数据驱动深入5种工业通讯协议的世界
在工业4.0时代，各种通信技术的蓬勃发展为企业实现智能化和自动化带来了诸多可能。尤其是在工业互联网的技术构架中，需要通过车间现场各类通讯方式接入不同设备、系统和产品，采集并上传海量数据。目前，在工控领域，车间现场应用最广泛的是工业以太网技术和工业现场总线技术，为工厂实现自动化带来有力推动。本文将介绍工业底层设备的两种通讯方式：现场总线和工业以太网。
一、浅析现场总线
现场总线概述
现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络，连接最底层的现场和现场智能仪表设备以及自动化系统全数字双向多站通信系统。它遵循ISO/OSI开放系统互联参考模型全部或部分通信协议。
现场总线特点与应用
我们可以这样理解现场总线：
根据工厂自动化信息网络分层结构（工厂管理级、车间监控级、生产控制级），可知现工作业位于生产控制网络下方，是工厂信息纵向集成透明通信，即从管理层到生产控制网络中的数据存取。
现场总线基于ISO/OSI七层模型，并且可以少于七层。实际应用中，对于ISO模型，只是参考，不同种类字段景本位协议栈区别较大，以简化为提高效率。
现场本位标准制定与挑战
由于相关标准未能统一，最终形成了一个多种字段景本位IEC61158标准。
二、高效利用Industrial Ethernet
工业以太网概念解析
工业以太网是指在工业环境下的自动化控制及过程控制中应用以太网组件及TCP/IP协议，并采用IEEE 802.3标准兼容。在应用层会加入各自特有协议进行交换。
工业以太网优势分析
以其全开放性质，可以满足所有操作要求，使得企业信息网络与控制网络能够无缝整合。
能够实现快速而经济地部署，无需复杂布局配置，也不需要专业工程师维护。
三、新兴趋势展望未来发展
随着物联网（IoT）的不断普及，将进一步推动传感器等新型硬件设备对应新的沟通需求，从而激发新的行业创新浪潮。
在即将到来的5G时代，我们预计将看到更快速度，更低延迟，更高安全性的通讯解决方案被逐步引入到更多传统行业之中，如智能家居、城市基础设施等，这些都会极大地提升我们的生活质量。
四、小结
最后，我们希望通过以上内容，让读者对现代五大主要 industrial communication protocol—Modbus, EtherNet/IP, PROFINET, PROFIBUS and DeviceNet—有一个全面认识，以及它们如何协同工作，以支持日益增长的人机交互需求。此外，本文也探讨了这些protocol如何适应当前迅速变化的地球环境，这对于促进全球绿色转型至关重要。