智慧建筑集成技术：TSN网络解决传输问题

要了解TSN 推出的意义，就先了解一下目前在网络通信上的障碍：

1. 总线的复杂性

总线的复杂性不仅给OT 端带来了障碍，且给信息采集与指令下行带来了障碍，因为每种总线有着不同的物理接口、传输机制、对象字典，而即使是采用了以太网来标准化各个总线，但是，仍然会在互操作层出现问题，这使得对于IT 应用，如大数据分析、订单排产、能源优化等应用遇到了障碍，无法实现基本的应用数据标准，这需要每个厂商根据底层设备不同写各种接口、应用层配置工具，带来了极大的复杂性，而这种复杂性使得耗费巨大的人力资源，这对于依靠规模效应来运营的IT 而言就缺乏经济性，因此，长期以来，虽然大家关注，却很少有公司能够在这一领域获得较大的成长。

2. 周期性与非周期性数据的传输

IT 与OT 数据的不同也使得网络需求差异，这使得往往采用不同的机制，对于OT 而言，其控制任务是周期性的，因此采用的是周期性网络，多数采用轮询机制，由主站对从站分配时间片的模式，而IT 网络则是广泛使用的标准IEEE 802.3 网络，采用CSMA/CD，即冲突监测，防止碰撞的机制，而且标准以太网的数据帧是为了大容量数据传输如Word 文件、JPEG 图片、视频/音频等数据。(www.xing528.com)

3. 实时性的差异

由于实时性的需求不同，也使得IT 与OT 网络有差异，对于微秒级的运动控制任务而言，要求网络必须要非常低的延时与抖动，而对于IT 网络则往往对实时性没有特别的要求，但对数据负载有着要求。由于IT 与OT 网络的需求差异性，以及总线复杂性，使得过去IT 与OT 的融合一直处于困境。这是TSN 网络因何在制造业得以应用的原因，因为TSN 解决了上述几个障碍：单一网络来解决复杂性问题，与OPC UA 融合来实现整体的IT 与OT 融合；周期性数据与非周期性数据在同一网络中得到传输；平衡实时性与数据容量大负载传输需求。

明白这个背景，就会明白TSN 为何被OT 厂商所共同关注，希望将其引入制造业以解决现实中的融合问题，否则，网络将成为推动智能制造的第一个难点。IEEE 802.1 本身是为了Audio/Video 领域而设计的标准，在2005 年即成立，并一直致力于开发针对音频/视频桥的IEEE 802.1AVB 标准的开发，由Avnu 联盟负责其兼容性及市场推广。IEEE 802.1AVB 逐渐受到了其他领域的产业关注，并对此产生兴趣，但是，AVB 并非是一个适合于所有产业的名字，在2012 年IEEE AVB TG 被重命名为TSN TG，在2015 年Interworking TG 与TSN TG 合并成为新的TSN 任务组。