Amit az időérzékeny hálózat próbál elérni

A mai hálózatok összetettek és nem könnyen átjárhatók. A minden évben Las Vegasban megrendezett Consumer Electronics Show (CES) gyakran bemutatja az új és a közelgő technológiákat. Az eredeti kompaktlemezt, a HD TV -t és az első Xbox játékkonzolt az esemény különböző verzióin mutatták be. Az utóbbi években a CES -t a hordható technológiához, a kapcsolódó autókhoz és különösen a feltörekvő tárgyak internetehez kapcsolódó termékek és koncepciók uralják. Míg az IoT-t széles körben fogyasztói jelenségnek tekintik-amely magában foglalja többek között a mindenütt jelenlévő vezeték nélküli kapcsolatot, valamint az IP-képes háztartási eszközöket-, fejlődésének nagy részét az ipar változó igényei vezérlik. Az olyan ágazatok, mint a gyártás, a professzionális audio, videó és a szállítás/autóipar, továbbra is olyan szabványokat szorgalmaznak, amelyek segítenének kiaknázni az ipari tárgyak internetében rejlő lehetőségeket, amely azt ígéri, hogy közelebb hozza egymáshoz a terepi eszközöket, a vállalati IT -alkalmazásokat és a felhőinfrastruktúrákat. . Ezen iparágak összehangolt erőfeszítései már olyan megoldásokat és specifikációkat hoztak létre, mint a Bluetooth® mesh hálózat, az IEEE 802.11ah HaLow Wi-Fi és a 802.1 audio-video áthidalás. Az első kettő nagy valószínűséggel megtalálhatja az utat a CES-en kiállított sok fogyasztó felé néző eszközhöz, de a harmadik, amelyet most az időérzékeny hálózatok (TSN) követnek a 802.1 és 802.3 különböző frissítések révén, még nagyobb hatást gyakorolhatnak az automatizálási és vezérlési rendszerekben betöltött szerepe révén. Mit váltana fel az időérzékeny hálózatépítés a tárgyak ipari internetén? A TSN egyik aspektusa, amely kissé nagyobb figyelmet érdemel, az, hogy pontosan mit - a hálózat kialakítását, protokolljait, modelljeit stb. Tekintve - le kell cserélni.       <img src='https://www.analog.com/-/media/analog/en/landing-pages/technical-articles/what-time-sensitive-networking-is-trying-to-accomplish/figure1. png?w=435 ' alt='1. ábra'> 1.ábra. A TSN támogatja az IIoT alkalmazások nagyvonalú sávszélességét, informatikai biztonsági rendelkezéseit és alacsony késleltetési követelményeit. Leginkább ez biztosítja a valós idejű forgalom teljesítményét még a sokféle adatot kezelő Ethernet hálózatokon is. Több réteg és a Purdue Enterprise Reference Architecture A National Instruments 2016. év eleji jelentése, amelyet a engineering.com nemrégiben kiemelt, feltárta a IIoT status quo -t, amelyet a TSN támogatói megpróbálnak megváltoztatni. amely egy adott feladatcsoportra van optimalizálva, és a saját meghatározott késleltetési szintjeihez, sávszélességéhez és szolgáltatásminőségéhez kötődik. Ez a beállítás biztosítja a hálózaton keresztüli vegyes forgalom megfelelő kezelését, de nem ideális a rendszerek közötti átjárhatósághoz - ez a legfontosabb IIoT követelmény. Napjaink ipari hálózatai tele vannak összetettséggel és nem átjárhatósággal. Todd Walter, a National Instruments-től, aki egyben az AVnu Alliance ipari szegmensének elnöke is, kifejtette továbbá, hogy sok üzem továbbra is a Purdue Enterprise Reference Architecture-t, a többrétegű hálózatok 1990-es évek korszakának modelljét követi.2 A PERA-t úgy tervezték, hogy a vállalaton belül mindenre kiterjedjen. vezérlő banner, a fizikai folyamatoktól a logisztikai rendszerekig. Tankönyvi példa lehet egy olyan architektúra, amelyben a 0. szint az érzékelőkből származó I/O, az 1. szintű biztonsági műszeres rendszerekkel, az 1.5.3. szinten pedig a PLC/RTU IP-kommunikáció. (4. szint). A való világban a PERA-orientált architektúrák különféle gyűjtőprotokollokra támaszkodnak, beleértve az örökölt terepi buszokat, valamint az Ethernet-megoldásokat az egyes rétegek kezelésére. Fieldbus és Ethernet a PERA -ban Például a bonyolult és rendkívül igényes mozgásvezérlő alkalmazások gyakran még mindig az automatizálás szigeteire oszlanak, azaz több hálózatra, beleértve a terepi buszt és az Ethernet megoldásokat. Az ilyen alkalmazásokat támogató