談及OPCUATSN，除了幾個(gè)主流廠商對OPCUATSN加以研究，國內(nèi)只有少數(shù)人中的少數(shù)人讀懂了這一趨勢。新技術(shù)的推廣，從曲高和寡到眾人響應(yīng)總有一個(gè)過程。令人欣喜的是，越來越多的工程師、專家、企業(yè)開始關(guān)注、思考這項(xiàng)新技術(shù)。

　　聯(lián)手OPCUA，TSN將成工業(yè)通信領(lǐng)域最具價(jià)值“潛力股”

　　天下武功，唯快不破，這句話對于工業(yè)通信領(lǐng)域同樣適用。特別是智能制造對于柔性生產(chǎn)的更高要求，以及跨平臺、跨行業(yè)的應(yīng)用需求越來越多，大型實(shí)時(shí)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)為運(yùn)營者帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

　　“OPCUA提供了一個(gè)封裝信息模型的標(biāo)準(zhǔn)，讓信息在不同的平臺間實(shí)現(xiàn)暢通無阻的交換，讓平臺之間實(shí)現(xiàn)零成本零耗時(shí)的無縫對接。”O(jiān)PC基金會中國區(qū)首席代表張譽(yù)說，截至目前，已有超過4200家供應(yīng)商在1700多萬個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域里生產(chǎn)了超過35000種不同類型的OPC產(chǎn)品，單在工程資源方面就節(jié)省了數(shù)十億美元。

　　“TSN（TimeSensitiveNetwork，時(shí)間敏感型網(wǎng)絡(luò)）是一項(xiàng)從視頻音頻數(shù)據(jù)領(lǐng)域延伸到汽車領(lǐng)域，并進(jìn)一步推廣至工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)?！必惣尤R（中國）市場經(jīng)理宋華振說，TSN能夠在制造業(yè)應(yīng)用的原因是它解決了單一網(wǎng)絡(luò)來解決復(fù)雜性問題，與OPCUA融合來實(shí)現(xiàn)整體的IT與OT融合；周期性數(shù)據(jù)與非周期性數(shù)據(jù)在同一網(wǎng)絡(luò)中得到傳輸；平衡實(shí)時(shí)性與數(shù)據(jù)容量大負(fù)載傳輸需求。

　　以O(shè)SI（OpenSystemInterconnection）的七層模型來解讀，OSI包含應(yīng)用層、表示層、會話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層，OPCUA連通作用于會話層、表示層、應(yīng)用層。TSN雖然只針對物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，但它又包含交換機(jī)和路由表的功能，相當(dāng)于其作用延伸至網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層。實(shí)際應(yīng)用例如，機(jī)器用POWERLINK、openSAFETY，上面管理層用OPCUA+TSN。

　?。∣SI七層模型，圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

　　“聯(lián)手OPCUA，TSN將成工業(yè)通信領(lǐng)域最具價(jià)值‘潛力股’?！泵绹鴩覂x器有限公司市場工程師易曦露表示，對于TSN和OPCUA的結(jié)合，業(yè)界大多看好基于兩者建立起的統(tǒng)一通道所帶來的后續(xù)價(jià)值。如果說TSN解決的是底層的數(shù)據(jù)獲得的問題，那么OPCUA解決的就是應(yīng)用層語義解析的問題。而基于TSN和OPCUA建立的統(tǒng)一通道，不僅將徹底統(tǒng)一數(shù)據(jù)鏈路的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，更將有可能打破傳統(tǒng)工業(yè)的結(jié)構(gòu)，壓縮至扁平化。屆時(shí)，在降低硬件成本的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)架構(gòu)也將進(jìn)一步簡化，市場前景不可估量。

　國際上有哪些組織正在研究OPCUATSN？

　　相較于OPCUA的廣泛認(rèn)可與成熟應(yīng)用，TSN目前正處于技術(shù)定型測試階段，主要解決產(chǎn)品的互通性和穩(wěn)定性。盡管如此，TSN在2017年中依舊發(fā)展迅速。

　　2017年11月舉行的紐倫堡SPS展上，EPSG組織展出了OPCUATSN的演示系統(tǒng)，針對200個(gè)I/O站，5個(gè)高清視頻的數(shù)據(jù)刷新達(dá)到了100微秒。

