二、TSN標(biāo)準(zhǔn)之技術(shù)內(nèi)容

TSN標(biāo)準(zhǔn)中涉及到的技術(shù)內(nèi)容非常多，在協(xié)議實(shí)施時并非每一種都要用到，如圖2所示。而在這其中對于工業(yè)制造領(lǐng)域來說比較重要的部分主要包括幾個方面：

圖2 TSN標(biāo)準(zhǔn)涉及到的主要技術(shù)內(nèi)容

●802.1ASrev時鐘同步，確保連接在網(wǎng)絡(luò)中各個設(shè)備節(jié)點(diǎn)的時鐘同步，并達(dá)到微秒級的精度誤差；

●802.1Qbv時間感知調(diào)度程序，為優(yōu)先級較高的時間敏感型關(guān)鍵數(shù)據(jù)分配特定的時間槽，并且在規(guī)定的時間節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)都必須優(yōu)先確保重要數(shù)據(jù)幀的通過；

●802.1Qcc網(wǎng)絡(luò)管理和配置，用于實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的動態(tài)配置，以滿足設(shè)備節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)需求的各種變化；

●...

在TSN標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，IEEE負(fù)責(zé)在802架構(gòu)體系中的網(wǎng)間互操作、安全性和整體網(wǎng)絡(luò)管理等方面的標(biāo)準(zhǔn)制定和應(yīng)用推薦，目前他們正在落實(shí)完成剩余的TSN子標(biāo)準(zhǔn)。除此以外，還有很多獨(dú)立的第三方組織也參與到了TSN標(biāo)準(zhǔn)的測試、推廣、產(chǎn)品認(rèn)證等各項(xiàng)工作中，例如：AVNU和IIC。

AVNU組織，為各種使用開放標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用方案中的時間精確性和低延遲特性部分提供認(rèn)證服務(wù)，以確保其滿足TSN網(wǎng)絡(luò)元素的合規(guī)性和互操作性要求。目前他們已經(jīng)完成了運(yùn)營理念的論證，并已經(jīng)在2017年開始了設(shè)備的認(rèn)證工作。

IIC工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟整合了相關(guān)組織和技術(shù)資源，一方面為組織成員提供測試平臺，另一方面則幫助推進(jìn)TSN標(biāo)準(zhǔn)在各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

目前有很多來自各行業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)供應(yīng)商都已經(jīng)加入到了該組織中。2017下半年以來，尤其是在SPSIPCDrive期間，不少廠商開始就其產(chǎn)品在TSN技術(shù)上的進(jìn)展發(fā)表聲明，甚至直接演示或發(fā)布了一些有關(guān)TSN技術(shù)的產(chǎn)品和解決方案。例如：

●EtherCAT組織發(fā)表了關(guān)于TSN技術(shù)的白皮書；

●Beckhoff發(fā)布了其首款TSN橋接通訊模塊EK1000；

●NI發(fā)布了多款集成TSN技術(shù)的控制器，如：CompactDAQ、CompactRIO...等；

●PI組織宣布將會在新的ProfiNet協(xié)議中使用TSN技術(shù)，并計(jì)劃在2019年中發(fā)布該協(xié)議或相關(guān)產(chǎn)品；

●SERCOS在SPSIPCDrive上展示了由TSN交換機(jī)橋接組成的Rexroth運(yùn)動控制系統(tǒng)；

●SIEMENS已經(jīng)確定會在今年的漢諾威展上演示基于TSN的OPCUAPub/Sub技術(shù)在控制層（如機(jī)器人）上的應(yīng)用；

●包括ADI、瑞薩、TI等在內(nèi)的芯片廠商，和包括華為、CISCO、BELDEN等在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商，都在不同場合演示說明了目前TSN的發(fā)展?fàn)顩r以及各自在該技術(shù)上的能力；

●...

值得一提的是，除了上述這些TSN技術(shù)相關(guān)組織外，一些制造業(yè)的自動化產(chǎn)品廠商（如：B&R）還在去年成立了一個叫做OPCUATSNShaper的會議組織，旨在共同推廣基于TSN的OPCUA協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

這并不難理解，因?yàn)槿缜八觯琓SN僅僅是為以太網(wǎng)提供了一套MAC層的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，它解決的是網(wǎng)絡(luò)通訊中數(shù)據(jù)傳輸及獲取的可靠性和確定性的問題；而如果要真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的互操作，還需要有一套通用的數(shù)據(jù)解析機(jī)制，這就是OPCUA，如圖3所示。