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每个人都听说过关于物联网的热情宣传。什么是物联网？我需要它吗？我的洗碗机有一天会联网吗？新闻报道和社交媒体引起了人们对这一重大创新如何改变世界的兴趣。虽然每个家用电器和设备都有一个ip地址的设想非常令人兴奋，但它不允许您通过手机登录查看和控制每个工业面板仪器。然而，当工程师们开始使用串行通信来连接控制面板中的各种设备时，这些技术将在工业世界中开启一个网络连接的新时代。让我们回顾一下工业网络技术的发展，以及目前它将如何帮助工业的发展。

进化压力

工业控制技术的发展总是与网络技术的发展密切相关。作为一家独立的控制面板制造商，红狮控制公司曾经面临着研发能够与工厂内所有设备(包括plc、驱动程序、监控系统等)进行通信的控制面板的压力。随着时间的推移，网络和沟通已经成为公司生存的必要条件。设备网络化不仅停留在“网络化好”的口头阶段，而且已经成为企业实现高效率、保持竞争力的必要手段。

互联技术发展的每个阶段

在工业网络的发展过程中，首先实现了同一控制面板中不同设备之间的通信。随后，网络技术发展成为同一设备中不同面板之间的通信，以及车间中不同设备之间的通信。现在，甚至不同的工厂也可以通过网络进行交流。tcp/ip传输协议和以太网物理通信介质的日益普及也促进了工业网络技术的发展。现在，不同的地方都有经济可靠的传输带宽。无论是通过有线通信还是无线通信技术，数据传输都已经超过了空.的极限

ipv4和ipv6寻址

工业物联网技术的发展需要网络架构的支持。Ipv4，互联网协议版本4，理论上只支持大约40亿个地址，预计很快就会被用完。为了迎接这一挑战，ipv6互联网协议应运而生，它可以大大扩展空.的ip地址但是目前ipv6还没有广泛普及。为什么？在我看来，一方面，它比ipv4复杂得多；另一方面，人们已经找到了解决“网络地址危机”的方法，即网络地址转换(nat)技术。Nat允许网络中的所有设备使用相同的ip地址访问互联网或其他网络。因为网络中的每个设备都可以在没有独立ip地址的情况下访问网络，所以nat很快就流行起来。此外，nat允许重复使用相同的ip地址。

然而，nat不仅是一种应急解决方案，也是设计网络的正确方法。它隐藏了系统的内部结构，只提供用户可以访问的功能和特性。在物联网时代，这种网络形式在用户级应用中非常重要，因为虽然为每个家用电器配置一个独立的ip地址并通过互联网访问它听起来很酷，但如果黑客通过网络提高你冰箱的温度并在凌晨3点打开你的电视，他们可能不会这么开心。在工业世界中，这个地址系统非常重要，好的系统设计需要独立性来确保网络安全。

下一步是什么？安全网关

在工业世界中，系统的每一层都需要一个安全网关。在控制面板中，一个设备可以与所有其他设备连接，并提供一个连接点来安全地访问面板的内容。在我们的世界里，这种设备就是操作面板，因为它是自然的交流中心。具有两个以太网端口的人机接口(hmi)可以提供nat和网关服务，不仅可以在tcp/ip层运行，还可以在应用层运行，并且可以通过通用的工业通信协议集中来自多个数据源的数据。

传输到云端

我们还预测，云技术将发挥重要作用，尽管这一应用超越了工厂层面。建立一个虚拟专用网络(vpn)，通过站点级的网关连接云服务器，消除站点对可路由ip地址的需求。这已经在蜂窝调制解调器中实现——在远程设备之间创建vpn连接，消除了蜂窝网络限制对站点访问的限制。

互联技术的新领域

随着时间的推移，互联技术将继续发展，超越工厂的限制，对网络架构和安全提出新的挑战。然而，我们已经有了应对这些挑战的工具。在早期，我们的工程师在处理底层通信时面临类似的问题，这促使我们开发这些重要的工具。物联网是一个真实的未来，但它不是在任何时间、任何地点获取任何信息，而是在必要时获取必要的信息。工业领域的实践表明，合适的通信架构可以保证这一目标的实现。