【导读】工业以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点，已成为最受欢迎的通信网络之一。在工业级以太网连接器市场，高防护等级、现场快速操作成为主要的卖点，本文将详细讲解工业级以太网连接器的防护等级及工业级以太网连接器缘何如此受欢迎。
首先我们先来简单介绍一下工业级以太网连接器。
在很多人眼中，只有“军品级”才意味着最高等级的产品质量，但事实并非如此，对于应用横跨各个领域的连接器产品而言，不管是RJ-45、D-sub连接器，还是光纤连接器，连接器制造商都在把它们做得更加坚固，以适应工业、医疗和电信等应用场合中的恶劣环境。
在工业用以太网连接器市场，高防护等级、现场快速操作成为主流厂商产品的卖点。同时，万兆级(10G)传输应用已经成为市场的主流趋势。在工业现场和办公室之间建立无缝的10G以太网传输网络系统，是业界当前的主流发展趋势。
工业连接器的分类
早期的共享式同轴以太网使用的连接器为BNC-T型连接器，连接头安装在同轴电缆两端，连接器连接两个网段。T型连接器示意图如下：
T型连接器示意图
使用双绞线的介质规范使用的连接器为RJ45，这是使用最为普遍的一种连接器，其简单示意图如下：
RJ45连接器示意图
双绞线类型与RJ45连接器
RJ45连接器是目前应用中最为广泛的一种连接器。RJ45连接器之间采用双绞线连接。根据双绞线与RJ45连接器的连接关系可分为直通线和交叉线。而双绞线所连设备的接口又分为MDI和MDI-X两种接口。
以太网信号在双绞线介质类型上传送时是以差分形式传送的，发送和接收各占用一对双绞线。现我们实际使用的双绞线(如UTP5)中含有四对双绞线，相对应的RJ45插座内有8个插头引脚，根据排列顺序为1~8。MDI-X接口使发送信号对TX+、TX-连接于1、2，使接收信号对RX+、RX-连接于 3、6(计算机网卡接口、HUB或交换机的上行口和我们的单板调试网口为MDI-X接口，)；MDI接口使发信号对TX+、TX-连接于3、6，使接收信 号对RX+、RX-连接于1、2(HUB或交换机的普通口为MDI接口)。
常用双绞线中有四对双绞线，根据颜色也可排序为1~8(白桔、桔、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕)。直通网线两端的RJ45头与双绞线的压接顺序由 1到8顺序排列；交叉网线一端的RJ45头与双绞线1到8顺序压接，另一端的RJ45头与双绞线压接时1、2和3、6调换压接。
从以上分析可看出，网线连接两个接口的目的是使两端TX与RX对接起来，因此，当MDI-X接口与MDI接口相连时需使用直通网线，而MDI接口与MDI接口相连或MDI-X接口与MDI-X接口相连时需使用交叉网线。
以下是不同类型接口的连接示意图：
何为IP67？
IP67现在特指手机行业的防护安全级别，它定义了一个界面对液态和固态微粒的防护能力。IP后面跟了2位数字，第1个是固态防护等级，范围是0-6，分别表示对从大颗粒异物到灰尘的防护；第2个是液态防护等级，范围是 0-8，分别表示对从垂直水滴到水底压力情况下的防护。数字越大表示能力越强。IP67的解释是，防护灰尘吸入（整体防止接触，防护灰尘渗透）；防护短暂浸泡（防浸）。目前在布线行业最高实现的是IP67级别。除此以外，工业连接器还有温度，搞震等对其它恶劣环境的考虑因素。
IP代表什么？
IP指外壳的防护等级，此标准描述了对电气设备外壳防护等级进行分类的系统。由欧洲电子技术标准化委员会提出，电气设备外壳防护等级被分成很多类，根据不同的号码，能够迅速方便的确定产品的防护等级。
第一个数字代表的含义
0代表无防护。
