在實際網(wǎng)絡(luò)中,原來就有的物理層通用標準連接器如RS-232、RS-485等,應(yīng)用很廣,這也解決了很多簡單的通信需求,而它們的商品形式又是多種多樣的。
在實際網(wǎng)絡(luò)中,產(chǎn)品中還有接口卡、接口模塊、鏈接設(shè)備等,特別是商用以太網(wǎng)的接插器（connector）、集線器（hub）、交換機（switches）等。
作為網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,對于無線數(shù)字通信,諸如調(diào)制解調(diào)器、數(shù)傳電臺等在國內(nèi)應(yīng)用已相當(dāng)廣泛,希望它將隨著商用移動通信技術(shù)有關(guān)數(shù)字通信的業(yè)務(wù)的發(fā)展而改變。
嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的普及,特別是32位的ARM9等處理器嵌入式產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中的使用,將使得網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品智能化程度、價格、體積等方面都有改善,這也促進了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。
4 關(guān)于交換機
近年來流程工業(yè)企業(yè)新建的中央控制室的網(wǎng)絡(luò)中,交換機已廣泛使用,特別是網(wǎng)絡(luò)圖中堆疊式交換機的圖樣很顯眼,證明自動化測控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控層已在很多行業(yè)中采用了交換機。交換機是多條總線的交換矩陣互連,即把每個端口都掛在一條帶寬很高的背板總線上。
交換機除去封裝數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)、減少沖突域之外,還有隔離廣播風(fēng)暴、網(wǎng)絡(luò)管理等功能,特別是工業(yè)以太網(wǎng)用交換機,還應(yīng)適應(yīng)工業(yè)環(huán)境及做到雙電源供電,避免單一電源所造成的數(shù)據(jù)流失,支持環(huán)形網(wǎng),提供網(wǎng)絡(luò)冗余,通過安全規(guī)范認證,做到斷線快速恢復(fù)等,正是由于增加了這些功能,所以其價格略高于商業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品。目前赫斯曼、卓越等工業(yè)以太網(wǎng)用交換機已得到廣泛應(yīng)用。至于商業(yè)用交換機是否可用在工業(yè)上的問題,應(yīng)該因地制宜,具體情況具體分析,正如不少工業(yè)企業(yè)在系統(tǒng)集成中,操作站使用名牌戴爾計算機而不使用一般工控機的現(xiàn)象,屢見不鮮。
5 系統(tǒng)集成技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
自動化測控系統(tǒng)的基礎(chǔ)是3C（computer,control,communication）和1I（integration）,目前又提出1S（solution）目標,它的推動力是電控、儀控一體化和管控一體化。系統(tǒng)集成技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相輔相成,共同達到在網(wǎng)絡(luò)上共享數(shù)據(jù)和信息的目的。系統(tǒng)集成一詞的流行始于上世紀80年代末、90年代初,現(xiàn)在Integrated System和System Integration的界限在逐漸模糊,這證明系統(tǒng)集成商和最終用戶掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的水平在提高,對各種網(wǎng)絡(luò)或現(xiàn)場總線互聯(lián)的接口卡的需求在擴大。美國Woodhead公司、Prosoft公司等的幾十種接口卡產(chǎn)品和多協(xié)議網(wǎng)關(guān)（Modbus Ethernet TCP IP Profibus）可以滿足系統(tǒng)集成的需求。系統(tǒng)集成技術(shù)的發(fā)展,在OPC（過程控制的對象鏈接嵌入）、EDDL和FDT（關(guān)于互操作性）、IEC61131－3（關(guān)于組態(tài)）等3個標準推動下,目前又向前發(fā)展,2003年發(fā)布了ISO15745標準,它解決了系統(tǒng)集成的應(yīng)用需求和接口兩個基本問題。該標準全稱為：工業(yè)自動化系統(tǒng)和系統(tǒng)集成——開放系統(tǒng)應(yīng)用集成框架。它分為4部分,第1部分提出了開放系統(tǒng)的應(yīng)用集成框架（AIF,application integration framework）。自動化測控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)往往牽涉到它的第2、3、4部分,如基金會現(xiàn)場總線FF H1/FF HSE就與第3、4部分相關(guān),所以它是異構(gòu)系統(tǒng)的組合,而多種異構(gòu)系統(tǒng)中,監(jiān)控層都采用了第4部分的以太網(wǎng)標準,交換機為中心的星型結(jié)構(gòu)比較普遍地被采用,而且冗余技術(shù)、安全技術(shù)、質(zhì)量服務(wù)等都有較大提高。工業(yè)以太網(wǎng)實時響應(yīng)時間已打倒5～10ms。這對于流程工業(yè)的控制系統(tǒng)（包括安全系統(tǒng)）、離散工業(yè)控制系統(tǒng)（除去少數(shù)同步要求高的運動控制系統(tǒng)）,均可以滿足要求。所以有把握地說：實踐已經(jīng)證明,現(xiàn)場層采用FF H1等現(xiàn)場總線、監(jiān)控層采用一般工業(yè)以太網(wǎng)是成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將會在今后普遍被采用。
6 結(jié)束語
（1）在參考文獻〔2〕中提到COTS,在軍用信息系統(tǒng)中能把它作為設(shè)計原則,所以一般自動化測控系統(tǒng)更應(yīng)重視應(yīng)用COTS,把網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的價格降下來,使現(xiàn)場總線的“輔助設(shè)備”通用化。
（2）把自動化測控系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的需求進行分類,首先在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中推廣COTS;針對不同行業(yè)的需求推廣不同的現(xiàn)場總線技術(shù);工業(yè)以太網(wǎng)推廣過程中,應(yīng)對工程應(yīng)用和開發(fā)并重。
（3）檢測儀表,執(zhí)行器的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化是基礎(chǔ),應(yīng)該在國內(nèi)大力開發(fā)這方面的新產(chǎn)品,同時要在國內(nèi)建立測試中心、認證中心,開展標準化的工作,確保開放性、可操作性、可互換性,爭取成為國際上認可的產(chǎn)品。
（4）在自動化行業(yè)中應(yīng)進一步普及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),雖然已有十幾種相關(guān)書籍,但為用戶辦學(xué)習(xí)班等方式仍很重要。中國儀器儀表學(xué)會和北京合成網(wǎng)絡(luò)公司合作,在這方面為廣大用戶服務(wù)做出榜樣,值得推廣。
