此為我一項作業(yè)，本著互聯(lián)網(wǎng)分享之精神，一并貼出，應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化要求，對原文稍作修改。

一：國際標(biāo)準(zhǔn)

工業(yè)現(xiàn)場對現(xiàn)場總線要求

• 安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場設(shè)備/儀表與控制室內(nèi)的自動控制裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點通信的數(shù)據(jù)總線
• 現(xiàn)場總線是以單個分散的、數(shù)字化、智能化的測量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，用總線相連接，實現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。
• 現(xiàn)場設(shè)備/儀表指位于現(xiàn)場層的傳感器、驅(qū)動器、執(zhí)行機構(gòu)等設(shè)備。
• 現(xiàn)場總線是面向工廠底層自動化及信息集成的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
• 基于現(xiàn)場總線技術(shù)的自動化系統(tǒng)稱為FCS（Fieldbus Control System）。

現(xiàn)場總線的技術(shù)概念

• 現(xiàn)場總線是一個全數(shù)字化的現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)
• 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)是開放式互連網(wǎng)絡(luò)
• 所現(xiàn)場設(shè)備直接通過一對傳輸線（現(xiàn)場總線）互連
• 增強了系統(tǒng)的自治性，系統(tǒng)控制功能更加分散

現(xiàn)場總線發(fā)展現(xiàn)狀

• IEC61158

2001年1月IEC61158 規(guī)范才最終獲得通過。IEC61158標(biāo)準(zhǔn)包括了八種類型的現(xiàn)場總線，實際上也構(gòu)成了八種現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)：
Type1：IEC 61158技術(shù)規(guī)范
Type2：Control Net現(xiàn)場總線
Type3：PROFIBUS現(xiàn)場總線
Type4：P- Net現(xiàn)場總線
Type5：FF HSE（High Speed Ethernet）
Type6：Swift Net現(xiàn)場總線
Type7：World FIP現(xiàn)場總線
Type8：Interbus現(xiàn)場總線

• 第三版本
  2003年4月，IEC61158Ed.3現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)第三版正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)由IEC/SC65C/MT9小組負(fù)責(zé)修訂。為了反映工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的最新發(fā)展，新版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了10種類型現(xiàn)場總線，它們是：
  Type1 TS61158現(xiàn)場總線
  Type2 ControlNet和Ethernet/IP現(xiàn)場總線
  Type3 PROFIBUS現(xiàn)場總線
  Type4 P-NET現(xiàn)場總線
  Type5 FF HSE現(xiàn)場總線
  Type6 SwiftNet現(xiàn)場總線
  Type7 WorldFIP現(xiàn)場總線
  Type8 INTERBUS現(xiàn)場總線
  Type9 FF H1現(xiàn)場總線
  Type10 PROFInet現(xiàn)場總線

二：與物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系

1 什么是網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things，IoT)作為一種新興的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，其目的是使用網(wǎng)絡(luò)將所有的物品連接起來，以便進行自動識別、集中控制和統(tǒng)一管理等。從而使物品獲得一 定智能，實現(xiàn)人與物品以及物品與物品之間的交流互動。

2現(xiàn)場總線與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合舉例

由于物聯(lián)網(wǎng)具有使用網(wǎng)絡(luò)將所有物品連接起來的功能，而現(xiàn)場總線是一個安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場設(shè)備/儀表與控制室內(nèi)的自動控制裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點通信的數(shù)據(jù)總線，因而二者是可以通過聯(lián)系在一起組成更加強大的功能的。

樓宇物聯(lián)網(wǎng)

具體來說，比如在樓宇物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，可以使用LonWorks總線技術(shù)來構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)。通過LonWorks節(jié)點組網(wǎng)和上位機監(jiān)控來實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建，大大減少了樓宇生產(chǎn)生活過程中的問題，并且實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)，降低了人力成本和時間成本。

火電廠

再比如，在一些大型的火電廠中，現(xiàn)場總線技術(shù)也得到了很好的應(yīng)用。在此，現(xiàn)場總線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中一般盡量采用總線型和樹型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，或者將總線型和樹型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合起來使用總線型的拓?fù)洌Y(jié)構(gòu)是由一條干線和連接在干線上不同點的若干支線所組成的?？梢?，現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，也使得火電廠的火力發(fā)電過程更加高效，統(tǒng)籌更加合理，安全性方便性更高。

