討論連接器的部落格

        回憶起大學住宿時光，我與室友們每個人都會去學校配合的商店購買網路線，學長姊都建議我們要購買10M的網路線，以免長度不夠連不到筆電。其實，ethernet connector就是這些連接電腦與網路的網路線、中央集線器與、交換式集線器、中繼器、路由器等連接器組合的總稱。而市面上常見的IP分享器，也是大學生們心中的熱門產品。只需要組裝一台，便能將有線網路轉換成無線wifi，在宿舍內也可以用手機連wifi，省下了一筆手機的行動網路費。    IP分享器又是如何運作的呢？作為Ethernet connector家族的一員，它也是協助電腦連接乙太網際網路的重要一員。

  每一台電腦要上網之前，都需要先擁有一組IP位址，電腦才知道要將下載的資料放置在哪。一組IP位置可以得知很多事情，例如各大學的IP位址都有其專屬的代碼，例如台大是112，交大是113，在PTT等網路論壇中，鄉民也常常用IP代號作為各大學的代稱。多台電腦要連接有限乙太網路，就需要多組IP位址，不過如果對是小型辦公室或者小家庭而言，為了節省網路資源，多半會加裝一台IP分享器，他可以將一組IP再分為多個虛擬的IP，讓多台電腦裝置同時獲得虛擬IP，便可同時上網。一個IP分享器最多可以分出253個虛擬IP，所以最多可以有253台電腦裝置同時上網。

一般人對乙太網路ethernet connector這個名詞不太熟悉，其實它就是我們日常中不可或缺的「有線網路」。乙太網路技術於1975年每過問世，成功地發展為世界上第一個區域網路。從二十世紀開始，我們的生活網由多條網路線交織而成，不論是通訊還是工作，我們皆已習慣用網路傳輸與連結。這樣聽起來還是有點抽象，那我們就用一些簡單的比喻來帶大家認識什麼是乙太網路吧！

乙太網路如何運作？
乙太網路（ethernet connector）是目前最普及的網路技術，採用廣播機制，使用雙繳線纜線作為傳遞媒介，讓所有的電腦都可以觀看與共享網路上傳遞的資料。我們在傳遞資料之前，電腦會先偵測網路是否有空閒，如果目前網路繁忙、或者有其他資料正在傳遞的時候，電腦就必須等待網路出現空檔時才會進行傳輸，就像是行人過馬路一樣，確認沒有車輛經過時才會通過。如果電腦在傳輸資料的時候發生碰撞，那麼電腦就會立即停止傳送並且通知每一台電腦，這時只要等待一段時間之後就能夠重新傳輸資料。

  我一直想具有一個小型的獨立書房，我的大書房在北面，書櫥全在其中，家人時不時進來取書，有時還和我搭訕，常常讓我寫作的靈感沖散得無影無蹤，後來我在南面自己開闢了一個微型書房，有一個書櫥，還有張寫字椅和寫字臺，自己感覺特別好，只是其中的電源和資訊網接線如犬牙交錯，望之如一團亂麻，真真是壞了興致，後來我選用了ethernet Connector和90度轉向的迷你適配器，這樣一來，我的小書房子既整潔又典雅，讓人感覺品位高了不知有幾個層級。

  原來就是用線束將那團亂線捆成一團，沒想有時我用的時候還串音，想解決問題時得全部將線拔掉，再找出有問題的那根線，並且一團線糾結在一塊，特別容易沾塵，所以我就想到要將這些線分開，可怎麼分開呢？分開後線會更加零亂，要是有一個適配器將線一根根理清並整齊地固定於一處就好了，於是我趁休息時在3c商場轉悠，還真讓我找到了這麼一個東西——那就是ethernet Connector和90度轉向的迷你適配器，它可以將電源輸入一個端子，再轉換成90度的若干個輸出端，輸出端可接不同插口的用電器，這樣一來我可將輸出的線子因勢利導地固定在各個方向，這樣不再有一堆線亂糟糟的感覺了，也不再有積塵難除的感覺了，經過這麼一弄，小書房感覺清爽多了。

上學期我在學校成立了一個戲劇社團，給學生編排節目。有一個特別喜歡拍藝術照的哥們告訴了我一個絕招中，說是ethernet Connector結合Simulate Camera，也就是Ethernet Connector結合攝影機濾鏡，我聽說了後馬上跑到連接器專賣店整上了這麼一個，嘿，你還別說，自從我買了這個Ethernet Connector結合攝影機濾鏡後，拍攝效果就真不一樣了。

