Ի՞նչ է ժամանակի զգայուն ցանցը (TSN):
TSN (Time Sensitive Network) IEEE 802.1 ստանդարտների խումբ է: Դրանք օգնում են սովորական Ethernet ցանցերն ավելի հուսալի գործարկել: TSN-ը միջոց է՝ համոզվելու, որ ցանցերն արագ են և հաղորդագրությունները ժամանակին են հասնում: Այն երաշխավորում է ցածր ուշացում և ցնցում և սահմանում է հաղորդագրությունների ճանապարհորդության տևողությունը: Այս բնութագրերը կարևոր են տարբեր օգտագործման համար, ներառյալ արդյունաբերական ավտոմատացումը, ավտոմոբիլային և ավիացիոն համակարգերը, որոնք պահանջում են ֆիզիկական սարքերի անհապաղ վերահսկողություն:
TSN-ն օգտագործում է ժամանակի համաժամացման մեխանիզմ, ինչպիսին է Precision Time Protocol-ը (PTP), որպեսզի ապահովի, որ ցանցի բոլոր հանգույցներն ունեն ժամանակի ընդհանուր պատկերացում: TSN-ը մեզ թույլ է տալիս նախապես պլանավորել փաթեթները, որպեսզի նրանք ժամանեն ժամանակին: Այն նաև վերահսկում է երթևեկության հոսքը և ծանրաբեռնվածությունը՝ առաջնահերթություն տալով իրական ժամանակի երթևեկությանը ստանդարտ տրաֆիկի նկատմամբ: TSN-ը կարող է նաև կարգավորել կորցրած կամ վնասված փաթեթները:
Ինչպե՞ս է Precision Time Protocol-ը (IEEE 1588) համեմատվում TSN-ի հետ:
Precision Time Protocol (PTP) արձանագրություն է, որն օգտագործվում է ցանցում ժամացույցները համաժամեցնելու համար: Ցանցում Precision Time Protocol (PTP) օգտագործվում է ժամացույցների համաժամացման համար: Մասնագիտացված ապարատով օգտագործելու դեպքում PTP-ն կարող է հասնել ենթամիկրովայրկյանական ճշգրտության՝ տրամադրելով ժամանակային տեղեկատվություն ստրուկ ժամացույցներին: PTP-ն ունի վարպետ-ստրուկ հարաբերություն, որի դեպքում հիմնական ժամացույցը ժամանակի մասին տեղեկատվություն է տրամադրում ստրուկ ժամացույցներին:
TSN-ը ուղեցույցների մի շարք է, որը հեշտացնում է հուսալի և արագ հաղորդակցությունը Ethernet-ի միջոցով: Դրա հիմնական հատկանիշներից են ժամանակի համաժամացումը, սպասարկման որակը և երթևեկության ձևավորումը: TSN-ը գործնական կիրառություն է գտնում տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են արդյունաբերական վերահսկողությունը, ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը և ավիոնիկան:IEEE 1588 ստանդարտ է, որը սահմանում է, թե ինչպես պետք է իրականացվի PTP: TSN-ը ձևավորվող ստանդարտ է, որը հիմնված է IEEE 1588-ի վրա՝ ժամանակին զգայուն ցանցերի համար լրացուցիչ ֆունկցիոնալություն ապահովելու համար:
| TSN ստանդարտներ | ||
|---|---|---|
| Ստանդարտ | սահմանումը | Ստանդարտի անվանումը |
| IEEE 802.1ASrev, IEEE 1588 | Ժամկետավորում և համաժամացում | Բարելավումներ և կատարողականի բարելավումներ |
| IEEE 802.1Qbu և IEEE 802.3br | Փոխանցում և հերթագրում | Շրջանակի կանխարգելում |
| IEEE 802.1Qbv | Փոխանցում և հերթագրում | Բարելավումներ պլանավորված երթևեկության համար |
| IEEE 802.1Qca | Ճանապարհի վերահսկում և ամրագրում | Ճանապարհի վերահսկում և ամրագրում |
| IEEE 802.1Qcc | Կենտրոնական կազմաձևման մեթոդ | Բարելավումներ և կատարողականի բարելավումներ |
| IEEE 802.1Qci | Ժամանակի վրա հիմնված մուտքի ոստիկանություն | Մեկ հոսքի զտում և ոստիկանություն |
| IEEE 802.1CB | Անխափան ավելորդություն | Շրջանակի կրկնօրինակում և վերացում հուսալիության համար |
Աղյուսակ 1. TSN ստանդարտ
