工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是指安裝在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的一種綜合集成網(wǎng)絡(luò)，將工廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種要素連接在一起并提供可靠、實(shí)時(shí)通信的設(shè)施，集確定性、可靠性、靈活性于一體。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的概念已經(jīng)從最初的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)延伸到包含工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)（OT）、工業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)（IT）?以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)全集。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)最重要的功能是實(shí)現(xiàn)傳感器、控制器、執(zhí)行器之間的通信，通常會(huì)在惡劣的環(huán)境下運(yùn)行，所以對(duì)于連接性能和通信有著嚴(yán)格的要求。 以下內(nèi)容來(lái)自"網(wǎng)絡(luò)專題：工業(yè)交換機(jī)（2024）"。

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)三個(gè)發(fā)展階段，目前正處于從現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)到工業(yè)以太網(wǎng)的演進(jìn)過(guò)程中。21世紀(jì)開(kāi)始，IT與OT信息交互模式出現(xiàn)變革，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)未來(lái)還將向5G、TSN、APL等新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方向不斷演進(jìn)。

ISA-95標(biāo)準(zhǔn)參考模型將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分為五層，定義了從物理生產(chǎn)過(guò)程到企業(yè)管理各個(gè)層級(jí)所實(shí)現(xiàn)的功能。 同時(shí)，我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（AII）也定義了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施架構(gòu)，包括設(shè)備層、邊緣層、企業(yè)層和產(chǎn)業(yè)層四個(gè)層級(jí)，各個(gè)層級(jí)通過(guò)工業(yè)總線、邊緣網(wǎng)關(guān)、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器和高質(zhì)量專線等模塊相互連接，形成一套全流程、全業(yè)務(wù)的公司內(nèi)網(wǎng)與公司外網(wǎng)數(shù)據(jù)互通體系。

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)分為有線通信和無(wú)線通信，其中有線通訊技術(shù)包括了現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)等，工業(yè)無(wú)線則包括了Wi-Fi、LoRA等。工業(yè)以太網(wǎng)相較于現(xiàn)場(chǎng)總線有更易于集成、適用范圍更廣的優(yōu)勢(shì)，有效解決了現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)包傳輸延遲、數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題，但是成本較高，且受限于距離和帶寬。工業(yè)無(wú)線與前二者相比而言，不需要布置供電線路，同時(shí)能夠連接更多監(jiān)測(cè)和控制點(diǎn)，但是存在容易被電磁干擾、標(biāo)準(zhǔn)多樣難以統(tǒng)一接口的問(wèn)題。

工廠內(nèi)網(wǎng)主要包括工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)（OT）以及信息網(wǎng)絡(luò)（IT）。OT以工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)為主，IT以工廠信息系統(tǒng)及辦公網(wǎng)絡(luò)為主。 OT是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為輔助的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)營(yíng)技術(shù)，采用的通訊協(xié)議有OPC UA、DDS、FDT、DTM等。 IT是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的軟件技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用的通訊協(xié)議有MQTT、AMQP、RESTful等。 由于OT與IT數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議有所差異，數(shù)據(jù)集成存在困難，無(wú)法滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大趨勢(shì)下多種業(yè)務(wù)彼此協(xié)同、共網(wǎng)傳輸?shù)男枨螅叩娜诤习l(fā)展十分關(guān)鍵，而工業(yè)以太網(wǎng)作為一種解決OT與IT互聯(lián)互通的方案在工廠內(nèi)網(wǎng)架構(gòu)中被大量應(yīng)用。

工業(yè)交換機(jī)具有高效性、可靠性、安全性和易用性。其采用流控制、擁塞控制、錯(cuò)包重傳等技術(shù)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定和可靠；并且通過(guò)支持各種冗余技術(shù)和工業(yè)協(xié)議，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性、穩(wěn)定性和兼容性，從而適應(yīng)各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)通信需求。隨著電力、冶金、石化、環(huán)保、交通、建筑等行業(yè)的迅速發(fā)展，各行各業(yè)信息化建設(shè)對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的需求也越來(lái)越大，其廣泛應(yīng)用于在軌道交通、智能制造、智慧礦山、工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。

工業(yè)交換機(jī)和商業(yè)交換機(jī)在功能可用性方面相似，在環(huán)境適應(yīng)性方面差別較為顯著。二者差別主要體現(xiàn)在溫度、濕度、鹽霧環(huán)境、振動(dòng)環(huán)境、惡劣電磁干擾環(huán)境、海拔等各類環(huán)境下穩(wěn)定可靠提供功能服務(wù)的能力。工業(yè)交換機(jī)在一些告警功能，冗余設(shè)計(jì)等方面也有考慮，這些是讓工業(yè)交換機(jī)迥異于商業(yè)交換機(jī)的根本原因，因此二者替代彈性較小。

工業(yè)交換機(jī)可按功能和速率進(jìn)行分類。工業(yè)交換機(jī)依據(jù)傳輸速率可分為百兆、千兆、萬(wàn)兆交換機(jī)，目前市場(chǎng)正向千兆、萬(wàn)兆升級(jí)過(guò)程，高端高速交換機(jī)需求逐步提升。

工業(yè)交換機(jī)需求逐步提升，技術(shù)創(chuàng)新、綠色環(huán)保、多元市場(chǎng)成為未來(lái)發(fā)展主旋律。從時(shí)長(zhǎng)性與實(shí)效性來(lái)看，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)未來(lái)將進(jìn)一步完善自身的技術(shù)，力求加強(qiáng)防護(hù)技術(shù)、通訊實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性等，而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙、5G、TSN等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)技術(shù)的發(fā)展注入新的血液與活力。

全球工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)將以7.1%的復(fù)合增速增長(zhǎng)。據(jù)CMI，2023年全球工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約為33億美元，折合人民幣約231億元。其中，中國(guó)市場(chǎng)約占全球市場(chǎng)的四分之一，市場(chǎng)規(guī)模約為57.8億人民幣。展望未來(lái)10年，市場(chǎng)將以8.4%的復(fù)合增速增長(zhǎng)，到2032年工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)全球市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到68億美元。

工業(yè)設(shè)備的連接數(shù)增長(zhǎng)以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)滲透為工業(yè)交換機(jī)市場(chǎng)提供增長(zhǎng)動(dòng)能。隨著工業(yè)4.0以及物聯(lián)網(wǎng)覆蓋率提升，工業(yè)設(shè)備連接數(shù)快速增長(zhǎng)，帶動(dòng)了交換端口數(shù)量的提升。從場(chǎng)景看，光伏儲(chǔ)能、智能駕駛、5G工廠等新型工業(yè)場(chǎng)景的增加也帶來(lái)了更多的工業(yè)連接需求。 審核編輯：黃飛

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