1代表防直径为50mm 甚至更大的固体颗粒物物体尖端或50mm 直径的固体颗粒物不能完全穿透。
2代表防直径为12.5mm 甚至更大的固体颗粒物物体尖端或12.5mm 直径的固体颗粒物不能完全穿透。
3代表防直径为2.5mm 甚至更大的固体固体颗粒物物体尖端或2.5mm 直径的固体颗粒物完全不能穿透。
4代表防直径为1mm 甚至更大的固体固体颗粒物物体尖端或1mm 直径的固体颗粒物完全不能穿透。
5代表灰尘防护：并不能完全防止尘埃进入，但不会达到妨碍仪器正常运转及降低安全性的程度。
6代表灰尘禁锢：尘埃无法进入物体整个直径不能超过外壳的空隙
第二个数字代表的含义
0代表无防护。
1代表防垂直下坠的水滴垂直下坠的水滴不会造成有害影响。
2代表当外壳翘起可达15°时防垂直下坠的水滴当外壳在垂直任何一侧以任何角度翘起不超过15°时，垂直下坠的水滴不会造成有害影响。
3代表防水雾在任何一垂直侧以任何不超过60°的角度喷雾不会造成有害影响。
4代表防泼水对着外壳从任何方向泼水都不会造成有害影响。
5代表防喷水对着外壳从任何方向喷水都不会造成有害影响。
6代表防强力喷水对着外壳从任何方向强力喷水都不会造成有害影响。
7代表防短时浸泡常温常压下，当外壳暂时浸泡在1M深的水里将不会造成有害影响。
8代表防持续浸泡，在厂家和用户都同意，但是条件比7严酷的条件下，持续浸泡在水里将不会造成有害影响。
应用和注意事项
工业应用中，必须考虑IP 防护。
对于封闭建筑的标准工业系统，采用IP54 防护=灰尘防护和泼水防护。
对于户外系统（汽车等）推荐IP65 防护。防灰和防喷水。
防护等级≤IP40 仅为防触摸或仅当系统安装在机架（例如支架）上才有意义。
在户外仓库的铲车系统上不应该用IP20 防护。
采用IP67 的控制系统，如果不是应用在潜艇上，通常都使用在不当的场合里。
并非所有的系统提供了高等级的防护就一点问题都没有。高防水通常需要完全密闭安装，通常这会引起散热问题。可能会发生由过热引起的系统错误。所以需要附加的散热装置。
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工业级以太网连接器缘何如此受欢迎
在工业环境中，由于传输速度和数据量的需求不断增长，为确保更加高速、平滑的数据交换，万兆级产品得到广泛应用。仔细分析当今连接器供应市场，Tyco(泰科电子)、CONEC、FCI、Molex、Amphenol、ERNI、Phoenix Contact(菲尼克斯电气)和德资雅迪(HARTING)均是个中翘楚。其中，由于一直专注于工业连接器市场，菲尼克斯电气、德资雅迪HARTING 成为工业用以太网连接器的主导供应商。
大数据流量以及日益严格的实时性要求催生了新一代的布线系统。菲尼克斯电气提供的连接器系列，其新的屏蔽概念确保了10Gbps的可靠数据传输速率，符合以太网标准CAT6。比如采用Piercecon连接技术的M12，该产品可实现现场快速可靠的组装，新的编码亦可防止与现有M12解决方案的错误连接。而 采用了IDC快速连接技术的RJ-45，在按部就班完成插入导线、切取电缆、关闭安装孔等步骤之后，即可实现现场快速、简便的组装。
菲尼克斯电气与德资雅迪合作推出的M12连接器
德资雅迪HARTING则在更早时间推出了全球首个无需任何工具的RJ-45连接器：RJ Industrial 10G，可现场安装的10G以太网新型RJ-45插头。
