工业以太网与以太网是孪生而来，类似工业物联网（Industrial IoT）与物联网也是一对孪生兄弟。它们把“民用”的技术标准提升到“工业”级别，包括稳定性、实时性、耐用性、扩展性和可靠性，当然也包括成本提高和供应链服务要求提高。

以太网是物联网中最基础的现场设备互联手段，从传感器，上位机下位机互联和办公监控的主要手段。但是工业以太网对可靠性，实时通信和耐用性的要求更高。

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工业以太网面临的挑战和机会

工业以太网的本质是将普通以太网应用到工业控制系统，但普通以太网在设计之初，是以办公自动化为目标设计的，并没有考虑到工业控制的应用需求，因此想要让以太网适配工业领域，仍有许多问题亟待解决。

一方面，普通以太网所用的交换机，路由器，网关，DTU和接插件等均是为商用领域设计的，未针对较恶劣的工业现场环境，所以当这些商用网络设备部署于工业现场时，不具备基本的安全性能、稳定性和可靠性。另一方面，工业现场中工厂或机械的工艺应用要求决定了工业以太网需要具备实时性，尤其在一些高精度的控制系统中，但普通以太网是“尽力而为”的传输，显然不具有实时性。总而言之，工业环境的确定性决定了工业以太网必须可靠稳定，交换机，路由器，网关和DTU等必须有工业级别的选型认知。

工业网关的职责是采集数据，是在设备与云之间承上启下的数据转化设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。相比于互联网时代，物联网的通信协议更加多样。

网关的重要性也就由此凸显——物联网网关能够把收集到的信息整合起来，并且把它传输到下一层次，因而信息才能在各部分之间相互传输。物联网网关可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换；既可以实现广域互联，也可以实现局域互联。随着企业内生产部门和其他部门相互联系的不断增多，网关能够从设备和供应链各环节获得信息，能够给系统提供实时生产数据（提高生产信息的实用性和有效性），以及能够在生产线、本地或远程，对系统进行远程开发和维护。

工业网关典型应用场景

（1）电力行业：电力远程抄表，变电站监测，电力线路监测，配电网络上开关监测系统。

（2）水利行业：水质监测,水库闸门远程控制系统方案，水利GPRS调度系统应用方案，水管网监测系统，水库自动监测系统。

（3）石油行业:油气井的远程监控，GPRS远程油田自动化监测监控系统,燃气管网监控系统方案。

（4）市政行业：路灯远程监控管理，管网远程监测，城市能耗监测。

（5）环保行业：污染源监测，大气环境监测，噪音监测，粉尘监测。

（6）农业应用：大棚远程监测管理，水产养殖监测管理，农业水泵监测管理。

（7）其它行业：仓库监控管理，电梯远程监控，远程起重机管理系统，工业能耗监测方面的应用，加油站GPRS数据采集系统，GPRS气象信息采集系统。

方案介绍：

瑞芯微3288边缘计算智能网关

ISG-503 是一个用于电信/工业设备链接的智能网关，适用做边缘计算，运行容器化部署。它采用RK3288 64位CPU，工业级宽温设计，支持壁挂安装，导轨安装，外部 RS232、RS485、DI、DO 等多种接口，支持 4G、5G 通讯、 用户可在复杂环境下使用。

恩智浦NXP i.MX6ULL通用标准智能网关

恩智浦NXP i.MX6ULL通用标准智能网关是一种通用标准智能网关，可以支持客户进行大规模的物联网设备部署。使用恩智浦NXP i.MX6ULL高性能嵌入式 32 位处理器，最高800MHz主频，内存使用1GB DDR3、对用存储使用8GB eMMC。使其可以快速的进行数据处理、计算；配置丰富接口，支持 250余种常见 PLC 协议、电力采集协议、配置自运行、提供数据运算、自控网关提供极佳的协议转换及采集功能，提供组态控制功能，支持断点续传、远程管理、网口透传功能，支持宽温工作。广泛应用于工业仪表、环保设备、机床、机械臂、太阳能光伏、煤矿监测、城市供热、工程机械、风力发电、能耗监测等。

恩智浦NXP i.MX6ULL协议转换智能网关

NXP i.MX6ULL协议转换智能网关是一种协议转换智能网关，采用恩智浦NXP i.MX6ULL高性能嵌入式 32 位处理器，支持 250 余种常见 PLC 协议、配置自运行、自控网关，提供极佳的协议转换及采集功能，提供组态控制功能，支持断点续传、远程管理、串口、网口透传功能，支持宽温工作，支持用户进行远程管理功能，方便用户进行大规模的物联网设备部署。广泛应用于PLC、电力、能耗采集、工业仪表、环保设备、机床机械臂、太阳能光伏等。

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