Цагийн мэдрэмжтэй сүлжээ (TSN) гэж юу вэ?
TSN (Time Sensitive Network) нь IEEE 802.1 стандартын бүлэг юм. Эдгээр нь ердийн Ethernet сүлжээг илүү найдвартай ажиллуулахад тусалдаг. TSN нь сүлжээ хурдан, мессеж цагтаа ирдэг эсэхийг шалгах арга юм. Энэ нь бага хоцролт, чичиргээг баталгаажуулж, мессеж хэр удаан явахад хязгаарлалт тавьдаг. Эдгээр шинж чанарууд нь үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт, автомашины болон физик төхөөрөмжүүдийг нэн даруй хянах шаардлагатай авионик систем зэрэг янз бүрийн хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой.
TSN нь сүлжээн дэх бүх зангилаа цаг хугацааны талаархи нийтлэг ойлголттой байхын тулд Precision Time Protocol (PTP) гэх мэт цаг хугацааны синхрончлолын механизмыг ашигладаг. TSN нь пакетуудыг урьдчилан төлөвлөх боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр тэд цагтаа ирдэг. Энэ нь мөн замын хөдөлгөөний урсгал болон түгжрэлийг хянадаг бөгөөд бодит цагийн хөдөлгөөнийг стандарт замын хөдөлгөөнөөс илүүд үздэг. TSN нь алдагдсан эсвэл гэмтсэн пакетуудыг зохицуулж чаддаг.
Precision Time Protocol (IEEE 1588) нь TSN-тэй хэрхэн харьцуулагддаг вэ?
Precision Time Protocol (PTP) нь сүлжээн дэх цагийг синхрончлоход хэрэглэгддэг протокол юм. Сүлжээнд цагийг синхрончлоход Precision Time Protocol (PTP) ашигладаг. Тусгай техник хангамжтай ашиглах үед PTP нь боол цагуудад цагийн мэдээллийг өгөх замаар микросекундын нарийвчлалд хүрч чадна. PTP нь мастер ба боолын харилцаатай бөгөөд мастер цаг нь боол цагуудад цагийн мэдээллийг өгдөг.
TSN нь Ethernet-ээр дамжуулан найдвартай, хурдан харилцаа холбоог хөнгөвчлөх удирдамжийн багц юм. Үүний гол шинж чанаруудын дунд цагийн синхрончлол, үйлчилгээний чанар, замын хөдөлгөөний хэлбэр дүрслэл орно. TSN нь үйлдвэрлэлийн хяналт, автомашины үйлдвэрлэл, авионик зэрэг олон салбарт практик хэрэглээг олдог.IEEE 1588 програм нь PTP-г хэрхэн хэрэгжүүлэхийг тодорхойлсон стандарт юм. TSN нь IEEE 1588 дээр суурилсан, цаг хугацааны мэдрэмжтэй сүлжээний нэмэлт функцийг хангах шинэ стандарт юм.
| TSN стандартууд | ||
|---|---|---|
| стандарт | тодорхойлолт | Стандартын гарчиг |
| IEEE 802.1ASrev, IEEE 1588 | Хугацаа ба синхрончлол | Сайжруулалт болон гүйцэтгэлийн сайжруулалт |
| IEEE 802.1Qbu болон IEEE 802.3br | Дамжуулах, дараалалд оруулах | Хүрээг урьдчилан сэргийлэх |
| IEEE 802.1Qbv | Дамжуулах, дараалалд оруулах | Төлөвлөсөн замын хөдөлгөөний сайжруулалт |
| IEEE 802.1Qca | Замын хяналт ба захиалга | Замын хяналт ба захиалга |
| IEEE 802.1Qcc | Төвийн тохиргооны арга | Сайжруулалт болон гүйцэтгэлийн сайжруулалт |
| IEEE 802.1Qci | Хугацаан дээр суурилсан хууль хяналтын байгууллага | Урсгал бүрээр шүүх, цагдаа |
| IEEE 802.1CB | Тохиромжгүй илүүдэл | Найдвартай байдлын үүднээс хүрээг хуулбарлах, арилгах |
Хүснэгт 1: TSN стандарт
ТАЙЛБАР:: Дээрх хүснэгтэд үзүүлсэн бүх стандартууд TSN-ийг дэмжих шаардлагагүй. Fiberroad-ийн TSN цуврал бүтээгдэхүүнүүд нь IEEE 1588(PTPv2), IEEE 802.1AS, IEEE 802.Qbv, IEEE 802.1Qcc, IEEE 802.1Qav стандартуудыг дэмждэг.
