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。本文将探讨工业基础设施中的两种主要通信协议：现场总线与工业以太网。

首先，我们来回顾一下现场总线。它诞生于上世纪80年代末至90年代初期，当时伴随着生产规模的扩大和对远程I/O数据传输以及产线内部信息交换需求的增长。尽管当时计算机系统存在封闭性问题，但人们仍希望通过综合掌握多点运行参数及信息实现跨点操作控制。在这个阶段，各厂家的产品虽然自成体系，但无法实现互联互通。

实际上，发展过程中出现了多种现场总线技术，如FF、HAPT、CAN、LONWORKS等，每种都有其特点并形成了特定的应用领域。不过，由于多样性和不统一的问题，目前还未能形成一个统一标准。此外，对于初学者来说，即便是国际电工委员会IEC给出的定义，也常常显得晦涩难懂。

然而，一些解读使我感到豁然开朗：现场总线是一种将自动化最底层设备与智能仪表实时控制网络相连的通信网络，它遵循ISO/OSI开放系统互联参考模型的大部分或全部通信协议。对于新手来说，可以从两个角度理解：

根据工厂自动化信息网络分层结构，将现场总线位置定位为生产控制与网络机构底层，是工厂底层设备之间的通信网络。

它基于ISO/OSI七层模型，并且可以少于七层，这意味着实际应用中会简化这一模型以优化延迟速度，并保持实时性能。

接下来，让我们走进工业以太网。这一技术因其简单性、高可用性和成本效益，被引入到工厂环境中。但是，以太网最初设计用于办公室环境，不适应高温、低温或防尘灯等极端条件，因此需要改造以适应工业场景。Industrial Ethernet采用TCP/IP协议，与IEEE802.3标准兼容，但在应用层加入了额外的协议，使之成为一种特殊类型的现场总线之一。

Industrial Ethernet在管理和监控车间方面具有广泛应用，其优势包括支持所有级别要求的一致性，以及易于集成快速发展普遍支持价格经济性的硬件升级。而尽管它具有一定的随机特性，有研究正在努力解决实时性的挑战，如PROFINET, EtherCAT, Powerlink等标准已取得了一定进展。

综上所述，从面向行业界限打破到全面融合，从单一选择到无缝结合，工业交流路径经历了从现场总线到Industrial Ethernet再至实时 Industrial Ethernet 的演变过程。在未来，无论是智能制造还是数字转型，都将依赖更为复杂但更加强大的交流方案来推动企业前行。