時間敏感型網(wǎng)絡(luò) （TSN） 最終將從構(gòu)思階段轉(zhuǎn)移到確定性網(wǎng)絡(luò)的主要階段,。IEEE TSN工作組已完成了實施TSN所需的核心標(biāo)準(zhǔn)， 業(yè)界已開發(fā)出支持TSN技術(shù)的首批產(chǎn)品,，并正在進(jìn)行仿真和演示,。這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用，正是過去經(jīng)常討論的全面的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)革命,。

　　完整的時間敏感型網(wǎng)絡(luò)的實施,，需要分成幾個階段進(jìn)行。企業(yè)不能僅僅對遺留的老舊系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)升級。雖然企業(yè)無法立即更換現(xiàn)有的設(shè)備,， 但它們必須改變基礎(chǔ)設(shè)施,， 使機(jī)器能夠更有效地相互通信。許多制造商已經(jīng)看到了標(biāo)準(zhǔn)化以太網(wǎng)在運營中所帶來的好處,， 并且不需要完全不同的網(wǎng)絡(luò)來支持時間關(guān)鍵和最優(yōu)的以太網(wǎng)通信,。

　　時間敏感型網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢是雙重的。首先,，它基于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng),。在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)上的通信流量（如視頻和 HTML），可以與具有高優(yōu)先級確定性以太網(wǎng)如運動控制等,，共享物理網(wǎng)絡(luò),。這一點很重要， 因為那些需要確定性服務(wù)的工業(yè)產(chǎn)品,，現(xiàn)在是網(wǎng)絡(luò)的一部分,，尤其需要注意延遲和抖動。使用TSN, 連接到網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備都可以是經(jīng)過驗證的體系結(jié)構(gòu)的一部分,， 而不是孤立的,。

　　時間敏感型網(wǎng)絡(luò)在任何時候都可以設(shè)定的速度運行，不會停滯不前,。精確的調(diào)度可以加快、減慢任何信息包的交付,，還可以對其進(jìn)行優(yōu)化,。即使在它容納更多設(shè)備的場合，它也幾乎沒有抖動,。它可以同時接收和解釋所有數(shù)據(jù),，在傳輸前計算出需要花費的最大時間， 并將所有信息無縫地傳播到需要去的地方,，而不是使用相同的時間處理每個包,。

　　這項技術(shù)必不可少， 因為隨著更多的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),， 需要中央 “樞紐”來指揮所有的列車并確保它們按時到達(dá)正變得越來越重要,。

　　從概念到現(xiàn)實

　　工業(yè)4.0 中最重要的概念之一，是所有供應(yīng)商都能操作的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),。不是使用十幾個現(xiàn)場總線協(xié)議,，那只會將公司限制在與某個供應(yīng)商做生意 （或需要轉(zhuǎn)換設(shè)備），工業(yè)4.0 的原則強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),，讓每個人都進(jìn)入到數(shù)字時代,。這就是為什么時間敏感型網(wǎng)絡(luò)是一個如此有價值的概念，這也是在制定標(biāo)準(zhǔn)的過程中,，為什么它得到如此多的關(guān)注的原因,。

　　更迅速地將技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的是強(qiáng)有力的協(xié)作,。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的提供者必須與客戶和自動化供應(yīng)商緊密合作。如果這種合作按照所需的方式發(fā)生,，廣泛應(yīng)用就可能在兩年內(nèi)發(fā)生,，未來5年內(nèi)時間敏感型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能發(fā)揮更多的潛力。

　　突破的第一步就是繼續(xù)采用OPC統(tǒng)一架構(gòu) （OPC UA）,。一旦OPC UA將功能集成到一個框架中,，它就應(yīng)該配置時間敏感型網(wǎng)絡(luò)。

　　雖然公司無法立即更換現(xiàn)有機(jī)器,，但它們必須改變基礎(chǔ)設(shè)施,，使機(jī)器能夠更有效地相互通信，從而發(fā)揮TSN和IIoT的優(yōu)勢,。圖片來源： 思科公司

　　為什么IEEE標(biāo)準(zhǔn)很重要

　　在很多方面,，TSN的成功被歸結(jié)為效率。這將有助于指導(dǎo)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)充分發(fā)揮其作用,。另外,，由于該技術(shù)基于IEEE標(biāo)準(zhǔn)，因此所有公司都可以參與,。這就意味著有很多供應(yīng)商,，可以提供更廣泛的產(chǎn)品，來支持時間敏感型網(wǎng)絡(luò),。如果沒有這種生態(tài)系統(tǒng)存在,，就不會有大量的公司跟進(jìn)、實施這些技術(shù),。具有互操作性—實質(zhì)上是所有供應(yīng)商都必須遵守的標(biāo)準(zhǔn)--將推動該行業(yè)開發(fā)支持TSN標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,。

　　很明顯， 當(dāng)IEEE TSN工作小組完成實施時間敏感型網(wǎng)絡(luò)所需的核心標(biāo)準(zhǔn)時,，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的功能很快就可以付諸應(yīng)用,。隨著第一批時間敏感型網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的部署實施，我們越來越接近這一現(xiàn)實,。 （作者：Albert Mitchell）