　?。‥PSG展出的OPCUATSN演示系統(tǒng)）

　　據(jù)易曦露介紹，EtherCAT技術(shù)協(xié)會將TSN技術(shù)補(bǔ)充到EtherCAT，利用TSN幫助多個(gè)工業(yè)控制器通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)不同的EtherCAT網(wǎng)段進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊。

　　Avnu聯(lián)盟、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC）和OPC基金會宣布在TSN中引入OPCUA，并將與IT-OT行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者合作推動工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0應(yīng)用的互操作性。

　　同時(shí)，OPCUATSNWorkgroup成員ABB、博世力士樂、貝加萊、思科、通用電氣、庫卡、美國國家儀器（NI）、派克漢尼汾、施耐德電氣、SEW-EURODRIVE、TTTech正在聯(lián)手推動OPCUATSN作為工業(yè)控制器與云通信的統(tǒng)一解決方案，用于在工業(yè)控制器與云之間實(shí)現(xiàn)確定性和實(shí)時(shí)的點(diǎn)對點(diǎn)通信?；谶@一開放、統(tǒng)一、基于標(biāo)準(zhǔn)和可互操作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案，將可讓業(yè)界使用不同廠商的設(shè)備，并保持完全的互操作性。該組織還考慮將OPCUATSN作為工業(yè)自動化和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連接的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

　　（主流廠商對于OPCUATSN積極探索圖片來源于貝加萊）

　　此外，OPCUATSNWorkgroup成員還計(jì)劃在下一代產(chǎn)品中支持OPCUATSN。對此，工控小編特別咨詢了幾家代表企業(yè)。

　　在IIC與OPCUA基金會的支持下，NI與博世、英特爾、庫卡機(jī)器人、施耐德電氣等公司共同聯(lián)手推動OPCUATSN網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制與通信領(lǐng)域的應(yīng)用，并合作開發(fā)了全球首個(gè)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）測試臺。

　　產(chǎn)品方面，NI在多款控制器及最新產(chǎn)品中均提供對OPCUA和TSN標(biāo)準(zhǔn)的支持，并且采用基于LabVIEW的專用API，幫助工程師快速完成OPCUATSN的圖形化編程。貝加萊表示，支持OPCUATSN產(chǎn)品目前處于測試階段，目前OPCUA在其控制器中已經(jīng)完全集成，而TSN預(yù)計(jì)會2018年有可用產(chǎn)品。ABB、思科也在積極準(zhǔn)備當(dāng)中，未來將和大家公布。

　　OPCUATSN是中國企業(yè)換道超車的新機(jī)會

　　隨著技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)的金字塔架構(gòu)在很大概率上會被OPCUATSN直接打破，變成扁平化結(jié)構(gòu)，不用再經(jīng)過層層設(shè)備，從傳感器端采集的數(shù)據(jù)通過TSN和OPCUA，不用再歷經(jīng)PLC控制器、SCADA系統(tǒng)、MES系統(tǒng)，就可以直接連入云端。

　　OPCUATSN會對未來的制造業(yè)智能制造實(shí)現(xiàn)架構(gòu)、分布式計(jì)算的推進(jìn)、新的商業(yè)服務(wù)模式的演變起到推動作用。畢竟，過去IT想進(jìn)入制造業(yè)會遇到各種垂直技術(shù)壁壘，而未來，在實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)連接、語義互操作后，水平、垂直與端到端的集成將會成為現(xiàn)實(shí)?；谶吘売?jì)算架構(gòu)、分布式業(yè)務(wù)組織、云端應(yīng)用服務(wù)、人工智能，制造業(yè)將邁入真正的“互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”，融合帶來新機(jī)會。

　　而中國，由于互聯(lián)網(wǎng)的部署已經(jīng)達(dá)到了很高的水平，應(yīng)用也使得網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算資源具有了經(jīng)濟(jì)性，IT與OT的融合一定會為中國制造業(yè)帶來巨大的提升，中國制造將因此而真正實(shí)現(xiàn)超越，快速縮減與國際先進(jìn)工業(yè)企業(yè)間的技術(shù)差距。