  那天聽說有ethernet Connector結合的攝影機濾鏡後，我趕忙上街去專賣店去買了這麼一款，簡直就是按圖索驥，因為那哥們告訴我現在這些濾鏡不比以前了，牌子特別多，有些就不能達到一定效果，比方說有時候你想將影片拍攝得偏綠，結果拍攝後一放才知道不是偏綠，而是偏黃了，有時你想將鏡頭拉遠，結果鏡頭遠時感光能力卻是特別差了，有Ethernet Connector結合的攝影機濾鏡就能隨心所欲地進行自己拍攝。

  辦公室的路由器總是常鬧脾氣，我們經常上不了網，在辦公室上不了網很不方便的，於是大家常常罵路由器的品質太糟了，動不動就出問題，可自從我們辦公室用了ethernet connector路由器介面，現在路由器再沒有出毛病了。

   我在家裡有搞了個K歌房，時不時跟朋友高歌一曲，可有時唱歌時會抖音，每次唱到興起時，音就抖得厲害，讓人感覺怪怪的，讓大家興致全無，於是大家只好散去。但ethernet connector麥克風介面幫我扭轉了這種局面，現在大家唱歌的興致不再被破壞，別看一個小小的麥克風介面，換成ethernet connector介面效果就不一樣，東西做到了精緻效果確實不同啊！ 以前一到週末，我就愛約幾個朋友在一起K歌，K歌有很多好處，其一增大肺活量，尤其是我們這種吃聲音飯的人，更是如此；其二是緩解緊張情緒，讓心中的鬱悶和鬱結都喊出來，減少抑鬱；其三是聯絡感情，培養情操。所以每週一次的K歌聚會一個不少地到齊。

  但每次唱沒多久，放出來的聲音總抖音，開始我們以為是音響、麥克風等出問題了，拿到買的商場一測試，都沒問題，它們都是名牌產品，哪那麼容易出問題呢？那問題在哪裡？我沒得到解決結果，不禁嘟噥一句。 那說不好是哪條連接線出問題了呢！售貨員的隨口一句讓我安靜下來，於是我回家測試了一下自己的連接線，一測才發現，確實是連接線出問題了，難道連接線還有好壞？我可從沒注意這些細節上的問題呢！

  現在車票提前六十天就預售了，過年期間真是應了那句話，千金易得，一票難求！不過，我告訴你一個竅門：別那麼心急上火，票可以借助好的ethernet connector線上蹲守秒殺。

工業環境較為複雜，或者說是任何東西都面臨著環境的嚴峻考驗，所以工業環境下的ethernet connector不僅僅要求高的性能，還有抗環境的干擾能力。但是目前辦公自動化使用的ethernet connector的防護、抗振動性能差，不能夠經受住嚴酷的工業環境的考驗。為了解決目前的ethernet connector在工業應用中的問題，主要存在著兩種解決方案。第一種是在原來的基礎上加一個防護外殼，而另外一個則是採用M12螺紋連接的針式連接器。 第一種解決方案主要是在ethernet connector的基礎上加上螺，紋連接的防護外殼，使其防護等級上升為IP67。這樣能夠有效地阻擋灰塵、水、油、電磁等對連接器的干擾，比一般的ethernet connector要可靠一些，還具有一定的抗振能力。這樣的設計比較簡單，只要在原來的基礎上加一層結構即可，但是和本體有一定的分離性，所以可能會在後續使用時出現困擾。 第二種解決方案的M12針式連接器曾經廣泛應用於感測器的連接，並且用在一些現場匯流排系統中，從而起到防塵、防潮、防腐蝕和防電磁干擾、防振動的作用。相比於第一種解決方案，它的一個最大的優勢就是故障率低，即可靠性更高一些。而具體的實施方案還有8針和4針不同的兩種。這兩者之間又有何不同呢，主要是由工業應用的特點來決定。在工業的現場，因為ethernet一般不需要電纜中的空閒線來對完成附加的任務，所以說使用8針的可能會有功能浪費，此時4針的就比8針ethernet connector要更具吸引力一些。另外，4針對於8針的來說，還有一個好處，在構建一個本質安全乙太網時ethernet connector和8針M12連接器都不能夠提供符合安全電路要求的電氣間隙距離，但是4針M12就可以。 從工業的要求來看，ethernet connector的使用能夠滿足性能方面的需求，並且它能夠實現高速率和交換式工作方式提高了即時性能，能夠保證資料的即時傳遞。但是在回應時間方面，很難滿足需即時性的運動控制領域，不能給出一個絕對的使用範圍。很多家公司開發了即時乙太網協定，這為ethernet connector的應用鋪好道路，同時也以規範來約束廠家和使用者，更利於其進步和技術更新。

  ethernet是一種技術規範，不是指哪種具體的網。除了借助電話線上網的ADSL外，一般都用的ethernet。在ethernet中，採用具有衝突檢測的載波感應多處訪問（CSMA/CD）方法，所有電腦被連接一條同軸電纜上，採用競爭機制和匯流排拓樸結構來傳輸信號。ethernet可以採用多種包括同軸纜、雙絞線和光纖等各種連接介質。ethernet connector是乙太網的連接器或乙太網介面。沒有它的存在，上網是不可能的，因此，我們不得不說，上網多虧了ethernet connector。

