]SCADA系統(tǒng)可以與工業(yè)過(guò)程(包括制造、生產(chǎn)、發(fā)電、制作和提煉)一起使用。SCADA系統(tǒng)也可以與基礎(chǔ)設(shè)施過(guò)程(包括水處理和分配、廢水收集和處理、石油和天然氣管道、電力傳輸和分配、風(fēng)電場(chǎng)、大型通信系統(tǒng)等等)一起使用。此外，SCADA系統(tǒng)可以用于建筑物、機(jī)場(chǎng)、船舶、空間站等的設(shè)施過(guò)程中(例如，為了監(jiān)測(cè)和控制加熱、通風(fēng)、空調(diào)(HVAC)設(shè)備和能耗)。DCS系統(tǒng)通常用于大型園區(qū)工業(yè)過(guò)程工廠中，例如石油和天然氣、提煉、化工、制藥、食品和飲料、水和廢水、紙漿和造紙、公用供電、采礦業(yè)、金屬等等。PLC通常用于工業(yè)部門(mén)中并且與關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施一起使用。
[0019]在實(shí)施例中，每個(gè)設(shè)備(例如，設(shè)備102、104、106)包括:一個(gè)或多個(gè)(例如，一個(gè)交換機(jī)、兩個(gè)交換機(jī)、三個(gè)交換機(jī)等等)集成的多端口交換機(jī)108(例如，多端口交換機(jī)芯片)，其被配置為對(duì)來(lái)自/去往數(shù)據(jù)源/接收機(jī)110的數(shù)據(jù)進(jìn)行路由和/或在設(shè)備之間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行路由。如圖2和圖3所示出的，當(dāng)?shù)诙喽丝诮粨Q機(jī)由特定的設(shè)備所集成時(shí)，該設(shè)備的多端口交換機(jī)108可以提供冗余的連接以促進(jìn)健壯性。數(shù)據(jù)源/接收機(jī)110可以是控制點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、路由器、云等等，其被配置為向設(shè)備102、104、106中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備提供數(shù)據(jù)或從設(shè)備102、104、106中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備接收數(shù)據(jù)(例如，命令提示、數(shù)據(jù)請(qǐng)求等等)。在實(shí)現(xiàn)中，集成在設(shè)備102、104、106中的多端口交換機(jī)108的每個(gè)端口包括:至集成多端口交換機(jī)108的設(shè)備的一部分(例如，至處理模塊、電源模塊、I/O模塊等等)的連接，以及至另一個(gè)設(shè)備的另一個(gè)多端口交換機(jī)108的一個(gè)其它端口的連接。多端口交換機(jī)108中的一個(gè)或多個(gè)多端口交換機(jī)可以是最小傳播交換機(jī)芯片，使得交換機(jī)被配置為:識(shí)別出數(shù)據(jù)分組不是以集成該交換機(jī)的設(shè)備為目的地，并且隨后向另一個(gè)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)分組。
[0020]取決于集成交換機(jī)的設(shè)備，每個(gè)多端口交換機(jī)的連接可以有所不同。例如，設(shè)備可以被指定為初始交換機(jī)(即，連接在數(shù)據(jù)源/接收機(jī)110與中間交換機(jī)之間的交換機(jī))、中間交換機(jī)(即，連接在初始交換機(jī)與另一個(gè)中間交換機(jī)之間的交換機(jī)、連接在初始交換機(jī)與終端交換機(jī)之間的交換機(jī)、連接在兩個(gè)中間交換機(jī)之間的交換機(jī)、或連接在另一個(gè)中間交換機(jī)與終端交換機(jī)之間的交換機(jī))、或終端交換機(jī)(即，相對(duì)于數(shù)據(jù)源/接收機(jī)110的多個(gè)設(shè)備中的最終設(shè)備的交換機(jī))O在實(shí)現(xiàn)中，被指定為初始交換機(jī)和中間交換機(jī)的多端口交換機(jī)108是三端口交換機(jī)，而終端交換機(jī)是兩端口交換機(jī)。每個(gè)交換機(jī)的一個(gè)端口被配置成至集成多端口交換機(jī)108的設(shè)備的一部分(例如，至處理模塊、電源模塊、I/O模塊等等)的連接。一個(gè)或多個(gè)端口被配置成至另一個(gè)設(shè)備上的另一個(gè)交換機(jī)的連接。如圖2中所示出的，設(shè)備I的交換機(jī)(例如，交換機(jī)108a和/或108b)可以被指定為初始交換機(jī)，因?yàn)槊總€(gè)交換機(jī)包括至數(shù)據(jù)源/接收機(jī)110和屬于中間交換機(jī)的交換機(jī)的連接(即，交換機(jī)108a包括至設(shè)備2的交換機(jī)108c的連接，并且交換機(jī)108b (當(dāng)存在時(shí))包括至設(shè)備2的交換機(jī)108d(當(dāng)存在時(shí))的連接)。設(shè)備2的交換機(jī)(例如，交換機(jī)108c和/或108d)可以被指定為中間交換機(jī)，因?yàn)槊總€(gè)交換機(jī)包括至初始交換機(jī)的連接(即，交換機(jī)108c包括至設(shè)備I的交換機(jī)108a的連接，并且交換機(jī)108d(當(dāng)存在時(shí))包括至設(shè)備I的交換機(jī)108b (當(dāng)存在時(shí))的連接)以及至設(shè)備η的交換機(jī)或者至另一個(gè)設(shè)備的交換機(jī)的連接，取決于設(shè)備η是否是第三(和終端)設(shè)備或隨后的(和中間)設(shè)備。例如，如果在設(shè)備2和設(shè)備η之間存在介入(intervening)設(shè)備，則設(shè)備2的交換機(jī)將包括:在設(shè)備I的初始交換機(jī)(如上文所描述的)與介入設(shè)備的中間交換機(jī)之間的連接。如果沒(méi)有設(shè)備介入在設(shè)備2和設(shè)備η之間，則設(shè)備2的每個(gè)交換機(jī)包括至設(shè)備I的初始交換機(jī)(如上文所描述的)的連接以及至終端交換機(jī)的連接(即，交換機(jī)108c包括至設(shè)備η的交換機(jī)108e的連接，并且交換機(jī)108d(當(dāng)存在時(shí))包括至設(shè)備η的交換機(jī)108f(當(dāng)存在時(shí))的連接)。