機子行不行，全靠試驗評。我們該如何確定產(chǎn)品的穩(wěn)定和可靠性，本期測試的是12口三層網(wǎng)管型交換機。隨武漢海翎光電的小編一起看一下這款交換機的硬件規(guī)格和產(chǎn)品特性，如下圖。我們可以看到該款交換機是冗余電源，并支持多種配置方式和環(huán)網(wǎng)協(xié)議，不僅保證了網(wǎng)絡(luò)安全，還具有非常強的可靠性，交換芯片采用的是盛科CTC7132，交換芯片內(nèi)嵌ARM53處理器。1GB DDR4的內(nèi)存，采用TTF推拉自鎖航插、防護等級可達IP65。

本次我們?yōu)镃MIL-IEGM210系列做4項試驗：高低溫測試、EMS試驗3項（靜電放電測試、浪涌測試、EFT測試）。通過以上4處測試，能夠有代表性地檢測此款交換機的可靠性及穩(wěn)定性。接下來我們就跟隨海翎光電的小編一起來詳細了解下吧！

圖為：CMIL-IEGM210系列12口三層網(wǎng)管型交換機以及它的硬件規(guī)格

    4項測試的必要性

    您可能會問，這些測試真的有必要嗎？

    干這行的都知道，軍用級交換機和工業(yè)級交換機大部分的工作環(huán)境都不在空調(diào)房內(nèi)。這意味著交換機必須能夠保證，即使在惡劣的環(huán)境中，也能穩(wěn)定可靠的正常運作。

    特別是一些重要的領(lǐng)域，一個細微的差錯，都會引起重大損失，威脅人民的生命財產(chǎn)安全，如智能電網(wǎng)、城市地下綜合管廊、軍工等領(lǐng)域。

    一款產(chǎn)品投入使用之前，都要先檢測其是否安全、可靠、穩(wěn)定，以驗證在未來的使用環(huán)境中的真實運行狀況。而這4項測試，就是檢測交換機能否確保在不同惡劣環(huán)境下正常運行的最重要保障。

    其中，高低溫測試屬于環(huán)境可靠性測試，主要檢驗交換機在極端溫度環(huán)境下的運行情況。

    靜電放電測試、浪涌測試、EFT測試都屬于EMS（電磁敏感性）試驗，主要檢測電子設(shè)備受到外界的電磁能量，造成自身性能下降的容易程度。

    一、高低溫試驗

    高低溫測試僅是檢測交換機在不同溫度的運行情況嗎？

    事情沒這么簡單，如果試驗中僅規(guī)定溫度而未規(guī)定濕度，軍用級交換機和工業(yè)交換機對此類溫度測試一般不會出現(xiàn)品質(zhì)問題，更考驗產(chǎn)品的是高溫+高濕，因此除了溫度，還要調(diào)整相對濕度。

    低溫試驗采用的嚴(yán)酷等級是-40℃，并遵循GB/T2423.1和IEC60068-2-1標(biāo)準(zhǔn)，高溫嚴(yán)酷等級是75℃，遵循GB/T2423.2和IEC60068-2-2標(biāo)準(zhǔn)，試驗時間均為16個小時。

圖為試驗設(shè)備

圖為：低溫試驗結(jié)果，在-40℃環(huán)境下所有端口正常工作，無丟包。

圖為：高溫試驗結(jié)果，在75℃，濕度95%環(huán)境下所有端口正常工作，無丟包。

    我們可以看到，試驗期間海翎光電研制的CMIL-IEGM210系列12口三層網(wǎng)管型交換機正常運行，沒有數(shù)據(jù)幀丟失，試驗等級為A級。以上所采取的嚴(yán)酷等級較高，且標(biāo)準(zhǔn)高于各工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。等級越高，交換機通過測試的幾率越小，試驗中浮現(xiàn)潛在硬件材料問題、制程問題和工藝問題的可能性越大。一旦測試通過，則說明該交換機的環(huán)境可靠性越強。

