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摘 要：該文簡單介紹工業(yè)信息化智能網(wǎng)絡的特點以及思科智能網(wǎng)絡設備在工業(yè)信息化中的應用，回顧了工業(yè)信息化技術的通訊網(wǎng)絡的發(fā)展歷程，接著列舉出了一些工業(yè)信息化網(wǎng)絡的特點，然后進行探討工業(yè)信息化網(wǎng)絡的未來發(fā)展前景以及具體如工業(yè)以太網(wǎng)的介紹。
關鍵詞：工業(yè)化 信息化 智能網(wǎng)絡 進制造領域
隨著通信、控制、網(wǎng)絡、計算機等技術在工業(yè)化中的廣泛應用，企業(yè)的信息集成系統(tǒng)得到了快速的發(fā)展，覆蓋到了從工廠的現(xiàn)場控制到監(jiān)控、經(jīng)營管理、市場的各個層次和從原料采購、生產(chǎn)加工的各個環(huán)節(jié)，都無一利用了信息化網(wǎng)絡的平臺，建立了信息化系統(tǒng)來快速高效的完成整個工作流程，并且在成品儲運銷售的全過程中都含有工業(yè)信息化網(wǎng)絡化的存在。
1 思科智能網(wǎng)絡的特點
1.1 穩(wěn)定的運行環(huán)境
思科統(tǒng)一通信應用在思科智能信息網(wǎng)絡中運行，能夠很好地應用。智能網(wǎng)絡能夠按照企業(yè)策略根據(jù)設備和應用的需求自動為終端設備提供權限和優(yōu)先等級且能夠感知應用。思科統(tǒng)一通信應用嵌入在思科智能網(wǎng)絡中，能感知網(wǎng)絡，找到網(wǎng)絡的需求。當應用采用于網(wǎng)絡這種方式交流時，IT和電話管理員可以跨平臺使用各種功能，快速靈活，經(jīng)濟有效地部署、運行和融合各種新型通信服務。另外，企業(yè)可以再軟件基礎上更新，在硬件基礎上運用，例如，語音和視頻。這樣就能很好地利用高質(zhì)量的IP通訊，改善生產(chǎn)率，提高應用。這就是在穩(wěn)定的網(wǎng)絡運行環(huán)境下產(chǎn)生的高效作業(yè)。
1.2 高效的數(shù)據(jù)傳輸
現(xiàn)代化工業(yè)的兩化融合逐步成熟，對光纖網(wǎng)絡的應用也日趨完善，大部分的工業(yè)再設計之初，均采用千兆智能網(wǎng)絡的運行環(huán)境，突破了傳統(tǒng)工業(yè)化快速發(fā)展導致網(wǎng)絡帶寬不足的制約瓶頸。在思科智能網(wǎng)絡設備和光纖網(wǎng)絡環(huán)境組合，能夠快速有效的數(shù)據(jù)傳輸確保了信息化網(wǎng)絡為生產(chǎn)服務的保障，這就是思科智能網(wǎng)絡設備發(fā)揮重要作用的第二個特點。
2 思科網(wǎng)絡在工業(yè)化中的應用
在過去的幾年中，工業(yè)信息化通訊網(wǎng)絡得到了迅猛的發(fā)展，就以神華烏海能源西來峰工業(yè)園區(qū)為例，從工業(yè)自動化、辦公自動化、各廠區(qū)視頻監(jiān)控、火災氣體報警、DCS、信息化系統(tǒng)、等等都充分利用的信息化網(wǎng)絡得到快速的發(fā)展，取得驕人的成績，按照目前發(fā)展速度現(xiàn)有工業(yè)網(wǎng)絡拓撲結構已遠遠不能滿足今后快速的信息化發(fā)展需要。
眾所周知，用于工業(yè)自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信技術來源于IT信息技術的.辦公自動化網(wǎng)絡技術，但是又不等同于辦公環(huán)境使用的計算機網(wǎng)絡技術，這就是因為，辦公網(wǎng)絡是傳遞信息為目的，而工業(yè)網(wǎng)絡，則是物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移為目的。在辦公環(huán)境下，病毒和蠕蟲是辦公的大敵，因此，辦公網(wǎng)絡信息安全受到重視，一般都采用防火墻及殺毒軟件來解決，在工業(yè)上辦公軟件要求會更高，不然則會導致生產(chǎn)線停頓，從而導致嚴重后果，辦公室安全已經(jīng)滿足不了這些需求。所以應該對信息化網(wǎng)絡提到足夠的高度去認識統(tǒng)一辦公網(wǎng)和工業(yè)網(wǎng)絡的設備標準，因此對現(xiàn)有的網(wǎng)絡環(huán)境進行升級改造。
