數字標牌行業門戶網站 服務熱線:400-6789-360 [會員登錄][免費注冊][視聽號]投稿|設為首頁|收藏|RSS
數字標牌也稱數字告示或多媒體信息發布系統
播放器
當前位置:數字標牌網 > 行業新聞 > 數字標牌行業動態 > 解鎖研華TSN交換機,開啟IT和OT融合新曙光
解鎖研華TSN交換機,開啟IT和OT融合新曙光
編輯:谷子 [ 2020-9-24 10:04:02 ] 研華
播放器

隨著工業物聯網的發展,不同的場景與應用對數據傳輸的要求不一,網絡部署面臨著新的需求和挑戰,為了有效解決以太網通訊的不確定問題,實現真正的實時通訊,各大廠商開始大力引入和推廣時間敏感網絡(TSN)。

TSN擁有許多傳統工業網絡架構難以實現的功能,它的前世今生是什么?TSN能為IT與OT深度融合帶來哪些契機?最新的行業動態又有哪些?

近日,研華科技聯合CC-Link協會連線直播,為大家深入解析TSN這一可能成為未來工業通信統一標準的工業網絡技術。

TSN,未來已來

研華工業物聯網事業群資深開發經理張亦誠表示,目前工業領域所使用的通訊協議形色不一,每一個協議背后也都各自有支持的廠商,彼此不相容,難以形成統一標準。

“語言”不通為實時通訊帶來很大難度,想享受“書同文,車同軌”式的便利,統一標準的TSN也就應運而生。

傳統工業網絡存在延遲和實時控制困難的問題,傳輸速度無法超過100 Mb/s,擴展性也因此受到影響。不同的通訊協議只能使用專有的硬軟件,更是嚴重限制了用戶使用的靈活性、設備互操作性,增加了維護和運營成本。

工業互聯網時代,企業亟需最大程度保持敏捷、靈活,以提高效率和迅速響應能力,TSN的出現正解決了這一問題。

CLPA中國支部高級工程師楊凱表示,在目前的工廠網絡里,不同的生產線上,可能會存在例如Profinet、CC-Link等不同的總線協議,不同產線之間的數據交互和信息化改造始終是用戶的痛點。而傳統的工業實時以太網,一般采取預留帶寬的方式來保證數據的實時性和準確性,但可靠性和實時性的表現著實一般。

TSN作為以太網擴充的協議標準,在實現數據融合傳輸、打破信息孤島,以及實現互聯互通等方面展現出了前所未有的潛力。

TSN原本是起源于Ethernet AVB(Audio Video Bridging)的標準化規格,它在被賦予了同步時間、控制A/V機器機能、預約頻寬等功能后,由IEEE(電氣和電子工程師協會)不斷增修,普及到了工業、汽車等行業,并在2012年將其正式改名為TSN。

顯而易見,在未來,工業以太網將從個別規格向共通網絡規格移轉。

CLPA中國臺灣地區事務局長陳重光介紹道,近年來,除了IEEE將該規格同步到IEC的國際標準規格上外,CC-Link協會、PI、OPC UA等開放式網絡協會團體也正在研討將TSN作為開放型網絡的適用性。

陳重光表示,目前,TSN的各項征訂規格的板塊仍在組建當中,作為工業網絡常會使用的技術規格,其中IEEE802.1AS-Rev和1588 PTP用于定義網絡上連接機器的同步時間;IEEE802.1Qbv將通訊幀分類,確保優先通訊頻寬;IEEE802.1Qbu則負責定義優先級的通訊幀,在進入優先度高的頻寬時會分割通訊幀,并讓優先度高的優先通行。

陳重光解釋道:“在現有網絡下,整體的通訊效率會受到低速通訊幀速度的影響,在使用TSN技術時,就像將公路上的快慢車道實行分離,讓特定的通訊協議優先通行。”

搶先一步,研華發布TSN交換機

現如今,用戶想要向TSN標準逐步靠攏,不僅需要具備TSN的網關進行不同協議之間的轉換,還需要TSN交換機來傳輸和匯聚數據。

陳重光表示:“TSN因本身所具備的及時性、低延遲、高速大容量通訊,具備時間戳記、混合IP通訊等多種通訊協議功能,本領和優勢更加顯著!