設(shè)備η的交換機(jī)(例如，交換機(jī)1Se和/或108f)可以被配置成兩端口交換機(jī)、被指定為終端交換機(jī)，因?yàn)槊總€(gè)交換機(jī)包括至另一個(gè)設(shè)備上的另一個(gè)交換機(jī)的一個(gè)連接(即，交換機(jī)108e包括至設(shè)備2的交換機(jī)108c的連接(如果沒(méi)有中間交換機(jī)存在的話)或者至屬于中間交換機(jī)的交換機(jī)的連接，并且交換機(jī)108f (當(dāng)存在時(shí))包括至設(shè)備2的交換機(jī)108d(當(dāng)存在時(shí))的連接(如果沒(méi)有中間交換機(jī)存在的話)或者至屬于中間交換機(jī)的交換機(jī)的連接)、以及在所集成的交換機(jī)與集成該交換機(jī)的設(shè)備之間的一個(gè)連接。
[0021 ] 在實(shí)現(xiàn)中，設(shè)備102、104、106可以包括設(shè)備之間的互連(例如，專用的私有互連)，設(shè)備之間冗余的一種形式(例如，冗余的另一種形式，其中，每個(gè)設(shè)備集成多個(gè)多端口交換機(jī))。例如，如圖2中所示出的，設(shè)備1(102)和設(shè)備2(104)包括互連112作為設(shè)備之間的專用連接。在實(shí)施例中，互連112和在兩個(gè)設(shè)備之間的多端口交換機(jī)108之間的連接(示出為114)中的一個(gè)或多個(gè)被實(shí)現(xiàn)為公共互連以便向通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)100提供分布式冗余。
[0022]在實(shí)現(xiàn)中，被指定為初始交換機(jī)和中間交換機(jī)的多端口交換機(jī)108是四端口交換機(jī)，而終端交換機(jī)是三端口交換機(jī)。類似于使用三端口交換機(jī)和兩端口交換機(jī)的實(shí)現(xiàn)，每個(gè)交換機(jī)的一個(gè)端口被配置成至集成多端口交換機(jī)108的設(shè)備的一部分(例如，至處理模塊、電源模塊、I/O模塊等等)的連接。一個(gè)或多個(gè)端口被配置成至另一個(gè)設(shè)備上的另一個(gè)交換機(jī)的連接。此外，一個(gè)端口被配置成至由同一設(shè)備所集成的另一個(gè)(例如，冗余的)交換機(jī)的連接。參考圖3，根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)現(xiàn)，描述了一種示例性通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)100，其中，交換機(jī)108被配置成四端口交換機(jī)或三端口交換機(jī)。交換機(jī)的連接類似于圖2中提供的具有冗余的交換機(jī)的架構(gòu)，然而，圖3中的每個(gè)交換機(jī)包括一個(gè)額外的連接。如所示出的，交換機(jī)108a和108b是在彼此之間包括連接的四端口交換機(jī)。交換機(jī)108c和108d是在彼此之間包括連接的四端口交換機(jī)。交換機(jī)108e和交換機(jī)108f是在彼此之間包括連接的三端口交換機(jī)。即使當(dāng)設(shè)備遭遇服務(wù)的中斷時(shí)，在同一設(shè)備所集成的交換機(jī)之間的直接連接也可以促進(jìn)健壯的網(wǎng)絡(luò)連接。
[0023]交換機(jī)和設(shè)備之間的連接可以經(jīng)由通信鏈路來(lái)提供通信耦合以促進(jìn)通信和/或電源信號(hào)傳輸。設(shè)備102、104、106可以被配置成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以包括:輸入器具(instrument)，例如傳感器，其可以用于諸如針對(duì)天然氣廠、提煉廠管道傳輸時(shí)測(cè)量壓力之類的功能等等。在這些情況下，設(shè)備輸入/輸出模塊中的輸入模塊可以用于在過(guò)程或現(xiàn)場(chǎng)中從輸入器具(例如傳感器)接收信息。輸入/輸出模塊可以被配置為:將從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備傳感器接收的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(例如，使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)電路等等)。設(shè)備可以包括被配置為(例如經(jīng)由輸入/輸出模塊)向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備供電的電源模塊。
[0024]設(shè)備的輸入/輸出模塊在被配置成輸出模塊時(shí)可以用于向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輸出器具發(fā)送指令。例如，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以包括輸出器具，例如電機(jī)(motor)。在這種實(shí)現(xiàn)中，輸入/輸出模塊可以連接到電機(jī)，并且被配置為控制電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)工作特性(例如電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)轉(zhuǎn)矩等等)。此外，輸入/輸出模塊可以被配置為(例如，使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(DAC)電路等等)將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)以便傳輸給電機(jī)。在實(shí)施例中，輸入/輸出模塊中的一個(gè)或多個(gè)模塊可以包括被配置為經(jīng)由諸如以太網(wǎng)總線、Hl現(xiàn)場(chǎng)總線、過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線(PR0