2013年中国工业以太网行业的技术特性

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内容提要：目前世界上少数先进的工业以太网交换机厂商开始采用IEEE 1588 精确时钟同步技术，产品时钟传输精度一般可达到100ns 以内。

工业以太网的技术特性可分为“开放性”和“工业特殊性”两个方面。“开放性”是指以太网以统一透明的通信协议组网，从而实现的现场总线无法提供的技术特性。“工业特殊性”是指工业以太网及其设备满足工业现场通信特殊要求的技术特性，体现了工业以太网与商用以太网的不同之处。

工业以太网及其设备满足工业现场通信特殊要求的技术特性主要如下：

内容选自188bet金宝搏网站发布的《 2013-2017年中国以太网络交换机行业分析及投资前景预测报告》

（1）实时性

以太网应用于工业控制现场时，应根据对工业现场控制系统实时通信要求和特点的分析，制定相应的系统设计、流量控制、优先级控制、数据报文重发控制机制等策略，在响应延迟、传输延迟、吞吐量、可靠性、传输失败率、优先级等方面，使工业以太网满足工业自动化实时控制要求。

目前世界上少数先进的工业以太网交换机厂商开始采用IEEE 1588 精确时钟同步技术，产品时钟传输精度一般可达到100ns 以内。

（2）高可靠性、安全性（环境适应性）

工业以太网和工业以太网交换机等设备，必须满足工业现场的机械特性（耐振动、冲击）、环境特性（工作温度、湿度、耐腐蚀、防尘、防水）、电磁环境适应性或电磁兼容性等环境适应性的要求，以及易爆、可燃场合的防爆要求。

目前世界上少数先进的工业以太网交换机厂商的产品在宽温设计方面一般可达到-40℃~+85℃；防护等级一般为IP67；电磁防护技术达到IEC61850-3 标准；环境适应性达到KEMA 认证标准，以及DNV 等其他特殊行业认证标准。

（3）冗余性（可恢复性）

冗余性（可恢复性）是指当系统中任一设备或网段发生故障而不能正常工作时，系统能依靠事先设计的自动恢复程序将断开的网络链路重新链接起来，并将故障进行隔离。同时，系统能自动定位故障，以使故障能够得到及时修复。目前世界上少数先进的工业以太网交换机厂商采用冗余技术，网络自愈重构时间一般可达到20-50ms 以下，达到KEMA 认证测试标准。

（4）数据完整性（零丢包）

零丢包技术是满足工业自动化网络数据传输完整性的关键技术。工业测量与控制中的数据传输完整性要求工业以太网交换机在环网链路中断、电磁干扰、高低温、高湿度、振动等恶劣工业环境条件下，仍然能保证报文不丢包，即保证数据传输交换的安全性。

目前世界上少数先进的工业以太网交换机厂商可实现在电磁干扰条件下传输数据不丢包，以及网络冗余倒换时GOOSE 报文不丢包，达到KEMA 认证测试标准。

（5）可管理性

可管理性是指工业以太网可构建一个自诊断的网络，能时刻掌握系统的连线状态，对连接在工业以太网上的智能设备及其器件进行在线检测。工业以太网交换机分为网管型和非网管型，网管型交换机通过网络管理软件实现管理功能。

（6）数据安全性

目前世界上少数先进的工业以太网交换机厂商在数据安全方面可实现IEEE802.1X 认证技术和SSL、SSH 等管理加密技术。

除上述特性外，工业以太网设备还需具备总线供电、物理层安全性、限制有害物质等其他特殊技术特性。

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