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、现场总线

现场总线的概念

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传输系统。它遵循ISO/OSI开放系统互联参考模型（Open System Interconnect 简称OSI）的全部或部分通信协议。

现场总线技术特点与应用

我们可以这样理解现实中的实施：

第一，从工厂信息网络分层结构看，由于它位于生产控制与网络机构底层，所以能实现工厂信息纵向集成透明性，即从管理到生产控制再到设备级别。

第二，它基于ISO/OSI七层模型，但实际应用中会根据需求进行简化，以获得更低延迟，更快速度，更符合实时特性。

二、Industrial Ethernet (IE)

工业以太网概念

以太网最初用于办公环境，但后来被引入到了工作站等商务环境。随着对可靠性的要求增加，并且为了满足越来越复杂操作要求，它逐渐适应了对于商用及非商用的所有需要高性能交换机支持TCP/IP协议栈功能的地方。在这里我们使用"Industrial Ethernet"这个词汇表示这类专门针对工业环境设计出来的一系列解决方案，这些解决方案不仅要考虑信号完整性，还要强调安全性保证，比如电磁兼容性EMC，以及物理安全PES。

工业以太网特点与应用

优点：

网络集成相对容易，因为Ethernet是全开放标准，可以轻松地由任何供应商提供支持。

可以使得信息网络与控制网络无缝连接形成企业级管控一体化，全开放型网络。

硬件成本较低，有很多软件开发环境选择。

通信速率高，可扩展，如10M,100M,千兆甚至十亿bps等高速率都可供选择。

应用范围：现在市场上流行的一些快速Industrial Ethernet标准包括PROFINET by Siemens, VNET/IP by Yokogawa Electric Corp., EtherCAT by Beckhoff Automation GmbH & Co., TCnet by Toshiba Corporation, Modbus-IDA by Schneider Electric and Powerlink by Bosch Rexroth AG.

综上所述，对于当今社会而言，无论是面向精确度极高、高频响应需求还是对于成本效益最高的情况下，我们可以看到两者都有其独到的优势，而是否采用哪一种取决于具体情况下的需求。这篇文章旨在帮助读者了解如何有效地利用这些不同的沟通手段，使它们成为促进智能制造新时代成功转型的一个关键因素。