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常见问题

时间敏感型网络:为具有多种网络流量的IIoT环境配置的解决方案

更新时间  2021-06-15 23:24 阅读
本文摘要:设想一下当您在一个工厂里面,周围的机械、运送系统和工件大大地互相通信,以提高自动化、灵活性和效率。像这样的智能工业生产环境场景有可能听得一起有点科幻,实质上它的第一步,即网络工厂,正在很快沦为常态。在我们熟悉的工业物联网(IIoT)中,每个应用于场景都造就辅助通信网络在可信和可预先计算出来的时间框架内向目标发送信息并接管其号召的能力。 随着更加多的企业使用联网设备并倚赖智能化的工厂场景,相连的问题(工厂运动部件之间的物理撞击)和网络传输延后的可能性将会增大。

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设想一下当您在一个工厂里面,周围的机械、运送系统和工件大大地互相通信,以提高自动化、灵活性和效率。像这样的智能工业生产环境场景有可能听得一起有点科幻,实质上它的第一步,即网络工厂,正在很快沦为常态。在我们熟悉的工业物联网(IIoT)中,每个应用于场景都造就辅助通信网络在可信和可预先计算出来的时间框架内向目标发送信息并接管其号召的能力。

随着更加多的企业使用联网设备并倚赖智能化的工厂场景,相连的问题(工厂运动部件之间的物理撞击)和网络传输延后的可能性将会增大。在运动控制场景中,即使设备之间数据信号的延后仅有为一毫秒,也不会对生产线导致相当严重的毁坏,给企业导致数百万美元的损失。由非常丰富的数据流带给的新的挑战速度、动态的通信和确实的确定性对于当今工业应用于的顺利至关重要。随着IIoT的蓬勃发展和适当的数据涌进,我们找到流量和比特率问题显得更加引人注目。

自动化网络在一定程度上一直不存在无非时的拒绝,但是随着现场层面终端的传感器更加多,能用比特率和有所不同流量类型并存沦为工厂骨干网络下行信道的一个最重要问题。当时间关键型流量和后台流量分享完全相同的网络基础设施时,标准以太网就无法获取可信的动态确保。

电气和电子工程师协会(IEEE)目前正在参予研发时间脆弱网络(TSN),它是一种精致的技术,目的通过容错机制以及时间关键型流量和背景流量的并存方法,提升标准以太网的可靠性。TSN可为标准IEEE802.1和802.3以太网获取全新水平的确定性。在IIoT应用于中工作的自动化网络设计人员需要更为简单地拓展工艺流程,更佳地获取动态的信息,并且需要传输和充分利用其以太网的能用比特率,而不必担忧时间关键型通信经常出现中断情况。

TSN寻根问底:网络设计人员必需掌控的情况TSN包括一系列的标准和机制,需要符合确定性数据传输的各种拒绝。我们必需通过一种标准的配备方式,在网络及各种网络设备上实行这些有所不同的机制。

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IEEE明确提出了三种有所不同的TSN配备模式,目前皆正处于标准化的过程中。每一种模式在网络基础设施拒绝的表达和处置方面具有微小的差异:˙集中于模式:在逻辑简化的集中于配备情况下,送话器和受话器通过必要的末端到末端相连展开通信。

集中于网络配备(CNC)基于网络拓扑上的信息和已分配的腾出资源计算出来新的数据流的时隙,然后对有关的网络参与者展开适当的配备。˙集中模式:与集中于模式全然不同的是,集中模式通过网络发给终端设备拒绝。

TSN机制的少见配备基于每台设备的本地信息。终端设备向第一台网络设备(交换机)递交其拒绝,然后通过该设备将信息发给至网络的其余部分。˙混合模式:这种模式将集中于模式和集中模式融合在一起,并保有了终端设备向第一台以太网交换机递交拒绝的概念。实际的TSN配备以集中于的方式展开,因为第一台交换机可将拒绝发送至CNC。

这种方法的优势在于,终端设备只必须反对单一的配备协议,而网络需要以集中于或集中的方式展开管理。这三种模式的共同之处在于自动化的配备,它可以保证TSN网络的处置需要维持可管理性。


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