gépkészleteknek megállási pontossággal, pozíciómegtartással és a zord környezetnek való ellenállással kell rendelkezniük, ugyanakkor számos technológiát alkalmazhatnak ezeknek a követelményeknek a kielégítésére. A szabadalmaztatott hálózatok felhasználhatók a mozgás elosztására, a PROFIBUS® és a ControlNet® mellett együttműködve kommunikálhatnak a frekvenciaváltókkal és az Ethernet -el, hogy információkat juttassanak a felhasználókhoz. Egy ilyen beállítás azt jelenti, hogy sokféle támogató eszköz és képzési eljárás játszható le bármikor. Visszatérve Walter PERA -val kapcsolatos pontjára, ez a technológiák - azaz a terepi busz, az Ethernet és az azokat támogató hardver- és szoftver -ökoszisztémák - kombinációja megvalósítható, de nem lépi túl a vállalatok által elvárható átjárhatóságot és gazdaságosságot. az IIoT. Az IIoT lehetőség kihasználásához legalább szabványos hálózati infrastruktúrákra, további sávszélességre, valamint távolról és biztonságosan elérhető eszközökre lehet szükség. A TSN alkalmas arra, hogy mindezeket a képességeket megvalósítsa. "Az AVB-t eredetileg a kritikus professzionális AV-folyamok szinkronizálására tervezték." Ez az AVB bővítménye, amelyet eredetileg a kritikus pro AV streamek szinkronizálására terveztek. Amikor az autóipar úgy döntött, hogy néhány autóba bevezeti az AVB -t, a projekt hatóköre kibővült, és mivel maga az AVB lemaradt a versenytárs Dante -től, a TSN ésszerű fejlődéssé vált az interoperabilis determinisztikus hálózatok létrehozására irányuló széles körű erőfeszítésekhez. Az olyan szolgáltatások, mint a konvergens QoS, a sávszélesség-foglalás és az IEEE 1588 precíziós időprotokoll használata, a TSN kiemelkedő elemei, de emellett vonzó kompatibilitása is van a szabványos Ethernet infrastruktúrával. „A szabványos Ethernet-összetevők használatával a TSN zökkenőmentesen integrálható a meglévő barnamezős alkalmazásokkal és a szabványos IT-forgalommal a könnyebb használat érdekében” – magyarázta Walter a Design Worldnek szóló cikkében.2 „A TSN emellett a meglévő Ethernet számos funkcióját örökli, mint pl. HTTP interfészek és webszolgáltatások, amelyek lehetővé teszik az IoT-rendszerekben megszokott távoli diagnosztikai, vizualizációs és javítási funkciókat.” Az időérzékeny hálózatépítés előrehaladása Amint azt az olyan rendezvényeken, mint a CES és az Integrated Systems Europe 2016 (amelyen az AVnu Alliance is bemutatta) az iparági aktivitás bizonyítja, az IoT és az IIoT a szervezetek központi kérdésévé válik szerte a világon.4 Miközben az eredeti AVB-n dolgoznak Több mint egy évtizede kezdődött, a legutóbbi előrelépés, amikor a TSN egy olyan alkalmas pillanathoz érkezik, amikor az IIoT valóban a középpontba kerül. A TSN támogatja az IIoT alkalmazások nagyvonalú sávszélességét, informatikai biztonsági előírásait és alacsony késleltetési követelményeit. Leginkább a valós idejű forgalom teljesítményének biztosításában segít még a sokféle adatot kezelő Ethernet hálózaton is. Képes lesz otthont találni számos kihívást jelentő ipari környezetben, beleértve az autonóm autókat, a forgalomirányító hálózatokat, a szélerőműveket, az erőműveket és az irányítórendszereket. Ez azonban még csak most kezdődik, és kulcsfontosságú akadályokkal szembesül a jelenlegi, évek óta vagy akár évtizedek óta működő hálózati architektúrák kiszorításában. A véglegesített TSN-szabvány első részei a szállítók referenciáival együtt 2016-ban kezdődtek. Innentől kezdve a TSN-tanúsítvánnyal rendelkező termékeknek és szolgáltatásoknak végre meg kell jelenniük az automatizálási rendszerekben, hogy átdolgozzák a hálózati architektúrákat az IIoT számára. Irodalomjegyzék 1 Shawn Wasserman. „A tárgyak internetének legjobb három trendje a kulisszák mögött a CES -en.” Mérnöki. com, 2016. január. 2 Todd Walter. „Itt az idő: a fejlődő időérzékeny hálózati szabvány az ipari tárgyak internetéhez.” Design World, 2016. január. 3 Pentzin Ernő. "Példa: Purdue Enterprise Reference Architecture Model." TeXample, 2013. február. 4 Rob Scott.

Hagyjon üzenetet 

Üzenetlista