  上網都得用乙太網連接器，也就是ethernet connector，乙太網連接器的品質決定著你的工作效率，有時甚至是你能否成功的決定因素。

  你們也許有這樣的體驗，老闆交給你一個任務，總算完工了，可到要傳給他時，卻總是斷網，你一個勁地罵電信商的網路不穩定，其實是你自己的連接器不好，把好好的一件事給弄砸了，給老闆一個辦事不力的印象；有一次，我為了讓自己搞的一個項目早點完更，趕了一個晚上的工才把自己的規劃弄好，本打算一早就傳給老闆看，心裡想著讓老闆覺得我有多能幹，可當我傳過去時，只傳一半網就斷了，結果我只好跟老闆解釋自己開車送過去，可送過去時，老闆又臨時有事出去了，結果老闆最後還說我辦事拖拉。我以為是電信的網路問題，沒有意識到是連接器的問題，直到我連續幾次這樣，老闆向我的工作能力提出質疑時，我對朋友抱怨電信商的網路，其中有一個在場的朋友提醒我說，電信現在的網路很好了，可能是連接器的問題，他也遇到過我碰到的這些問題，於是我檢查了連接器，發現真是它接觸的問題，後來我換了連接器，從此我再沒有遇到過以前傳送資料遇到的讓人焦慮的事情。我們還有這樣的體驗，比如說，有時你想看個大片，由於連接器的問題它總是卡個沒過完，讓你看得興致全無。

  在工業應用中引入Ethernet Connector，是近十年內工業發展的主要潮流之一。食品車間、地鐵系統、自動化溫室、建築工地……Ethernet Connector的應用無處不在。而工業生產中的惡劣環境，迫使連接器製造商們將產品設計的更加堅固，同時具備防塵、防水、抗壓等特點。

  IP等級：IP是Ingress Protection的縮寫，是針對電氣設備外殼對異物侵入的防護等級。它定義了一個界面對液態和固態微粒的防護能力。IP後面的2位數字，第1位數字是指固態防護等級，範圍是0-6，分別表示對從大顆粒異物到灰塵的防護；第2位數字是指液態防護等級，範圍是0-8，分別表示對從垂直水滴到水底壓力情況下的防護。數字越大表示能力越強。

  IP67：防護灰塵吸入（整體防止接觸，防護灰塵滲透）；防護短暫浸泡（防浸）。在工業連接器要求上，還要考慮溫度、抗震等其他惡劣環境因素。


   2009年，Tyco率先推出符合ODVA規範標準的IP67級金屬外殼連接器，使工業Ethernet Connector能夠被使用于最惡劣的工作環境中。該產品採用了鋅金屬外殼，具有更高的機械強度，同時，IP67卓越的密封防護能夠防止接觸面受到液體、氣體或其它污染物的侵蝕。

  而另一種可現場安裝的IP67等級Ethernet Connector，是可用於現場安裝的“通用核心插頭”。藉助通用核心插頭，單一的模塊化連接器設計將能夠適用於一系列連接器配置，達到IP20至IP65/67封裝標準。該產品的通用核心插頭採用絕緣皮刺破出點，從而實現快速的無工具安裝，讓實芯或多股絞線的戶外終端更加可靠。

  IP67等級的Ethernet Connector產品，符合超5類線性能IEC 60603-7-1和EIA/TIA-568B標準，4位插頭高達100Mb/s的傳輸速度，而8位插頭的傳輸可達1000Mb/s。該連接器具備UL 94V-0防火級的快速旋轉卡口及極性鎖定環，在嚴酷環境中為客戶提供更為可靠的連接性能。其使用的膠密封墊，可有效防止紫外線。端口帶有防護蓋，可在連接器未連接線纜時提供有效保護作，用而連接器的工作溫度範圍為-40℃~+85℃。

  在大約20年以前，Ethernet Connector第一次出現在工廠車間，主要用於收集生產數據。而如今，Ethernet Connector已經成為現代工業控制系統不可或缺的重要部分，承擔著分佈於車間各處的聯網組件之間的通信，從而取代了傳統的現場總線系統。

