工業網絡是指安裝在工業生產環境中的一種綜合集成網絡，將工廠生產現場的各種要素連接在一起并提供可靠、實時通信的設施，集確定性、可靠性、靈活性于一體。工業網絡的概念已經從最初的工業控制網絡延伸到包含工業控制網絡（OT）、工業信息網絡（IT）?以及工業物聯網在內的網絡全集。工業網絡最重要的功能是實現傳感器、控制器、執行器之間的通信，通常會在惡劣的環境下運行，所以對于連接性能和通信有著嚴格的要求。 以下內容來自"網絡專題：工業交換機（2024）"。

工業網絡經歷了計算機集中控制系統、集散控制系統、現場總線控制系統三個發展階段，目前正處于從現場總線技術到工業以太網的演進過程中。21世紀開始，IT與OT信息交互模式出現變革，工業網絡未來還將向5G、TSN、APL等新型網絡技術方向不斷演進。

ISA-95標準參考模型將工業互聯網系統分為五層，定義了從物理生產過程到企業管理各個層級所實現的功能。 同時，我國工業互聯網產業聯盟（AII）也定義了工業網絡實施架構，包括設備層、邊緣層、企業層和產業層四個層級，各個層級通過工業總線、邊緣網關、工業以太網交換機、路由器和高質量專線等模塊相互連接，形成一套全流程、全業務的公司內網與公司外網數據互通體系。

工業網絡分為有線通信和無線通信，其中有線通訊技術包括了現場總線和工業以太網等，工業無線則包括了Wi-Fi、LoRA等。工業以太網相較于現場總線有更易于集成、適用范圍更廣的優勢，有效解決了現場總線數據包傳輸延遲、數據丟失的問題，但是成本較高，且受限于距離和帶寬。工業無線與前二者相比而言，不需要布置供電線路，同時能夠連接更多監測和控制點，但是存在容易被電磁干擾、標準多樣難以統一接口的問題。

工廠內網主要包括工業現場的生產網絡（OT）以及信息網絡（IT）。OT以工業控制網絡為主，IT以工廠信息系統及辦公網絡為主。 OT是以計算機技術為輔助的自動化技術運營技術，采用的通訊協議有OPC UA、DDS、FDT、DTM等。 IT是以計算機技術為基礎的軟件技術互聯網技術，采用的通訊協議有MQTT、AMQP、RESTful等。 由于OT與IT數據網絡的傳輸協議有所差異，數據集成存在困難，無法滿足工業互聯網大趨勢下多種業務彼此協同、共網傳輸的需求，二者的融合發展十分關鍵，而工業以太網作為一種解決OT與IT互聯互通的方案在工廠內網架構中被大量應用。

工業交換機具有高效性、可靠性、安全性和易用性。其采用流控制、擁塞控制、錯包重傳等技術，確保數據傳輸的穩定和可靠；并且通過支持各種冗余技術和工業協議，提高網絡的可靠性、穩定性和兼容性，從而適應各種工業現場的數據通信需求。隨著電力、冶金、石化、環保、交通、建筑等行業的迅速發展，各行各業信息化建設對工業以太網交換機的需求也越來越大，其廣泛應用于在軌道交通、智能制造、智慧礦山、工業自動化控制系統中。

工業交換機和商業交換機在功能可用性方面相似，在環境適應性方面差別較為顯著。二者差別主要體現在溫度、濕度、鹽霧環境、振動環境、惡劣電磁干擾環境、海拔等各類環境下穩定可靠提供功能服務的能力。工業交換機在一些告警功能，冗余設計等方面也有考慮，這些是讓工業交換機迥異于商業交換機的根本原因，因此二者替代彈性較小。

工業交換機可按功能和速率進行分類。工業交換機依據傳輸速率可分為百兆、千兆、萬兆交換機，目前市場正向千兆、萬兆升級過程，高端高速交換機需求逐步提升。

工業交換機需求逐步提升，技術創新、綠色環保、多元市場成為未來發展主旋律。從時長性與實效性來看，工業以太網交換機未來將進一步完善自身的技術，力求加強防護技術、通訊實時性、穩定性等，而無線網絡、藍牙、5G、TSN等網絡技術的發展為工業以太網交換機技術的發展注入新的血液與活力。

全球工業以太網交換機將以7.1%的復合增速增長。據CMI，2023年全球工業以太網交換機市場規模約為33億美元，折合人民幣約231億元。其中，中國市場約占全球市場的四分之一，市場規模約為57.8億人民幣。展望未來10年，市場將以8.4%的復合增速增長，到2032年工業以太網交換機全球市場規模有望達到68億美元。

工業設備的連接數增長以及工業互聯網滲透為工業交換機市場提供增長動能。隨著工業4.0以及物聯網覆蓋率提升，工業設備連接數快速增長，帶動了交換端口數量的提升。從場景看，光伏儲能、智能駕駛、5G工廠等新型工業場景的增加也帶來了更多的工業連接需求。 審核編輯：黃飛

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