智网连接效率飞跃应用工业以太网与fieldbus总线的双重优势
以太网(Ethernet)技术支持着无所不包的网络协议，因此在数据信息网络中得到了广泛应用，拥有传输速度快、能耗低、便于安装兼容性好、开放性高以及对设备多样性的支持等众多优势。随着网络技术的不断发展和工业控制领域对网络功能要求的提高，以太网正逐步迈入了工业控制领域，形成了新的以太网控制网络技术。工业以太网的开放性使得工业控制网络与企业信息网络之间实现无缝集成，这在实践中展现出了其独特的优势。
以太网具有传输速度快、能耗低易于安装和兼容性好的特点，因为它支持几乎所有流行的网络协议，所以在商业系统中被广泛采纳。近年来，随着技术进步，以太网已经进入了控制领域，形成了一种新型的以太网控制网络。这主要是因为工业自动化系统向分布式智能化方向发展，对开放、高效且通用的通信协议提出了更高要求。
将以太网技术引入到工业控制领域，其显著优势包括：1. 以太网是一个完全开源，全数字化的通信平台，它遵循统一标准，使不同厂商设备能够轻松互联；2. 以太网能够实现从生产线到企业管理层面的全方位无缝连接，为企业级综合监控提供强有力的支撑；3. 硬件成本较低，由于电子行业对以太网技能掌握精深，并由众多软件开发环境和硬件设备供用户选择；4. 通信速率高速，不仅满足日益增长的人机交互需求，还可传送音视频数据，现在10M/100M快速乙 太 网已普及，而千兆乙 太 网技能正在成熟，最终可能会达到10Gbps或更高速率，从而大幅提升现场总线能力；5. 可持续发展潜力巨大，在这个瞬息万变信息时代，企业生存与发展很大程度上依赖于一个快速有效的通信管理体系，这也促使信息技能与通信技能不断进步并保持领先地位。
然而，以太-net 技术进入工控领域时，也面临一些挑战，其中最突出的问题包括：1. 实时性的考验：由于CSMA/CD介质访问方式的问题，即竞争式访问可能导致无法保证数据包发送顺序，一些关键任务对于延迟非常敏感；2. 对抗恶劣环境：办公室设计之初就考虑到了耐干扰性能，但这并不适用于恶劣条件下工作，如振动冲击或者极端温度变化下的场合；3 应用层协议适应度不足：目前公共互联网上的应用层协议并未充分考虑到现场操控中的实时通讯需求；4 安全性考量：尤其是在危险操作区域使用，以防火灾或爆炸风险为例需要特别注意安全问题，同时还要防止黑客攻击等非法行为影响系统稳定运行; 5 QoS（Quality of Service）问题：随着复杂类型信号如音频和低分辨率视频信号越来越重要，对这些内容进行优先处理变得至关重要。
尽管存在这些挑战，但通过不断创新，如推出快速交换式Ethernet解决方案，可以避免CSMA/CD带来的竞争问题，并且可以实施优先级策略来确保最佳性能。此外，有专门针对Industrial Environment设计制造的一系列抗干扰产品，让其更加符合各类工厂环境需要。在应用层上，可以根据实际情况调整TCP/IP栈结构，或制定更加适合工控需求新的标准。此外，还需研发更多针对Industrial Automation Network安全保护措施。而QoS方面，则可以通过提高整体数据传输速率以及完善相关算法来解决这一难题。
综上所述，无论是从功能扩展还是改善运作效率方面来说，以Too Net 技术为基础构建起来的地产操控系统都比单一操控系统具有明显优势。随着集成电路、Industrial Ethernet 和嵌入式 Internet 技术研究深入，我们相信基于Ethernet 的 Industrial Control Network 将成为未来最具开放性的工业操控架构。但是，对某些特殊场景如汽车制造或数控机床等，因其作业条件恶劣、高要求，以及复杂操作过程，不宜采用Industrial Ethernet，而应该继续使用现场总线作为实时通讯手段。在未来看来，它们将共同存在并形成一种混合模式，使得不同的应用场景得到最优配置。
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