   隨著網絡訪問需求的急劇增長，在辦公樓之外的其他惡劣環境中，Ethernet Connector的應用也呈上升趨勢。連接器製造商一直致力於將他們做的更加堅固，以適應工業、醫療和電信等應用場合中的惡劣環境。

   工業Ethernet Connector的主要應用分類:
   1、    BNC-T型連接器：早期的共用式同軸乙太網使用的連接器，連接頭安裝在同軸電纜兩端，連接器鏈接兩個網段。
   2、    RJ45連接器：RJ45連接器是目前應用中最為廣泛的一種連接器，連接器之間採用雙絞線鏈接。可適應灰塵、水分、潮濕、化學物質、極端溫度以及震動等惡劣條件。
   根據雙絞線與RJ45連接器的連接關係，可分為被廣泛使用的直通線型和特殊情況下使用的交叉線型兩種類型。
根據雙絞線所連接設備的介面，可分為MDI和MDI-X兩種介面類型。
   3、    M8/M12連接器：根據IEC61076-2-101/104標準，遵照IP67保護級別，在傳統上用作自動化技術中的新型傳感器和制動器。主要用於戶外燈箱、建築機械、儀器儀、壓力變送器…等等。

   工業乙太網連接器的發展前景：
   在工業環境中，由於傳輸速度和數據量的需求不斷增長，為確保更加高速、平滑的數據交換，萬兆級產品得到廣泛應用。

   大數據流量以及日益嚴格的實時性要求催生了新一代的佈線系統。例如，採用Piercecon連接技術的M12連接器，可實現現場快速可靠的組裝，新的編碼亦可防止與現有M12解決方案的錯誤鏈接。

   目前Ethernet Connector供應商正在努力抵抗無線技術的衝擊。現今，無線技術已經廣泛應用於PC和通訊設備，而且在工業、醫療和汽車領域受到青睞。但是儘管如此，PC、路由器、交換機、乙太網供電設備和乙太網系統仍將提供乙太網連接器埠。這是因為，無線技術仍需解決信號傳輸問題。供應商正在加強其價格優勢和獲得必要的產品認證，以增強競爭力和吸引訂單。

    在ethernet connector的設計中可以採用光纖傳輸的方式，這也是目前該領域較為高端的一種設計方式。其原因是：ethernet connector經常被用於實現遠端監控的任務，在這個粒子加速器的測控環境中往往會存在一些很強的電磁場，放置在其中的監控設備和線纜會受到不同程度的電磁干擾，這樣會嚴重影響資料的準確性，甚至嚴重的話會出現信號中斷的情況，給設備的正常使用帶來困擾。在這樣的特殊條件下，選擇使用光纖傳輸方式是較為理想的，它能夠避免電磁干擾，並且傳輸速率也比較好。那麼具體光纖傳輸比金屬線傳輸有哪些優勢呢，主要是有以下幾個優點：

（1）信號的損耗比較低。ethernet connector的使用就是為了有更好的連接訊號，讓訊號暢通無阻地傳輸，因此信號的損耗程度是非常重要的。目前市場上的光纖多是採用純度較高的二氧化矽材料，其光波長為1550nm左右，衰減的話可以降至0.2dB/km，這已經是理論的極限值。所以說它的傳輸距離是非常遠的，能夠實現遠距離的傳輸。雖然市場上的光纖品質不一，但是即使是低價的塑膠光纖（透光性較差、光損耗較大）取代現場匯流排的時候，也會有輕而柔軟、抗繞曲、抗高衝擊、抗輻照、價格便宜的優點，而且它容易被加工，能夠製成較大直徑的傳輸線路，從而增加受光角度，擴大其使用範圍。綜合來看，其性價比還是比較高的，受到市場的極大推崇。

  ethernet connector在設計的時候，需要考慮電路系統的性能和與外界來接時的安全、方便性。下面主要介紹一下電路系統的內部設計特點和選用方案的要求。

 （1）ethernet connector電路模組的整體要求：要具有不低於16MIPS的速度，保證在資料傳輸時的穩定性；支援10/100M全速的標準，能夠用於網路連接；採用八通道的1Mbps的光纖，從而能夠接入多達八台的現場設備，為連接的便利性和資料傳輸管理的方便性做內部結構的鋪墊；對這八大設備進行監控的則是四通道的模數轉換器，能夠監視其現場類比量；從路線的安排來看，分別用於系統的調試和連接設備，而且具有跳線的選擇。