现场总线基金会于1998 年， 开始起草HSE， 2003 年3 月， 完成了HSE 的第一版标准。HSE 主要利用现有商用的以太网技术和TCP/ IP 协议族， 通过错时调度以太网数据， 达到工业现场监控任务的要求。 

HSE 的协议体系结构如图1所示。

图1　HSE 协议的体系结构

HSE 的物理层、数据链路层采用了100Mbit/ s 标准。网络层和传输层则充分利用现有的IP 协议和TCP、UDP 协议。当对实时要求非常高时， 通常采用UDP 来承载测量数据；对非实时的数据， 则可以采用TCP 协议。在应用层， HSE 也引入了目前现有的DHCP （地址分配协议）、SNTP （系统时钟同步协议） 和SNMP， 但为了和FMS 兼容， 还特意设计现场设备访问（Field Device Access， FDA） 层， 负责如何使用UDP 或TCP 协议传输系统（SM） 和FMS 服务。DHCP 的目的就是在一个HSE 系统里为现场设备动态地分配IP 地址。显然，HSE 系统设备要想协调一起工作， 那么各网络设备保持一个时间基准的同步是十分重要的，这个工作就由SNTP 来完成。SNTP 主要用来监控HSE 现场设备的物理层、数据链路层、网络层、传输层的运行情况。位于FDA 和用户层之间的是FMS， 它主要是定义通信的服务和信息格式。功能块应用进程主要是通过FMS 服务来实现对网络设备的访问。

用户层主要包含系统管理、网络管理、功能块应用进程， 以及与H1 网络的桥接接口。系统管理功能主要通过系统管理内核（SMK） 和它的服务来完成设备， SM 用到的数据组被称为系统管理信息库（SMIB）。网络上可见的SMK 管理的数据被整理到设备NMA VFD 的对象字典中。网络管理也共享这个对象字典。网络管理允许网络管理者（HSE NMgr） 通过使用与他们相关的网络管理代理（HSE NMA） 在HSE 网络上执行管理操作。HSE NMA 负责管理HSE 设备中的通信栈。HSE NMA 充当了FMS VFD 的角色， HSE NMgr 使用FMS 服务访问HSE NMA 内部的对象。

FF 支持以下拓扑结构：

1） 一个或多个H1 网段。H1 现场总线可由一个或多个H1 网段经H1 桥互连而成。物理设备之间的通信由H1 物理层和数据链路层提供。

2） 由标准以太网设备连接的一个或多个HSE 网段。

3） 由HSE 连接设备连接H1 网段和HSE 网段。

4） 被一个HSE 网段分开的两个H1 网段， 每个H1 网段通过HSE 连接设备和HSE 网段连接。

每个物理设备通过提供一个或多个应用进程， 执行整个系统的一部分工作， 应用进程之间的通信通过应用层协议实现。

EPA

由浙江大学牵头， 重庆邮电大学作为第四核心成员制定的新一代现场总线标准———《用于工业测量与控制系统的EPA 通信标准》（简称EPA 标准） 成为我国第一个拥有自主知识产权并被IEC 认可的工业自动化领域guojibiaozhun（IEC/ PAS 62409—2005）。

EPA 系统是一种分布式系统， 它是利用ISO/ IEC 8802 -3、IEEE 802. 11、IEEE 802. 15等协议定义的网络， 将分布在现场的若干设备、小系统以及控制、监视设备连接起来， 使所有设备一起运作， 共同完成工业生产过程和操作过程中的测量和控制。EPA 系统可以用于工业自动化控制环境。

EPA 标准定义了基于ISO/ IEC 8802 - 3、IEEE 802. 11、IEEE 802. 15、RFC 791、RFC768 和RFC 793 等协议的EPA 系统结构、数据链路层协议、应用层服务定义与协议规范， 以及基于XML 的设备描述规范。