    高低溫試驗中，海翎光電研制的CMIL-IEGM210系列交換機的12個端口數(shù)據(jù)呈現(xiàn)正常，fps、IP payload錯誤、FCS錯誤等均為0；發(fā)送端 TX幀數(shù)與接收端 RX幀數(shù)相同，也就是沒有丟包、宕機及損壞。

    由此可推斷出，海翎光電研制的CMIL-IEGM210系列交換機在嚴(yán)寒和高溫高濕環(huán)境中，不僅能正常穩(wěn)定運行，還非?？煽?，適用對溫度有較高要求的布線環(huán)境。

    二、EMS試驗

    EMS到底是什么？一做就是3個子試驗。

    實際上，EMS單單主要試驗就有10個，而靜電放電測試、浪涌測試、EFT測試是電子設(shè)備的重點檢測項目。因為對于常年工作于惡劣環(huán)境的交換機來說，自然避免不了來自各方的干擾。更令人擔(dān)憂的是，如果這些干擾“攻擊”一些重要的電子設(shè)備，如醫(yī)療設(shè)備、電廠重要設(shè)備等，則會造成不堪設(shè)想的后果。

    我們可以把 EMS當(dāng)成一個盾牌，例如我們同時使用電視機和收音機時，收音機就會產(chǎn)生電磁干擾，被干擾的電視機就會出現(xiàn)雪花。這表明出現(xiàn)雪花的電視機“盾牌”就不行，在受到電磁干擾“攻擊”的情況下，電磁敏感度高，容易受傷，抵御能力弱。沒有雪花的電視機“盾牌”抵御能力強，也就是電磁敏感度較低。

我們?nèi)绾闻袛郋MS試驗結(jié)果的好壞呢？

對于 EMS（電磁敏感性）試驗，其性能判斷依據(jù)可分為四個等級：

A 級：試驗中性能指標(biāo)正常；

B 級：試驗中性能暫時降低，功能不喪失，試驗后能自行恢復(fù)；

C 級：功能允許喪失，但能自恢復(fù)，或操作者干預(yù)后能恢復(fù)；

R 級：除保護元件外，不允許出現(xiàn)因設(shè)備（元件）或軟件損壞或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低。

  （1）靜電放電測試

    靜電放電測試（ESD試驗）到底有多重要？

    ESD 是一種常見的近場危害源，可形成高電壓，強電場，瞬時大電流，并伴有強電磁輻射，形成靜電放電電磁脈沖，容易造成電子設(shè)備的損壞。試驗的目的主要是模擬交換機在實際使用過程中，遭遇 ESD靜電放電時，功能和性能的真實情況。對于 IEC標(biāo)準(zhǔn)，接觸放電測試是首選方式，但在實際的工作環(huán)境，空氣放電也較為常見，因此一般的試驗，兩種測試方式都會同時做。

    靜電測試主要試驗產(chǎn)品的電磁兼容性能，采用試驗等級3級，并遵循GB/T17626.2、IEC61000-4-2和EN61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)，也就是空氣放電±8kv，接觸放電±6kv。技術(shù)要求是受試設(shè)備在試驗期間，應(yīng)無數(shù)據(jù)幀丟失。

    試驗期間，數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，海翎光電研制的CMIL-IEGM210系列12口三層網(wǎng)管型交換機發(fā)送包總數(shù)與接收包總數(shù)一致，則說明無數(shù)據(jù)幀丟失，性能指標(biāo)正常，結(jié)果評價為A級。

圖為：接觸放電試驗數(shù)據(jù)、空氣放電試驗數(shù)據(jù)

   （ 2）浪涌試驗

    為什么說絕大部分用電設(shè)備的損壞都與浪涌有關(guān)？

    浪涌包括浪涌電壓和浪涌電流，即電壓或電流瞬間出現(xiàn)超出穩(wěn)定值的峰值。產(chǎn)生浪涌的主要原因有兩個：電力系統(tǒng)的開關(guān)瞬間和雷電產(chǎn)生瞬間。對于處在雷電頻繁地區(qū)的項目，雷雨天氣是最難熬的時候，即使不直接擊中，雷電通常能夠產(chǎn)生強大的電壓和脈沖電流，給設(shè)備帶來致命的沖擊，甚至造成永久性的破壞。

