本文摘要：近年来，随着工业4.0概念的火热以及中国生产2025行动纲领的明确提出，更加多的厂商重新加入到新产品以及新技术研发的潮流中。也因为解读、研究的渐渐了解，我们难于得出结论:工业4.0的技术构建首先是自动化系统内部的纵向相连，即通过统一平台和单一的编程环境将掌控、驱动、低压配电等系统深度构建；其次是下层现场传感和数据采集层与中层设备掌控层及上层企业管理系统的横向相连。 最后，是基于移动和虚拟化等技术构建人性化、可交互和更加高效的远程管理。

近年来，随着工业4.0概念的火热以及中国生产2025行动纲领的明确提出，更加多的厂商重新加入到新产品以及新技术研发的潮流中。也因为解读、研究的渐渐了解，我们难于得出结论:工业4.0的技术构建首先是自动化系统内部的纵向相连，即通过统一平台和单一的编程环境将掌控、驱动、低压配电等系统深度构建；其次是下层现场传感和数据采集层与中层设备掌控层及上层企业管理系统的横向相连。

最后，是基于移动和虚拟化等技术构建人性化、可交互和更加高效的远程管理。以上这些都必需基于对外开放标准和统一协议的通讯网络，以构建工厂内所有设备（还包括企业级设备）彼此之间的互相通信。　　然而，目前中国生产的设备层数据仍未数字化、掌控层总线标准各异、工厂管控与企业管理信息不交互的三大症结，使得现场数据采集层、生产掌控层以及企业管理层的信息交互很难构建。所以，通过按资源配置、效率最大化的网络系统将工厂网络和总线资源整合一起，进而构建工艺流程、品类转换、产线资源等要素的权利调配，则不应是我们首先应当实行的。

也就是说，我们可以通过生产掌控层的网络化改建和建设，迈进南北工业4.0的第一步。　　智能工业迫切需要网络转入掌控层　　随着工业现场设备的智能化以及掌控方式由单点南北协同，同时工业掌控由工厂应用于发展到市政、金融等更加辽阔的领域，系统日益集中，现场设备之间必须展开动态、较慢的通信，传输数据的比特率也适当由窄带改向宽带。此外，在工业掌控的上层，必须构建生产计划和掌控、质量管理、追踪能力、确保系统等功能，期望从现场设备到本地操作者车站、管理层的整个掌控网络构建一体化以提升生产率，更慢地评估、控制系统的每一部分，从而构建高效、动态、半透明的远程运营和管理。

因此，工业掌控网络于是以朝着宽带、动态、半透明、双向、互操作的方向发展，这就必须工业掌控网络不具备标准化、归一化的技术特点，以构建管理层、掌控层和现场设备层更佳的点对点、互通和互操作。　　我国工业领域中标准统一化、结构网络化的改建工程中，智能变电站的三层两网结构改建获得十分杰出的成绩。

而其中工业以太网技术堪称起着最重要起到。　　工业以太网可以建构点对点、互通，以及具备更佳互操作性的半透明一体化工业掌控网络，它不具备更加长的比特率和更大的数据包以符合更加多的智能自动化设备的通信；更加较慢的实时动态通信以符合运动控制应用于的市场需求；在更大范围内相连更好的设备并为之设置地址；获取新功能如制造执行系统MES、在线升级固件、远程组态及故障处置；构建现有的现场总线系统；可以用于标准化、低成本的以太网设备，如交换机、线缆、集线器等。因此，工业以太网可以构建工业掌控网络与企业信息网络的无缝连接，构成企业级管控一体化的全对外开放网络，构建管理层、掌控层到现场设备层之间工业通信的一网究竟。

而现场设备层对工业以太网交换机的市场需求远高于管理层和掌控层的市场需求。　　传统工业交换机的现状　　传统的工业交换机一般用于在工业掌控命令层之上，只起着数据传输的起到，也就是支撑PLC与PLC之间、PLC与Sever之间数据通信。在这一层，设备之间的通信协议大多是基于TCP/IP研发、应用于的，所以数据传输的速度、精度、安全性虽然有拒绝，但是标准不低。

而工业掌控命令层（PLC与IO之间的通信）使用现场总线技术，对数据的速度、精度、安全性的拒绝大大提高了，传统的工业交换机虽然可实现信息分享，但无法确保掌控命令数据的长时间互相交换，似乎是敢的。如果想要应用于工业以太网构建掌控命令层的网络化，对传统工业交换机的再行升级就是必定的趋势。　　下一代工业以太网交换机　　由北京恩易通技术发展有限公司历时数年研发的高性能下一代工业以太网交换机颠覆性的享有零治愈环网和总线式网络，兼备平稳可信和高速灵活性的特点。

符合工业掌控命令层对数据的速度、精度、安全性的拒绝，解决问题传统工业交换机无法转入掌控命令层的根本性问题。　　NE交换机通过双向数据流保证当网络经常出现故障时，总有一个方向是可以抵达目的地的，确保了控制数据的不间断；总线式网络让用户可自定义被控设备，通过视完全相同虚拟世界Mac终端为同一设备，交换机将被控设备视作同一设备，使这些设备相互之间互联互通，信息分享，确保了掌控的联动性；数据优先级特性，让用户可自定义某些设备为较慢数据设备，当环网中经常出现较慢数据，普通数据就不会为较慢数据停下来。　　NE交换机不具备以下优点：　　（1）零治愈环网技术，构建数据传输的高可靠性及完整性　　在此之前全球工业以太网交换机最慢故障治愈时间是20毫秒。

但是无论环网故障治愈的时间多较短，在倒换期间不致导致数据报文的遗失，这在掌控命令层是不能容忍的。而零治愈毫无疑问构建了既有技术的突破，确保数据的高可靠性及完整性。　　NE交换机通过双向数据流保证当网络经常出现故障时，总有一个方向是可以抵达目的地的，确保了控制数据的不间断。

　　（2）总线式的网络，构建网、线合一　　总线式网络让用户可自定义被控设备，通过视完全相同虚拟世界Mac终端为同一设备，交换机将被控设备视作同一设备，使这些设备相互之间互联互通，信息分享，确保了掌控的联动性。　　NE交换机反对多种总线协议及I/O模块，构建总线数据的网络化。替换非传统的点对点模式，使网络和总线的资源利用率最大化。

进而构建灵活性的网络配备，可必要相连仪表、工业照相机等现场设备，让PLC需要相连到距离很远的I/O设备，大大减少整个系统内PLC的数量，明显的减少了系统集成的成本。此外NE交换机还可通过Web和SNMP OPC Server构建到网络监控软件动态监控节点状态，并另设故障警报功能，便利远程确保和管理。

　　（3）较慢、实时性　　NE交换机不具备数据优先级特性，让用户可自定义某些设备为较慢数据设备，当环网中经常出现较慢数据，普通数据就不会为较慢数据停下来。防止了传统交换机因数据时延过大而无法应用于到掌控命令层的情况。　　（4）自律高效率设计　　NE交换机归属于自律研发产品，享有产品知识产权。其核心硬/硬件、产品和服务等都构建自律高效率，基本上可确保不不存在蓄意后门并能大大地对其展开改良或修复漏洞。

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