特性通信和网络
TSN:工业以太网通信的下一个发展

时间敏感网络(TSN)通过提供创新的、高度有益的功能，为工业以太网铺平了道路，以支持未来的工业通信需求。

各大公司都充分意识到这一潜力，并正在进行多项关键发展，以充分实现tsn驱动的数字化制造战略。

TSN是一项非常有前途的技术，它将使工业以太网达到新的水平。它运行在开放系统互连(OSI)模型的第2层，通过使其在设计上具有确定性，增强了我们所知道的标准以太网。

这一特性反过来将使不同行业的终端用户受益，因为它提供了合并不同类型数据流量的能力，从而带来更灵活和协作的环境。同时，这创造了简化的，更经济的网络架构以及统一的硬件和软件系统。

因此，TSN在防未来、数字化制造中的关键作用是显而易见的。该技术是支持关键工业4.0应用和趋势的先决条件，如边缘和云计算。

平稳过渡

除了这些最明显的优势之外，TSN的一个工具特性是它与现有网络技术的连续性。实际上，虽然它提供了前所未有的能力，但它是通过对传统以太网的发展，而不是通过实质性地破坏现状来实现的。因此，企业可以无缝地过渡到与tsn兼容的工业以太网系统。

这也意味着TSN与传统标准兼容。此外，它还可以与传统工业以太网的其他解决方案相结合，例如千兆带宽，这是支持不断增长的数据吞吐量的关键。同时，可以适应融合架构带来的网络设备和节点数量的增加。

混合TSN和千兆以太网的其他优点包括能够缩短周期时间，提高控制回路的准确性和精度，以及加强网络传输各种类型数据(如视频)的能力。

这种解决方案还可以降低分布式控制系统的复杂性，因为它可以可靠地将更多功能转移到单个控制器上，也使预期的应用程序更健壮，更容易设置和维护。

终端用户已经为TSN做好了准备

对于机器制造商和终端用户来说，TSN的多重好处是显而易见的。特别是在瑞萨，我们注意到客户的高度兴趣，他们意识到这项技术在未来几年将是必须的。对他们大多数人来说，极具吸引力的一个关键方面是协议的标准化/简化，使企业内的所有部分都能够连接起来。

为了成功地实现TSN，有必要使用具有更高级别协议的网络技术，因为这些协议是完成OSI参考模型和支持TSN应用所必需的。

例如，开放的工业以太网CC-Link IE TSN。此外，公司需要能够使用这种第二层技术的合适硬件。驱动级支持也很重要，因为实时tsn兼容系统需要底层驱动软件和硬件设备之间的密切交互。

为了用领先的解决方案解决这些问题，自动化供应商需要联合起来，交付具有TSN功能的设备，以满足客户的期望和需求。因此，成为一个广泛的合作伙伴网络(如CLPA)的一部分是非常有益的，因为它提供了一个论坛，解决方案提供商聚集在一起，推动关键自动化产品的开发和整合。

工业通讯的未来展望

在支持使用TSN方面已经达到了一些重大里程碑。特别是，定义该技术的IEEE 802.1标准现在已经完成并可以访问。此外，第一个网络解决方案已经发布到市场，即CC-Link IE TSN -第一个结合千兆带宽和TSN功能的开放以太网。

最后，第一个原型和完整的产品已经出现，有实际设备可用，并准备使用。短期内还将有更多的试验台进行或计划进行。这有助于使技术更加成熟，并支持其大规模实现。

该部门正在努力完成IEEE简介的最终定稿，特别是在工业自动化方面，以及在更广泛的用途上开发新的应用，而不仅仅局限于工业环境。

为了支持TSN的全球采用，很快就必须建立统一的一致性测试，以确保不同的解决方案是可互操作的，从而真正利用TSN的全部潜力。因此，CC-Link IE TSN等开放技术可能会受到青睐。

向TSN的过渡将特别令人兴奋，因为这是以太网的自然进化，将支持其持续改进。

最终，我们将能够从越来越多的构建块中获益，这些构建块将开辟新的功能和更高的性能，同时支持现有的、仍在运行的系统。

Arno Stock是CC-Link伙伴协会(CLPA)成员瑞萨电子(Renesas Electronics)的业务开发经理。