您可能熟悉以太网，这是一种网络协议，允许计算机（通常在办公室、学校或商业环境中）共享文件、浏览互联网以及访问连接到网络的打印机和其他硬件。以太网因其高速数据传输、高效、简单和灵活而广泛采用，是世界上最广泛使用的网络协议。此外，它的实施成本相对较低，使得以太网成为工业环境中一种有吸引力的网络技术。

然而，在工业设置中使用标准以太网存在一个主要问题：TCP/IP协议本身并不提供足够的自动化和处理应用所需的实时性能保证。而且，以太网物理硬件可以提供这些性能。但是，工业应用需要一种新的实时通信协议，以利用以太网物理层，并确保设备之间能够进行确定性通信。在这种前提下，开发了工业以太网。

IEEE定义了802.3标准，以指定网络功能的物理和数据链路层。TCP/IP是在这些基础上工作的一套用于通过以太网通信的协议，其中TCP负责确保数据包无差错传输，而IP负责根据地址路由数据包。

每个层级构成一个复杂但必要的人工智能系统，每个层级都专注于处理与数据传输相关的一个方面。虽然工业以太网基于标准以太网，但它拥有几个修改点，如在某些情况下不同的传输方式。

Industrial Ethernet指的是一组基于标准Ethernet硬件（物理和数据链路层）以及Internet Protocol（IP）的特殊用途版本，以及专门为特定操作设计的一系列应用程序。这使得Industrial Ethernet能够访问工厂车间中的驱动器、PLC、工作站和I/O设备内存储的大量信息。

为了实现基于Ethernet结构上的确定性，Industrial Ethernet采取三种策略：第一种是称为“Standard Software/Standard Ethernet”的方法，它使用带有TCP/IP协议栈的小改进版本来支持实时操作；第二种是称为“Open Software/Standard Ethernet”的方法，它不仅仅依赖于新颖的管理策略，还包含了一系列同步机制来优先发送重要信息；最后一种方法则结合了旧有的硬件框架与新的通讯规范，并添加了一些额外硬件装置来提高准确性。

除了这些架构变更之外，Industrial Ethernet还需要比标准Ethernet更强大的电缆材料以及耐用度高得多的地面连接器，这样可以抵御大部分恶劣环境条件。此外，由于许多电子设备都会受到出厂之前就已经存在的情报干扰（EMI），因此许多项目将会包括仔细屏蔽接地滤波等措施，以减少影响信号质量的问题。