GB/T 30094-2013工业以太网交换机技术规范

ICS25040

N10.

中华人民共和国国家标准

GB/T30094—2013

工业以太网交换机技术规范

TechnicalspecificationforindustrialEthernetswitchs

2013-12-17发布2014-05-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T30094—2013

目次

前言

…………………………Ⅶ

引言

…………………………Ⅷ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语定义和缩略语

3、………………………3

术语和定义

3.1…………………………3

缩略语

3.2………………7

工业环境适应性要求

4……………………8

概述

4.1…………………8

气候环境

4.2……………9

电磁兼容

4.3……………10

绝缘性能

4.4……………15

机械适应性

4.5…………………………16

外部电源

4.6……………16

外壳防护

4.7……………17

功能要求

5…………………17

业务功能

5.1……………17

接口功能

5.2……………20

安全功能

5.3……………20

冗余与自愈功能

5.4……………………22

管理功能

5.5……………23

精确网络时间功能

5.6…………………24

性能要求

6…………………25

可信性指标

6.1…………………………25

实时转发性能

6.2………………………25

接口性能

6.3……………26

网络自愈性能

6.4………………………26

精确网络时钟性能

6.5…………………27

其他要求

7…………………28

电源

7.1…………………28

接地

7.2…………………28

接线装置

7.3……………29

基本指示灯

7.4…………………………29

散热方式

7.5……………29

标志标记和外观

7.6、…………………29

随机文件

7.7……………29

Ⅰ

GB/T30094—2013

包装

7.8…………………29

贮存

7.9…………………30

测试方法

8…………………30

概述

8.1…………………30

测试条件和配置

8.2……………………30

环境适应性测试

8.3……………………33

功能测试

8.4……………40

性能测试

8.5……………50

检验规则

9…………………55

型式检验

9.1……………55

出厂检验工厂验收检验

9.2()…………57

附录资料性附录测试仪表要求

A()……………………58

附录资料性附录典型组网模型

B()……………………59

附录资料性附录可靠性验证试验

C()…………………61

参考文献

……………………63

图测试配置

11…………………………30

图测试配置

22…………………………31

图测试配置

33…………………………31

图测试配置

44…………………………31

图测试配置

55…………………………32

图测试配置

66…………………………32

图测试配置

77…………………………32

图测试配置

88…………………………33

图测试配置

99…………………………33

图单环型拓扑

B.1………………………59

图双环型拓扑

B.2………………………59

图环间耦合

B.3…………………………60

图可靠性试验试验周期示例

C.1………………………62

表温度条件

1………………9

表相对湿度条件

2…………………………9

表大气压力条件

3…………………………9

表盐雾

4…………………10

表化学活性物质条件

5…………………10

表静电放电抗扰度要求

6………………10

表射频电磁场辐射抗扰度要求

7………………………11

表电快速瞬变脉冲群抗扰度要求

8……………………11

表信号端口浪涌冲击抗扰度要求

9()…………………11

表直流电源输入端口浪涌冲击抗扰度要求

10()………12

表交流电源输入端口浪涌冲击抗扰度要求

11()………12

表射频场感应的传导骚扰抗扰度要求

12………………12

Ⅱ

GB/T30094—2013

表工频磁场抗扰度要求

13………………12

表阻尼振荡磁场抗扰度要求

14…………13

表阻尼振荡波抗扰度要求

15……………13

表振铃波抗扰度要求

16…………………13

表共模传导骚扰抗扰度要求

170Hz~150Hz………13

表交流电源输入端口电压暂降抗扰度要求

18…………14

表交流电源输入端口短时中断抗扰度要求

19…………14

表交流电源输入端口电压变化抗扰度要求

20…………14

表直流电源输入端口纹波抗扰度要求

21………………14

表直流电源输入端口电压暂降抗扰度要求

22…………15

表直流电源输入端口短时中断抗扰度要求

23…………15

表直流电源输入端口电压变化抗扰度要求

24…………15

表电磁兼容限值要求

25…………………15

表绝缘电阻要求

26………………………16

表绝缘耐压要求

27………………………16

表机械适应性要求

28……………………16

表一般工业环境交流电源要求

29………………………16

表一般工业环境直流电源要求

30………………………17

表外壳防护等级

31………………………17

表安全要求

32……………21

表可信性指标

33…………………………25

表二层工业以太网交换机单机实时转发性能指标

34…………………25

表三层工业以太网交换机单机实时转发性能指标

35…………………25

表组网性能指标

36………………………26

表冗余网络自愈性能指标

37……………27

表单机时钟传输准确度

38………………27

表单机时钟保持准确度

395s…………27

表单机时钟保持准确度

401h…………27

表单机时钟保持准确度

411d…………28

表组网时钟传输准确度

42………………28

表随机文件要求

43………………………29

表性能评价判据

44………………………30

表温度环境适应性测试

45………………34

表湿度环境适应性测试

46………………35

表低气压环境适应性测试

47……………35

表化学活性物质测试

48…………………35

表外壳防护性能测试

49…………………36

表长霉测试

50……………36

表测试部位编号

51………………………36

表电磁兼容抗扰度测试

52………………37

表绝缘电阻测试

