工业网络革命探索应用工业以太网与can总线通信的双重优势
以太网(Ethernet)技术的普及无处不在，它支持几乎所有的网络协议，因此在数据信息网络中得到了广泛应用。其优势包括高传输速度、低能耗、便于装置和安装、良好的兼容性以及开放性强，能够支撑多种设备。这使得以太网成为商业系统中不可或缺的组成部分。随着网络技术的不断进步，以太网已经开始进入工业控制领域，形成了新的工业以太网控制网络解决方案。
工业以太网拥有显著的技能优势：首先，以太网是一种完全开放、全数字化的网络，它遵循统一的网络协议，这使得不同厂商生产的大量设备能够轻松互联；其次，以太网能够实现工业控制网络与企业信息系统之间无缝连接，从而构建一个企业级管控一体化的大型开放网络，如图2所示；第三，软硬件成本较低，因为以太网技术已非常成熟，有许多软件开发环境和硬件设备可供选择；第四，以太網通訊速率快速，可满足企业日益增长对信息量需求，其中包括音频和视频数据传输；第五，由于其持续发展潜力巨大，在这个瞬息万变的信息时代，对通信管理能力要求越来越高，这保证了以太網技術将继续不断前行。
然而，在将以 太 网 技术引入到 工业 控制 领域 时，还存在一些挑战：实时性问题是其中最主要的一点。由于使用的是CSMA/CD介质访问方法，该方法并不适合严格实时性的应用。在一条总线上有多个节点平等竞争总线资源，这种竞争可能导致延迟和不稳定。此外，对于恶劣环境下的耐用性和可靠性要求，以及适用于工业自动化应用层协议的问题，也需要进一步解决。此外，还需要考虑到安全问题，比如物理安全以及对抗各种威胁（如病毒攻击）的防护措施。
尽管如此，上述挑战正在逐渐得到克服。近年来的快速交换式Ethernet技术采用全双工通信方式，不仅避免了CSMA/CD中的碰撞，而且可以实现优先级机制，为保障最佳实时性能提供了坚固基础。此外，为了适应不同类型的地理环境条件，制造商们推出了专门设计抗干扰功能的手段，使之更为符合行业需求。而且，可以根据实际需求调整TCP/IP协议栈，并且制定更加符合产业标准的人工智能集成电路设计新颖标准来提高效率。在处理安全方面，一些公司也采取了一系列加密措施来保护这些关键资产，同时用户还可以利用像暗码这样的额外安全措施。但仍需深入研究如何更好地保护这类敏感数据。
最后，由于它具备高度开放特征，与现场总线相比，其灵活度更大，因此未来看起来很明显的是，将会有一种混合式操作系统，即既包含现场总线又包含Industrial Ethernet的情况，但至少目前看来，它并不能彻底替代现场总线作为唯一标准，而是它们共同共存并发挥作用。这意味着我们即将迎接一个多元化混合型操作系统时代，其中 Industrial Ethernet 将扮演重要角色。但同时，我们也必须认识到该技术未必适用于所有场景，如汽车操控系统或数控机床等情况，因为这些地方对工作条件极端恶劣，并且要求极高程度上的实时性和可靠性。
