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。本文将探讨两种工业底层设备通讯方式：现场总线与工业以太网。

认识现场总线

回顾现场总线发展史，我们发现它起源于上世纪80年代末至90年代初期，当时生产规模扩大，工厂设备需要互联以实现远程I/O数据传输及产线内部信息交换。然而，那时计算机系统存在封闭性问题，不同品牌设备无法互联共享信息，导致网络系统难以实现大范围信息共享。

实际应用中，多种著名的现场总线技术应运而生，如FF、HAPT、CAN、LONWORKS、Devicenet等，每种都有其特点和应用范围，但由于标准未能统一，最终形成了IEC61158标准。尽管如此，对于初学者来说，它们定义晦涩且难以理解。

直到最近，一篇有关现场总线通俗解读，让我豁然开朗。简单来说，现场总线是一种实时控制通信网络，将自动化最底层的现场与智能仪表设备相连，并遵循ISO/OSI模型的一部分或全部通信协议。

对于新手，可以从两个角度来认识它：首先，从工厂自动化信息网络分层结构来看，它位于生产控制和网络机构底层；其次，它基于ISO/OSI七层模型，但通常会简化为满足更低延迟、高速度和实时性的需求。

走进工业以太网

面对多元标准制定的局限性，人们开始寻求新的解决方案，这时候，以太网技术显现出光芒。作为办公室常见的通信协议，其技术简单易用且价格适中。但是，以太网最初设计用于办公环境，而非恶劣条件下，因此不能直接用于工业场所。

因此，被称作“工业以太网”的组件和技术应运而生，它采用TCP/IP协议并兼容IEEE802.3标准，同时加入特有的应用层协议。在定义上，与其他类型的现场总线一样，也属于其中之一，只不过在广泛应用方面表现得更加突出，因为它能够满足各个控制系统各自要求，使得企业可以实现统一管理，同时拥有快速集成、高效开发等优势。

然而，由于随机网络本质带来的不确定性，使得工业以太网一度被认为不适合高速实时数据通信。不过，现在世界上的公司正在致力于研究如何使之具有确定性和高实时性能，并取得了一些进展，如PROFINET、EtherCAT等代表性的实时工业以太网项目已逐渐成为行业趋势之一。

综上所述，从传统的现场总线向现代商用的工業E網（Industrial Ethernet）的演变过程可见一斑，这也是我们今天市场上的碎片化状态反映出的历史痕迹。而未来，无论是通过什么样的创新，我们都期待能够看到一个更加整合、高效的人类智慧创造出来的一个数字世界！