Hvað er tímaviðkvæmt net (TSN)?

TSN (Time Sensitive Network) er hópur IEEE 802.1 staðla. Þeir hjálpa til við að gera venjuleg Ethernet netkerfi áreiðanlegri. TSN er leið til að tryggja að netkerfi séu hröð og skilaboð berast á réttum tíma. Það tryggir litla leynd og titring og setur takmarkanir á hversu langan tíma skilaboð taka að ferðast. Þessir eiginleikar skipta máli fyrir margvíslega notkun, þar á meðal iðnaðar sjálfvirkni, bíla- og flugvélakerfi sem þurfa tafarlausa stjórn á líkamlegum tækjum.

TSN notar tímasamstillingarkerfi eins og Precision Time Protocol (PTP) til að tryggja að allir hnútar á netinu hafi sameiginlega sýn á tíma. TSN leyfir okkur að skipuleggja pakka fyrirfram, svo þeir komi á réttum tíma. Það stjórnar einnig umferðarflæði og þrengslum og forgangsraðar rauntímaumferð fram yfir venjulega umferð. TSN getur líka séð um týnda eða skemmda pakka.

Hvernig er Precision Time Protocol (IEEE 1588) samanborið við TSN?

Precision Time Protocol (PTP) er samskiptaregla sem notuð er til að samstilla klukkur um netkerfi. Í netkerfi er Precision Time Protocol (PTP) notað til að samstilla klukkur. Þegar það er notað með sérhæfðum vélbúnaði getur PTP náð undir-míkrósekúndna nákvæmni með því að veita tímasetningarupplýsingar til þrælklukka. PTP hefur herra-þrælsamband þar sem aðalklukkan veitir þrælklukkunum tímaupplýsingar.

TSN er sett af leiðbeiningum sem auðvelda áreiðanleg og skjót samskipti í gegnum Ethernet. Meðal helstu eiginleika þess eru tímasamstilling, gæði þjónustu og mótun umferðar. TSN finnur hagnýta notkun á ýmsum sviðum eins og iðnaðarstjórnun, bílaiðnaðinum og flugtækni.IEEE 1588 er staðall sem skilgreinir hvernig PTP ætti að vera innleitt. TSN er vaxandi staðall sem byggir á IEEE 1588 til að veita viðbótarvirkni fyrir tímanæm netkerfi.

TSN staðlar
Standard Skilgreining Titill staðals
IEEE 802.1ASrev, IEEE 1588 Tímasetning og samstilling Aukabætur og árangursbætur
IEEE 802.1Qbu og IEEE 802.3br Áframsending og biðröð Rammaforréttindi
IEEE 802.1Qbv Áframsending og biðröð Aukabætur fyrir áætlunarumferð
IEEE 802.1Qca Slóðastýring og frátekt Slóðastýring og frátekt
IEEE 802.1Qcc Miðlæg stillingaraðferð Aukabætur og árangursbætur
IEEE 802.1Qci Tímabundin inngöngulöggæsla Síun og löggæsla fyrir hverja straum
IEEE 802.1CB Óaðfinnanlegur offramboð Afritun ramma og brotthvarf fyrir áreiðanleika

Tafla 1: TSN staðall

ATH: Ekki eru allir staðlar sem sýndir eru í töflunni hér að ofan nauðsynlegir til að styðja TSN. TSN röð vörur Fiberroad styðja IEEE 1588(PTPv2), IEEE 802.1AS, IEEE 802.Qbv, IEEE 802.1Qcc, IEEE 802.1Qav.

Hvað TSN getur gert fyrir Internet of Things (IoT)

The Internet á Things (IoT) er vaxandi net tækja sem eru tengd við internetið. Þessi tæki geta innihaldið allt frá hitastillum og bílum til framleiðslutækja og sjúkrahúsavéla. Eftir því sem IoT vex, eykst þörfin fyrir áreiðanlega og skilvirka leið til að senda gögn á milli tækja. Þetta er þar sem Time Sensitive Networking (TSN) kemur inn.

TSN vísar til safn staðla sem setja leiðbeiningar um sendingu tímaviðkvæmra gagna um net. Meginmarkmið þess er að tryggja að gögn séu send með sem minnstri töf, titringi og leynd. Þessi eiginleiki er mikilvægur í forritum þar sem jafnvel ein millisekúnda getur skipt verulegu máli, svo sem í lækningatækjum eða sjálfvirkni í iðnaði. Þar að auki hjálpar TSN við að draga úr heildarkostnaði IoT kerfis með því að útrýma þörfinni fyrir sérhæfðar vélbúnaðar- og hugbúnaðarlausnir.

Þegar þú velur netsamskiptareglur fyrir IoT forrit ætti að hafa í huga ýmsa þætti. Hins vegar, ef tafarlaus gagnaflutningur skiptir sköpum, ætti TSN að vera aðalvalið.

Time Sensitive Network Protocl í OSI Layer Model
Mynd 1: TSN í OSI Layer Model

Háþróaður TSN Ethernet Switch Fiberroad fyrir óaðfinnanlega IIoT tengingu

Fiberroad FR-TSN4412 Þetta orkuver notar tímanæma netkerfi (TSN) tækni og IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTPv2) fyrir óaðfinnanlega tímasamstillingu á öllum höfnum - sem tryggir að allar aðgerðir gangi óaðfinnanlega í sátt. FR-TSN4412 styður áreynslulaust TSN IEEE staðla sem eru nauðsynlegir fyrir fullkomna rauntíma samskiptalausn sem fer fram úr væntingum hverju sinni. Frá því að nýta hið ótrúlega IEEE 802.1AS-REV prófíl fyrir óviðjafnanlega tímasamstillingu til að nýta kraftinn í IEEE 802.1Qbv aukahlutum fyrir áætlunarflug og IEEE 802.1Qbu Frame Preemption til að hámarka skilvirkni gagnaflutnings; þessi rofi hefur náð öllu!

Kostir þess að nota TSN

• Með samstillingu gagna á mörgum tækjum, lágmarkar TSN leynd á áhrifaríkan hátt og tryggir að mikilvægar upplýsingar séu afhentar á réttum tíma, án tafa.

• Bættur áreiðanleiki: TSN samskiptareglur eru hannaðar til að veita áreiðanleg, ákveðin samskipti. Þetta er nauðsynlegt fyrir forrit þar sem niður í miðbæ er ekki valkostur, svo sem sjálfvirkni í verksmiðjunni eða straumspilun myndbanda.

• Aukið öryggi: TSN notar ýmsar aðferðir til að bæta öryggi, þar á meðal dulkóðun, auðkenningu og heimild. TSN notar einnig einstakt tímasetningarkerfi til að tryggja að pakkar séu afhentir tímanlega.

• Með því að gera tækjum kleift að deila auðlindum á áhrifaríkan hátt stuðlar TSN að aukinni skilvirkni, sem leiðir til minni kostnaðar og bestu nýtingar auðlinda.