TSN зүйлсийн интернет (IoT) -д юу хийж чадах вэ?
The Зүйлс Интернэт (IoT) нь интернетэд холбогдсон төхөөрөмжүүдийн өсөн нэмэгдэж буй сүлжээ юм. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь термостат, машинаас эхлээд үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж, эмнэлгийн машин зэрэг бүх зүйлийг багтааж болно. IoT өсөхийн хэрээр төхөөрөмжүүдийн хооронд өгөгдөл дамжуулах найдвартай, үр ашигтай арга хэрэгцээ улам бүр нэмэгдсээр байна. Эндээс Time Sensitive Networking (TSN) орж ирдэг.
TSN гэдэг нь сүлжээгээр цаг хугацааны мэдрэмтгий өгөгдөл дамжуулах удирдамжийг тогтоосон стандартуудын цуглуулгад хамаарна. Үүний гол зорилго нь өгөгдлийг хамгийн бага саатал, чичиргээ, хоцролтоор дамжуулах явдал юм. Энэ функц нь эмнэлгийн тоног төхөөрөмж эсвэл үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт гэх мэт ганц миллисекунд ч гэсэн мэдэгдэхүйц өөрчлөлтийг бий болгодог програмуудад амин чухал юм. Түүнчлэн TSN нь тусгай техник хангамж, програм хангамжийн шийдлүүдийн хэрэгцээг арилгаснаар IoT системийн нийт зардлыг бууруулахад тусалдаг.
IoT програмын сүлжээний протоколыг сонгохдоо янз бүрийн хүчин зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Гэсэн хэдий ч, шуурхай өгөгдөл дамжуулах нь маш чухал бол TSN нь үндсэн сонголт байх ёстой.
Зураг 1: OSI давхаргын загвар дахь TSN
Fiberroad-ийн хамгийн сүүлийн үеийн TSN Ethernet шилжүүлэгч нь IIoT холболтыг тасралтгүй холбоход зориулагдсан
Fiberroad FR-TSN4412 Энэхүү цахилгаан станц нь Цаг мэдрэмжтэй сүлжээний (TSN) технологи болон IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTPv2)-ийг ашиглан бүх портууд дээр цагийг төгс синхрончлоход үйл ажиллагаа бүрийг эв нэгдэлтэй байлгах боломжийг олгодог. FR-TSN4412 нь хүлээлтээс давсан бодит цагийн харилцааны бүрэн шийдэлд зайлшгүй шаардлагатай TSN IEEE стандартуудыг хялбархан дэмждэг. Гайхамшигтай IEEE 802.1AS-REV профайлыг хосгүй цагийн синхрончлолд ашиглахаас эхлээд IEEE 802.1Qbv Enhancements for Scheduled Traffic болон IEEE 802.1Qbu Frame Preemption-ийн хүчийг ашиглан өгөгдөл дамжуулах үр ашгийг оновчтой болгох; Энэ шилжүүлэгч нь бүгдийг хамарсан!
TSN ашиглахын ашиг тус
• Олон төхөөрөмж дээрх өгөгдлийг синхрончилсноор TSN нь хоцролтыг үр дүнтэй багасгаж, чухал мэдээллийг цаг тухайд нь, ямар ч сааталгүйгээр хүргэх боломжийг олгодог.
• Сайжруулсан найдвартай байдал: TSN протоколууд нь найдвартай, тодорхой харилцаа холбоог хангахад зориулагдсан. Энэ нь үйлдвэрийн автоматжуулалт эсвэл видео цацалт гэх мэт сул зогсолт хийх боломжгүй програмуудад зайлшгүй шаардлагатай.
• Сайжруулсан хамгаалалт: TSN нь нууцлалыг сайжруулахын тулд шифрлэлт, баталгаажуулалт, зөвшөөрөл зэрэг хэд хэдэн арга техникийг ашигладаг. TSN нь пакетуудыг цаг тухайд нь хүргэхийн тулд цаг хугацааны өвөрмөц механизмыг ашигладаг.
• Төхөөрөмжүүдийг нөөцийг үр дүнтэй хуваалцах боломжийг олгосоноор TSN үр ашгийг дээшлүүлж, зардлыг бууруулж, нөөцийг оновчтой ашиглахад хүргэдэг.