時效性網路:炒作 vs. 現實

August 5, 2019 Linda Formichelli

時效性網路 (Time-Sensitive Networking), TSN, OPC 統一架構 (OPC Unified Architecture, OPC UA)

您大概有聽過時效性網路 (Time-Sensitive Networking, TSN)。這是一種針對工業控制應用而開發出來的乙太網路標準,有些人將其吹捧為終極的網路解決方案。

有些人則採取謹慎的態度看待。「過度吹捧任何事情很正常,」TenAsys 銷售與行銷副總裁 Kim Hartman 表示:「過去曾有人暗示 TSN 將取代所有專屬領域的通訊協定。」但沒有任何技術是完美無缺的。Hartman 說道:「這讓我們回到現實層面探討什麼是實際能夠達成的目標」

那麼真實情況到底是如何呢?在這篇文章中,讓我們瞭解一下 TSN 的發展簡史、它為自動化技術帶來的好處,以及一窺其未來的發展。

TSN 發展簡史

讓我們先從 Audio Video Bridging (AVB) 開始介紹,這是一組透過乙太網路傳輸音訊與視訊的標準。「AVB 的設計目的是為了讓錄音室、影音相關生產設施和娛樂場所能精準地將媒體同步,」Hartman 解釋。

但是在分散四處的機械需要同步化的任何時候就必須達到資料精確傳送。公用事業、大眾運輸、航太科技、工業機器人及醫療裝置只是眾多產業其中的幾個例子。

問題是,要將 AVB 整合至標準企業網路中並不容易。這時 TSN 就能夠派上用場。在 AVB 發展為「IT 友善」(IT-friendly) 的技術之下,TSN 將為工業物聯網帶來更具決定性的乙太網路。

(這顛覆了大眾見解,TSN 不是一種通訊協定,它是乙太網路標準的一部分,而其他通訊協定可根據它加以實作。)

TSN 優於 AVB 與標準乙太網路的好處

相較於標準乙太網路,TSN 更適合應用在測量、監控與控制方面的需求。它也比其他工業網路技術擁有更多優勢。TSN 的優勢包括:

  • 安全性提升。由於 TSN 使用標準乙太網路,現在能在控制網路方面採取適用的 IT 安全措施。
  • 開放式標準。由 IEEE 802.1 標準委員會管理,許多技術供應商支援 TSN。
  • 成本降低。運用發展成熟的乙太網路技術,TSN 能有效降低成本。
  • 企業相容性。TSN 不像其他網路,它能順利地與 IT 系統整合。

TSN 漸漸地成為比 AVB 用途更多元的解決方案。「TSN 開發商在討論一系列比基本串流功能更廣泛的服務,」Hartman 表示。

TSN 準備好推行到您的應用領域了嗎?

儘管一些 TSN 支持者大幅炒作這項技術,要運用在商業用途上仍需幾年的時間。但已經有多家集團正加速實現這個可能性。比方說,以 AVB 技術起家的 Avnu Alliance 正積極協助新標準的開發與測試。

Intel® 是 Avnu Alliance 的主要貢獻者之一,而且也在其他像是 IEEE 802.1 委員會及 Industrial Internet Consortium (IIC) 等組織中表現活躍。「Intel 一直是推動發展 AVB 功能的幕後推手,」Hartman 表示。

這些集團正協助帶領整個產業向前發展。舉例來說,IIC 為工業插拔測試 (Plugfest) 建立了測試平台影片 1)。在測試大會期間,相關成員企業能測試實作性與互通性,並處理更新與整合事宜。

 

影片 1。時效性網路 (TSN) 測試平台用於工業插拔測試。(資料來源:IIC)

 

Hartman 提到:「如果沒有讓每個人以標準化方式參加的能力,那我們就無法大步向前邁進,脫離專屬架構的限制。」

那麼 TSN 何時會準備就緒?Hartman 預測我們還需要兩年的時間才能將其推行至商業用途上。事實上,我們大概再一年的時間就能推出更高階的原型。基金會與集團正努力確定概念性驗證的發表日期,但在那之前還有許多工作尚待完成。

TSN 第一個用途可能會是 OPC 統一架構 (OPC Unified Architecture, OPC UA)。OPC 基金會 (OPC Foundation) 最近宣布支持現場級通訊 (Field Level Communications, FLC) 計畫。這項計畫會將 OPC UA 擴展到像是感應器等現場裝置。目標是建立標準化、決定性的連線能力,達成從邊緣延伸到雲端的目的(圖 1)。

OPC UA FLC 能樹立一致的 TSN 乙太網路基礎架構
圖 1。OPC UA FLC 能樹立一致的 TSN 乙太網路基礎架構。(資料來源:The Industrial Ethernet Book)

將有重大突破

TenAsys 本身是 TSN 聯盟的一員,包括在內的還有 OPC 基金會 (OPC Foundation)、Sercos International 和 EtherCAT Technology Group。TenAsys 也參與了 IIC 在德國司徒加特的 TSN 測試平台計畫。

該公司的目標是在他們的客戶無論使用何種通訊協定時都能提供支援。現今,EtherCAT、SERCOS、Profinet 與 EthernetIP 等通訊協定都包括在內。TSN 的加入是必然採取的下一步。

「它不一定會造成導入控制系統的各種方法都過時,」Hartman 表示。「但這將會讓每個人無論工作地點在何處都能與邊緣、霧運算或雲端服務更加密切相關。」

撇開炒作不談,TSN 在未來將扮演重要角色。當您考慮生產設施需要在極短的時間內,有效率地交換資料時,這絕對會有所影響。

作者簡介

Linda Formichelli

Linda Formichelli has been writing about technology, health, and other complex subjects since 1997. Her byline has appeared in such publications as Wired News, Inc., Target Marketing, and WebMD, and she's written for businesses and organizations like CVS, Case Western School of Engineering, OnStar, PrecisionHawk, Teamworks, and Domtar Paper. Linda has a Master's degree from UC Berkeley in Slavic Linguistics.

More Content by Linda Formichelli
上個文章
從農場到冷凍庫,利用即時分析減少食物浪費
從農場到冷凍庫,利用即時分析減少食物浪費

如果食物製造商能從農場到冷凍庫之間完整追蹤他們的產品,那會怎麼樣?消費者能獲得更多新鮮的食物。閱讀 AI 與物聯網如何提供即時的冷鏈監控能力。

下個文章
為工業物聯網打造企業容器
為工業物聯網打造企業容器

容器是企業的主要產品。但對工業來說呢?現在,透過輕量、具有決定性,而且經過安全認證的虛擬化功能,能讓容器技術跨入工業物聯網。透過 Intel® 和 Wind River 瞭解如何達成這個目標。

×

名字
Company Name
Phone Number
Country/Region
提交本網站上的表單,即表示你確認你是一個年滿18週歲的成人,且你同意受Intel(英特爾)和 Intel® 物聯網解決方案聯盟成員透過與營銷相關的電子郵件或電話與您聯絡。你可以隨時取消訂閱。英特爾的網站和通信受制於我們的隱私政策和使用條款
我希望這篇公司聯絡我: -可選
!
Thank you!
Error - something went wrong!
×

獲得最即時的物聯網新訊,掌握最新動態。

Country/Region
insightTechOptIn
Intel GDPR Optin
提交本網站上的表單,即表示你確認你是一個年滿18週歲的成人,且你同意受Intel(英特爾)和 Intel® 物聯網解決方案聯盟成員透過與營銷相關的電子郵件或電話與您聯絡。你可以隨時取消訂閱。英特爾的網站和通信受制於我們的隱私政策和使用條款
認購。
Error - something went wrong!