工業以太網與以太網是孿生而來，類似工業物聯網（Industrial IoT）與物聯網也是一對孿生兄弟。它們把“民用”的技術標準提升到“工業”級別，包括穩定性、實時性、耐用性、擴展性和可靠性，當然也包括成本提高和供應鏈服務要求提高。

以太網是物聯網中最基礎的現場設備互聯手段，從傳感器，上位機下位機互聯和辦公監控的主要手段。但是工業以太網對可靠性，實時通信和耐用性的要求更高。

工業以太網面臨的挑戰和機會

工業以太網的本質是將普通以太網應用到工業控制系統，但普通以太網在設計之初，是以辦公自動化為目標設計的，并沒有考慮到工業控制的應用需求，因此想要讓以太網適配工業領域，仍有許多問題亟待解決。

一方面，普通以太網所用的交換機，路由器，網關，DTU和接插件等均是為商用領域設計的，未針對較惡劣的工業現場環境，所以當這些商用網絡設備部署于工業現場時，不具備基本的安全性能、穩定性和可靠性。另一方面，工業現場中工廠或機械的工藝應用要求決定了工業以太網需要具備實時性，尤其在一些高精度的控制系統中，但普通以太網是“盡力而為”的傳輸，顯然不具有實時性。總而言之，工業環境的確定性決定了工業以太網必須可靠穩定，交換機，路由器，網關和DTU等必須有工業級別的選型認知。

工業網關的職責是采集數據，是在設備與云之間承上啟下的數據轉化設備。在使用不同的通信協議、數據格式或語言，甚至體系結構完全不同的兩種系統之間，網關是一個翻譯器。網關對收到的信息要重新打包，以適應目的系統的需求。同時，網關也可以提供過濾和安全功能。相比于互聯網時代，物聯網的通信協議更加多樣。

網關的重要性也就由此凸顯——物聯網網關能夠把收集到的信息整合起來，并且把它傳輸到下一層次，因而信息才能在各部分之間相互傳輸。物聯網網關可以實現感知網絡與通信網絡，以及不同類型感知網絡之間的協議轉換；既可以實現廣域互聯，也可以實現局域互聯。隨著企業內生產部門和其他部門相互聯系的不斷增多，網關能夠從設備和供應鏈各環節獲得信息，能夠給系統提供實時生產數據（提高生產信息的實用性和有效性），以及能夠在生產線、本地或遠程，對系統進行遠程開發和維護。

工業網關典型應用場景

（1）電力行業：電力遠程抄表，變電站監測，電力線路監測，配電網絡上開關監測系統。

（2）水利行業：水質監測,水庫閘門遠程控制系統方案，水利GPRS調度系統應用方案，水管網監測系統，水庫自動監測系統。

（3）石油行業:油氣井的遠程監控，GPRS遠程油田自動化監測監控系統,燃氣管網監控系統方案。

（4）市政行業：路燈遠程監控管理，管網遠程監測，城市能耗監測。

（5）環保行業：污染源監測，大氣環境監測，噪音監測，粉塵監測。

（6）農業應用：大棚遠程監測管理，水產養殖監測管理，農業水泵監測管理。

（7）其它行業：倉庫監控管理，電梯遠程監控，遠程起重機管理系統，工業能耗監測方面的應用，加油站GPRS數據采集系統，GPRS氣象信息采集系統。

方案介紹：

瑞芯微3288邊緣計算智能網關

ISG-503 是一個用于電信/工業設備鏈接的智能網關，適用做邊緣計算，運行容器化部署。它采用RK3288 64位CPU，工業級寬溫設計，支持壁掛安裝，導軌安裝，外部 RS232、RS485、DI、DO 等多種接口，支持 4G、5G 通訊、 用戶可在復雜環境下使用。

恩智浦NXP i.MX6ULL通用標準智能網關

恩智浦NXP i.MX6ULL通用標準智能網關是一種通用標準智能網關，可以支持客戶進行大規模的物聯網設備部署。使用恩智浦NXP i.MX6ULL高性能嵌入式 32 位處理器，最高800MHz主頻，內存使用1GB DDR3、對用存儲使用8GB eMMC。使其可以快速的進行數據處理、計算；配置豐富接口，支持 250余種常見 PLC 協議、電力采集協議、配置自運行、提供數據運算、自控網關提供極佳的協議轉換及采集功能，提供組態控制功能，支持斷點續傳、遠程管理、網口透傳功能，支持寬溫工作。廣泛應用于工業儀表、環保設備、機床、機械臂、太陽能光伏、煤礦監測、城市供熱、工程機械、風力發電、能耗監測等。

恩智浦NXP i.MX6ULL協議轉換智能網關

NXP i.MX6ULL協議轉換智能網關是一種協議轉換智能網關，采用恩智浦NXP i.MX6ULL高性能嵌入式 32 位處理器，支持 250 余種常見 PLC 協議、配置自運行、自控網關，提供極佳的協議轉換及采集功能，提供組態控制功能，支持斷點續傳、遠程管理、串口、網口透傳功能，支持寬溫工作，支持用戶進行遠程管理功能，方便用戶進行大規模的物聯網設備部署。廣泛應用于PLC、電力、能耗采集、工業儀表、環保設備、機床機械臂、太陽能光伏等。