從以上兩個例子，我們可以看出，現(xiàn)場總線技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建中起到了一個基礎(chǔ)性的保障作用。物與物之間需要聯(lián)網(wǎng)，而聯(lián)網(wǎng)需要通信，而現(xiàn)場總線技術(shù)的使用，就解決了物聯(lián)網(wǎng)中物與物通信的問題。解決了物聯(lián)網(wǎng)的底層問題。在樓宇物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中和火電廠中現(xiàn)場總線技術(shù)都有了這樣的體現(xiàn)。

三 在智慧城市中的作用

智慧城市的概念

智慧城市（英語：Smart City），是把新一代信息技術(shù)充分運用在城市的各行各業(yè)之中的基于知識社會下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）的城市信息化高級形態(tài)，實現(xiàn)信息化、工業(yè)化與城鎮(zhèn)化深度融合，有助于緩解“大城市病”，提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量，實現(xiàn)精細(xì)化和動態(tài)管理。智慧城市通過在人力和社會資本，以及在交通和信息通訊基礎(chǔ)設(shè)置上的投資來推動可持續(xù)經(jīng)濟增長和高生活質(zhì)量，并且通過參與式的管理對上面的資源及自然資源進行科學(xué)的管理。一些智慧城市建設(shè)的先行城市也越來越突出以人為本的可持續(xù)創(chuàng)新，比如歐盟啟動了面向知識社會創(chuàng)新2.0的Living Lab計劃，致力于圍繞市民需求將城市建設(shè)為各方共同參與的開放創(chuàng)新空間，比如維也納大學(xué)對城市體系評價的六個指標(biāo)，即智慧的經(jīng)濟、智慧的運輸業(yè)、智慧的環(huán)境、智慧的居民、智慧的生活和智慧的管理等六個方面。

現(xiàn)場總線在智慧城市中的應(yīng)用實例

1輕軌列車

目前現(xiàn)場總線技術(shù)在國外的鐵道車輛，地鐵和城市輕軌車上得到廣泛應(yīng)用 , 我國進口 的地鐵列車上也都采用了現(xiàn)場總線技術(shù)。如上海地鐵明珠線采用WORLDFIP現(xiàn)場總線 ，廣州地鐵2號線采用TCN技術(shù) ,TCN的列車網(wǎng)采用絞線式列車總線WTB ,車輛網(wǎng)采用多功能車輛總線MVB。

2樓宇自動化系統(tǒng)

樓宇自動化系統(tǒng)是一個設(shè)備眾多、功能各異、分布極廣,極其復(fù)雜的系統(tǒng)。對它的控制與集成,以及它與上位信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換與融合的研究,自然而然就成為人們研究樓宇自控系統(tǒng)時的首選。在大中型建筑物的樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中引入現(xiàn)場總線控制技術(shù),并實現(xiàn)一體化的集成管理體系(CIMS),這樣的研究,是有著非?，F(xiàn)實的意義的。結(jié)合之前提到過的現(xiàn)場總線在樓宇物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的發(fā)展建設(shè)實例，也可以看出現(xiàn)場總線在其中的重要性。

3城市污水處理系統(tǒng)

采用計算機控制技術(shù)與多層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對污水處理全程生產(chǎn)工序進行無人值守全自動控制。生產(chǎn)過程控制中的各種信號通過相應(yīng)變送器送入下位機，下位機采用可靠的 PLC 作為控制單元，運行先進的控制算法，實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的實時控制。作為上位機的工業(yè)控制計算機采用 TCP/IP 協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)信息的集成管理和遠(yuǎn)程控制。上、下位機之間通過網(wǎng)絡(luò)傳送采集參數(shù)和遠(yuǎn)程控制參數(shù)。這種控制方式是自控技術(shù)的發(fā)展方向，國內(nèi)外的大型污水處理廠都在使用。如安徽圣泉啤酒廠，日處理污水 7000 噸。其自控系統(tǒng)采用二級集散型控制系統(tǒng)，由上位 PC 機作為管理機，由三臺 PLC 作為測控連鎖機，并能對現(xiàn)場設(shè)備實施保護控制。如2001調(diào)試成功的上海松江污水處理廠自動控制系統(tǒng)，采用了 Siemens SIMATIC S7-300 PLC + PROFIBUS + PC 的結(jié)構(gòu)，共有 5 個 PLC 控制器、6 個上位 PC 監(jiān)控站（內(nèi)裝 Siemens WinCC 視窗控制中心監(jiān)控軟件）。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)采取雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中局域網(wǎng)部分采用 PROFIBUS 方式，用于各個從站之間和從站與主站之間的信息傳送。

