LAN, Ethernet a síťová zařízení

Jaké rozhraní a standardy se obvykle používají?

Pro běžné aplikace používáme tato rozhraní:

• Ethernet 100Base-TX, 1000Base-T a další: nejobyčejnější, ale geniální standard drátových sítí s rychlostí 100 Mb/s až 10 Gb/s podle provedení. Většině IoT zařízení bohatě stačí rychlost 100 Mb/s.
• Optické propojení

Ethernet má mnoho zajímavých variant:

• PoE (Power over Ethernet) umožňuje napájení zařízení po běžném ethernetovém kabelu a tím úsporu samostatného napájecího kabelu. Vyvinuli jsme a vyrábíme zařízení i pro nejvyšší povolené výkony PoE (téměř 100 W), ale i zařízení s podporou nejjednodušší, tzv. pasivní PoE.
• Single Pair Ethernet je jedna z variant Ethernetu určená pro průmyslové použití, užívající jediný pár vodičů pro data i napájení a tím zjednodušující kabeláž.

Kromě drátového spojení samozřejmě můžeme zkusit pracovat i bez drátů. Těmto možnostem se podrobněji věnujeme jinde:

• na kratší vzdálenosti: Wi-Fi a další bezdrátové varianty přenosu; někdy se jako lepší volba ukáží i jiné způsoby spojení, například Bluetooth;
• pro připojení k internetu: popisujeme v článku o použití mobilních sítí a sítí LPWAN.

Ethernet jako takový tvoří spoj bod – bod, mezi dvěma zařízeními. Nejčastěji jde o koncové zařízení (například počítač, kameru nebo třeba docházkový terminál) a prvek síťové infrastruktury (typicky switch, někdy současně poskytující napájení pomocí PoE).

Koncová zařízení mohou obsahovat výkonný mikropočítač, u přístrojů u nás vyvinutý zpravidla pracující na embedded Linuxu, nebo jen jednoduchý mikrokontrolér: my rádi používáme ESP32 nebo velmi výkonné mikrokontroléry STM32H7x pro aplikace pracující v reálném čase. Někdy se také vyplatí kombinovat mikrokontrolér pro real-time aplikaci a embedded Linux pro složitější zpracování dat a vizualizaci.

Jak bude koncové zařízení komunikovat, je závislé na aplikaci: realizovali jsme jednoduché komunikace například pomocí MQTT a dalších IoT protokolů i velmi komplexní zařízení, obsahující webové rozhraní, SNMP, propojení do cloudu, vzdálené přístupy a další funkcionalitu.

Některá námi vyvinutá zařízení nejsou koncové prvky, ale jsou prvky síťové infrastruktury nebo takové prvky integrují: například obsahují switch pro snazší propojení více zařízení, nebo funkci routeru a vestavěný LTE modem pro zálohu konektivity při výpadku hlavního připojení.

Jaké máte zkušenosti s atypickými aplikacemi LAN / Ethernetu?

U Ethernetu obvykle není správné vymýšlet jiná než zcela standardní provedení hardwaru i systémové architektury. Někdy ale nic jiného nezbyde a výsledkem jsou zajímavá řešení, například:

• řešení jiskrově bezpečného (ATEX) Ethernetového spoje do prostředí s nebezpečím výbuchu metanu, kde není možné použít běžný hardware – ten by mohl způsobit výbuch. Desítky vzájemně propojených zařízení vzájemně komunikují za účelem přenosu hlasu (funkce rozhlasu i telefonu s podporou mnoha souběžných spojení) i řídicích signálů technologie.
• Vícekanálová řešení pro podporu systémů s vnitřní integritou bezpečnosti (SIL, SIL3).

Hledáte řešení pro vývoj hardwaru a aplikací využívajících Ethernet a další podobná rozhraní? Naše firma je tu právě pro vás!

Naše týmy odborníků mají bohaté zkušenosti s vývojem řešení využívajících technologie jako Ethernet, PoE, FSoE a další. Ať už potřebujete vyvinout nový produkt nebo optimalizovat stávající řešení, jsme tu, abychom Vám pomohli dosáhnout vašich cílů.

Vyvineme nebo pomůžeme s vývojem celého zařízení, hardwaru i softwaru. Vyvineme i uživatelsky přívětivé aplikace, které umožňují snadnou interakci s vašimi produkty.

Pomáháme integrovat nové i stávající systémy do jedné koherentní sítě. Kontaktujte nás ještě dnes a zjistěte, jak můžeme pomoci vaší firmě dosáhnout úspěchu v digitálním světě!