工业以太网的增长受益于高性能设备与IT系统集成以及工业物联网需求的推动。根据HMS发布的2017年报告，工业以太网市场份额增长了22%，现在占全球市场46%。EtherNet/IP和PROFINET是通信领域中的领先者，其中PROFINET主要在中欧市场，而EtherNet/IP在北美占据主导地位。紧随其后的是 EtherCAT、Modbus-TCP和EthernetPOWERLINK。

在实时工业以太网中，EPA、EtherCAT、EthernetPowerlink、PROFINET、Ethernet/IP和SERCOSIII是竞争对手之一。在下文，我将简要比较这些技术。

Ethernet/IP

2000年由ControlNetInternational和ODVA共同开发，是一项用于实现实时性数据交换和运行实时应用的CIP协议上的标准化解决方案。通过TCP/IP层之上增加CIP协议来实现实时性，并采用生产者/消费者数据交换模式提高通信效率。此外，为了更好的时间同步性能，引入IEEE15888并制定了CIPsync标准。

EPA

由浙江大学、中科院自动化所等单位联合制定，是用于工业测量控制系统的实时以太网标准。在ISO/IEC8802.3协议基础上增加EPA-CSME，以支持非确定性的CSMA/CD通信机制及确定性的调度方式避免网络冲突。此外，将控制网络分为隔离的小微网段，每个微网段内互不干扰，从而避免广播风暴。

EthernetPowerlink (EPL)

由奥地利BR公司于2001年开发，是一种基于CANopen发展而来的实时以太网解决方案。在TCP/IP协议栈进行了扩展，引入SCNM机制消除CSMA/CD不确定性。通过固定的周期划分为三种时间槽：同步时间槽、异步时间槽及空闲时间槽，以保证数据传输的一致性与无冲突。

PROFINET

由PI组织提出的工业以太网标准，从2004年开始与InterbusClub合作开发与制定相关标准，可以实现三种类型的通信：TCP/IP标准通信以及两类实时通道RT和IRT（IsochronousReal-time）。提供软硬结合的多种通道选择适应不同场景需求，如工厂自动化过程数据循环传输或运动控制信号灯报警信号灯等，同时有两种组网方式：PROFINETIO和PROFINETCBA。

SERCOSIII

作为串行真实时间通信系统(Serial Real-Time Communication System)，经历了从SERCOSI到SERCOSII再到当前版本SERCOSIII三个阶段发展，其最新版已成为国际标准IEC61491-26。这套技术具有良好的可靠性、高效率，并且能够处理复杂任务，如大型机械设备上的运动控制等，它依赖于特定的ASIC芯片来加快处理速度，使其成为高性能传输领域中的首选解决方案。