工業互聯網產業聯盟近期揭曉的《TSN協同高品質工業園區技術藍皮書》,深度探討了TSN技術在工業園區中的協同運用,全面剖析了網絡發展的新趨向、解決方案的框架構建、關鍵技術的突破以及典型應用場景的實踐。
當前,工業園區網絡環境正面臨多重嚴峻挑戰。高精度機床控制等應用場景對時延提出了更高要求,需確保在1毫秒以下;同時,無線化接入需求激增,工業控制業務對網絡可靠性要求攀升至亞毫秒級故障倒換,運維智能化也成為迫切需求。TSN技術,憑借其精準的時間調度與確定性傳輸特性,被視為推動下一代工業網絡架構升級的核心力量。然而,其廣泛應用仍面臨生態發展不成熟、技術難度高及專業人才匱乏等障礙。
該藍皮書提出的解決方案框架,以TSN技術為基石,融合了“極致可靠”、“靈活接入”與“智能運維”三大技術體系,旨在實現IT與OT網絡的深度融合,打造統一堅實的網絡基礎。其中,“極致可靠”通過網絡切片、環網快速倒換等技術,確保業務運行的零中斷;“靈活接入”則支持傳統Wi-Fi、物聯網等設備的即插即用,滿足多樣化接入需求;“智能運維”結合SDN與大數據分析,實現故障的快速定位與高效修復。該架構自終端層至應用層,層層遞進,可靈活適配多行業場景。
在關鍵技術層面,藍皮書指出,確定性傳輸通過網絡切片與TSN的協同作用,確保業務服務等級協議(SLA)的達成;高可靠性則依托M-LAG、ERPS等技術,實現設備與網絡層面的冗余備份;無線化方案采用雙發選收等技術,滿足移動終端對低時延、低丟包的需求;智能化方面,Telemetry技術與數字孿生的應用,則進一步提升了運維效率。
藍皮書還列舉了TSN技術在工業制造園區與泛工業生產網絡兩大典型場景的應用案例。工業制造園區采用雙歸樹形組網,有效支撐多終端接入與高帶寬需求;而泛工業生產網絡則主要以環形組網為主,適應隧道、管廊等長距離部署場景。