工业控制系统网络化的浪潮加速物联网的实现

到目前为止，从事自动化机具设计的工程师们，仍然需要克服一大堆的技术集成，然而，支持所有网络技术并不容易，可能需要不同的专业人员实施网络规划和总线配置，整个系统要集成来自不同厂家的各类元件部品，重新编写系统软件，可能还需要采购昂贵的专用设备和专用线缆。

随著物联网的概念普及，众多厂商纷纷投入物联网在系统端的解决方案设计，及应用端的实务应用开发，加速了物联网的实践。而物联网的实践过程中，可以改善产品生产制造、物流仓储效率的工业控制应用，自然成为技术应用的领头羊。事实上，在目前的产业发展现况中，也的确看见了物联网的推动过程中，带动工业控制技术的提升与进步，并大幅改善了企业的生产效率。

应用与通讯网络在物联网的架构中，逐渐成为1个功能独立的系统环节，结合了嵌入式控制系统后，将会大大丰富工业控制技术与应用范畴，使自动化系统与工业控制系统在体系结构、控制方法以及人机操作接口产生更多元化的需求与功能性的变化。

但在此同时，也带来了一些新的问题，例如控制与通讯的媒合、时间延迟、讯息传递方法、分散式运动控制与故障诊断等。这些新问题的出现，使得自动控制理论，在网络环境下的控制方法和运行需要不断地创新。随著自动化技术、通讯技术和网络技术的不断发展，传统的控制领域正经历著一场前所未有的变革，开始走向集成自动化、网络化方向发展，以提高整体生产效能。

控制系统的结构对图象、语音信号等大数据量、高速率传输的要求，又催生了工业以太网与控制网络的结合。这种工业控制系统网络化的浪潮又将嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线传输等多种技术融合进来，从而拓展了工业控制领域的发展空间，带来新的发展机遇。

无线技术融入工业领域的趋势是毋庸置疑的，但是这要求无线技术本身性能的完善、高度可靠性，通讯的高精度与时效性、兼容性等性能。所以在近期，工业无线技术仍将是传统有线技术的延伸，大多数仪表以及自动化产品也会嵌入无线传输的功能。国际上对于无线传输技术运用于工业控制的研究还处于起步阶段，相关的标准也在制定当中。

由于无线技术尚处于提升传输效能研发与不断修正的阶段，技术标准演变快速，而且在自动化技术领域，还没有公认且证实应用在工业控制中，较为可靠的无线传输标准。所以，目前无线传输技术的应用范围只能局限在数据的收集与监控方面。

但随著可靠性的提升，无线传输将会有更广泛的应用，无线通讯将在未来的数年内将快速地增长，但无线并不会完全取代有线通讯。实体线路具有稳定、可靠和安全性，短期间内并不会消失，无线只有在有线不方便建置或成本过高的部份，逐渐替代有线方案。如果无线与有线结合起来，双方发挥各自的优势，将可为企业生产流程创造出更便利的方案与更高的效率。

另一方面，以运动控制带动工业自动化是PC产业持续快速发展的重要环节，也是传统工业体系结构转型的重要手段。网络化对于工业控制系统的结合，将大幅度地提高控制系统的水平，改变传统工业控制系统相对封闭的企业讯息管理结构，满足现代企业综合自动化管理的需求。

网络技术推动了传统工业控制系统结构的变革，将现场总线、工业以太网、多种工业控制网络互联、嵌入式和无线通讯技术融合到工业控制网络当中，在保证控制系统原有的高稳定性、高效能与高精度等要求的同时，又增强了系统的开放性和可操控性，提高了系统对不同环境的适应性和整体效能。

在经济全球化的今天，在有线/无线网络技术的进步下，再结合物联网的流程管理应用，这一工业控制系统网络化及构成模式，将使企业更能够适应激烈的市场高度竞争，降低生产成本、完善客户服务，具有广阔的发展前景。