时间敏感型网络（TSN）给工业物联网和制造业带来的好处
时间敏感网络 (TSN)正从构思阶段向确定性网络发展, 其广泛采用的结果就是工业物联网的应用。
时间敏感型网络 (TSN) 最终将从构思阶段转移到确定性网络的主要阶段。IEEE TSN工作组已完成了实施TSN所需的核心标准, 业界已开发出支持TSN技术的首批产品，并正在进行仿真和演示。这些技术的广泛应用，正是过去经常讨论的全面的工业物联网革命。
完整的时间敏感型网络的实施，需要分成几个阶段进行。企业不能仅仅对遗留的老旧系统进行技术升级。虽然企业无法立即更换现有的设备, 但它们必须改变基础设施, 使机器能够更有效地相互通信。许多制造商已经看到了标准化以太网在运营中所带来的好处, 并且不需要完全不同的网络来支持时间关键和最优的以太网通信。
时间敏感型网络的优势是双重的。首先，它基于标准以太网。在标准以太网上的通信流量(如视频和 HTML)，可以与具有高优先级确定性以太网如运动控制等，共享物理网络。这一点很重要, 因为那些需要确定性服务的工业产品，现在是网络的一部分，尤其需要注意延迟和抖动。使用TSN, 连接到网络的所有设备都可以是经过验证的体系结构的一部分, 而不是孤立的。
时间敏感型网络在任何时候都可以设定的速度运行，不会停滞不前。精确的调度可以加快、减慢任何信息包的交付，还可以对其进行优化。即使在它容纳更多设备的场合，它也几乎没有抖动。它可以同时接收和解释所有数据，在传输前计算出需要花费的最大时间, 并将所有信息无缝地传播到需要去的地方，而不是使用相同的时间处理每个包。
这项技术必不可少, 因为随着更多的设备接入网络, 需要中央 "枢纽"来指挥所有的列车并确保它们按时到达正变得越来越重要。
从概念到现实
工业4.0 中最重要的概念之一，是所有供应商都能操作的标准技术。不是使用十几个现场总线协议，那只会将公司限制在与某个供应商做生意 (或需要转换设备)，工业4.0 的原则强调统一标准，让每个人都进入到数字时代。这就是为什么时间敏感型网络是一个如此有价值的概念，这也是在制定标准的过程中，为什么它得到如此多的关注的原因。
更迅速地将技术转化为现实的是强有力的协作。网络基础结构的提供者必须与客户和自动化供应商紧密合作。如果这种合作按照所需的方式发生，广泛应用就可能在两年内发生，未来5年内时间敏感型网络应能发挥更多的潜力。
突破的第一步就是继续采用OPC统一架构 (OPC UA)。一旦OPC UA将功能集成到一个框架中，它就应该配置时间敏感型网络。
虽然公司无法立即更换现有机器，但它们必须改变基础设施，使机器能够更有效地相互通信，从而发挥TSN和IIoT的优势。图片来源: 思科公司
为什么IEEE标准很重要
在很多方面，TSN的成功被归结为效率。这将有助于指导工业物联网充分发挥其作用。另外，由于该技术基于IEEE标准，因此所有公司都可以参与。这就意味着有很多供应商，可以提供更广泛的产品，来支持时间敏感型网络。如果没有这种生态系统存在，就不会有大量的公司跟进、实施这些技术。具有互操作性—实质上是所有供应商都必须遵守的标准--将推动该行业开发支持TSN标准的产品。
很明显, 当IEEE TSN工作小组完成实施时间敏感型网络所需的核心标准时，工业物联网的功能很快就可以付诸应用。随着第一批时间敏感型网络产品的部署实施，我们越来越接近这一现实。
本文来自于《控制工程中文版》（CONTROL ENGINEERING China ）2018年3月刊《技术进展》栏目，原标题为：时间敏感型网络给工业物联网和制造业带来的好处
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