工業(yè)以太網(wǎng)采取了以下措施使得該問題基本得到解決:
采用快速以太網(wǎng)加大網(wǎng)絡(luò)帶寬
以太網(wǎng)的通信速率從10、100Mb/s增大到如今的1、10Gb/s。在數(shù)據(jù)吞吐量相同的情況下,通信速率的提高意味著網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的減輕和網(wǎng)絡(luò)傳輸延時的減小,即網(wǎng)絡(luò)碰撞機率大大下降,從而提高其實時性。
采用全雙工交換式以太網(wǎng)
用交換技術(shù)替代原有的總線型CSMA/CD技術(shù),避免了由于多個站點共享并競爭信道導(dǎo)致發(fā)生的碰撞,減少了信道帶寬的浪費,同時還可以實現(xiàn)全雙工通信,提高信道的利用率。
降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載
工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與商業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)不同,每個結(jié)點傳送的實時數(shù)據(jù)量很少,一般為幾個位或幾個字節(jié),而且突發(fā)性的大量數(shù)據(jù)傳輸也很少發(fā)生,因此可以通過限制網(wǎng)段站點數(shù)目,降低網(wǎng)絡(luò)流量,進一步提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶崟r性。
應(yīng)用報文優(yōu)先級技術(shù)
在智能交換機或集線器中,通過設(shè)計報文的優(yōu)先級來提高傳輸?shù)膶崟r性。
(二)安全性
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,很多現(xiàn)場不可避免地存在易燃、易爆或有毒氣體等,對應(yīng)用于這些工業(yè)現(xiàn)場的智能裝置以及通信設(shè)備,都必須采取一定的防爆技術(shù)措施來保證工業(yè)現(xiàn)場的安全生產(chǎn)。
在目前技術(shù)條件下,對以太網(wǎng)系統(tǒng)采用隔爆、防爆的措施比較可行,即通過對以太網(wǎng)現(xiàn)場設(shè)備采取增安、氣密、澆封等隔爆措施,使現(xiàn)場設(shè)備本身的故 障產(chǎn)生的點火能量不外泄,以保證系統(tǒng)運行的安全性。對于沒有嚴(yán)格的本安要求的非危險場合,則可以不考慮復(fù)雜的防爆措施。
工業(yè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全是工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用必須考慮的另一個安全性問題。工業(yè)以太網(wǎng)可以將企業(yè)傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),即信息管理層、過程監(jiān)控層、現(xiàn)場設(shè)備層,合成一體,使數(shù)據(jù)的傳輸速率更快、實時性更高,并可與Internet無縫集成,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,提高工廠的運作效率。
但同時也引人了一系列的網(wǎng)絡(luò)安全向題,工業(yè)網(wǎng)絡(luò)可能會受到包括病毒感染、黑客的非法入侵與非法操作等網(wǎng)絡(luò)安全威脅。
一般情況下,可以采用網(wǎng)關(guān)或防火墻等對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)進行隔離,還可以通過權(quán)限控制、數(shù)據(jù)加密等多種安全機制加強網(wǎng)絡(luò)的安全管理。 |
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