À medida que a automação industrial avançou ao longo do tempo, a comunicação de dados deixou de ser um recurso secundário e passou a assumir um papel central nas operações. Para acompanhar essa evolução, a infraestrutura de rede precisa ser suficientemente robusta para a crescente demanda por coleta de dados em tempo real, a integração massiva de dispositivos IIoT e a automação cada vez mais complexa dos processos produtivos.
Esse cenário impõe um desafio: construir uma rede capaz de suportar ambientes hostis marcados por ruído eletromagnético, vibração e variações extremas de temperatura e, ao mesmo tempo, flexível para evoluir e escalar sem exigir a substituição completa do hardware a cada nova demanda tecnológica.
A resposta arquitetônica para esse dilema está em um componente discreto, porém estratégico: a porta SFP.
SFP: o módulo que redefine a arquitetura de rede
O SFP (Small Form-factor Pluggable) é um transceptor óptico compacto, conhecido por sua capacidade de conexão a quente. A porta SFP, por sua vez, é um slot padronizado presente em switches que não possuem uma interface de mídia fixa (como cobre ou fibra). Nessa arquitetura, é o módulo SFP inserido no slot que define qual será a interface de comunicação utilizada.
Essa flexibilidade permite que a mesma porta física de um switch seja adaptada instantaneamente para diferentes tipos de mídia (fibra multimodo, fibra monomodo ou cobre) além de suportar variadas capacidades de velocidade e alcance.
*Na Altus, contamos com alguns modelos que oferecem essa versatilidade, permitindo que um mesmo slot opere tanto com módulos de fibra quanto com conexões RJ45. Para identificar a opção ideal para sua aplicação, consulte nosso time comercial.
A adoção de portas SFP é fundamental para otimizar o desempenho e a escalabilidade de uma operação, sendo uma prática comum em locais como data centers e, cada vez mais, em instalações em constante crescimento e que dependem de redes rápidas: o switch é independente do módulo de comunicação, que é a parte mais suscetível a evoluções tecnológicas ou a exigências específicas de distância e tipo de mídia.
Por que SFP é superior à fibra fixa?
Para compreender o valor estratégico do uso de SFP, é preciso compará-lo à tecnologia de fibra fixa, que historicamente tem sido a principal alternativa para conexões ópticas.
Alguns modelos de switches industriais (como o ET5-0602-M e o ET5-0802-M gerenciáveis da Altus, ou o ET2-0602-M não gerenciável) vêm equipados com portas de fibra integradas, geralmente utilizando conectores do tipo SC, portas que oferecem robustez da fibra e a imunidade ao ruído eletromagnético.
Já o slot SFP, presente em modelos como o PG5-1204-SFP da Altus, elimina a rigidez inerente às portas fixas. A principal vantagem aqui reside na flexibilidade instantânea. O slot SFP é padronizado e aceita uma vasta gama de transceptores, o que permite a escolha de velocidade, alcance e o tipo de mídia que melhor se adequam ao link específico, sem estar limitado pelo switch. Assim é possível:
- – Adaptar alcance: instalar módulos para distâncias curtas (fibra multimodo) ou módulos para longas distâncias (fibra monomodo, alcançando quilômetros).
- – Adaptar velocidade: utilizar módulos 100 Mbps ou 1000 Mbps, ou até mesmo módulos de cobre SFP (RJ45) para links de curta distância. Os modelos PG5-1204-SFP e o EG5-2004-SFP, por exemplo, oferecem slots de fibra com SFP.
Essa modularidade garante que a escolha da velocidade e do meio de transmissão seja feita no momento da implantação do link. Com isso, o investimento mais significativo, o switch, permanece protegido e plenamente reutilizável, enquanto apenas o transceptor óptico (o SFP) pode ser substituído para acompanhar avanços tecnológicos ou novas necessidades de comunicação.
SFP e os pilares da rede industrial
O uso de SFP representa um investimento estratégico que melhora simultaneamente 5 pilares da sua rede industrial: flexibilidade, alcance, velocidade, confiabilidade e escalabilidade.
A possibilidade de realizar upgrades sem substituir o switch é o principal benefício operacional e financeiro associado ao uso de SFP. A padronização do formato fez com que o SFP (1 Gigabit) se tornasse a base para módulos de maior velocidade, como o SFP+ (10 Gigabit) e o SFP28 (25 Gigabit).