ՆՇՈՒՄՎերոնշյալ աղյուսակում ներկայացված ոչ բոլոր ստանդարտներն են պահանջվում TSN-ին աջակցելու համար: Fiberroad-ի TSN շարքի արտադրանքներն աջակցում են IEEE 1588(PTPv2), IEEE 802.1AS, IEEE 802.Qbv, IEEE 802.1Qcc, IEEE 802.1Qav:
Ինչ կարող է անել TSN-ն իրերի ինտերնետի համար (IoT)
Ինտերնետ բաների (IoT) ինտերնետին միացված սարքերի աճող ցանց է: Այս սարքերը կարող են ներառել ամեն ինչ՝ թերմոստատներից և մեքենաներից մինչև արտադրական սարքավորումներ և հիվանդանոցային մեքենաներ: IoT-ի աճին զուգահեռ մեծանում է սարքերի միջև տվյալների փոխանցման հուսալի և արդյունավետ միջոցի անհրաժեշտությունը: Այստեղ է գալիս Time Sensitive Networking-ը (TSN):
TSN-ը վերաբերում է ստանդարտների հավաքածուին, որոնք սահմանում են ուղեցույցներ ցանցի միջոցով ժամանակին զգայուն տվյալների փոխանցման համար: Դրա հիմնական նպատակն է ապահովել, որ տվյալները փոխանցվեն հնարավորինս նվազագույն ուշացումով, ցնցումներով և ուշացումով: Այս հատկությունը կենսական նշանակություն ունի այն ծրագրերում, որտեղ նույնիսկ մեկ միլիվայրկյան կարող է զգալի փոփոխություն կատարել, օրինակ՝ բժշկական սարքավորումների կամ արդյունաբերական ավտոմատացման մեջ: Ավելին, TSN-ն օգնում է նվազեցնել IoT համակարգի ընդհանուր ծախսերը՝ վերացնելով մասնագիտացված ապարատային և ծրագրային լուծումների անհրաժեշտությունը:
IoT հավելվածի համար ցանցային արձանագրություն ընտրելիս պետք է հաշվի առնել տարբեր գործոններ: Այնուամենայնիվ, եթե տվյալների ակնթարթային փոխանցումը կարևոր է, TSN-ը պետք է լինի առաջնային ընտրությունը:
Նկար 1. TSN OSI շերտի մոդելում
Fiberroad-ի նորագույն TSN Ethernet անջատիչ՝ անխափան IIoT միացման համար
Fiberroad FR-TSN4412 Այս էլեկտրակայանն օգտագործում է Time-sensitive Networking (TSN) տեխնոլոգիան և IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTPv2) բոլոր նավահանգիստներում ժամանակի անբասիր համաժամացման համար՝ ապահովելով յուրաքանչյուր գործողություն անխափան ներդաշնակորեն: FR-TSN4412-ն առանց ջանքերի աջակցում է TSN IEEE ստանդարտներին, որոնք կարևոր են իրական ժամանակում հաղորդակցման ամբողջական լուծման համար, որը գերազանցում է սպասելիքները ամեն քայլափոխի: Անհավատալի IEEE 802.1AS-REV պրոֆիլի օգտագործումից ժամանակի անզուգական համաժամացման համար մինչև IEEE 802.1Qbv Enhancements-ի հզորությունը պլանավորված երթևեկության և IEEE 802.1Qbu Frame Preemption՝ տվյալների փոխանցման արդյունավետությունը օպտիմալացնելու համար. այս անջատիչը ծածկված է ամեն ինչով:
TSN-ի օգտագործման առավելությունները
• Բազմաթիվ սարքերում տվյալների համաժամացման շնորհիվ TSN-ն արդյունավետորեն նվազեցնում է ուշացումը՝ ապահովելով, որ կենսական տեղեկատվությունը տրամադրվում է ժամանակին, առանց որևէ ուշացման:
• Բարելավված հուսալիություն. TSN արձանագրությունները նախատեսված են հուսալի, որոշիչ հաղորդակցություն ապահովելու համար: Սա էական նշանակություն ունի այն հավելվածների համար, որտեղ պարապուրդը տարբերակ չէ, օրինակ՝ գործարանային ավտոմատացումը կամ վիդեո հոսքը:
• Ընդլայնված անվտանգություն. TSN-ն օգտագործում է մի շարք տեխնիկա՝ բարելավելու անվտանգությունը, ներառյալ գաղտնագրումը, նույնականացումը և թույլտվությունը: TSN-ը նաև օգտագործում է ժամանակի եզակի մեխանիզմ՝ ապահովելու, որ փաթեթները ժամանակին են առաքվում:
• Սարքերին հնարավորություն տալով արդյունավետորեն կիսել ռեսուրսները՝ TSN-ն նպաստում է արդյունավետության բարձրացմանը՝ հանգեցնելով ծախսերի կրճատման և ռեսուրսների օպտիմալ օգտագործման: