行业现场网是指在特定行业现场中，连接各类终端设备、机器、传感器和系统的网络接入技术的总称。它涵盖了工业、医疗、交通等多个行业的现场网络与设备之间的短距离通信，扮演着实现设备低时延传输、高精度室内定位、高可靠本地通信系统等关键功能的角色。行业现场网是工业互联网、智能制造、智慧楼宇、智慧港口等行业信息化升级的核心技术组成部分。
随着5G技术的全球商用以及智能制造、工业互联网的快速发展，行业现场网的市场需求大幅增长，技术发展也呈现出新的特点和趋势。特别是在自动化、智能化的生产环境中，如何提高生产效率、降低成本、提升安全性和可靠性成为了行业现场网技术发展的重要推动力。
在行业现场网的构成技术中，涵盖了工业以太网技术、现场总线技术、短距离无线通信技术、低功耗广域网通信技术，以及新兴的确定性网络、高精度室内定位技术和毫米波通信技术等。其中，工业以太网技术如EtherNet/IP、ProfiNet、EtherCAT等，以及现场总线技术如ProfiBus、CC-Link、CAN等，在传统的工业自动化领域得到了广泛应用。而无线通信技术如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee则为现场网提供了灵活的布线解决方案。新兴的NB-IoT、LoRa、SigFox等低功耗广域网通信技术，用于扩大网络覆盖范围并降低能耗。毫米波技术的应用则大大提升了网络传输速度和频谱资源的利用效率。
确定性网络技术（TSN）通过提供时间上的同步和数据的确定性传输，解决了传统以太网对时间敏感性应用支持不足的问题。高精度室内定位技术则为室内环境下人员和设备的精确追踪提供了可能，这项技术在紧急救援、资产管理等领域有广泛的应用前景。毫米波通信技术是5G技术中的重要组成部分，其高带宽、高容量的特性为行业现场网提供了高速的数据通信能力。
此外，新型无源通信技术、中低速通信技术、以及行业现场网数字孪生技术等，都是行业现场网技术发展中的新兴方向。新型无源通信技术例如RFID的分布式创新方案，为智能物流、零售等行业提供了高效的物品跟踪和管理能力。中低速通信技术主要面向物联网设备，它们以低功耗、低成本、长距离通信为特点，特别适用于无人监控行业的广泛应用。数字孪生技术则是将物理世界中设备和系统在虚拟空间进行数字化复制，为监控、预测和优化生产过程提供了一个全新的视角。
针对行业现场网的发展现状，本白皮书还分析了新型无源通信、新型短距通信、确定性网络、高精度室内定位、毫米波通信和中低速通信等关键领域。同时，白皮书给出了对行业现场网技术演进和行业发展的整体建议，并展望了未来行业现场网技术与产业的发展。
在典型应用场景方面，白皮书详细介绍了工程机械制造、矿山行业、电力行业、钢铁行业、智慧楼宇、智慧港口以及医疗养老等行业现场网的应用。例如，在矿山行业中，需要将网络覆盖至地下矿井，并且应对电磁干扰和大量设备的连接挑战；在智慧楼宇中，楼宇自动化和智能化管理对网络的高可靠性和数据实时性提出了严格要求。
行业现场网作为支撑未来工业4.0、数字化工厂和智慧城市等概念实现的关键基础设施，其研究和应用前景广阔。本白皮书不仅是对未来行业现场网技术的深刻洞察，也是对其发展脉络的全面梳理，有助于相关行业人员对行业现场网技术的深入理解，并为未来的技术创新和产业升级提供参考。
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