現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的分析思考

分析用戶的需求，我們大致可以將用戶對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)要求和期望分為以下三個(gè)層次:

1) 智能元器件與控制器(站)之間的互連互通,主要目的是替代傳統(tǒng)的I/O電纜。其要求是能傳送傳統(tǒng)的I/O數(shù)據(jù),并附加傳送一些智能元件特有的告警和故障診斷信息。

2) 在傳送以上實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的基礎(chǔ),用戶進(jìn)一步的要求是希望通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行集中的工程設(shè)計(jì)組態(tài)、程序動(dòng)態(tài)修改下載以及元器件的遠(yuǎn)程診斷和校準(zhǔn)等。

3) 在互連互通的基礎(chǔ)上,用戶希望能夠在各種情況下“重構(gòu)”系統(tǒng),如在元器件損壞更換、系統(tǒng)改擴(kuò)建以及系統(tǒng)升級(jí)或部分升級(jí)等情況下,要求能夠無障礙地接入第三方的元件或新技術(shù)條件下的升級(jí)產(chǎn)品。

從以上用戶的需求上可以看出,用戶是希望通過現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊的手段實(shí)現(xiàn)各種智能元器件與控制器(站)之間的“互連”、“互通”、 “互換”,但并沒有要求說所有這些功的必須在一個(gè)“單一”的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。正如在Internet網(wǎng)絡(luò)上用戶希望實(shí)現(xiàn)電子郵件、文件下載、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、網(wǎng)上游戲等服務(wù),但這并沒有要求Internet網(wǎng)絡(luò)必須是一個(gè)“單一”的“同構(gòu)”網(wǎng)絡(luò)。

從通訊協(xié)議的構(gòu)筑模型上看,目前幾乎所有的通訊協(xié)議一般來說都是參照OSI的七層模型,但絕大多數(shù)協(xié)議都是從物理層開始“自底向上”自成一體地構(gòu)筑一個(gè)“垂直一體化”的協(xié)議棧,使得八種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議之間在任何層次上都很難“互連”、“互通”,更談不上“互換”功能。事實(shí)上制定OSI分層模型的目的是讓涵蓋不同技術(shù)元素不同發(fā)展變化速度的通訊實(shí)體分為相互獨(dú)立的層次,以使各層次既能夠相互結(jié)合成為一個(gè)端對(duì)端完整的協(xié)議棧,又能夠相互獨(dú)立發(fā)展而不互相制約。比如在我們最熟悉的Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簇中,因特網(wǎng)之所以能夠如此成功,就是以TCP/IP協(xié)議棧為核心,對(duì)上可以服務(wù)眾多不同的應(yīng)用層協(xié)議(WWW、FTP、電子郵件等),向下則可在眾多不同的局域網(wǎng)(Ethernet、FDDI等)、廣域網(wǎng)(撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)、X.25等)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。

從某種意義上來說,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程出現(xiàn)目前困境的原因很大程度上可能是當(dāng)初一開始就將“單一的垂直一體化的同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)”這一過于“理想”的期望設(shè)定為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo),結(jié)果不但不能達(dá)到目的,反而適得其反,出現(xiàn)了“群雄紛爭(zhēng),互不兼容”的局面。