    浪涌試驗的目的便是測試電氣和電子設(shè)備在遭受浪涌時的性能狀況，不同的設(shè)備和測試部位，測試方式與角度不盡相同，此處不再鋪開細節(jié)。

    浪涌試驗試驗等級3級，遵循GB/T 17626.5 、IEC61000-4-5和EN61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)，試驗電子的共模±2kv，差模±1kv；試驗脈沖次數(shù)正負5次；脈沖間隔時間為60s。

    觀察試驗結(jié)果海翎光電研制的CMIL-IEGM210系列12口三層網(wǎng)管型交換機發(fā)送包總數(shù)與接收包總數(shù)相同（無數(shù)據(jù)幀丟失），則被評定為A。

圖為：浪涌試驗結(jié)果，沒有數(shù)據(jù)幀丟失，評定等級A級。

    （3）EFT試驗

    為什么 EFT干擾的危害比你想象中的還要嚴(yán)重？

    因為EFT脈沖不僅成群出現(xiàn)，還具有重復(fù)頻率高、波形上升時間短暫等特點。因此很有可能因為某電路的機械開關(guān)，對電感性負載的切換，而對同一電路的其它電氣和電子設(shè)備產(chǎn)生干擾，所以交換機必須做EFT實驗。

    試驗的目的是驗證由閃電、接地故障、電源開關(guān)動作、或電路中繼電器等電感性負載動作，而引起的瞬時擾動對整個控制回路中產(chǎn)生干擾時，交換機的抗干擾能力。

    EFT試驗還是用試驗等級3級，遵循的是 GB/T 17626.4、IEC61000-4-4和EN61000-4-4標(biāo)準(zhǔn)。試驗電平分別是電源、報警輸出的±2kv和通信±1kv干擾信號重復(fù)頻率5kHz，干擾信號持續(xù)時間正負極性各60s。

   整個試驗期間，海翎光電研制的CMIL-IEGM210系列12口三層網(wǎng)管型交換機能夠正常運行（無宕機等狀況），性能無任何下降，評定為A級，說明抗快速瞬變脈沖群能力強。

圖為：EFT試驗結(jié)果，沒有數(shù)據(jù)丟失。

    由此可見，環(huán)境可靠性試驗和EMS試驗主要是模擬交換機在實際情況下的運行狀態(tài)，是交換機在未來的惡劣工業(yè)環(huán)境的一種檢驗，所以4項測試必不可少。

    綜上所述，環(huán)境可靠性試驗和EMS試驗共有3套試驗標(biāo)準(zhǔn)，即國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T）、國際標(biāo)準(zhǔn)（IEC）、歐盟標(biāo)準(zhǔn)（EN）。而CMIL-IEGM210每項測試都順利通過了3套標(biāo)準(zhǔn)的檢驗，也就是說未來遇到惡劣的突發(fā)狀況時，也會表現(xiàn)出更完善的防御能力。

    好了，以上內(nèi)容就是海翎光電關(guān)交換機EMS試驗和高低溫測試的相關(guān)詳細介紹，希望能對大家有所幫助！關(guān)于海翎光電研制的CMIL-IEGM210系列12口三層網(wǎng)管型交換機的參數(shù)如下：

CMIL-IERS210系列

交換芯片：盛科CTC7132

網(wǎng)絡(luò)接口：12路10/10/1000Base-T

接口數(shù)量：12口

散熱方式：無風(fēng)扇，導(dǎo)熱

存儲：1GB DDR4

層級：L2/L3

管理接口：支持

管理串口：支持

一鍵重啟：支持

交換容量：24G

包轉(zhuǎn)發(fā)速率：17.8566Mpps

防護等級：IP65

端口耐壓：接觸4KV，空氣10KV

設(shè)備尺寸（長寬高）：482*44*400mm

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武漢海翎光電科技有限公司

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