智能工厂核心工业以太网助力IIOT发展

    随着更多的可编程逻辑控制器(PLC)、输入/输出(I/O)设备、终端计算机以及HMI等与以太网相连接，对以太网的鲁棒性要求会越来越高。对于那些没有进行升级、无法获得网络边缘透明度的自动化团队来说，可能会带来指数级的能源消耗。随着边缘设备的增加以及数据采集功能的提高，需要人工检查交换机的机会会减少，通过自动化的连接系统，会将损失的数据和设备情况及时上传。

    更大的网络透明度加快了自动化和IT团队的故障诊断。支持Modbus/TCP以及SNMP协议的边缘交换机技术也让故障诊断更容易。在这个融合的网络模式里，团队可以快速地获得网络问题的解决方案。

    例如，来自于工厂车间中温度传感器的数据可能对于工程师进行工艺分析，以及IT部门进行云存储和商业过程分析来说都很重要;一旦发现数据丢失变得明显，两个团队都可以及时发送或接收报警。

    低成本管理型交换机

    市场研究机构IHS的JohnMorse预测，“低成本的、较低功能性的二层交换机的采用，会更经济地满足用户的需求，就像更多的网路被扩展，以满足IIoT时代对于连接程度的需求。”在IHS2014年的一份关于工业以太网基础设施组件市场的报告中就指出，“从长远来看，随着企业对于成本的考量，非管理型交换机的需求将会逐步放缓，就像网络集线器一样。”

    为了让自动化和IT软件获取更多端口状态的可见性，作为边缘交换机的二层非管理型交换机必须支持Modbus/TCP以及简单网络管理协议(SNMP)通讯。这会允许监测控制和数据采集(SCADA)、人机界面(HMI)软件、以及IT网络管理系统(NMS)软件实时地监控交换机设备的状态。

    标准化多协议是以太网当前主要问题

    如果说，构建高速、大数据安全和节能的工业以太网是抓住了智能工厂的“牛首”，那么解决工业以及网络的多标准问题，则是工业以太网的关键。近些年来，工业以太网经过了不断的发展，其实用性、易用性都获得了长足的进步，其应用范围也逐渐得到了扩展。然而，应用的快速增长也必然伴随着各厂商在这一领域的激烈竞争。时至今日，受到不同厂商支持的各种工业以太网纷纷搭建了自己的舞台。

    许多不同的通信协议已成为工业以太网市场中的标准协议，因此希望支持市场所需不同协议、或者希望在同一台设备中支持多种协议的工业设备系统设计人员就要面临开发时间增加的问题。从某种程度上讲，不同种类的工业以太网之间是可以解决互联和互通的，但仍不能解决设备间互操作的问题。使用不同工业以太网的设备完全可以共存，但是不能对话。互操作是体现在应用层的差异，要在同样的网络中使用多种以太网设备就需要网关进行协议转换。

    总结

    面对工业以太网市场的旺盛需求，如何选择并使用好工业以太网，也成为了用户、系统集成商需要谨慎考虑的一环。工业以太网前期在中国的发展较国外发达国家滞后，但现在发展速度很快，各厂商在这方面的技术越来越成熟，也在产品的推广中积累了很多经验，目前对一般主流行业应用中的要求，以太网基本能够很好地满足。

    在一些特殊的条件下，还会存在一些有待解决和完善之处。比如，网络的完全确定性，安全性，又如工业以太网所使用的双绞线，抗电磁干扰的能力就比较弱，传输的距离比较短，使用光纤传输能够解决传输距离的问题，然而又会使成本提高，但这些问题对整体的发展趋势影响不大。