在当今高科技的时代，工业以太网设备已经成为现代工业生产不可或缺的一部分。它们不仅仅是传统以太网设备的升级版，更是为了满足特定的工业环境要求而特别设计出来的网络解决方案。那么，我们为什么需要这种专门设计的工业级别以太网接入器和交换机？这背后隐藏着哪些重要原因呢？
首先，工業環境對於電力品質有特別高的要求。在傳統商用網絡中，以太網設備通常只需處理數十兆比特每秒（Mbps）的數據傳輸速度。但是在工業環境中，由於大量機器間通信、實時控制需求等因素，所需處理的大数据量和高速率可能超過了幾千兆比特每秒（Gbps）。因此，這種專門設計為工業環境而成的人工智能網絡設備必須具備更強大的電源能力，以及能夠在極端溫度下運行。
其次，Industrial Ethernet 设备必须能够承受严苚环境条件，比如极端温度、高湿度、振动、冲击等，这些都是普通商用网络设备无法承受的情况。例如，在化工厂内，由于常见的是腐蚀性气体或液体，它们对电子产品具有破坏性的影响，因此 Industrial Ethernet 设备必须采用防护措施，如防水封闭、防尘罩等来保护内部元件免受损害。此外，对于振动强烈的地方，如机械装配线旁边，也需要特殊设计，以确保稳定运行。
再者，从安全角度考虑，Industrial Ethernet 设备同样不可忽视。在传统网络中，安全问题主要集中在数据加密与认证上，而Industrial Ethernet设备则面临更复杂的问题。这包括但不限于物理层面的攻击，即通过电源线进行电缆瘤攻击（Power over Ethernet, PoE）或者其他物理层面的干扰。而且由于这些系统往往连接到关键控制系统，所以如果没有适当的手段来保护它们，那么整个系统都可能受到威胁。
此外，与商业网络相比，大多数工业场景还会涉及到广泛分布的地图管理问题。例如，在制造车间里，每个工作站之间可能存在长距离通讯需求，而且这些通讯可能需要实时完成。如果使用标准商业协议，那么延迟将是一个大问题，并且增加了成本，因为每个工作站都需要一个独立的路由器/交换机组合。此类情况下，可以选择支持MII/PHY模块直接集成至板卡上的 Industrial-grade Switches 来减少成本并提高效率。
最后，还有一点值得注意的是，当我们谈论Industrial Networking 时，我们通常指的是那些用于监控和自动化控制任务的情境。在这个背景下，我们可以利用 Industrial Networking 使得远程访问变得更加容易，同时也提升了维护人员对远程设施进行诊断和修复能力。这意味着，不仅要考虑硬件性能，还要关注软件兼容性以及是否支持远程管理功能。
综上所述，无论从技术挑战还是实际应用场景出发，都明显显示出为什么我们需要专门设计为 industrial 环境而来的以太网接入器和交换机。他们提供了一种既可靠又灵活有效地处理复杂数据流动与实时通信需求，同时保障安全性并适应各种恶劣环境条件下的操作方式，这对于保持现代化生产过程中的高效运作至关重要。
