在过去的两年中，时间敏感的网络（TSN）已经迅速被采用标准以太网蓄势改造的工业网络的IEEE标准的新方法，以工业通信概念移动。我这样说的原因有三：TSN直接解决了工业以太网中的确定性问题;TSN通过标准以太网实现更大的互操作性，而不是需要使用专有的工业以太网协议;和许多自动化供应商，甚至那些与专有以太网协议结盟的供应商，都在支持TSN．
在最近与贝尔登在罗克韦尔自动化展上，有人提醒我纸写的奥利弗Kleineberg，施乃德和刘若英Hummen赫思曼自动化和控制，贝尔登品牌。本文详细阐述了TSN对制造业的价值主张。为了支持我为什么TSN对工业网络的未来如此重要的理由，我将强调论文的几个关键点。
打破协议
在TSN的出现之前，如果您想要实时有能力的以太网技术，您必须承诺使用一个实时工业以太网技术，其中大部分是一个学位或另一个学位的封闭系统。
正如在论文中指出：“除了一些例外，这些[工业以太网协议]技术共享以太网一个基本的兼容性，但层2的实时通信机制通常是各种供应商特定的解决方案之间的不兼容。其结果是，选择特定的网络基础设施的硬件，如以太网交换机，意味着对一个特定的实时技术的承诺。这反过来，有副作用，网络运营商通常会发现自己在一个锁定的情况就相应的供应商特定的生态系统。另一种方法是接受许多不兼容的系统拼凑安装中介绍了网络设计了很多不必要的复杂性。”
作者认为，这些情况正在“削弱实时自动化市场……随着工业物联网(IIoT)和智能工厂的出现，这个市场具有极好的增长潜力。”
对于任何想要实施物联网计划(如预测性维护)的公司来说，将多个数据传输与同一网络上的时间关键控制流量合并而不会对网络造成负面影响的能力是一个主要障碍。作者说，如果没有TSN，网络运营商将会发现自己“进退两难”，不得不选择特定于供应商的实时协议，否则就无法利用传统以太网技术实现工业物联网的全部潜力。
通过引入IEEE 802标准的实时技术和改进普遍兼容的基线2层通信，TSN使标准以太网能够提供一种以前只能由特定于供应商的解决方案提供的确定性水平。正如论文中所述，“通过提供相同或更好的确定性和实时特性，TSN从本质上消除了使用不兼容的通信基础设施硬件的必要性，并允许在单个网络中合并时间关键和后台流量。”
本文指出，TSN的前进不等于工业以太网协议的消亡，例如PROFINET或以太网/ IP。“诸如PROFINET或以太网/ IP等生态系统的实际价值主张在数据，设备和通信模型以及网络和设备管理功能中的第2层网络技术之上呈现在第2层网络技术之上，”作者指出。“通过TSN，所有工业以太网生态系统都可以利用许多硅和设备供应商提供的标准化硬件相同的确定性，同时保持其独特的特征和应用水平的独特销售点。留在验证的IEEE 802.1和IEEE 802.3生态系统中还允许快速利用这些组的技术进步，例如带宽增加或新的物理媒体。“
互操作性和灵活性
提供Tsn如何为最终用户和工业以太网协议供应商提供双赢的情况，本文使用“发布/订阅通信模型”将TSN集成到其框架中的工作突出显示。由OPC基础进行的工作将允许“通过OPC UA配置模型”通过TSN提供的不同机制的配置。“这意味着OPC UA可以将TSN的功能与其未来的高层自动化协议应用于TSN的自己的配置和管理。
本文进一步解释说，“所有工业协议都可以直接受益于在第2层中定义的TSN机制中受益OSI参考模型．更准确地说，自动化协议可以利用以太网帧并直接封装其负载，或者它可以利用IP和TCP/UDP封装，这取决于给定的协议架构。此外，IEEE 802.1为TSN定义的管理对象可以直接映射到特定自动化协议的管理对象，以便直接使用众所周知的管理和配置工具配置TSN。”
TSN的灵活性对于这种多种应用的关键是其模块化。开发人员可以根据应用选择他们想要实施的TSN机制。“这允许降低网络的整体复杂性和配置，并减少受影响设备的硬件和软件要求，”作者说。“当网络设计有具有公共TSN特征基线的以太网交换机时，交换机上的实际设备配置将定义使用该常用基线的哪些功能，并且不使用。通过配置，可以定义具有不同服务级别和不同网络复杂性的网络中的不同区域。并非所有可用的TSN功能都必须配置和使用，只需要考虑满足应用程序要求所必需的功能。“