3 思科綜合網(wǎng)絡拓撲圖解決方案
4 信息技術“IT”化將重建企業(yè)網(wǎng)絡模型
工業(yè)信息化網(wǎng)絡技術發(fā)展將完全改變傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)網(wǎng)絡架構。工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)從信息層向下延伸到控制層和設備層。需要注意是，企業(yè)3層網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)類型和對實時性要求不同，從上到下都是工業(yè)以太網(wǎng)，但不同層次之間還需設置路由器或網(wǎng)橋(如附圖所示)。使用路由器可以阻斷以太網(wǎng)上廣播信息，但所選擇路由器速度太慢，則會形成傳輸瓶頸。
以太網(wǎng)本質(zhì)上一個物理層標準。目前傳輸層和網(wǎng)絡層協(xié)議基本上已經(jīng)統(tǒng)一，TCP/IP已為多數(shù)工業(yè)控制器廠家所接受。應用層協(xié)議上還存著分歧，目前3個主要競爭對手是Modbus/TCP(基于TCP/IPModbus協(xié)議)、EtherNet/IP(基于TCP/IPControl-Net/DeviceNet)和基于以太網(wǎng)Profinet協(xié)議。Modbus它本身是一個開放協(xié)議，為眾多供應商所支持，說現(xiàn)場以太網(wǎng)方面存事實上標準，只能是Modbus。但從市場和利益角度考慮，工業(yè)以太網(wǎng)應用層統(tǒng)一還需要比較長時間。以太網(wǎng)本身開放性，它允許同一個網(wǎng)絡上運行不同應用層協(xié)議，許多實際應用中具有明顯無可替代優(yōu)勢。
另外，Internet可以實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程實時遠程監(jiān)控，將ERP系統(tǒng)以及實時用戶需求與實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)相結合，使生產(chǎn)是面向定單生產(chǎn)，直接面向機會和市場“電子制造”，使企業(yè)可以適應全球化經(jīng)濟。
5 結語
工業(yè)信息化網(wǎng)絡既是一個全分布控制系統(tǒng)，又是一個開放的通信網(wǎng)絡，被譽為21世紀最有希望的自動化技術。思科智能網(wǎng)絡設備已將開發(fā)工業(yè)信息化架構來支持各種信息系統(tǒng)的應用、以滿足工業(yè)化當前和未來的需求作為首要任務。隨著現(xiàn)代化工業(yè)不斷地發(fā)展，集成化數(shù)據(jù)、語音和視頻電視電話的通信服務將在提高安全和運營效率方面起到至關重要的作用。
思科智能網(wǎng)絡設備優(yōu)化了網(wǎng)絡解決方案和架構，既利用了工業(yè)化現(xiàn)有的網(wǎng)絡投資，又支持了高速以太網(wǎng)絡的基礎設施的升級。當前部署的基于標準的基礎設施將能支持現(xiàn)在和未來的服務。思科已擁有了幫助工業(yè)規(guī)劃、設計和實施安全通用基礎設施的最佳實踐。思科客戶將獲得一個由業(yè)界領先的思科技術幫助中心所支持、可擴展、可靠且性能和穩(wěn)定的網(wǎng)絡環(huán)境。
參考文獻
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