在信息化和工業(yè)化深度結(jié)合，即兩化融合的趨勢下统诺，智能制造也應(yīng)運而生歪脏，例如現(xiàn)在的電廠都推行智慧電廠。在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境利用傳感裝置獲取各環(huán)節(jié)粮呢、各設(shè)備的信息婿失，利用計算機自動化采集用于搭建管控平臺，亦或是利用龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模啄寡，分析工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境所存在的問題豪硅、系統(tǒng)所存在的脆弱性等，這樣的做法在工控行業(yè)越來越常見挺物。

這種新的模式便于對工廠的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式管理懒浮，使得現(xiàn)場設(shè)備操作更加智能化和科學(xué)化，盡力減少以往手動操作導(dǎo)致的誤操作和人為主觀的判斷识藤。

工業(yè)環(huán)境中的智能制造砚著，對工控網(wǎng)絡(luò)也提出了更高的要求，必須比常用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定可靠痴昧。因此稽穆，構(gòu)建專用工控網(wǎng)絡(luò)，使其能夠適應(yīng)現(xiàn)場不同廠家設(shè)備赶撰、不同協(xié)議以及不同生產(chǎn)環(huán)境的要求舌镶，例如實時性、可靠性等扣囊，并協(xié)調(diào)設(shè)備完成智能制造和智能控制乎折，顯得尤為重要。

無論是智能城市還是智能制造侵歇，傳感裝置是最基礎(chǔ)的設(shè)施骂澄，主要用于獲取設(shè)備和現(xiàn)場數(shù)據(jù)，是進(jìn)行后續(xù)建模惕虑、分析坟冲、管控的基礎(chǔ)。在工業(yè)控制中的通信是其核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)溃蔫，是后續(xù)工作的支撐健提。

在構(gòu)建工控網(wǎng)絡(luò)中，各個感知設(shè)備節(jié)點大多呈現(xiàn)多源異構(gòu)性伟叛，由于各種因素作用的結(jié)果私痹，導(dǎo)致現(xiàn)在各設(shè)備積累了大量采用不同存儲方式的數(shù)據(jù)，包括采用的系統(tǒng)大不相同，從簡單的文件數(shù)據(jù)庫到復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫紊遵。在工控領(lǐng)域更是如此账千，出于總體安全性的考慮，招標(biāo)的項目各廠家的設(shè)備占比都有一定份額暗膜，不會讓一家獨大匀奏，因此出現(xiàn)多源異構(gòu)性是不可避免的。

在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建中学搜，傳感系統(tǒng)要求使用輕量級密碼算法娃善、輕量級密碼協(xié)議、可設(shè)定安全等級的密碼技術(shù)等瑞佩。應(yīng)用于工控領(lǐng)域的協(xié)議算法聚磺，要求使用輕量級的，主要是擔(dān)心影響實時性的要求钉凌，加密解密等安全措施在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中會浪費一定的資源和時間咧最。

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)對通信具有實時性、可用性和可靠性等特殊要求御雕。在工控系統(tǒng)中矢沿，資源堵塞、線路擁擠極易造成問題的酸纲，因為控制系統(tǒng)對于指令的要求常常是毫秒級的捣鲸，因此在工控網(wǎng)絡(luò)中的所使用的加密認(rèn)證技術(shù)需要“顧全大局”，在工控領(lǐng)域有一句話闽坡，業(yè)務(wù)大于安全栽惶，這也體現(xiàn)出現(xiàn)國內(nèi)工控領(lǐng)域的現(xiàn)狀。

工業(yè)控制系統(tǒng)中的通訊設(shè)備分為有線和無線兩種方式疾嗅，有線通信通常采用串口通信外厂、現(xiàn)場總線通信、工業(yè)以太網(wǎng)通信以及通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備代承，包括工業(yè)路由器汁蝶、工業(yè)交換機等設(shè)備。無線通信常用無線訪問節(jié)點论悴、無線網(wǎng)橋掖棉、無線網(wǎng)卡以及天線等設(shè)備。

其中膀估，現(xiàn)場總線通信是將傳感器幔亥、繼電器等現(xiàn)場設(shè)備與現(xiàn)場控制設(shè)備相連，其通常包含PLC（可編程邏輯控制器）察纯、DCS（分布式控制系統(tǒng)）等帕棉，主要是利用現(xiàn)場總線技術(shù)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)针肥，以便生產(chǎn)控制。

而工業(yè)路由器笤昨、工業(yè)交換機等設(shè)備主要是在吞吐量祖驱、路由表能力握恳、背板能力瞒窒、背靠背幀數(shù)、丟包率等性能上有所提升乡洼，并且應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛崇裁。工控環(huán)境的過程處理對速度要求較高，多使用現(xiàn)場總線束昵，其使用的是數(shù)字通信連接設(shè)備拔稳。實際上，分析工控通信設(shè)備锹雏，最重要的就是分析其相關(guān)的通信協(xié)議巴比。

將TCP/IP與現(xiàn)場總線融合，工業(yè)以太網(wǎng)通信協(xié)議應(yīng)運而生礁遵，如Ethernet/IP轻绞、ProFinet等。傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線最高速率只有12Mb/s（如西門子Profibus-DP）佣耐，而1Gb/s以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟政勃，顯然以太網(wǎng)的速度快得多，更能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需求兼砖。與此同時奸远，應(yīng)用廣泛與公開化更使得其發(fā)展。

最后談?wù)勍ㄐ艜r存在的問題和應(yīng)用拓展：

實時性讽挟，無論是在現(xiàn)場總線控制中的PLC懒叛、DCS系統(tǒng)，還是上一級的SCADA系統(tǒng)耽梅，無一不對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性提出了很高的要求薛窥。在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，搭建具有高可靠性的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是基礎(chǔ)褐墅，因為延誤而造成的損害是巨大且持久的拆檬。

海量數(shù)據(jù)傳輸，工控網(wǎng)絡(luò)中必須保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性妥凳。另一方面是異構(gòu)竟贯、異質(zhì)通信融合。異質(zhì)逝钥、異構(gòu)屑那，不同設(shè)備拱镐、不同協(xié)議，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的每個通信節(jié)點都具備自路由的功能持际，設(shè)備通過異構(gòu)沃琅、異質(zhì)全面融合，實現(xiàn)不同通信機制的設(shè)備間相互通信蜘欲。異構(gòu)融合是指采用不同類型通信技術(shù)的設(shè)備實現(xiàn)互聯(lián)互通益眉，并擁有較高的服務(wù)質(zhì)量（QoS）；異質(zhì)融合是指采用同一類型通信技術(shù)但硬件不兼容的設(shè)備之間實現(xiàn)互聯(lián)互通姥份。

ZigBee等系列的工業(yè)無線通信應(yīng)用郭脂，其作為低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，還可實現(xiàn)GPS功能澈歉。在工控領(lǐng)域展鸡，無線通信的應(yīng)用幾個必須考慮的問題，一方面是數(shù)據(jù)的完整性埃难，無線傳播易被非法篡改和現(xiàn)場其他設(shè)備影響莹弊；另一方面，無線傳輸?shù)乃俾瘦^低且容易被外界影響涡尘。在工業(yè)無線通信應(yīng)用的最大瓶頸為其可靠性忍弛。