工业以太网，拨云见霞光

工业以太网作为一种高效的局域网络，从诞生之初，就担负着传感器数据传输、生产设备控制等功能，是现代工业自动化生产体系中的重要组成部分和工厂信息化的基础。在工业互联网、“工业4.0”概念的驱使下，工业以太网成为工业智能化的关键。 

自动化产品增长的领跑者

在工业互联网、“工业4.0”概念的驱使下，工业通信市场得到很大提升。HS最新数据，2014年全球工业以太网设备销售达到14.8亿美元，相比2013年增长了7.1%。工业以太网的增长主要在2013年~2014年，其增长速度超过了其他自动化产品。IHS预测2015年至2018年工业以太网将保持约8.6%的复合增长速度。

据统计，在全球工业通信市场中现场总线仍然占主导地位，市场份额中现场总线占66%，工业以太网占34%。在现场总线ProFibus全球大约18%的销售额中，Profinet和EtherNet/IP各占一半。随着系统复杂程度的增加，大部分现场总线难以满足平台通用性和系统性能的要求，工业以太网正在成为控制系统网络发展的主要方向，具有很大的发展潜力。

目前，有线网络技术似乎已经不能完全满足人们的需求，无线技术将成为工业领域的一个重点方向。目前在工业生产中，无线通信主要的通信标准有WirelessHART、ISA100.11a和WIA-PA，而在民用网络方面也有了很多突破，例如WiFi。近年来，手持设备的发展日新月异，智能手机的出现如同每个使用者都携带了一台电脑。通过无线网络和智能手机连接，可以直接监控工厂的设备，无线技术的发展同时带动了视觉识别和远程监测等技术的进步，这都是未来智能工厂的重要组成技术。

市场发展呈现七大趋势

需求催生市场，未来工业以太网技术的应用和发展呈现出如下的7个趋势：

安全性：22%的读者认为，在选购工业以太网产品和解决方案时，最关心的就是安全性（22%），其次是稳定性（21%）、速度（14%）和兼容性（12%）。另外还有7%的中国用户更看重选用的工业以太网协议是否为国家标准。在日前举行的美国2015黑帽大会上，来自OActive的研究人员发现大多数工业系统协议缺乏认证或加密完整性，并在一些厂商的工业以太网交换机默认配置中发现了安全漏洞问题。随着更多工厂关键设备的联网，安全问题成为人们对于以太网应用的最大担心。在评价其“控制系统”网络遭受到的安全威胁水平时，高达26%的人认为其系统容易受到攻击。

数据连接：根据受访者的反馈，使用以太网技术的最主要优势就是数据连接的便捷性。其他的优势还包括使用简单（39%）、节约成本（27%）、更好的资产管理（23%）以及提升生产率（22%）。数据的分析和优化是实现智能制造的基础，以太网协议的开放性和兼容性有助于企业打通上下层的信息孤岛。

采纳率：有52%的受访者所在的公司正在使用工业以太网技术，另有41%的用户正在计划未来采用。在物联网、工业4.0和工业互联网等概念的带动下，未来将有越来越多的设备接入到工厂的整个网络中，成为可以提供大数据的智能设备终端。市场研究公司Gartner公布预测数据显示，到2020年，全球联网设备将达到250亿部，超过全球人口数量2倍。有44%的受访者预测在2015年生产率的提升会直接与以太网技术相关，49%的人希望继续增加在以太网产品和服务上面的投资。

集成：有40%运行、服务或者集成以太网技术的受访者工作在运营或者工程部门，商业IT部门的受访者紧随其后，占到23%，而制造IT部门的受访者有16%。有50%的受访者表示，只有控制、自动化和仪表技术在他们的企业中实现了与以太网技术的集成，相比之下只有29%的企业实现了高度集成，还有7%的企业根本没有集成。只有38%的受访者认为自己是以太网技术的专家，另外53%的人指出他们只是对技术“有些熟悉”。

保密性：有45%的受访者表示保密性是采用或者更多地使用以太网技术面临的主要挑战。在实施以太网保密技术的时候，61%的受访者基于IT规则，15%的人采用所在部门的规则，还有8%的人任由系统管理员自行决定。

成本：在比较受访者购买的产品、软件和服务的成本构成的时候，有45%的人表示在产品和软件上的花费要超过服务，而在2014年这个数字是59%。有26%的受访者表示在两个门类上的话费是均等的。23%的人所在公司采购的工业以太网设备占总通讯设备的比重超过50%。

协议：受访者企业内部使用最多工业以太网协议是EtherNet/IP（32%），其他主要的协议分别为：ModbusTCP（23%）、PROFINET（20%）、EtherCAT（11%）、EthernetPowerLink（4%）、HARTIP（3%）、CC-LINKIE（2%）、MECHATROLINK-Ⅲ（2%）和EPA（1%）。