在TSN交換機的研發中,研華搶先一步。于此次會議正式發布EKI-8500G工業級TSN以太網交換機,成為當前全球為數不多的采用TSN芯片方案的TSN交換機。

EKI-8500G工業級TSN以太網交換機

該新品區別于市面上大部分利用FPGA(現場可編程門陣列)設計的TSN交換機,EKI-8500G采用TSN專用芯片設計,具備8個千兆RJ45端口+ 2個千兆SFP端口,以及雙12〜48 VDC電源輸入和1 x繼電器輸出。

EKI-8500G具備4大核心特色:時間同步、優先流量調度、時間感知整形器、高可靠的冗余資料傳輸。

所謂時間同步(IEEE 802.1AS):在傳統的時間同步通訊架構中,設備之間的時間來源不一,及時性的需求也不一樣,TSN能使時間不同步的設備共用一個精準的時間來源,這樣的同步機制在半導體制造、汽車制造業等領域中,能夠保障機器行云流水的運作。

所謂流量調度功能(IEEE 802.1Qbu):一般的通訊架構中,重要的OT資料出現的時候,也并不會中斷正在傳輸的資料,使得重要訊息被延遲,從而帶來停機損失。TSN的優先流量調度機制可以中斷當前正在傳輸的低優先級資料,禮讓重要資料先行,OT等重要的資訊就不會因此被搶占傳輸資源。

所謂時間感知整形器(IEEE 802.1Qbv):TSN的標準在資料隊列中架設了時間開關的閘門,使得實時性資料在固定時間內傳輸,不受其他非實時性資料的影響。簡單來說,這個機制是根據已知且設定的時間表來進行開關驅動。不同于傳統交換機的QOS功能,TSN交換機會對優先等級高的數據采取預支、預留手段,以保障數據流通的實時性。

所謂高可靠性的冗余資料傳輸(IEEE 802.1CB):資料在傳輸的時候,設備會生成一份復制的備份檔案,兩份檔案會走在不同的傳輸路徑上,如果兩者都順利抵達,備份檔就會被自動刪除。如果有一條路徑因故被中斷,另外一條路徑的備份檔仍會抵達終點,確保資料被送到目的地。

除了可以實現以上4大功能外,為應對工業應用場景,新產品體積更小,可在-40~75℃的溫度區間內穩定運轉,林玉偉也補充道:“該產品讓資訊傳輸的環境在擁有IT頻寬的同時,具備了OT的精準和穩定性!

研華EKI-8510G工業交換機,為IIOT工業物聯網帶來高時效、低延遲,及穩定可靠的運行能力。

未來除了交換機產品外,林玉偉也表示研華還會有更多交換機、網關、配置軟件等TSN關鍵產品的推出計劃。

那么如果工廠PLC等設備不支持TSN,要如何解決兼容問題?

林玉偉對此解釋道:“TSN是一個統一的標準,老舊工廠內設備間想要支持TSN,當然還需要借助交換機、網關、對應的軟件等產品。但以PLC為例,作為工廠里最主要的控制器,其技術匹配度已經走在設備的最前端。在TSN的各種以太網協議發布時,很多PLC廠商都嗅到商機,并積極、大力地推廣,工廠的PLC產品一旦先行,周邊的設備也一定要跟齊,因此產品設備的部分,客戶其實并不用擔心,廠商會幫我們解決!

TSN開啟IT和OT融合的新曙光

CLPA中國支部高級工程師楊凱表示:“相對于傳統的CC-Link以及CC-Link IE,CC-Link IE TSN在開放性方面是史無前例的。”完全開放的架構也是為了方便更多廠商進行合作,以共同建立TSN標準的生態圈。

據悉,包括三菱在內的全球56家CC-Link IE TSN意向合作生產廠商,現已陸續推出從PLC、運動控制器到交換機、I/O、伺服、機器人等全線產品。除了CC-Link IE TSN外,Modbus、Profinet、EtherNet/IP等協議也都紛紛上新,加入TSN的大家庭中。

