300个含以太网光口+电口的设备联网传数据设备间连接方案讨?

guxingganyue · 发表于 2017-6-23 16:30:46

如题：
1、设备自带100M以太网功能，有1个电口和1个光口，光口可以传输20KM，电口传100m左右。
2、设备每隔2KM安装一个，共有300个。
3、这300个设备需要连接到一个服务器上，服务器采集各个设备的信息，和某设备通信，用TCP/IP协议。
4、设备间的网络连接需要自己搭建，

方案一：每个设备添加一个带2光2电口的100M交换机模块，设备先连接到交换机（使用1个电口），设备间都通过交换机串联（使用光口连接，电口距离不够），这样级联在一起，最后接到服务器上，如下图所示：

优点：
1、交换机模块可以集成到设备中，设备小巧容易安装。
2、设备间布线较短，施工方便

缺点：成本高？

方案二：设备直接使用光口连接到一个多口的交换机上（设备不用加交换机模块了），多口交换机再连接到一起，最后再倒服务器上，如下图所示：

优点：成本低？稳定性高？

对方案一、二的疑问：
1、这样级联，100M的交换机交换能力够吗？是否会造成数据丢失？是否要用1G的交换机模块呢？
2、可靠性，可行性如何？

大家实际使用时对于这个需要设计什么方案呢？

LQS1200 · 发表于 2017-6-23 19:03:34

300个可以串联?

guxingganyue · 发表于 2017-6-23 19:14:46

LQS1200 发表于 2017-6-23 19:03
300个可以串联?

过了交换机，不是串联的，用串联描述比较形象些

haibaogk · 发表于 2017-6-23 19:22:35

600KM 范围内的组网，你觉得最后一个级联到服务器的时候，经过299个交换机，这延迟，得卡成啥样？我觉得，方案二，不是多个交换机，而是多个路由器，做主干网、从网，甚至三级网络

guxingganyue · 发表于 2017-6-23 19:35:09

haibaogk 发表于 2017-6-23 19:22
600KM 范围内的组网，你觉得最后一个级联到服务器的时候，经过299个交换机，这延迟，得卡成啥样？我觉得， ...

嗯，使用方案二，如果那些交换机是1000G主干环网下的一级交换机就比较好吗？为啥要用路由器呢？

这么多的设备联网一点经验都没有啊

guxingganyue · 发表于 2017-6-23 19:37:25

haibaogk 发表于 2017-6-23 19:22
600KM 范围内的组网，你觉得最后一个级联到服务器的时候，经过299个交换机，这延迟，得卡成啥样？我觉得， ...

若把设备安装间隔较小到1KM，数量减小到100个，方案一是否可行呢？

xivisi · 发表于 2017-6-23 19:59:07

guxingganyue 发表于 2017-6-23 19:37
若把设备安装间隔较小到1KM，数量减小到100个，方案一是否可行呢？

方案1 远端延迟问题；近端带宽问题；协议问题（通过交换机之类的级联则没有，但是用交换机级联还不如弄成星型网络）

huangdog · 发表于 2017-6-23 20:48:31

分组分层组网感觉要靠谱些啊～一定区域的汇聚到一个交换机上，交换机再汇聚上来

lingdianhao · 发表于 2017-6-23 21:30:58

方案一级联最方便，你距离摆在那里，网络架构都是扯淡。
交换机模块不值什么钱，比起你2K的光纤线要便宜得多，而且布线施工方便。
至于能不能挂300个，交换机级联本身是没有限制的，关键在于你的远端延迟是否在接受范围内。
延迟也不大吧，最多几百ms。

xivisi · 发表于 2017-6-23 22:19:50

xivisi 发表于 2017-6-23 19:59
方案1 远端延迟问题；近端带宽问题；协议问题（通过交换机之类的级联则没有，但是用交换机级联还不如弄 ...

更正，突然想起来可以直接桥接，没有协议问题了

elecfun · 发表于 2017-6-23 22:43:28

600KM施工和维护是个大问题，可以考虑GPRS无线的方案吧。

guxingganyue · 发表于 2017-6-23 23:09:37

本帖最后由 guxingganyue 于 2017-6-23 23:34 编辑

xivisi 发表于 2017-6-23 19:59
方案1 远端延迟问题；近端带宽问题；协议问题（通过交换机之类的级联则没有，但是用交换机级联还不如弄 ...

谢谢提醒及意见。。。

延迟的话2s内基本可以接受，如果跑100KM，这个延迟有多大呢？

带宽问题的话是不是把每个交换机模块换个1G或10G的就可以了？如果不考虑成本的话

guxingganyue · 发表于 2017-6-23 23:15:47

本帖最后由 guxingganyue 于 2017-6-23 23:33 编辑

elecfun 发表于 2017-6-23 22:43
600KM施工和维护是个大问题，可以考虑GPRS无线的方案吧。

数据比较多，而且实时性有要求，所以GPRS估计做不到，设备数据包时间戳和服务器收到此包数据时服务器的时间戳差值最好控制在2s内。【假如设备和服务器的时间已经同步且误差在1s内】

现在在做方案，实际使用时距离那么长距离的很少，多数是100KM左右的。

guxingganyue · 发表于 2017-6-23 23:17:32

xivisi 发表于 2017-6-23 22:19
更正，突然想起来可以直接桥接，没有协议问题了

嗯，，延迟问题最头疼了。。

guxingganyue · 发表于 2017-6-23 23:19:56

huangdog 发表于 2017-6-23 20:48
分组分层组网感觉要靠谱些啊～一定区域的汇聚到一个交换机上，交换机再汇聚上来 ...

