01 你熟悉又陌生的工业网络层级

如果你是工业领域的技术工程师或者技术顾问，学习好工业网络还是很有必要的

就一般而言，尽管工业网络最佳实践建议将工业网络与业务网络隔离，但是将业务网络与工业网络集成会产生一些好处。出于安全原因，同时为了让工业网络获得更好的性能，业务网络和工业网络之间的连接基本都会通过防火墙（或其它）来限制访问并提供不受外部网络攻击的安全性。

在其中有这样一幅图，防火墙模块S602充当了工业网络也IT网络之间的桥梁，起到隔离的同时也是工业网络与IT网络集成在了一起~

来源：西门子

ISA 95建议使用不同层级的工业网络及其互连性，以实现业务与工业网络的更好集成，从而在不损害安全性的前提下实现最佳工厂运营。

前面我就从五层架构起说到过工业网络的安全：工业控制系统安全入门与实践—从五层架构和安全标准说起

 以下是ISA 95建议的网络层级。

Level 0：定义实际的物理过程或物理生产过程。

Level 1：定义与感测和操纵物理过程以及过程参数的自动控制有关的活动。这包括传感器，输入/输出（I / O）模块，嵌入式控制器和执行器。

Level 2：定义监视和控制物理过程的活动。人机界面，SCADA等都是该级别的一部分。

Level 3：定义工作流的活动以产生所需的最终产品。在此级别，对生产信息的维护是集中的，以提供更好的记录控制和可用性。

Level 4：定义管理制造组织所需的与业务相关的活动。企业资源计划是位于此级别的关键组件。

对于工厂而言（尤其是大型工厂，小作坊不算），不论是横向或者纵向数据交换，前提条件都得是有一个足以支撑你业务的通讯网络，工业通讯都是你实现各种PLM、APS、MES、SCADA、QMS、WMS、PLC等各个系统集成的基础，而且我可以肯定，在读文章的你，98%以上都或多或少与工业网络有些交集，其实对于你们而言，这应该是很熟悉的，但是对于很多人而言，或许这又是陌生的，你们本应该是最了解工业网络的一群人之一~

没有强大的网络和数据通讯，那就不用谈什么系统集成，数字化，智能工厂，这就是在扯淡一样，不过所谓数字化，真的还有很长很长的路要走，毕竟对于很多企业而而言，基础数据和管理基础远未达标~

02 拆解工业网络架构和自己

为了满足不同应用的各种特定要求，工业网络不仅需要无缝集成到企业 IT 网络中，同时还需要在恶劣环境中确保良好的网络性能。

对于很多大型工厂而言，工业网络一般还进一步分为多个子网络，主要是为了减少关键控制网络中不需要的网络流量，并通过减少网络延迟来提高响应速度。举个例子，下面是某汽车公司自动化控制标准中关于网络的一部分，这就是很典型的例子

减少工业网络中的网络流量非常重要，为了实现这一目标，大多数DCS和PLC供应商都使用基于异常的过程参数报告。例如，只要值发生任何变化（例如从ON到OFF的转换，反之亦然），DCS / PLC都会写入任何数字点（ON到OFF），而不是以固定的频率进行写入，从而减少了网络负载。

说到了网络，我们不得不说交换技术，交换技术是工业网络中广泛使用的另一个重要方面。交换机是智能的第2层设备（此处指的是二层交换机），可以读取MAC地址（第2层），并决定需要通过哪个端口数据发送数据，而不是通过集线器之类的所有端口发送数据。（这都不清楚的可以先参考：最全整理网络基础知识“全家桶”—入门工业网络必备）这减少了冲突的可能性，因此提高了数据传输的整体速度。高级交换机还支持VLAN（虚拟LAN），尽管物理上连接到同一交换机，但VLAN有助于创建节点的逻辑分组。一个VLAN的节点无法与另一个VLAN的节点通信（创建单独的广播域），尽管所有节点都是同一物理LAN的成员。      

自动化早已不是原来的自动化，为何你却还是原来的你

前对众多的技术，深度为主，广度为辅，选择一个合适自己的方向，如果你不知道哪个合适你，我们普通人如何扩展自己的深度和广度呢？

下面具体来说说要如何权衡自己的广度和深度：

1.广度为辅，深度为主。人生、时间有限，我们不可能精通所有的技术，但我们可以努力地精通工作相关的、有前景的、感兴趣的技术。

2.基础扎实，深入底层。只是解决工作上的问题是远远不够的，应该在工作之余去学习更底层的技术，所谓知其然还得知其所以然。多多思考：为什么要这样用？怎么实现的？还有更好的办法去实现吗？

3.触类旁通，适度学习。学任何的知识都要形成一个体系，才能学得深，记得牢。