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

现场总线技术特点与应用

随着相关技术不断发展，并结合实际需求涌现出了许多有代表性的工作站标准，如基金会字段bus FF、LONWORKS字段bus、HAPT字段bus等。此外，还包括Devicenet字段bus、PROFIBUS字段bus INTERBUS字段bus WorldFIP字段bus CC-Link基础设施等，这些每个都有其特定的适用范围。但由于种类繁多，最终形成了一个IEC61158标准。

二、高级以太网

工业以太网概念

最初作为办公环境设计，但后来被引入到工厂环境中，以满足更高要求。在材质选用上考虑到了强度，更适合于重载条件下使用；抗干扰性也提高了；实时性虽然不如传统协议，但已经能满足大部分生产控制需求。

工业以太网特点与应用

相较于传统协议，其优势在于可以满足控制系统各个层次要求，使得企业信息网络和控制网络能够实现统一，速度快且成本低廉。这使得其成为当前广泛使用的一种通讯解决方案。例如西门子的PROFINET横河Yokogawa VNET/IP倍福EtherCAT东芝Toshiba TCnet施耐德ModbustheIDA贝加莱Powerlink浙大中控EPA等都是实时型 industrial Ethernet protocol.

三比较分析：

通过对比分析我们发现尽管两者都提供了快速有效地信息交换的手段，但是他们各自具有不同的优缺点。在选择哪一种方案时，我们需要根据具体情况进行权衡，比如对于那些只需简单监控功能的地方来说，以便更经济地部署物理布局而言，可以选择传统的大规模采用之久远但仍然具有竞争力的主机到主机(I/O)端口速率较慢而支持更多硬件兼容性的FieldBus标准。而对于那些需要快速响应、大流量交换以及整体集成能力强的地方，则Industrial Ethernet 是最佳选择。

四结论：

本文旨在通过浅谈展示如何利用现代计算机科学中的重要组成部分——即消息队列（Message Queue），为我们的客户提供一个基于消息队列设计用于处理大量来自不同来源的大量事件流，以及如何确保这些事件流按顺序正确处理，同时保持高吞吐量。这篇文章涉及了一系列关键问题，从理解为什么使用消息队列直至实施它们所需遵循的一般指导原则，以及怎样评估你的项目是否真的从使用MQ获得了最大益处。

五展望：

随着物联网(IoT)继续增长，它变得越来越明显，即使是小型组织也应该考虑实施一些类型的事务管理策略。如果你还没有这样做，你很快就可能落伍，因为其他公司正在利用事务管理来改进运营效率并获取竞争优势。

六结束语：

最后，如果您对任何方面感兴趣，不要犹豫联系我们，我们愿意帮助您了解更多关于这个话题或者其他任何话题的问题。如果您的组织正寻求增强透明度并简化复杂业务流程，请让我们知道，我会尽我所能帮助您找到答案。

七参考文献：

[1] ISO/IEC 11898-1:2015—Road vehicles — Controller area network (CAN)—Part 1: Data link layer and physical signalling.

[2] IEEE 802.3—IEEE Standard for Information technology—Telecommunications and information exchange between systems—Local and metropolitan area networks—Specific requirements Part 3: Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical layer specifications.

[3] IEC 61158– Industrial communication networks – Field device tool (FDT) interface specification.

[4] IEC/TR 62541– Industrial communication networks – Profiles set for functional blocks (FB) and logical devices in the field level automation devices standardization framework.

[5] ISO/IEC TR 14443– Identification cards -- Contactless integrated circuit cards -- Proximity cards, including an application part which includes a basic system model, card category definition, performance requirements for the radio-frequency field of the interrogation device, etc..