时间敏感网络：是夸大其辞？还是名副其实？

您可能听说过时间敏感网络 (TSN)。它是为工业控制开发的以太网标准 — 有些人认为它是最终的网络解决方案。

其他人则对此持谨慎态度。TenAsys 销售和营销副总裁 Kim Hartman 说：“人们往往言过其实。有些人一度宣称 TSN 将取代所有专有领域协议。”但没有什么技术是完美的。Hartman 说：“我们终将回归到能够切实实现的目标”

那真实情况又如何呢？接下来，我们简要介绍 TSN 的历史、自动化的优势以及对未来的展望。

TSN 简史

让我们首先了解一下音频视频桥接 (AVB)。这是一套通过以太网传输音频和视频的标准。Hartman 介绍道：“AVB 起初的目的是为录音室、制作设施和娱乐场所精确地同步媒体。”

但是，只要分布式机械需要同步，就需要精确的数据传输。举例来说，公用事业、运输、航空航天、工业机器人和医疗设备便是如此。

问题在于，AVB 并不能轻易与标准企业网络集成。此时就需要用到 SDN。通过将 AVB 发展成为 IT 友好型技术，TSN 为工业物联网带来了确定性以太网。

（与流行观点相反，TSN 不是一种协议。它是以太网标准的一部分，其他协议可以在其上实现。）

TSN 相对于 AVB 和标准以太网的优势

与标准以太网相比，TSN 更适合测量、监视和控制。它还优于其他工业网络。TSN 的优势包括：

• 提高安全性。由于 TSN 使用标准以太网，因此 IT 安全措施现在可以应用于控制网络。
• 开放标准。TSN 由 IEEE 802.1 标准委员会管理，得到许多技术供应商的支持。
• 降低成本。通过利用成熟的以太网技术，TSN 可降低成本。
• 企业兼容性。与其他网络不同，TSN 可与 IT 系统顺利集成。

TSN 正在成为比 AVB 更通用的解决方案。Hartman 说：“TSN 开发人员正在讨论比基本流式传输功能更广泛的服务。”

TSN 是否适合您的应用？

尽管一些 TSN 支持者大肆宣传，商业应用却尚需时日。几家团体则正在加速交付。例如，倡导开发 AVB 的 Avnu Alliance 正在帮助开发和测试新标准。

英特尔^® 是 Avnu Alliance 的主要贡献者之一。它在 IEEE 802.1 委员会和工业互联网联盟 (IIC) 等组织中也很活跃。Hartman 说：“英特尔一直是推动 AVB 标准功能的领导者。”

这些团体正在帮助整个行业向前发展。例如，IIC 为行业 plugfests 创建了测试平台（视频 1）。在这些会话期间，会员企业可以测试实施和互操作性，并进行更新和集成。

Hartman 说：“如果没有人人参与标准化的氛围，我们就无法摆脱专有架构的局限。”

那么，在 TSN 上发展 ETA 又会怎样？Hartman 预测投入商用还需要两年的时间。实际上，距开发出先进原型可能还需要一年时间。基金会和团体正在努力确定概念证明的日期，但仍有许多工作要做。

TSN 的第一个应用可能是 OPC 统一架构 (OPC UA)。OPC基金会最近宣布了现场级通信 (FLC) 计划。该计划将 OPC UA 扩展到传感器等现场设备。目标是创建从边缘到云的标准化、确定性连接（图 1）。

大有可为

TenAsys 本身是包括 OPC 基金会、Sercos International 和 EtherCAT Technology Group 在内的 TSN 联盟的会员。TenAsys 也参加了 IIC 在斯图加特的 TSN 测试平台。

该公司的目标是支持客户使用的任何协议。目前能够支持 EtherCAT、SERCOS、Profinet 和 EthernetIP。支持 TSN 显然是其下一步目标。

Hartman 说：“它不一定会造成实施控制系统的各种方法都被淘汰。但它将使每个人更接近于与完成工作紧密相关的边缘、雾或云服务。”

抛开一切虚妄，TSN 将大有可为。当您考虑生产设施如何以极其及时、高效的方式交换数据时 — 这肯定会产生影响。