聚焦当前工业物联网发展现状,从互联角度而言,一方面,现有网络难以满足工业生产高安全、高实时和高可靠的需求;另一方面,由于缺乏统一的标准接口,普遍面临互通性差等困境,因此,以信息通信技术为支撑的网络体系成为工业物联网进阶发展的关键。而作为一组位于数据链路层的协议簇,从底层架构中改变了以太网不确定性的TSN犹如“天降奇兵”:可达1Gbit/s的高带宽;无缝集成现有应用和标准IT网络的互操作性;μs级别的确定性传输时间以及ns级的节点间时间同步的低延迟/高同步性;高安全性等众多优势,都让TSN成为助力IIoT加速实时化演进的方法论。
NI认为工业互联的不断深化让高带宽、实时性的工业现场信息交互成为关键。
尽管目前TSN仍处于技术定型测试阶段,但近年来TSN确实发展迅速,特别是2017年Avnu联盟,工业互联网联盟(IIC)和OPC基金会宣布在TSN中引入OPC UA,并将与IT-OT行业领导者合作推动工业物联网和工业4.0应用互操作性的消息给业界带来不小震动。
如果说专注产品互通性和稳定性的TSN解决的主要是底层数据获得的问题,提供了网络通信的高确定性和低时延;OPC UA解决的就是应用层语义解析的问题,它则提供了一个独立于平台的面向服务的体系架构,为整个企业的互操作性提供了必要的基础设施,真正实现了不同厂商、不同设备之间的交互。而基于两者建立起的统一通道,不仅将彻底统一数据链路的服务标准,更有可能打破传统工业的结构。因此,业界普遍认为TSN与OPC UA的融合将会为整个工业互联带来全新局面。目前,已有很多走在技术前端的工业自动化主流厂商着手展开对TSN+OPC UA的研究与实践,NI正是其中之一。
看好TSN为“工业互联新风口”,NI TSN产品矩阵不断延展
追溯至2012年11月,IEEE 802.1任务组正式将AVB(以太网音视频桥接技术)更名为TSN,同时也确立了TSN的4大应用场景:专业音视频(Pro AV),汽车控制领域,商用电子领域以及未来最广泛的应用:所有需要实时监控或实时反馈的工业领域。
在2012年,作为国际工业物联网联盟IIC成员,NI成立了TSN任务小组,与思科、英特尔等众多行业领导者共同定义、标准化和推动TSN的应用。
2016年,NI针对工业物联网推出首款IP67级,适用于极端环境的IC-317x系列工业控制器,为自动化图像处理和控制应用提供最高级别的处理能力和连接性;
NIWEEK 2017上,NI再次推出全新基于TSN的CompactDAQ机箱——cDAQ-9185和cDAQ-9189。作为专注于分布式测量及同步领域的以太网机箱,该款CompactDAQ最高同步精度<100ns,多跳精度<1μs;
2017年底,NI宣布推出坚固耐用的分布式同步FieldDAQ设备,并将TSN 引入最严苛的测试单元和室外环境。由于FieldDAQ集成了TSN,因而可支持大部分工业I/O和控制厂商(比如博世、贝加莱和施耐德电气)的第三方TSN解决方案;
NI持续延展TSN产品矩阵,在全球TSN生态联盟中实力表姿态。
当然,全新FieldDAQ是除工业控制器、CompactDAQ和CompactRIO之外的又一产品系列,它的推出更将预示NI TSN产品的进一步扩充。在未来,NI还会继续大力推进TSN技术落地,并将其应用在更多的工业互联场景中。
以生态包围产品,NI携行业标杆企业共同“搅动”TSN风口
对内,专注积累自身技术优势;对外,积极开拓产业合作边界,作为测试测量行业的领先企业,NI不仅是工业互联网联盟(IIC)的会员,Avnu联盟的董事会成员(Board of Directors),还是中国边缘计算产业联盟(ECC)的常务理事成员,在全球工业互联生态中占据重要一席。在TSN领域,NI同样积极打造自身“TSN生态”。