現(xiàn)場總線在智慧城市建設(shè)中的作用

我們已經(jīng)知道智慧城市是涉及即智慧的經(jīng)濟、智慧的運輸業(yè)、智慧的環(huán)境、智慧的居民、智慧的生活和智慧的管理等六個方面。洛陽市也在緊鑼密鼓地建設(shè)著智慧城市，由此可見，智慧城市正在從概念變?yōu)楝F(xiàn)實。智慧城市的發(fā)展所依賴的包括我們?nèi)缃袼炷茉數(shù)奈锫?lián)網(wǎng)，移動互聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)，云計算，而這些技術(shù)的底層，是一大堆的協(xié)議，其中就有現(xiàn)場總線。如前面我對于現(xiàn)場總線對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的意義類似，現(xiàn)場總線在智慧城市中的作用，也是底層的，基礎(chǔ)的，不可獲取的，以至于其他不了解相關(guān)技術(shù)，非相關(guān)專業(yè)人士甚至對此一無所知，事實也是如此，我在上大學(xué)之前，根本就不知道有現(xiàn)場總線這個概念，盡管這也許在工業(yè)上是一個很重要的概念?，F(xiàn)場總線在技術(shù)中是底層的，就像是建筑中的磚瓦和水泥一樣，但是如果沒有了磚瓦和水泥，又絕對不可能建造出高樓來?，F(xiàn)場總線的地位也是如此，對于需要學(xué)習(xí)和利用智慧城市的從業(yè)人員來說，應(yīng)當(dāng)也有必要對現(xiàn)場總線進行深入的了解。

四：企業(yè)和我新的機遇和挑戰(zhàn)

4.1機遇

4.1.1國家重視，政策支持

在前面的討論之中，我們已經(jīng)知道了：現(xiàn)場總線廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)，智慧城市之中，而無論是物聯(lián)網(wǎng)還是智慧城市，最近幾年來國家都下了很大的力度來推廣和宣傳，促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，例如國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006-2020年)》和“ 新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)” 重大專項中將傳感網(wǎng)列入重點研究領(lǐng)域 。在2011年，依據(jù)《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》、《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，國家工業(yè)和信息化部制定了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》。該規(guī)劃指出，當(dāng)前的主要任務(wù)是攻克核心技術(shù)，提升感知技術(shù)水平（重點支持超高頻和微波RFID標(biāo)簽、智能傳感器、嵌入式軟件的研發(fā)，支持位置感知技術(shù)、基于MEMS的傳感器等關(guān)鍵設(shè)備的研制，推動二維碼解碼芯片研究。），推動傳輸技術(shù)突破，加強處理技術(shù)研究，鞏固共性技術(shù)基礎(chǔ)。針對企業(yè)，該規(guī)劃指出，要協(xié)調(diào)推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展，重點發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)感知制造業(yè)，積極發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè)，著力培養(yǎng)骨干企業(yè)，，做好一批“專、精、特、新”中小企業(yè)的孵化和扶持工作；加強產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟建設(shè)，逐步形成門類齊全、協(xié)同發(fā)展、影響力強的產(chǎn)業(yè)體系。

2013年底，國家發(fā)改委又下發(fā)了于2014-2016年組織開展國家物聯(lián)網(wǎng)重大應(yīng)用示范工程區(qū)域試點工作的通知，而它的目的是支持各地結(jié)合經(jīng)濟社會發(fā)展實際需求，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、節(jié)能環(huán)保、商貿(mào)流通、交通能源、公共安全、社會事業(yè)、城市管理、安全生產(chǎn)等領(lǐng)域，組織實施一批示范效果突出、產(chǎn)業(yè)帶動性強、區(qū)域特色明顯、推廣潛力大的物聯(lián)網(wǎng)重大應(yīng)用示范工程區(qū)域試點項目，推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)有序健康發(fā)展。由此可見，企業(yè)如果想要屹立不倒，必須緊跟時代發(fā)展，技術(shù)發(fā)展，國家發(fā)展的潮流，企業(yè)和我應(yīng)當(dāng)依靠國家的這新一輪的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，來謀求新的突破和發(fā)展。

4,1.2我國已具備物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，智慧城市發(fā)展的條件

前面已經(jīng)提到，智慧城市及物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸從虛無縹緲的概念走向了現(xiàn)實生活中，物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)，而互聯(lián)網(wǎng)尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)最近幾年來在我國發(fā)展也突飛猛進：根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）2015年2月3日發(fā)布的第35次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》顯示，截至2014年12月，我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.49億人，互聯(lián)網(wǎng)普及率為47.9%，較2013年底提升2.1%，手機網(wǎng)民規(guī)模達(dá)5.57億人，較2013年底增加5672萬人，中國網(wǎng)民中城市居民又占了絕大部分，城市中網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)較為完備，這些都使得物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的發(fā)展不會遇到太大的障礙。