谢谢建议。。。。已经纳入可选方案

guxingganyue · 发表于 2017-6-23 23:24:46

lingdianhao 发表于 2017-6-23 21:30
方案一级联最方便，你距离摆在那里，网络架构都是扯淡。
交换机模块不值什么钱，比起你2K的光纤线要便宜得 ...

嗯，几百ms的延时完全可以接收的。。

那交换机的带宽是否够呢？最后一个交换机要处理的数据太多了。

yzhu · 发表于 2017-6-23 23:49:44

我认为要看设备的分布形状了，若是线性分布，则方案1最好；若散乱分布，则考虑级联方案：先就近几个点集中，再汇聚。

guxingganyue · 发表于 2017-6-24 07:40:20

yzhu 发表于 2017-6-23 23:49
我认为要看设备的分布形状了，若是线性分布，则方案1最好；若散乱分布，则考虑级联方案：先就近几个点集中 ...

嗯，设备都是类似线性布置的，不是散乱的

方案一的话，楼上说的，延迟问题和带宽问题该如何解决呢

yzhu · 发表于 2017-6-25 13:05:02

如果可以不用普通的网络的话，可考虑采用EtherCAT协议，更适合这种应用，就是协议复杂，成本高。

john78 · 发表于 2017-6-25 22:17:39

方案1 其中一个坏了，网络就瘫痪了

zzsczz · 发表于 2017-6-25 22:56:31

yzhu 发表于 2017-6-25 13:05
如果可以不用普通的网络的话，可考虑采用EtherCAT协议，更适合这种应用，就是协议复杂，成本高。 ...

ethercat长度不够

Earthman · 发表于 2017-6-25 23:04:17

这么多设备，算是复杂了

必须组网，最差也得分层的星型网络，但是为了保证可靠性还是组网吧，其实并没有多复杂的

大学时都搞过，只是没你这么复杂而已

guxingganyue · 发表于 2017-6-26 08:42:08

john78 发表于 2017-6-25 22:17
方案1 其中一个坏了，网络就瘫痪了

是的，冗余性不好。。

guxingganyue · 发表于 2017-6-26 08:44:50

Earthman 发表于 2017-6-25 23:04
这么多设备，算是复杂了

必须组网，最差也得分层的星型网络，但是为了保证可靠性还是组网吧，其实并没有多 ...

嗯，数量是比较大。交换机厂家推荐先分层，再组个环网，这样安全些。

tongdayusu · 发表于 2017-6-26 19:26:57

工程的费用远高于线缆的材料费。多拉几路光缆吧。后期比较灵活

guxingganyue · 发表于 2017-6-26 19:52:00

tongdayusu 发表于 2017-6-26 19:26
工程的费用远高于线缆的材料费。多拉几路光缆吧。后期比较灵活

嗯，，谢谢建议

jasonzhu8888 · 发表于 2017-6-27 09:11:15

elecfun 发表于 2017-6-23 22:43
600KM施工和维护是个大问题，可以考虑GPRS无线的方案吧。

这么高成本，还不如4G方案。局部几十个节点弄成局域网，从4G路由出口，再通过上面一级汇总。

albert_w · 发表于 2017-6-27 16:15:14

数据量到底有多大？高速路上的摄像头？

XIUQIN · 发表于 2017-6-27 19:23:14

我的项目里也有相似的要求，我用了这种千兆的光纤收发器（不知为何叫收发器，查了芯片说是交换机芯片）。还没大批量的级联测试，也是想要是能级联100台以上就好了，好像不可能？等待楼主选型后验证。

guxingganyue · 发表于 2017-6-27 21:13:29

jasonzhu8888 发表于 2017-6-27 09:11
这么高成本，还不如4G方案。局部几十个节点弄成局域网，从4G路由出口，再通过上面一级汇总。 ...

这个可以考虑下，但是有的地方4G没有的就不好玩了

guxingganyue · 发表于 2017-6-27 21:15:52

albert_w 发表于 2017-6-27 16:15
数据量到底有多大？高速路上的摄像头？

数据量不大，一个设备1秒不超过1k，且设备不是同时有数据上传的，谁有数据才传的。

guxingganyue · 发表于 2017-6-27 21:17:55

XIUQIN 发表于 2017-6-27 19:23
我的项目里也有相似的要求，我用了这种千兆的光纤收发器（不知为何叫收发器，查了芯片说是交换机芯片）。还 ...

嗯，可以一起验证下。前期不会超过100个的，估计有20个左右测试下

yzhu · 发表于 2017-6-28 09:33:28

zzsczz 发表于 2017-6-25 22:56
ethercat长度不够

基于光纤的EtherCAT

qllaoda1 · 发表于 2017-7-2 15:23:11

用星型连接，如果设备的成线状分布，可以用多芯的光缆

espflykite · 发表于 2017-7-2 18:48:06

上百个设备一串串起来
后期维护坑死人不偿命啊。。。
方案一做出来会被维护骂的
方案二不错，但是也要注意尽量避免单点故障
工业设备似乎流行局部环形结构吧？

guxingganyue · 发表于 2017-7-2 18:57:30

espflykite 发表于 2017-7-2 18:48
上百个设备一串串起来
后期维护坑死人不偿命啊。。。
方案一做出来会被维护骂的

谢谢提醒，已经准备使用方案二。局部实行环网，后再借入主干环网。

300个含以太网光口+电口的设备联网传数据设备间连接方案讨?

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