機子行不行，全靠試驗評。我們該如何確定產品的穩定和可靠性，本期測試的是12口三層網管型交換機。隨武漢海翎光電的小編一起看一下這款交換機的硬件規格和產品特性，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網協議，不僅保證了網絡安全，還具有非常強的可靠性，交換芯片采用的是盛科CTC7132，交換芯片內嵌ARM53處理器。1GB DDR4的內存，采用TTF推拉自鎖航插、防護等級可達IP65。

本次我們為CMIL-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口三層網管型交換機以及它的硬件規格

    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級交換機大部分的工作環境都不在空調房內。這意味著交換機必須能夠保證，即使在惡劣的環境中，也能穩定可靠的正常運作。

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

    一款產品投入使用之前，都要先檢測其是否安全、可靠、穩定，以驗證在未來的使用環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境下正常運行的最重要保障。

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

    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，如果試驗中僅規定溫度而未規定濕度，軍用級交換機和工業交換機對此類溫度測試一般不會出現品質問題，更考驗產品的是高溫+高濕，因此除了溫度，還要調整相對濕度。

    低溫試驗采用的嚴酷等級是-40℃，并遵循GB/T2423.1和IEC60068-2-1標準，高溫嚴酷等級是75℃，遵循GB/T2423.2和IEC60068-2-2標準，試驗時間均為16個小時。

圖為試驗設備

圖為：低溫試驗結果，在-40℃環境下所有端口正常工作，無丟包。

圖為：高溫試驗結果，在75℃，濕度95%環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口三層網管型交換機正常運行，沒有數據幀丟失，試驗等級為A級。以上所采取的嚴酷等級較高，且標準高于各工業標準要求。等級越高，交換機通過測試的幾率越小，試驗中浮現潛在硬件材料問題、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個端口數據呈現正常，fps、IP payload錯誤、FCS錯誤等均為0；發送端 TX幀數與接收端 RX幀數相同，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系列交換機在嚴寒和高溫高濕環境中，不僅能正常穩定運行，還非常可靠，適用對溫度有較高要求的布線環境。

    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測試是電子設備的重點檢測項目。因為對于常年工作于惡劣環境的交換機來說，自然避免不了來自各方的干擾。更令人擔憂的是，如果這些干擾“攻擊”一些重要的電子設備，如醫療設備、電廠重要設備等，則會造成不堪設想的后果。

    我們可以把 EMS當成一個盾牌，例如我們同時使用電視機和收音機時，收音機就會產生電磁干擾，被干擾的電視機就會出現雪花。這表明出現雪花的電視機“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。

我們如何判斷EMS試驗結果的好壞呢？

對于 EMS（電磁敏感性）試驗，其性能判斷依據可分為四個等級：

A 級：試驗中性能指標正常；

B 級：試驗中性能暫時降低，功能不喪失，試驗后能自行恢復；

C 級：功能允許喪失，但能自恢復，或操作者干預后能恢復；

R 級：除保護元件外，不允許出現因設備（元件）或軟件損壞或數據丟失而造成不能恢復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標準，接觸放電測試是首選方式，但在實際的工作環境，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標準，也就是空氣放電±8kv，接觸放電±6kv。技術要求是受試設備在試驗期間，應無數據幀丟失。

    試驗期間，數據結果顯示，海翎光電研制的CMIL-IEGM210系列12口三層網管型交換機發送包總數與接收包總數一致，則說明無數據幀丟失，性能指標正常，結果評價為A級。

圖為：接觸放電試驗數據、空氣放電試驗數據

   （ 2）浪涌試驗

    為什么說絕大部分用電設備的損壞都與浪涌有關？

    浪涌包括浪涌電壓和浪涌電流，即電壓或電流瞬間出現超出穩定值的峰值。產生浪涌的主要原因有兩個：電力系統的開關瞬間和雷電產生瞬間。對于處在雷電頻繁地區的項目，雷雨天氣是最難熬的時候，即使不直接擊中，雷電通常能夠產生強大的電壓和脈沖電流，給設備帶來致命的沖擊，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備在遭受浪涌時的性能狀況，不同的設備和測試部位，測試方式與角度不盡相同，此處不再鋪開細節。

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

    觀察試驗結果海翎光電研制的CMIL-IEGM210系列12口三層網管型交換機發送包總數與接收包總數相同（無數據幀丟失），則被評定為A。

圖為：浪涌試驗結果，沒有數據幀丟失，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重？

    因為EFT脈沖不僅成群出現，還具有重復頻率高、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，對電感性負載的切換，而對同一電路的其它電氣和電子設備產生干擾，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標準。試驗電平分別是電源、報警輸出的±2kv和通信±1kv干擾信號重復頻率5kHz，干擾信號持續時間正負極性各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試驗結果，沒有數據丟失。

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

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

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

CMIL-IERS210系列

交換芯片：盛科CTC7132

網絡接口：12路10/10/1000Base-T

接口數量：12口

散熱方式：無風扇，導熱

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

包轉發速率：17.8566Mpps

防護等級：IP65

端口耐壓：接觸4KV，空氣10KV

設備尺寸（長寬高）：482*44*400mm

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