計算機網絡基礎架構

計算機網絡通過通訊設備與線路，將地理位置分散的獨立計算機或設備互聯，實現信息傳輸與資源共享（硬件、軟件、數據庫）。關鍵互聯設備包括：中繼器（物理層轉發）、集線器（傳輸介質中心節點）、網橋（連接兩個局域網）、交換機（數據鏈路層高性能轉發）、路由器（網絡層數據包路由）、網關（協議差異網絡互聯）。

數據通信核心概念

數據通信是計算機與設備間數據交換的過程，需通信網絡參與。按信號類型分為模擬通信、數字通信、數據通信。傳輸方式有三類：基帶與頻帶傳輸、串行與並行傳輸、同步與異步技術。

計算機控制與網絡通信技術四大發展時期

1. 聯機系統時期： 中央處理機集中控制分散終端，前端處理機與通信控制器緩解性能瓶頸。
2. 計算機互聯網萌芽期（60年代）： 分散交換控制、資源多向共享、網絡分層協議，但廠家標準不一，系統封閉。
3. 標準化網絡時期（80年代）： 微處理器與集成電路推動微型機發展，局域網高速增長，路由器與調製解調器實現真正信息共享。
4. 互聯與高速網絡時代（90年代至今）： 信息高速公路建設，全球互聯網成為核心，實現全球資源共享。

當前主流控制技術類型對比

現場總線技術

實現生產現場開放式、數字化通訊。六大特征：微處理器核心、基帶傳輸實時抗干擾、廢除集散控制I/O站、功能模塊分散可靠、開放互聯結構、異廠設備互操作性。國際電工協會認定八種標準（如高速以太網、FF總線）。

以太網技術

壟斷商用與過程控制中高端市場，優勢：應用廣、成本低、速率高、軟硬件資源豐富、持續發展潛力大。無標準之爭，原理簡單價格低廉，成為主流控制技術，向工業現場滲透趨勢明顯。

企業信息化網絡三層架構

現階段多采用「以太網+現場總線」混合模式：

• 信息管理層（上層）： 傳輸計劃、銷售、財務數據，採用快速以太網。
• 過程監控層（中層）： 實時數據庫、高級控制、歷史查詢、報表打印，高傳輸速率網段。
• 現場設備層（底層）： 現場測控信息傳輸，現場總線等低速網段構成。

未來隨著以太網可靠性、實時性提升，將全面替代現場總線成主導技術。