此外,在全球范圍內,設置了多個TSN試驗床,測試床旨在加速推動著技術落地,幫助TSN在不同行業,尤其是在交通、5G垂直市場應用、汽車、半導體等領域施展拳腳。

在本次線上會議上,四位專家不約而同都表現出了對TSN生態圈的樂觀態度,認為未來有望在5年內建立亞洲TSN生態圈。

過去,一個新技術的發展演進,要先經過一連串小規;蛱囟☉玫脑圏c,然后再慢慢向全行業擴散。而TSN技術不一樣,它像是個含著金鑰匙降臨的新生兒,因為行業的認可度極高,我們今天所看到的TSN發展現狀,是多個領域協會和聯盟共同推進的結果。

其實,TSN技術的未來已經到來。

未來,工業自動化和控制系統將致力于滿足高可用性和實時通訊的需求。值得欣慰的是,標準組織和獨立的網絡協議供應商均已達成共識,洞見了這一發展趨勢的潛力,共同攜手推進TSN這一下一代工業網絡標準。借助這股東風,脫離現有專屬架構的限制,落地工業物聯網和實現IT、OT融合的宏圖大業又向前大跨了一步。讓我們共同期待TSN產業生態圈的成型與壯大,未來讓新興通訊技術的基石,墊在每一個IIoT世界探索者的腳下。



關于研華
    研華成立于1983年,以“智能地球的推手”作為企業品牌愿景,是物聯網的全球領導廠商。為迎接物聯網、大數據與人工智能的大趨勢,研華提出以邊緣智能和WISE-PaaS工業物聯網云平臺為核心的物聯網軟、硬件解決方案,協助客戶伙伴串接產業鏈。研華業務分布全球26個國家,擁有近8,000名員工,以強大的技術服務及營銷網絡,為客戶提供本土化響應的便捷服務。此外,研華積極推進產業伙伴共創,加速AIoT生態圈布建與發展。
聯系研華
北京研華公司-中國總部暨客服中心 
Toll Free: 800-810-0345 
Phone: 86-10-6298-4346            
詳情請瀏覽:http://www.advantech.com.cn

關注微信公眾號

播放器
編輯推薦
圖片新聞
  • 金罡視覺,引領LED透明屏智慧顯示新視界
  • 杰和科技 ARM主板IBC-381智能零售產業應用解析
  • 武漢今日重啟,皓麗會議平板助力企業高效復工
  • 杰和G1568播放器,15屏拼接“多多益善”
  • 華北工控 | 嵌入式計算機硬件在衛星導航系統中的應用
新聞搜索

  • 2009年資訊
  • 2010年資訊
  • 2011年資訊
  • 2012年資訊
  • 2013年資訊
  • 2014年資訊
  • 2015年資訊
  • 2016年資訊
  • 2017年資訊
  • 2018年資訊
  • 2019年資訊
播放器
推薦品牌
    熱點關注
    播放器
    播放器
    播放器
    播放器
    戶外廣告機 | 落地式廣告機 | 高清廣告機 | 分屏廣告機 | 藍牙廣告機 | 網絡廣告機 | 數字標牌播放器 | 廣告機方案 | 多媒體信息發布系統 | 觸控一體機 | 高清機頂盒
    鏡面廣告機 | 多媒體廣告機 | 觸摸廣告機 | 液晶廣告機 | 車載廣告機 | 互動式廣告載體 | 樓宇廣告機 | 流媒體實時發布系統 | 廣告機外殼 | 戶外大屏幕 | 廣告機報價
    數字標牌軟件 | 電子看板  | 商業顯示  | 嵌入式主板 | 觸控一體機 | 數字標牌顯示器 | 嵌入式流媒體服務器 | 立式廣告機 | 3D廣告機 |
    設為首頁網站建設歡迎投稿數字標牌雜志資訊中心本站動態關于數字標牌網網站RSS網站地圖友情鏈接
    熱點:數字標牌 數字告示 智慧商顯 廣告機 觸摸屏
    本站實名:數字標牌網 國際域名:DS-360.com 版權所有© 2009-2020 中投傳媒  視聽薈(深圳)傳媒有限公司
    在線客服: 點擊這里給我發消息 視聽學院-商家論壇群: 視聽學院-商家論壇
    電話:0755-26526633(十二線) 傳真:0755-86024577 郵箱:ds-360@3v.cn   粵ICP備05041759號
    打開微信掃一掃,成為數字標牌網微信好友
    分享
    av中文字幕一区二区三区