工業以太網解決方案的采用已經上升了一段時間，因為自動化行業從PROFIBUS和CAN等串行協議轉向基于以太網的替代方案，如PROFINET和EtherCAT。根據IMS Research2013年的一項研究，到2016年，僅在過程工業中使用工業以太網就應該比2011年的水平翻一番。12015年的一份供應商報告顯示，雖然工業以太網協議在整體市場份額方面仍落后于現場總線（33%至67%），但它們的增長速度是其兩倍多（17%對7%）。

是什么推動了工業以太網的采用？

以太網解決方案在傳統現場總線上獲得如此大優勢的原因主要涉及以太網電源的卓越帶寬和速度，以及由于大型、成熟的產品生態系統而具有出色的靈活性和成本效益。此外，以太網是一種熟悉的技術，幾十年前首次進入辦公室局域網。

以太網采用的另一個主要驅動力是：工業物聯網的興起。IIoT的巨大規模及其無數的設備和IP網絡正在將硬連線發射器和串行現場總線推向極限。例如，這種趨勢可以在HART協議系列的發展中看到。

更具體地說，WirelessHART的普及意味著許多用于測量的動態變量現在正在由設備交換，而不是許多傳統自動化協議的單一變量運動。在Modbus RTU寄存器中映射所有這些數字將是緩慢而艱苦的工作。像Modbus RTU等基于串行的協議也不足以執行智能設備管理，而智能設備管理對IIoT越來越重要。

IIoT正在將硬連線發射器推向極限

因此，HART-IP的開發支持標準IEEE 802.3以太網和IEEE 802.11 Wi-Fi。與許多其他工業以太網協議一樣，它通過處理實時數據和其他形式的流量，使企業IT和自動化及控制系統更緊密地結合在一起。這允許工廠網絡的更大可擴展性，同時能夠使用一組技術（以太網）而不是許多技術來節省成本。

基于以太網的融合網絡與自組織系統

由于上述許多優點，以太網是IIoT的理想物理層。在其上運行的工業協議可以幫助整合曾經由不同的基于串行的現場總線完成的大部分工作，從而允許將離散的工廠設備池整合到融合網絡中。為給定設置選擇實際的工業以太網協議將在很大程度上取決于確定性要求、已經到位的基礎設施以及組織是否需要或需要額外的硬件和軟件組件等因素。

以太網簡化工業網絡

HART-IP適用于處理實時數據和其他形式的流量，因為它與HART和WirelessHART共享一個應用層。在其他應用中，像EtherNet/IP這樣的東西可能更適合在標準以太網基礎設施中工作并連接TCP / IP流量。或者，EtherCAT可能是動態處理的正確選擇，它可以減少CPU負載并消除對交換機和集線器的依賴。

對于許多制造商來說，混合以太網解決方案將是最佳途徑。使用解決方案，例如具有PriorityChannel的RapID網絡平臺接口?可以幫助支持所有領先的協議，同時消除以太網網絡流量的不利影響。

審核編輯：郭婷