随着传统制造业的智能化转型，工业互联网技术正迅速兴起。其核心在于通过各种通信方式连接不同设备、系统和产品，以实现海量数据的采集。本文将详细介绍两种工业底层设备通信方式：现场总线与工业以太网。

首先，我们来探讨现场总线。在回顾它的发展历程时，我们发现，现场总线出现于上个世纪末至90年代初期，这一时期伴随着生产规模的扩大和工厂设备间信息交换需求的增长。人们希望通过综合掌握多点运行参数与信息，从而实现跨点信息操作控制。但当时计算机系统存在封闭性问题，每个厂家的产品都是独立体系，不同厂商之间无法实现互联互通。为了克服这些困难，诸如基金会现场总线FF、HAPT现场总线等多种技术应运而生，每种具有自身特点，并形成了特定的应用范围。

然而，由于标准未能统一，最终形成了IEC61158标准下的多种现场总线。不过，对于初学者来说，即便是百度百科或国际电工委员会IEC标准提供的情景定义，也显得晦涩难懂。直到最近，我了解到了一个关于现场总线通俗解读，使我感到豁然开朗——它是一种将自动化最底层场所与智能仪表设备相连实时控制通信网络，其遵循ISO/OSI开放系统互联参考模型。

对于初学者来说，可以从两个角度认识这两者的差异。一方面，要根据工厂自动化信息网络分层结构（管理级、监控级、设备级）来理解，它们位于生产控制和网络机构底层，是工厂底层设备之间交流媒介。而另一方面，它们基于ISO/OSI七层模型，但实际应用中会简化为少于七层，以保证更低延迟、高速度及对实时性的支持。

此外，还有另一种称作“开放系统互连参考模型”（OpenSystemInterconnect简称OSI），由国际标准化组织（ISO）和国际电报电话咨询委员会（CCITT）共同制定，为开放式互连信息系统提供了一套框架。这包括物理层到应用七个部分构成，每部分各自负责不同的功能，如物理链路建立与维护到数据包传输。

接着我们要谈谈工业以太网。当人们意识到了现有的多协议带来的不便，便寻求新的解决方案。在这一过程中，以太网因其简单性好、价格合理等优势开始被引入工作环境之中，并逐渐演变成了所谓的“工业以太网”。

虽然以太网最初设计用于办公室环境，与严苛的工业条件不符，但经过改进，现在可以在高温、高湿等恶劣条件下使用。因此，尽管原生的TCP/IP协议并不适用于所有可能遇到的情况，但仍然能够在一些特殊场合找到用途。此外，有些公司还开发出专门针对工业环境设计的一些新型通信协议，比如PROFINET, EtherCAT, Powerlink, VNET/IP, TCnet, Modbus-IDA等，这些都属于实时Industrial Ethernet类别，其中EtherCAT尤其著名，因为它具有非常短时间响应能力，可以达到1ms甚至更短，而其他一些则需要几毫秒或更多时间才能完成任务。

综上所述，从单一协议时代向兼容性强且灵活可扩展时代转变，对未来市场影响巨大。如果你想深入了解如何选择最佳方案或者如何确保你的选项符合具体需求，那么阅读相关专业文献并咨询行业专家是一个很好的选择。