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。 

EPA 采用逻辑隔离式微网段化技术， 形成了“总体分散、局部集中” 的控制系统结构，如图2所示。

图6　EPA 系统的网络拓扑结构

L1 网段和L2 网段是按照它们在控制系统中所处的网络层次关系的不同而划分的， 它们本质上都遵循同样的EPA 通信协议。现场设备层L1 网段在物理接口和线缆特性上必须满足工业现场应用的要求。

无论是监控层L2 网段， 还是现场设备级L1 网段， 均可分为一个或几个微网段。一个微网段即为一个控制区域， 用于连接几个EPA 现场设备。在一个控制区域内，EPA 设备之间互相通信， 实现特定的测量和控制功能。一个微网段通过一个EPA 网桥与其他微网段相连。

一个微网段可以由以太网、无线局域网或蓝牙3 种网络类型中的一种构成， 也可以由其中的两种或3 种组合而成， 但不同类型的网络之间需要通过相应的网关或无线接入设备连接。

EPA 控制系统中的设备有EPA 主设备、EPA 现场设备、EPA 网桥、EPA 代理和无线接入设备等几类。

EPA 网桥是可以组态的设备， 具有以下功能：

2. EPA 的通信协议

（1） EPA 通信协议模型

EPA 通信系统的分层结构与OSI 基本通信模型相比较， 主要在应用层之上添加了用户层；在应用层除了使用HTTP、FTP 等常用通信协议之外， 还加入了EPA 应用层协议；同时在数据链路层采用了EPA 通信调度管理实体， 见表1。

表1　EPA 对OSI 模型的映射

EPA 通信协议模型如图2 所示。除了ISO/ IEC 8802 -3、IEEE 802.11、IEEE 802.15、TCP/ IP、UDP/ IP、SNMP、SNTP、DHCP、HTTP、FTP 等协议组件外， 还包括以下几个部分：

图2　EPA 通信协议模型

（2） EPA 应用进程

在EPA 系统中， 所有的应用进程分为两类， 即EPA 功能块应用进程和非实时应用进程， 它们可以在一个EPA 系统中并行运行。非实时应用进程是指基于HTTP、FTP 以及其他IT 应用协议的应用进程， 如HTTP 服务应用进程、电子邮件应用进程、FTP 应用进程等。也就是通用的以太网通信应用进程。

EPA 功能块应用进程是指根据IEC 61499 协议定义的“工业过程测量和控制系统用功能模块” 和IEC 61804 协议定义的“过程控制用功能块” 所构成的应用进程。在功能块之间的互操作被模型化为将一个功能模块的输入链接到另一个功能模块的输出。功能模块间的链接存在于功能块应用进程之内和之间。位于同一个设备中的功能模块之间的接口由本地定义。不同设备之间的功能块使用EPA 应用层服务。