数据。每个户外房由多个卡轨式环网交换机组成，每个环网通过物理隔离提高网络的安全性，环网交换机启用快速环网冗余协议，保障了网络的故障快速切换，在环网中启用交换机的VLAN虚拟局域网功能，将电力SCADA、环境检测仪、逆变器直流配电柜、汇流箱和视频等业务隔离，防止广播风暴产生影响其他业务，并开启网络交换机各业务接入端口的广播风暴抑制功能，可以实现网络中 ”有效数据传输，无效数据隔离“的功能，提高网络数据传输的安全性。同时采用Qos服务质量功能，根据不同的业务级别对工业交换机的接入端口进行带宽分配。

厚石专注于用户提供可靠的工业互联网通信产品和自主可控的系统解决方案，在光伏行业有丰富的经验，其工业网络交换机系列产品均支持-40 ℃~ 85℃宽温环境，满足环境恶劣下的稳定运行，主要产品均通过了CE认证、FCC认证和CCC认证以及国家电网检验报告和电信设备进网许可证，满足光伏发电站监控系统需求。