Com slots SFP, a migração para novas velocidades, quando a tecnologia avançar, é simplificada. Esse benefício é ainda mais relevante para modelos gerenciáveis de alto desempenho, como o nosso modelo EG5-2004-SFP, que já conta com um backplane robusto de 40 Gbps, essa capacidade de comutação interna supera o tráfego agregado das portas Gigabit (RJ45), evidenciando como as portas SFP são projetadas para atuar como o backbone de agregação de alta capacidade da rede.
Essa reserva de desempenho no backplane também demonstra que o equipamento já está preparado para que futuros uplinks ópticos operem em velocidades superiores, protegendo o hardware principal contra a obsolescência.
Além da velocidade, a modularidade do SFP oferece flexibilidade de mídia, permitindo a escolha entre módulos ópticos para longas distâncias ou módulos de cobre (como os DAC (Direct Attach Copper) que são alternativas econômicas para conectar switches adjacentes em um rack ou em curtas distâncias, o que possibilita adequar a comunicação às diferentes seções da planta industrial.
Alcance e confiabilidade máxima em ambientes hostis
Em redes industriais, o ambiente é propenso a falhas de comunicação devido à presença de interferência eletromagnética (EMI) e radiofrequência (RFI), geradas por motores elétricos, inversores de frequência ou fontes chaveadas. O cabeamento de cobre (RJ45) é suscetível a esses ruídos, o que pode levar a erros de transmissão, latência e falhas.
O SFP, ao habilitar o uso de fibra óptica, proporciona confiabilidade máxima ao garantir a imunidade total a interferências eletromagnéticas. A fibra utiliza luz para transmitir dados, um meio de comunicação completamente imune ao ruído elétrico.
Adicionalmente, a fibra, via SFP, estende o alcance da rede para além do limite de 100 metros imposto pelo cobre. Módulos SFP monomodo podem interconectar painéis de controle, edifícios ou subestações a quilômetros de distância, utilizando cabos de fibra monomodo de 9/125µm. Esta capacidade de longo alcance, combinada com a imunidade ao ruído, torna o SFP indispensável para a criação de backbones robustos.
Escalabilidade e redundância para processos críticos
A escalabilidade em redes industriais vai além do simples aumento no número de portas: ela envolve garantir que a comunicação seja mantida mesmo diante de falhas físicas. As portas SFP, especialmente em switches gerenciáveis, são essenciais para implementar topologias de rede de alta confiabilidade.
Os switches gerenciáveis da nossa Série Connect suportam protocolos avançados de redundância em anel, como o ERPS (Ethernet Ring Protection Switch), como abordado em um artigo anterior aqui no blog. O ERPS oferece tempos de recuperação ultrarrápidos, tipicamente abaixo de 50 ms, um fator essencial para garantir a continuidade de processos que precisam ser ininterruptos.
Nesse contexto, o papel do SFP é fundamental: ele permite que o anel de redundância cubra grandes distâncias, formando o backbone da planta. A possibilidade de utilizar fibra tanto mono quanto multimodo de longo alcance nos slots SFP viabiliza a interconexão de redes distribuídas geograficamente, assegurando que o mecanismo de recuperação (ERPS) opere de forma eficiente e veloz.
Switches Série Connect: atendendo à demanda por modularidade
A Altus, por meio da Série Connect, oferece um portfólio completo de switches que atendem plenamente à demanda por modularidade SFP, com modelos gerenciáveis e não gerenciáveis, permitindo que a flexibilidade da fibra seja aplicada em diferentes níveis da arquitetura de rede.Os switches gerenciáveis possibilitam configurações avançadas de gestão, segurança (como VLANs, ACLs e autenticação 802.1X) e, especialmente, redundância via ERPS. Nesses modelos, o SFP cumpre o papel de uplink de alta capacidade, garantindo desempenho, estabilidade e escalabilidade.
O nosso modelo PG5-1204-SFP é um switch gerenciável Gigabit, combinando 8 portas elétricas PoE+ com 4 portas SFP que atendem fibra. As 4 portas SFP (100/1000Base-(F)X Slot SFP) atuam como uplinks modulares de alta velocidade. O switch possui um backplane de comutação de 24 Gbps, e 8 filas de prioridade (QoS). Essas especificações de alta capacidade garantem que as portas SFP consigam sustentar o tráfego agregado de todas as 8 portas Gigabit PoE+.
