工業(yè)網(wǎng)絡是指安裝在工業(yè)生產環(huán)境中的一種綜合集成網(wǎng)絡，將工廠生產現(xiàn)場的各種要素連接在一起并提供可靠、實時通信的設施，集確定性、可靠性、靈活性于一體。工業(yè)網(wǎng)絡的概念已經(jīng)從最初的工業(yè)控制網(wǎng)絡延伸到包含工業(yè)控制網(wǎng)絡（OT）、工業(yè)信息網(wǎng)絡（IT）?以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在內的網(wǎng)絡全集。工業(yè)網(wǎng)絡最重要的功能是實現(xiàn)傳感器、控制器、執(zhí)行器之間的通信，通常會在惡劣的環(huán)境下運行，所以對于連接性能和通信有著嚴格的要求。 以下內容來自"網(wǎng)絡專題：工業(yè)交換機（2024）"。

工業(yè)網(wǎng)絡經(jīng)歷了計算機集中控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)三個發(fā)展階段，目前正處于從現(xiàn)場總線技術到工業(yè)以太網(wǎng)的演進過程中。21世紀開始，IT與OT信息交互模式出現(xiàn)變革，工業(yè)網(wǎng)絡未來還將向5G、TSN、APL等新型網(wǎng)絡技術方向不斷演進。

ISA-95標準參考模型將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分為五層，定義了從物理生產過程到企業(yè)管理各個層級所實現(xiàn)的功能。 同時，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)聯(lián)盟（AII）也定義了工業(yè)網(wǎng)絡實施架構，包括設備層、邊緣層、企業(yè)層和產業(yè)層四個層級，各個層級通過工業(yè)總線、邊緣網(wǎng)關、工業(yè)以太網(wǎng)交換機、路由器和高質量專線等模塊相互連接，形成一套全流程、全業(yè)務的公司內網(wǎng)與公司外網(wǎng)數(shù)據(jù)互通體系。

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

工廠內網(wǎng)主要包括工業(yè)現(xiàn)場的生產網(wǎng)絡（OT）以及信息網(wǎng)絡（IT）。OT以工業(yè)控制網(wǎng)絡為主，IT以工廠信息系統(tǒng)及辦公網(wǎng)絡為主。 OT是以計算機技術為輔助的自動化技術運營技術，采用的通訊協(xié)議有OPC UA、DDS、FDT、DTM等。 IT是以計算機技術為基礎的軟件技術互聯(lián)網(wǎng)技術，采用的通訊協(xié)議有MQTT、AMQP、RESTful等。 由于OT與IT數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的傳輸協(xié)議有所差異，數(shù)據(jù)集成存在困難，無法滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大趨勢下多種業(yè)務彼此協(xié)同、共網(wǎng)傳輸?shù)男枨螅叩娜诤习l(fā)展十分關鍵，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網(wǎng)架構中被大量應用。

工業(yè)交換機具有高效性、可靠性、安全性和易用性。其采用流控制、擁塞控制、錯包重傳等技術，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定和可靠；并且通過支持各種冗余技術和工業(yè)協(xié)議，提高網(wǎng)絡的可靠性、穩(wěn)定性和兼容性，從而適應各種工業(yè)現(xiàn)場的數(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)信息化建設對工業(yè)以太網(wǎng)交換機的需求也越來越大，其廣泛應用于在軌道交通、智能制造、智慧礦山、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中。

工業(yè)交換機和商業(yè)交換機在功能可用性方面相似，在環(huán)境適應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的能力。工業(yè)交換機在一些告警功能，冗余設計等方面也有考慮，這些是讓工業(yè)交換機迥異于商業(yè)交換機的根本原因，因此二者替代彈性較小。

工業(yè)交換機可按功能和速率進行分類。工業(yè)交換機依據(jù)傳輸速率可分為百兆、千兆、萬兆交換機，目前市場正向千兆、萬兆升級過程，高端高速交換機需求逐步提升。

工業(yè)交換機需求逐步提升，技術創(chuàng)新、綠色環(huán)保、多元市場成為未來發(fā)展主旋律。從時長性與實效性來看，工業(yè)以太網(wǎng)交換機未來將進一步完善自身的技術，力求加強防護技術、通訊實時性、穩(wěn)定性等，而無線網(wǎng)絡、藍牙、5G、TSN等網(wǎng)絡技術的發(fā)展為工業(yè)以太網(wǎng)交換機技術的發(fā)展注入新的血液與活力。

全球工業(yè)以太網(wǎng)交換機將以7.1%的復合增速增長。據(jù)CMI，2023年全球工業(yè)以太網(wǎng)交換機市場規(guī)模約為33億美元，折合人民幣約231億元。其中，中國市場約占全球市場的四分之一，市場規(guī)模約為57.8億人民幣。展望未來10年，市場將以8.4%的復合增速增長，到2032年工業(yè)以太網(wǎng)交換機全球市場規(guī)模有望達到68億美元。

工業(yè)設備的連接數(shù)增長以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)滲透為工業(yè)交換機市場提供增長動能。隨著工業(yè)4.0以及物聯(lián)網(wǎng)覆蓋率提升，工業(yè)設備連接數(shù)快速增長，帶動了交換端口數(shù)量的提升。從場景看，光伏儲能、智能駕駛、5G工廠等新型工業(yè)場景的增加也帶來了更多的工業(yè)連接需求。 審核編輯：黃飛

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