當前,“TSN”這一名詞越來越頻繁地出現在工控自動化領域,關于TSN的概念與作用也是眾說紛紜。那么,TSN究竟是何方神圣?其在工控、自動化甚至是制造業中能發揮什么作用?通過TSN將對建立工業物聯網系統、重構行業生態帶來哪些影響......這些問題都值得大家思索探討!
TSN技術是怎么發展而來?
TSN(TSN-TimeSensitiveNetwork,時間敏感網絡)最初源于音/視頻通信,即在劇院的音視頻方面的信號傳輸,就像世界杯會有非常多的攝像機位,高清視頻與音頻需要同步,并容量較大。后來汽車行業將其應用于未來的輔助駕駛(ADAS),開發了IEEE802.1AVB(Audio/VideoBridge),在2012年IEEE成立了IEEE802.1TSN工作組,擬將其應用于工業實時通信,以解決目前標準以太網無法提供實時數據傳輸問題,以及在同一通道中傳輸不同類型數據(周期性與非周期性數據)。
TSN是一項技術嗎?
嚴格來說,TSN是一系列的通信標準與規范,它由精確時鐘同步IEEE802.1ASrev、IEEE802.1Qbv基于通道預留的數據流通信、IEEE802.1Qbu+IEEE802.3br基于搶占式MAC的數據、Qcc網絡與用戶配置、QCB無縫冗余等標準所構成。

IEEE802.1TSN相關標準列表
TSN的核心任務有哪些?
TSN主要解決時鐘同步、數據調度與系統配置三個問題:
☞所有通信問題均基于時鐘,確保時鐘同步精度是最為基礎的問題,TSN工作組開發基于IEEE1588的時鐘,并制定新的標準IEEE802.1AS-Rev;
☞數據調度機制:為數據傳輸制定相應的機制,以確保實現高帶寬與低延時的網絡傳輸;
☞系統配置方法與標準,為了讓用戶易于配置網絡,IEEE定義了相應的IEEE802.1Qcc標準。
TSN能解決制造業哪些問題?
TSN網絡在施行工業物聯網(IIoT)和工業4.0的過程中能解決下列問題:
☞單一網絡來解決復雜性問題,與工業以太網協議融合來實現整體的IT與OT融合;
☞周期性數據與非周期性數據在同一網絡中得到傳輸;
☞平衡實時性與數據容量大負載傳輸需求。














