Le commutateur Ethernet et son rôle dans les bus et les trains

Les infrastructures de réseau dans les véhicules de transport en commun doivent être sécurisées et stables pour assurer une communication sans erreur des dispositifs embarqués. Dans ce contexte, le commutateur Ethernet assume la fonction d’un « centre de contrôle » pour la distribution et, si nécessaire, la combinaison de flux de données. Sur la base d’adresses IP individuelles, les commutateurs Ethernet peuvent distinguer les dispositifs connectés sous quelle connexion (port). Cela assure la transmission correcte de données ou de trames Ethernet au destinataire approprié.

Les commutateurs pour les véhicules de transport en commun diffèrent en termes de caractéristiques externes telles que la conception, le nombre et le type de ports Ethernet. D’autres différences qualitatives significatives résultent du type d’alimentation électrique et des options de configuration.

Caractéristiques physiques des commutateurs Ethernet pour bus et trains

Design

Les commutateurs Ethernet peuvent être utilisés dans différents contextes, tels que les centres de données, les installations industrielles et les réseaux domestiques. Bien qu’ils remplissent la même fonction, les commutateurs peuvent différer considérablement en termes de caractéristiques physiques. En particulier, les commutateurs Ethernet conçus spécifiquement pour le transport en commun se distinguent par leur conception légère, compacte et robuste. Ces caractéristiques se sont avérées particulièrement avantageuses dans le contexte des espaces restreints et des niveaux élevés de vibrations dans les véhicules de transport en commun.

Types de connexion

Les commutateurs Ethernet conçus pour une utilisation dans les véhicules de transport en commun peuvent comporter d’autres types de connecteurs. Au lieu des connecteurs RJ45 couramment utilisés dans de nombreux réseaux, de nombreuses entreprises de transport en commun préfèrent les commutateurs Ethernet avec des prises M12. Ces dernières ont démontré une performance supérieure dans les conditions difficiles de vibration, de choc, de températures extrêmes et de fluctuations de température courantes dans les bus et les trains. Une connexion stable est essentielle pour assurer une communication sécurisée et ininterrompue entre les dispositifs embarqués.

Alimentation des dispositifs embarqués avec des commutateurs Ethernet

Dans un réseau embarqué, chaque dispositif doit être alimenté en électricité. Les exploitants de transport ont deux options pour cela :

1. Connecter chaque dispositif individuellement à une source d’alimentation.
2. Utiliser la technologie Power over Ethernet (PoE) et alimenter en électricité via le commutateur. Avec PoE, les dispositifs finaux peuvent recevoir jusqu’à 30 W d’électricité directement via le câble réseau. Cette méthode d’alimentation électrique permet une transmission simultanée de données et d’électricité sans interférence. Elle élimine le besoin de câbles supplémentaires, facilitant ainsi l’installation et la maintenance.

Caractéristiques qualitatives des switches Ethernet pour le transport public

Capacités de gestion

Les commutateurs administrables vont au-delà de la simple connexion de périphériques Ethernet et offrent des fonctions supplémentaires pour mieux suivre le réseau IP embarqué dans les bus et les trains. Ces commutateurs offrent des fonctions intelligentes telles que la gestion, la configuration, la surveillance et le dépannage des problèmes de réseau, qui peuvent toutes être effectuées à distance via une interface utilisateur de navigateur web ou un accès API. L’utilisation de commutateurs administrables dans la topologie d’un réseau IP garantit un meilleur contrôle et de meilleures performances.

En revanche, les commutateurs non administrables n’offrent aucune capacité de gestion et permettent uniquement aux appareils connectés de communiquer entre eux. Ils constituent un moyen simple d’ajouter des ports supplémentaires au réseau et sont faciles à installer – il suffit de les brancher pour qu’ils remplissent leurs fonctions. Les commutateurs non administrables sont idéaux lorsque la maintenance et le diagnostic à distance sont assurés par d’autres participants au réseau.

Vitesse de transmission

Les connexions Ethernet peuvent varier en termes de vitesse de transmission. Les commutateurs Fast Ethernet offrent des vitesses allant jusqu’à 100 Mbit/s, tandis que les ports Gigabit Ethernet peuvent transmettre jusqu’à 1000 Mbit/s. Pour mettre les choses en perspective, prenons l’exemple suivant : le téléchargement d’un film HD à 100 Mbit/s prend environ 9 minutes, alors qu’à 1000 Mbit/s, il prend moins d’une minute. La largeur de bande requise par les appareils embarqués dans les véhicules de transport public est un élément important à prendre en compte lors du choix du commutateur approprié.

TRONTEQ propose une large gamme de commutateurs Gigabit Ethernet M12 pour répondre aux exigences spécifiques des différents types de réseaux IP dans les bus, les trains et les tramways.

Qu’est-ce qui distingue un commutateur de réseau d’un routeur ?

Comme d’autres appareils dans les bus et les trains, les routeurs sont également des participants à un réseau connecté par des commutateurs. Ils sont utilisés pour connecter le véhicule au monde extérieur en établissant une connexion Internet et en veillant à ce que tous les appareils embarqués connectés aux commutateurs puissent être accessibles par radio. Les routeurs sont indispensables lorsqu’il s’agit d’échanger des données entre le véhicule et le centre de contrôle ou d’autres véhicules.

Alors, qu’est-ce qui distingue un commutateur réseau d’un routeur ? En termes simples, les commutateurs fonctionnent au niveau de liaison de données du modèle OSI (pour en savoir plus sur les exigences technologiques de la digitalisation dans les transports publics, cliquez ici) et sont responsables de l’acheminement des paquets de données au sein d’un réseau, tandis que les routeurs fonctionnent au niveau réseau et sont responsables de l’acheminement des données entre différents réseaux. Cette différence fondamentale de fonctionnalité rend les commutateurs idéaux pour créer des réseaux locaux (LAN) à l’intérieur des véhicules de transport en commun, tandis que les routeurs sont nécessaires pour établir des réseaux étendus (WAN) qui connectent les véhicules à l’internet ou à d’autres réseaux externes.

En un coup d’œil : les commutateurs Ethernet comme vecteur de la numérisation dans les véhicules de transport en commun

En tant qu’intermédiaires au sein des réseaux IP, les commutateurs Ethernet remplissent des fonctions essentielles pour la digitalisation des véhicules de transport en commun. Les commutateurs développés spécifiquement pour les transports sont généralement plus compacts et robustes et disposent de connecteurs M12 résistants aux chocs. Les ports Fast Ethernet et Gigabit permettent la création d’architectures réseau riches en données. Au-delà de leurs fonctions de connectivité pure, les commutateurs peuvent alimenter les appareils connectés à l’aide de la technologie PoE. De plus, l’utilisation de commutateurs gérés intelligents apporte des fonctionnalités pratiques supplémentaires telles que le contrôle à distance de l’ensemble du réseau.