通过TSN网络,实现从传感器、控制、运营在一个网络架构中,才能确保整体的运营一致性。
如果不采用同一网络架构,那么就会产生大量的网络设备与交换节点的出现,并且需要在各个网络之间开发转换程序,这些使得网络变得复杂、低效,降低了系统的鲁棒性,稳定性。
因此,数字化的推进必须依赖于一个大容量、异构数据的标准与规范网络。
因此,TSN技术用于改变传统网络复杂、封闭、连接的困难,而采用IEEE标准的统一网络标准,使得整个OICT融合中的效率得以提高,降低了在其中所消耗的不必要网络构建成本。
TSN构建的技术生态系统
James FMoore在它著名的《竞争的衰亡》(The death of competition)中描述了未来的企业之间由比对竞争转向了“竞合”,因此,商业生态系统则成为了未来的关键,而对于工业界而言,商业生态系统必须以技术标准作为基础,需要一个合适的生态系统基础标准。
TSN是一个融合更为广泛的阵营而构建的网络通信标准,其融合了IT和OT两侧的厂商共同打造这个标准,IEC的会员采用企业制,参与的都是有着企业倾向性的标准与规范,而IEEE则不同,其会员为个人制,虽然来自不同企业,并且,在通用的网络标准制定中,IEEE作为一个开放的,不受任何企业所主导的标准,具有更高的可信度,也更易于为各个产业界的企业所采用。
图4-在汽车领域TSN被接受并由芯片厂商提供了TSN芯片组
TSN不同于传统各家厂商所开发的标准,隔离为不同的阵营,而今天,在工业互联、智能制造的发展背景下,必须是OICT各方融合的过程,不是OT端的企业内部划分阵营的合作,而是来自于IT、CT、OT多方的企业建立的合作,这个生态系统所需的标准必须是一个纯然开放,不受制于任何厂商的,因此,TSN有了这个基础。
在TSN技术的整个发展过程中,我们看到了IEEE组织所起到的关键作用,由最初的音视频桥接网络到IEEE802.1Q工作组的IEEE802.1AVB,到延展到工业IEEE802.1TSN工作组将工业融入其中,再发展到IEEE60802针对工业的互操作,并与OPCUA基金会合作制定OPC UA over TSN的协同标准。
芯片提供方:
芯片厂商:Intel ALTERA、XILINX、NXP、AD、Belden、Renesas等厂商
技术服务商:TTTech、Sprint、Broadcom、Kalicyto等厂商
IT厂商:Huawei、Erricsson、Cisco、Nokia等都均加入了TSN技术的研发中;
自动化厂商:ABB、SIEMENS、Rockwell、B&R、Schneider、Mitsubshi、Bosch Rexroth、NI等;