你很可能听说过“时间敏感网络”(TSN)这个术语。很有可能你并不完全清楚它是什么，以及它对工业自动化意味着什么。毕竟，TSN是IEEE为音频和视频数据流设计的通信标准。事实上，在采用TSN名称之前，它被称为音频视频桥接(AVB)。更名的原因是IEEE试图扩大该标准的范围。
由于人们对工业物联网(IIoT)的兴趣日益浓厚，TSN在工业自动化领域一直备受关注。虽然大部分的工业传感器和控制系统采集的数据在一个IIoT应用程序并不敏感,也会有大量的“关键任务,对时间敏感的数据,必须在严格的转移和共享的延迟和可靠性,”托德•沃尔特表示首席营销经理国家仪器(NI)．
由于现有的IT和工业以太网网络是“由IEEE 802标准定义的——该标准规定了不同以太网层和功能的要求，并确保设备之间的互操作性——工业供应商、IT供应商和硅供应商在IEEE 802和最近形成的协议中进行合作加入AVnu联盟更新标准的以太网协议......在IIoT应用时间关键数据，”沃尔特说。
这就是TSN的作用所在——确保这些关键任务、时间敏感的数据不会被网络占用，而网络将因工业物联网数据而日益拥挤。
沃尔特说，AVnu联盟将与博通、思科、英特尔和NI等成员公司合作，通过认证来推动创建一个可互操作的生态系统，类似于Wi-Fi联盟认证产品和设备与IEEE 802.11标准兼容的方式。他担任AVnu联盟的工业部门主席。
随着TSN准备发挥工业网络发挥更大的作用，沃尔特指出TSN的行业四个关键优势：
- 带宽:从机器视觉，3D扫描和功率分析大数据集可以把网络带宽的应变。目前通常用于工业控制专有以太网衍生物被限制为100 Mb带宽和半双工通信的。TSN将支持全双工标准的以太网带宽更高的选项，如1 GB，10 GB，甚至是400 GB版本的IEEE 802.3。
- 安全性：TSN集成了顶级IT安全条款。分段、性能保护和时间可组合性可以为安全框架添加多级防御。
- 互操作性：通过使用标准的以太网组件，TSN可以与现有的棕地应用程序和标准IT流量集成。此外，TSN继承了现有以太网的许多特性，如HTTP接口和web服务，这些特性支持工业物联网系统中常见的远程诊断、可视化和修复特性。
- 延迟和同步：TSN优先用于快速响应系统和闭环控制应用所需的低等待时间的通信。它可以实现几十微秒和时间同步的节点之间的数量级上确定的传输时间到几十纳秒。为了确保这一点的时间要求严格的业务的可靠传输，TSN提供自动化的高可靠性的数据路径，其中数据包被复制合并以提供无损路径冗余配置。
在解释TSN如何能够提供这些好处时，Walter说，通过使用“时间同步、调度和时间感知流量整形”，可以避免对任务关键数据的网络干扰。流量整形将使用调度来控制[网络]交换机上的逻辑门控。非时间敏感的流量在特定的时间窗内被阻塞，以确保出口端口在时间敏感的流量到达时已经准备就绪。控制调度和流量整形的时间同步是使用IEEE 802.1AS完成的，这实质上是IEEE 1588v2标准的一个概要。”
IEEE 802.1时间敏感网络工作组和AVnu联盟目前正在研究TSN工业标准。Walter说，来自供应商的部分标准和工作参考将在今年开始出现。同时，你可以在以下网站了解更多信息:http://www.ieee802.org．
