工业现场总线技术特性：以太网的高速公路比喻
在现代信息技能领域，传感器、通信和计算机技能是三大根基。随着IT技能飞速发展和工业自动化需求的不断提升，工业控制网络承担的任务日益重。与数据信息网络不同，工业控制领域需要一种速度快、廉价、高实时性、开放性好、稳定性高的网络。以太网（Ethernet）技术支持几乎所有网络协议，因此在数据信息网络中得到了广泛应用，其优势包括高速率、高能效低耗电量安装便捷兼容性优良开放性能高支持设备多等方面。
近年来，以太网正逐步进入工业控制领域，形成了新的以太网控制网络技术。这种开放性的特点使得工业控制网络与企业信息网络无缝整合具有不可比拟的优势。
工业控制网络发展概述
工业控制系统经过六个阶段发展：从基础式气动外壳到模仿外壳，再到集成操控体系，然后是现场总线操控体系，最终是现今盛行的以太网操控体系。这一系列变化反映了对操作方法和通讯方式不断改进和完善。
以太网技术特点
以太网作为一种全数字化、全分散且可互操作的联网方式，在面向设备自动化最底层现场设备或现场外壳之间进行交互中发挥着关键作用。这不仅提高了系统整体效率，还促进了企业级管控一体化实现。
现场总线技术的问题
虽然现场总线解决了一些问题，但它仍存在一些挑战，如多种标准竞争激烈，不利于用户选择；不同的总线可能导致复杂的情况；以及安全性和实时性的不足等。
工业以太网解决方案
为了克服以上问题，并满足更严格的实时要求，以及保证更高程度上的适应能力和可靠性，以TCP/IP协议为基础的人工智能辅助设计算法被引入，以确保数据传输速度加快，同时保持较好的资源利用率。此外，对于恶劣环境下的工作表现出更多关注，并通过专门设计来提高其抗干扰能力。
实际应用中的挑战
在实际应用中，我们发现尽管有上述改进，但仍然存在几个难题：
实时性的问题：即使采用最新算法，也难以完全满足极端条件下的实时要求。
适应力与可靠度：尽管有改善，但在恶劣环境下仍需进一步增强耐用度。
应用层协议：当前应用层规范并不完全适用于工程过程监控而言，这也需要进一步调整。
安全考虑：包括物理安全（如易燃易爆区域）、以及防止黑客攻击等非物理威胁。
未来的展望
随着新型材料、新型硬件及软件工具开发，以及人工智能、大数据分析等前沿科技融入，我们相信这些挑战将逐步得到解决，使得基于以太网的人工智能导向工程过程监测成为可能，从而带动整个行业向更加先进、高效方向迈进。
