工业互联网里面时延敏感网络和MES系统的区别

2018-04-27 17:46 mikj 次阅读 条评论

    经过一段时间的发展和更新,工业互联网的兴起,技术的发展,各地政策的相关支持,传统的工业网络技术和架构会发生巨大的变化。由于TSN能实现IT跟OT(运营技术)的融合,淡化了现场层、控制层、管理层的层级划分,将来有可能使MES(制造执行系统)取消。

    工业互联网需要面向工业现场的生产问题进行优化,还要面向企业运营的管理决策优化、面向社会生产资源配置优化、面向全生命周期管理优化。所以工业互联网必将与互联网有很多不同。现在工厂中采用得比较多的是工业以太网技术,网络速率已经提高到100Mbps~1Gbps,并要向10G提速,但其进一步发展受制约于标准太多,例如目前有西门子的Profinet、施耐德的Modbus TCP/IP、罗克韦尔的Ehternet/IP,还有EtherCAT、POWEDLINK、CC-Link等,这些标准是对以太网协议进行改进而来,但互相不兼容。此外,工业以太网的实时性不行,没有很好的服务质量保证(QoS)。TSN网络通过改进链路层的协议,引入了QoS的优先权来保证服务质量,并且跨越了工厂和企业,实现了OT与IT的融合,而且TSN在实时通信上能力更强。


    在工业互联网中,如果是非实时通信,以太网技术的时间周期是100毫秒,应用不存在问题。但在实时通信中,最典型的就是运动控制方面,工业以太网的通信周期在1毫秒,而TSN的通信周期是微秒级的,同步进度是纳秒级。因此工业互联网最后一公里会逐渐从工业以太网向TSN网络过渡。


    在TSN的应用上,TSN首先瞄准工业应用,通过TSN避免专用的实时通信协议和网关瓶颈,机器人可以通过TSN实现全球同步,控制数据网能够实现网络综合,这是TSN的主要应用,此外在车联网中的汽车控制系统、网络安全、5G等领域都有较大用武之地。


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