Estrategicamente, esse modelo é ideal para consolidar a comunicação: ele utiliza a fibra via SFP para interconexões de longo alcance e alta velocidade (backbone), enquanto as portas PoE+ fornecem energia e dados para dispositivos de borda, como câmeras de vigilância industrial e IHMs, simplificando a arquitetura e ampliando a flexibilidade de implantação em campo.
Já o EG5-2004-SFP é um switch gerenciável Gigabit de alta densidade, apresentando 16 portas elétricas Gigabit e 4 portas SFP que atendem fibra.
Com um backplane de 40 Gbps, este switch é projetado para lidar com grandes volumes de dados. Em arquiteturas hierárquicas, o EG5 é instalado nos racks onde o tráfego de múltiplas células de automação converge antes de seguir para os servidores de supervisão. Assim, as portas SFP asseguram que o uplink para a rede principal disponha da largura de banda necessária (Gigabit) e da imunidade ao ruído exigida. Além disso, sustentam a alta taxa de transferência (1.488.000 pps em portas Gigabit Ethernet) e a capacidade de Jumbo Frames (9,6 Kbytes) para realizar a transmissão eficiente de grandes pacotes de dados em sistemas de controle.
E a modularidade SFP também está disponível na nossa linha de switches não gerenciáveis, que são utilizados na borda da rede. Estes dispositivos são focados em simplicidade plug-and-play para ambientes onde o controle de software é menos crítico, mas o alcance físico e a imunidade ao ruído da fibra continuam sendo indispensáveis.
O ET2-0702-SFP é um switch não gerenciável que inclui 5 portas Fast Ethernet (10/100 Tx) e 2 portas SFP que atendem fibra.
Embora as portas de cobre sejam Fast Ethernet, as duas portas SFP suportam 100 Mbps e 1000 Mbps (100/1000Base). Isso permite que um switch de borda, limitado a 100 Mbps em suas portas elétricas, utilize links de fibra em velocidade Gigabit para se conectar ao backbone ou a outros segmentos da rede.
| Modelo Connect | Tipo | Portas Elétricas (RJ45) | Portas de fibra com SFP (Slots) | Velocidade Máx. (Slots SFP) | Características |
| PG5-1204-SFP | Gerenciável | 8x Gigabit PoE+ | 4x 100/1000Base-(F)X | 1000 Mbps (Gigabit) | PoE+, Back-Plane 24 Gbps, ERPS, QoS |
| EG5-2004-SFP | Gerenciável | 16x Gigabit | 4x 100/1000Base-(F)X | 1000 Mbps (Gigabit) | Alta Densidade, Back-Plane 40 Gbps, ERPS |
| ET2-0702-SFP | Não Gerenciável | 5x Fast Ethernet (10/100Tx) | 2x 100/1000Base-(F)X | 1000 Mbps (Gigabit) | Plug-and-Play, Extensão de Fibra |
Infraestrutura flexível para o próximo upgrade da sua operação
A decisão de investir em switches com portas SFP, como os modelos da nossa Série Connect, representa uma escolha operacional que assegura longevidade, desempenho máximo e proteção para o seu ambiente industrial.
O SFP é o elemento que desbloqueia a flexibilidade necessária para atender a qualquer requisito de distância ou tipo de mídia (seja cobre ou fibra, multimodo ou monomodo) sem demandar a substituição do hardware principal. Essa modularidade otimiza o investimento, já que upgrades de velocidade exigem apenas a troca de um módulo de baixo custo, e não de toda a estrutura que envolve o switch. Além disso, ao viabilizar o uso de fibra óptica, as portas SFP elevam a confiabilidade da rede ao proporcionar imunidade total ao ruído eletromagnético no chão de fábrica.
Para indústrias que buscam construir uma infraestrutura de comunicação realmente preparada para a Indústria 4.0, o SFP deve ser encarado não apenas como um ponto de conexão, mas como um dos pilares estruturais de uma arquitetura moderna, escalável e pronta para os próximos desafios.
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