TSN+OPC UA 直达工业4.0的特快通道

2019年01月30日

　　TSN 预示着更快、更通用、更简单。做为一个底层的通用架构，TSN不仅具有时间同步、延时保证等确保实时性的功能，而且可以更好的实现IT和OT的融合，将为边缘计算、工业物联网打通数据链路，真正为智能制造的升级转型打开大门。菲尼克斯电气与多家国际知名企业深入合作，共同推动TSN技术和标准的不断完善，推进工业互联网的实现进程。

　　TSN

　　是什么?

　　TSN(Time Sensitive Networking，时间敏感网络)是一项从视频音频数据领域延伸到汽车领域，并进一步推广至工业领域的技术。

　　随着物联网进程的推进，工业制造系统正在变得越来越庞大，各类设备间的互联互通也开始变得越来越重要，这几乎将成为智能制造成功的关键。因此，需要一种新的架构来满足短延时、高速率和海量连接等方面的诉求。

　　TSN是隶属于IEEE802.1下的协议标准，关于以太网通讯协议模型中的第二层，也就是数据链路层(更确切的说是MAC层)的协议标准。它指的是在IEEE802.1标准框架下，基于特定应用需求制定的一组“子标准”，旨在为以太网协议建立“通用”的时间敏感机制，以确保网络数据传输的时间确定性。

　　TSN代表了未来工业互联网的技术趋势，也代表着OICT融合的实现道路，是加速智能制造的关键所在。

　　对于智能制造

　　TSN意味着什么?

　　天下武功，唯快不破。

　　特别是智能制造对于柔性生产的更高要求，以及跨平台、跨行业的应用需求越来越多，大型实时工业通信网络为运营者带来了严峻的挑战。TSN为以太网提供了一套MAC层的协议标准，解决了网络通讯中数据传输及获取的可靠性和确定性的问题。

　　如果要真正实现网络间的互操作，还需要有一套通用的数据解析机制，这就是OPC UA。通信标准OPC UA建立在叠加的通信层之上。目前，该标准正进一步发展为直接现场通信，使制造商独立通信成为可能。

　　TSN+OPC UA

　　IT和OT深度融合

　　OPC UA TSN，就是时间敏感网络 TSN 与 OPC UA 的融合，将 IT 和 OT 无缝融合到工业通讯项目中，从传感器到云端建立全面的通讯基础结构。TSN能把 PROFINET 等实时以太网现场总线和 OPC UA 共享到同一个通讯设施上，识别底层 IO 设备，所以实现了从现场层、控制层、管理层直到云端的数据通讯。

　　TSN+ OPC UA成为从传感器到云端建立全面通讯基础结构的最佳拍档。这一开放、统一、基于标准和可互操作的工业物联网解决方案，将可使用不同厂商的设备，并保持完全的互操作性。

　　OPC UA TSN结合了增强型OPC UA发布/订阅(Pub/Sub)技术和IEEE TSN以太网标准，它提供了统一工业自动化通信所需的所有开放和标准化构建模块，并且将会促成信息技术(IT)和操作技术(OT)的广泛融合，而这是实现工业物联网和工业4.0的基础。OPC UA TSN提出了一个可互操作的系统，并支持多个制造商、协议和机构在同一个网络上共享，同时数据使用相同的语言进行解析，不仅可得，而且可用。

　　OPC UA TSN面向未来，为大数据分析、边缘智能、新兴业务提供了更快更好的发展路径。

　　菲尼克斯电气

　　推动TSN标准制定

　　目前，许多标准化项目委员会正在为工业通信技术的未来建立基本框架，其集合了多种不同的新技术，这些技术在成本、数据吞吐量、延迟性和确定性方面都远远优于以前的系统。其中，最重要的技术是OPC UA、TSN、SPE/APL、5G和网络安全。