4.1.3我國物聯(lián)網(wǎng)智慧城市發(fā)展水平總體較高

由于我國近些年來對于新技術(shù)的扶持，我國物聯(lián)網(wǎng)及智慧城市的發(fā)展總體上在國際前沿，眾多的高校和企業(yè)都投入到對這些技術(shù)的研究之中：全國已經(jīng)有很多的高校包括北京理工大學(xué)，北京郵電大學(xué)，南開大學(xué)等985工程院校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)及相關(guān)課程，這使得那些想要憑借相關(guān)技術(shù)創(chuàng)業(yè)的企業(yè)能夠得到更多的專業(yè)人才，頁能夠讓他們通過與高校合作站在一個比較高的高度。

4.2挑戰(zhàn)

機遇與挑戰(zhàn)向來是并存的，往往機遇背后也隱藏著挑戰(zhàn)，下面再具體談一談新技術(shù)的發(fā)展過程中，企業(yè)與我所面臨的挑戰(zhàn)。

4.2.1缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和頂層設(shè)計

我國各地政府機構(gòu)積極開展推動物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作 , 成立了有關(guān)園區(qū)，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 , 但是在全國范圍內(nèi)尚未進行統(tǒng)籌規(guī)劃，部門之間，地區(qū)之間 、行業(yè)之間的分割情況較為普遍 , 產(chǎn)業(yè)缺乏頂層設(shè)計 ,資源共享不足 。 此外 , 規(guī)劃意識與協(xié)調(diào)機制薄弱 , 凸顯出難以形成產(chǎn)業(yè)規(guī)劃 、研究成本過高 、資源利用率過低 ，無序重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重的態(tài)勢 。以上這些情況的出現(xiàn)，都使得企業(yè)和高校及我們在運用新技術(shù)時捉襟見肘，力不從心。

4.2.2發(fā)展快速的反面是淘汰率高

就像是近幾年來出現(xiàn)的互聯(lián)網(wǎng)（移動互聯(lián)網(wǎng)）的大浪一樣，物聯(lián)網(wǎng)及智慧城市的發(fā)展也是在快速路上進行的，第一個沖出起跑線的也許并非是最后的贏家，而笑到最后的往往是那些緊跟住大隊的人，這對于企業(yè)來說，意味著企業(yè)一刻也不應(yīng)當(dāng)放松，而需要步步為營，高校和我們自身也一樣，絕對不應(yīng)該自滿，吃老本兒，在如今這個時代，如果一味地吃老本兒，無論是高校，企業(yè)，還是我們自己，都會付出慘重的代價。發(fā)展快速意味著行業(yè)在爭相創(chuàng)新，所以企業(yè)必須參與到物聯(lián)網(wǎng)智慧城市建設(shè)當(dāng)中的企業(yè)必須具有危機意識，必須認(rèn)識到需要不斷地創(chuàng)新緊跟技術(shù)發(fā)展潮流。在今天幾年時間就能夠創(chuàng)造出一家上市公司，幾年時間也可以讓一家公司從輝煌走向沒落（看一下諾基亞就知道了）除此之外，企業(yè)還要有好的管理理念才能夠堅持下去，不被淘汰。

4.2.3缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系

我國在物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定方面啟動得比較早，也取得了明顯的效果，但我國現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)還比較零散、缺乏、缺失，而且不統(tǒng)一。這些都使得企業(yè)在開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)項目時遇到很多額外的問題，不便于企業(yè)進行突破。
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參考文獻：

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淺談現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用趙陽 信息技術(shù)
現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用(第2版) 陽憲惠 清華大學(xué)出版社
現(xiàn)場總線技術(shù)在樓宇自控系統(tǒng)中的應(yīng)用及其系統(tǒng)集成研究周竹
現(xiàn)場總線技術(shù)在城市輕軌和地鐵車輛控制系統(tǒng)中的應(yīng)用趙紅衛(wèi)
基于現(xiàn)場總線的城市污水處理自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)崔宗超
試論物聯(lián)網(wǎng)引入帶來的機遇與挑戰(zhàn) 武明虎 , 張 宇 我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇和挑戰(zhàn) 呂建東 馬睿翔
創(chuàng)新 2.0 視野下的智慧城市 城市發(fā)展研究 宋剛 鄔倫
物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃
國家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于組織開展2014-2016年國家物聯(lián)網(wǎng)重大應(yīng)用示范工程區(qū)域試點工作的通知
中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告