HARTING的新型RJ-45连接器采用了面向未来10G以太网的设计特点。通过使用经验证的绝缘层刺破接线端子技 术，连接快速可靠。绝缘层刺破接线端子的设计通用于具有宽导线横截面的刚性和柔性导线。通过新开发的导线密封压盖，直径从4.5到9毫米的导线均可以牢固 地固定在连接器上。这使得用户可以将所有惯用的以太网导线类型同RJ-45连接器进行连接。由于其轻巧的设计，坚固的工业标准IP20接口，也可以用于多 端口RJ-45插口。除IP20接口外，所有已知的IP 65/67推拉式接口乃至Han 3A接口现在都能够使用这个新的接头。
RJ-45连接器受青睐
目前在通信和数据网络市场，以太网的发展趋势正在不断加强。为了满足新的市场动向，泰科电子也积极投入开发并推广以太网连接器。泰科电子业务发展总监Rod Smith指出，经过多年发展，目前市场上应用最广的RJ-45连接器继续扮演着重要角色。该公司的产品也能支持10Gbps 的数据传输速率。
Rod Smith表示，目前市场对连接器物理面积提出了新的要求，要求不断提高局域网应用中通信设备前板的密度。为满足这一新的市场需要，泰科电子开发了两款 产品：MRJ21和RJ·5连接器。他介绍，这两款产品利用技术优势不仅能够降低成本并减少端口，同时将端口密度提高了一倍。
泰科电子MRJ21连接器
MRJ21连接器可以极大地减少安装时间，适用于紧急场合，可同时支持12通道10/100数据流传输及6通道10/100/1000数据流传输。
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本土制造商竞争力提升
中国大陆约有500家RJ-45连接器和线缆组件生产商，半数产量用于出口。华南和华东是主要生产基地，80%以上的企业都集中在这里。其中，广东东莞和浙江乐清是主要产地，其它供应中心是广东深圳、江苏苏州、南京，以及上海。
大量厂商都是中小型企业，年销售额不超过1400万美元左右。大型厂商年销售额超过1400万美元，目前在供应商中仅占10%。由于预计今后数月需求上升，厂商正在利用价格优势，改进质量和提高产量来吸引订单。
在国内，尽管面临无线对手的挑战，以及成本上涨和劳动力短缺等问题，但中国的RJ-45连接器和线缆供应商仍对增长前景持乐观看法。
厂商重振信心，部分原因在于来自路由器、交换机、LAN终端和Ethernet系统的需求上升，使得中国RJ-45连接器和线缆供应商的销售情况改善。
厂商正在努力抵抗无线技术的冲击。无线技术目前已用于PC和通讯设备，而且在工业、医疗和汽车领域受到青睐。Wi-Fi 802.11n和蓝牙受到欢迎；无线USB、ZigBee和RFID发展势头日益增强，尤其是在消费电子、PC和通讯领域。
全球移动互联网设备市场强劲增长，预测其未来五年的复合年增率将高达167%，将刺激Wi-Fi、蓝牙和超宽带的进一步普及。
国内连接器厂商预计，这将把同期RJ-45连接器和线缆组件及类似连接器的需求压低25%左右。估计到2013年，无线技术将吃掉RJ- 11的一半以上市场份额，吃掉其它连接器的大部分市场。未来几年RJ-45连接器出货量增长率预计将从目前的10%降到5%左右。
尽管受到无线技术的冲击，但PC、路由器、交换机、以太网供电设备和以太网系统仍将提供RJ-45端口。使用24至48个接口 交换机的商业LAN，也将保留RJ-45。这是因为，无线技术仍需解决信号传输问题。
供应商正在加强其价格优势和获得必要的产品认证，以增强竞争力和吸引订单。
中国生产的产品约占全球市场的20%，比国外同类产品便宜10-20%。厂商计划通过进一步降低生产成本来扩大这种优势。但是，由于原材料和劳动力成本上涨，这个目标并不容易达到。原材料和劳动力成本分别占到总成本的40%和10-20%。
在产品认证方面，多数企业都获得了CE、RoHS和UL认证。许多企业达到了ISO 9001标准，还有一些企业达到了ISO 14001标准。部分厂商计划明年获得其它认证，以提高竞争力。