53………………………38

表绝缘耐压测试

54………………………38

表机械适应性测试

55……………………39

Ⅲ

GB/T30094—2013

表交流电源测试

56………………………39

表直流电源测试

57………………………39

表功能测试

58LLDP……………………40

表功能测试

59RSTP……………………40

表功能测试

60MSTP……………………40

表功能测试

61VLAN……………………41

表优先级功能测试

62……………………41

表静态组播功能测试

63…………………41

表动态组播功能测试

64…………………42

表静态路由功能测试

65…………………42

表动态路由功能测试

66…………………42

表功能测试

67VRRP……………………43

表功能测试

68IGMP……………………43

表功能测试

69PIM-SM/PIM-DM……………………44

表管理接口功能测试

70…………………44

表输出接口功能测试

71POE…………44

表时间信息输入接口功能测试

72………………………45

表时钟测试接口功能测试

73……………45

表接入认证功能测试

74…………………45

表加密功能测试

75………………………46

表功能测试

76ACL……………………46

表抗攻击功能测试

77……………………46

表网络风暴抑制功能测试

78……………47

表单环冗余网络功能测试

79……………47

表双环冗余网络功能测试

80……………47

表环间耦合冗余功能测试

81……………48

表基于的冗余网络功能测试

82VLAN………………48

表链路聚合功能测试

83…………………49

表冗余电源功能测试

84…………………49

表功能测试

85PTP………………………49

表测试

86MTBF…………………………50

表启动电流测试

87………………………50

表单机吞吐量测试

88……………………50

表单机包转发率测试

89…………………51

表单机地址缓存能力测试

90……………51

表单机地址学习能力测试

91……………51

表单机时延测试

92………………………52

表单机时延抖动测试

93…………………52

表单机帧丢失率测试

94…………………52

表网络时延测试

95………………………53

表网络时延抖动测试

96…………………53

表网络帧丢失率测试

97…………………53

表冗余网络恢复性能测试

98……………53

Ⅳ

GB/T30094—2013

表单机时钟传输准确度测试

99…………54

表单机时钟保持准确度测试

100………………………54

表组网时钟传输准确度测试

101………………………55

表型式检验项目

102……………………55

表试验方案相关内容

C.1………………61

Ⅴ

GB/T30094—2013

前言

本标准按照给出的规则起草

GB/T1.1—2009。

本标准由中国机械工业联合会提出

。

本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会归口

(SAC/TC124)。

本标准起草单位机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京东土科技股份有限公司中国科学

:、、

院沈阳自动化研究所浙江大学上海自动化仪表股份有限公司西南大学华东电网公司信息中心北

、、、、、

京和利时系统工程有限公司国家电力调度通信中心中国石油化工股份有限公司煤炭科学研究总院

、、、

重庆研究院二重集团德阳重型装备股份有限公司

、()。

本标准主要起草人王麟琨潘长清刘涛梅恪李平薛百华谈黎徐皑冬冯冬芹张庆军张渝

:、、、、、、、、、、、

潘勇伟魏晓东罗安辛耀中严亚勤周家祥鲁远祥

、、、、、、。

Ⅶ

GB/T30094—2013

引言

工业以太网技术在工业现场已获得广泛应用工业以太网与通用以太网的主要差异体现在

,:

工业网络的工作环境通常比较恶劣工业通信设备必须能够在诸如高温高湿高海拔严重的

1),、、、

电磁干扰较差的供电质量等自然和人为环境下具备正常通信的能力

、,。

通用网络中大部分是随机流量而工业网络中主要是周期性流量且大部分流量的发生是可以

2),,

预测的

。

通用网络侧重于网络带宽的充分利用在某些情况下可以允许时延或数据损失而工业网络

3),。

中的通信流量与工业系统的运行和管理相关一般不允许丢失数据

,。

工业通信网络必须保证工业现场通信的安全性实时性可靠性稳定性并具备较强的自愈

4)、、、,

能力

。

通常通用网络为开放性网络而工业网络一般为专用网络目前普遍为局域网

5),,。

工业以太网交换机是基于以太网技术的工业通信网络的基础交换设备相比通用以太网交换机工

,,

业以太网交换机在功能方面有差异而在环境适应性可靠性安全性实时性等方面则具有更高要求

,、、、。

注1工业以太网交换机不必过于关注流量控制的功能而是在系统设计阶段通过选择具有足够吞吐量的设备来

:,,,

保证设备能够满足最大流量时的正常通信

;

注2工业以太网交换机通常要求支持环型物理拓扑且正常工作时不形成逻辑环路而一旦出现链路故障则能够

:,,,

迅速切换到后备链路

;

注3对于支持精确时钟功能的工业以太网交换机宜具备时钟保持功能在外部时钟源失效时能够以一定的准确

:,,,

度保持其自身时间信息输出的准确性

。

Ⅷ

GB/T30094—2013

工业以太网交换机技术规范

1范围

本标准规定了工业以太网交换机的术语定义技术要求测试方法和检验规则

、、、。

本标准适用于工作在规定的开放系统互连基本参考模型第层或第

GB/T9387.1—19981~21~

层且物理层符合规范数据链路层符合和

3,IEEE802.3:2008,IEEE802.1D:2004GB/T15629.2—

规范网络层符合协议簇规范的工业以太网交换机

2008,IETFIP。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

。,()。

电工电子产品环境试验第部分测试方法试验低温

GB/T2423.1—20082:A:

电工电子产品环境试验第部分测试方法试验高温

GB/T2423.2—20082:B:

电工电子产品环境试验第部分测试方法试验恒定湿热试验

GB/T2423.3—20062:Cab:

电工电子产品环境试验第部分测试方法试验交变湿热试验

GB/T2423.4—20082:Db:

循环

(12h+12h)

电工电子产品环境试验第部分测试方法试验和导则冲击

GB/T2423.5—19952: