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。工业互联网的核心在于通过多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。本文将探讨两种重要的底层通讯方式：现场总线和工业以太网。

首先，让我们了解一下现场总线。回顾其发展历史，我们发现现场总线出现于上个世纪80年代末到90年代初期。这一时期伴随着生产规模的扩大，工厂设备之间有了互联需求（主要是远程I/O数据传输和产线内部设备间数据交换），人们希望通过综合掌握多点运行参数与信息来实现多点信息操作控制。但当时计算机系统存在封闭性问题，每家厂商都有自己的自成体系，不同品牌之间无法实现无缝对接，导致网络共享困难。

在实际应用中，诸如基金会现场总线FF、HAPT现场总线、CAN现场总线等众多著名技术应运而生。这些协议各具特点，但由于标准未能统一，最终形成了IEC61158标准下的多种场景。对于初学者来说，这些定义往往晦涩难懂，但最近我找到了一个简洁易懂的解释：场景总线是一种将自动化最底层设备相连实时控制通信网络，它遵循ISO/OSI开放系统互联参考模型。

从两个角度认识场景总线：

根据工厂自动化信息网络分层结构，将场景总线视为位于生产控制和网络机构底层，是工厂底层设备间通信网络。

场景总布基于ISO/OSI七层模型，并可以少于七层。在实际应用中，由于速度要求高，因此通常会简化ISO模型以实现更低延迟、高速度及更适合实时特性的设计。

接着，我们走进了工业以太网领域。鉴于场景總線標準不統一，有关人员寻求新的解决方案，以太网技术逐渐进入人们视野。这是因为以太网具有简单性、开放性好以及成本低廉等优点，在办公环境中广泛使用。此后，一些公司提出了基于以太网+TCP/IP解决方案，从而产生了工业以太网这一概念。

然而，以太网最初并不适用于工业环境，如高温、高湿等恶劣条件下工作。而工业以太网则是在此基础上，为满足企业需要而设计的一套组件及技术，它采用TCP/IP协议并兼容IEEE802.3标准，但在应用层增加了一些专门协议。它既是一种面向管理级别和车间监控级别的通讯，又是一种面向生产控制与过程控制级别通讯。

尽管如此，Industrial Ethernet仍然被认为是未来自动化趋势的一个关键因素，因为它能够提供快速且灵活可扩展的网络解决方案，同时也支持现代通信协议，使得企业能够轻松集成各种不同的硬件组件。此外，由于其强大的功能，可以满足从简单到复杂任务的大部分需求，而且价格相对较低，这使得它成为许多公司选择之首选之一。不过，对 Industrial Ethernet 的挑战之一就是如何确保即使在高负载或故障发生的情况下，也能维持服务质量。此外，还有一些关于安全性的担忧，比如保护 Industrial Ethernet 网络免受黑客攻击的问题。在这个不断变化的情境下，加强 Industrial Ethernet 的安全措施已经成为行业内普遍认同的事项之一。