工业以太网市场分析报告.docx

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工业以太网市场分析报告

2013年工业以太网市场分析报告

目录

一、工业以太网标准先进3

1、与现场总线比较3

2、与令牌环网比较4

二、逐步广泛应用于电力、轨道交通等多行业5

1、电力电源建设部分给工业以太网带来了巨大机会6

2、智能电网的大发展给工业以太网带来了巨大机会7

3、轨道交通的大发展给工业以太网带来了巨大机会8

4、煤炭、冶金、石油天然气以及物联网行业都给工业以太网带来很大发展空间9

三、行业正处于导入期，市场空间宽广9

一、工业以太网标准先进

众所周知20世纪70年代出现的以太网技术，在基础通信领域引发了一场全球性的信息革命。

以太网的成功之处在于实现了便捷的网络互连，通过以太连接的可以是不同类型、运行不同网络协议的设备和系统，人和人之间的交流通信变得异常简单方便。

21世纪以来以太网技术开始应用于工业自动化控制系统，工业以太网交换机是在商用以太网交换机（IEC8802.3）基础上研制而成的。

工业以太网充分吸收了商用以太网标准透明、开放等优点，为机器与机器之间的数据通信提供了统一的网络平台，是未来物联网的重要网络基础。

同时针对工业控制实时性、高可靠性的要求，工业以太网在链路层、网络层增加了不同的功能模块，在物理层增加了电磁兼容性设计，解决了通信实时性、网络安全性、抗强电磁干扰等技术问题。

1、与现场总线比较

传统的工业自动控制系统由各设备厂商通过现场总线和私有通信协议实现控制信号和数据信号的传输。

现场总线技术因其天然的劣势：

●管理层与控制及现场设备层采用不同的通信协议，上下层采用不同的通信协议无法直通信，管理层不能访问控制区域的设备；

●各类现场总线采用不同的技术标准，缺乏统一协议，不能实现透明连接；

●传输速率不高，缺乏对其它应用如语音、图像数据的支持能力。

在组网及管理控制上显得非常局限。

而工业以太网采用统一的通信协议实现管理层、控制和现场设备间无缝连接，形成企业级管控一体化的透明全开放网络，实现工业控制通信的“e网到底”。

2、与令牌环网比较

以太网区别于其他网络的重要特点是，它采用的介质访问控制方法——CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection，冲突检测载波监听多点访问）是一种非确定性或随机性通信方式。

基本原理是：

某节点要发送报文时，首先监听网络，如网络忙，则等到其空闲为止，否则将立即发送，并同时继续监听网络；这就会发生信息碰撞，碰后节点等待随机长度的时间后重新发送。

16次后，控制器将停止发送并向节点微处理器回报失败信息。

令牌总线控制方式在工业控制领域也应用得较多，特点是网络上各工作站对总线的控制权是由令牌来控制的。

收到令牌的节点在一段规定时间内拥有网络传输介质的控制访问权，并向网络上发送一帧或多帧信息，当该站传输已经完成或它占用网络的规定时间到时，令牌将传递到下一逻辑站。

由于令牌传送等技术都是预先规定好的，响应时间等可控，因此令牌网又称为“确定性”网络。

研究发现：

在负荷较轻时，以太网网络的响应速度明显大于令牌网络，但随着负荷的增加以太网网络的响应速度就急剧下降，而令牌网络却下降得非常缓慢。

可以看出当网络负荷低于25%时，以太网网的响应速度快。

在工业控制系统应用中通过设计，可以使网络负荷低于10%，完全可以采用以太网来取代令牌网。

随着芯片技术进步及通信速率的提高，在数据吞吐量相同的情况下，通信速率的提高意味着网络负荷的减轻和网络传输延时的减小，也就意味着网络碰撞机率大大下降，因此以太网在工业控制中也可以完全取代令牌环网。