談及OPCUATSN，除了幾個(gè)主流廠(chǎng)商對OPCUATSN加以研究，國內只有少數人中的少數人讀懂了這一趨勢。新技術(shù)的推廣，從曲高和寡到眾人響應總有一個(gè)過(guò)程。令人欣喜的是，越來(lái)越多的工程師、專(zhuān)家、企業(yè)開(kāi)始關(guān)注、思考這項新技術(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(huà)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)的應用需求越來(lái)越多，大型實(shí)時(shí)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò )為運營(yíng)者帶來(lái)了嚴峻的挑戰。

　　“OPCUA提供了一個(gè)封裝信息模型的標準，讓信息在不同的平臺間實(shí)現暢通無(wú)阻的交換，讓平臺之間實(shí)現零成本零耗時(shí)的無(wú)縫對接?！監PC基金會(huì )中國區首席代表張譽(yù)說(shuō)，截至目前，已有超過(guò)4200家供應商在1700多萬(wàn)個(gè)應用領(lǐng)域里生產(chǎn)了超過(guò)35000種不同類(lèi)型的OPC產(chǎn)品，單在工程資源方面就節省了數十億美元。

　　“TSN（TimeSensitiveNetwork，時(shí)間敏感型網(wǎng)絡(luò )）是一項從視頻音頻數據領(lǐng)域延伸到汽車(chē)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(chǎng)經(jīng)理宋華振說(shuō)，TSN能夠在制造業(yè)應用的原因是它解決了單一網(wǎng)絡(luò )來(lái)解決復雜性問(wèn)題，與OPCUA融合來(lái)實(shí)現整體的IT與OT融合；周期性數據與非周期性數據在同一網(wǎng)絡(luò )中得到傳輸；平衡實(shí)時(shí)性與數據容量大負載傳輸需求。

　　以OSI（OpenSystemInterconnection）的七層模型來(lái)解讀，OSI包含應用層、表示層、會(huì )話(huà)層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò )層、數據鏈路層、物理層，OPCUA連通作用于會(huì )話(huà)層、表示層、應用層。TSN雖然只針對物理層和數據鏈路層，但它又包含交換機和路由表的功能，相當于其作用延伸至網(wǎng)絡(luò )層和傳輸層。實(shí)際應用例如，機器用POWERLINK、openSAFETY，上面管理層用OPCUA+TSN。

　?。∣SI七層模型，圖片來(lái)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(chǎng)工程師易曦露表示，對于TSN和OPCUA的結合，業(yè)界大多看好基于兩者建立起的統一通道所帶來(lái)的后續價(jià)值。如果說(shuō)TSN解決的是底層的數據獲得的問(wèn)題，那么OPCUA解決的就是應用層語(yǔ)義解析的問(wèn)題。而基于TSN和OPCUA建立的統一通道，不僅將徹底統一數據鏈路的服務(wù)標準，更將有可能打破傳統工業(yè)的結構，壓縮至扁平化。屆時(shí)，在降低硬件成本的基礎上，系統架構也將進(jìn)一步簡(jiǎn)化，市場(chǎng)前景不可估量。

　國際上有哪些組織正在研究OPCUATSN？

　　相較于OPCUA的廣泛認可與成熟應用，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，針對200個(gè)I/O站，5個(gè)高清視頻的數據刷新達到了100微秒。

　?。‥PSG展出的OPCUATSN演示系統）

　　據易曦露介紹，EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì )將TSN技術(shù)補充到EtherCAT，利用TSN幫助多個(gè)工業(yè)控制器通過(guò)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(huì )宣布在TSN中引入OPCUA，并將與IT-OT行業(yè)領(lǐng)導者合作推動(dòng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0應用的互操作性。

　　同時(shí)，OPCUATSNWorkgroup成員ABB、博世力士樂(lè )、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(dòng)OPCUATSN作為工業(yè)控制器與云通信的統一解決方案，用于在工業(yè)控制器與云之間實(shí)現確定性和實(shí)時(shí)的點(diǎn)對點(diǎn)通信?；谶@一開(kāi)放、統一、基于標準和可互操作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案，將可讓業(yè)界使用不同廠(chǎng)商的設備，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(dòng)化和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連接的統一標準。

　?。ㄖ髁鲝S(chǎng)商對于OPCUATSN積極探索圖片來(lái)源于貝加萊）

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

　　在IIC與OPCUA基金會(huì )的支持下，NI與博世、英特爾、庫卡機器人、施耐德電氣等公司共同聯(lián)手推動(dòng)OPCUATSN網(wǎng)絡(luò )在工業(yè)控制與通信領(lǐng)域的應用，并合作開(kāi)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標準的支持，并且采用基于LabVIEW的專(zhuān)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預計會(huì )2018年有可用產(chǎn)品。ABB、思科也在積極準備當中，未來(lái)將和大家公布。

　　OPCUATSN是中國企業(yè)換道超車(chē)的新機會(huì )

　　隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，傳統工業(yè)的金字塔架構在很大概率上會(huì )被OPCUATSN直接打破，變成扁平化結構，不用再經(jīng)過(guò)層層設備，從傳感器端采集的數據通過(guò)TSN和OPCUA，不用再歷經(jīng)PLC控制器、SCADA系統、MES系統，就可以直接連入云端。

　　OPCUATSN會(huì )對未來(lái)的制造業(yè)智能制造實(shí)現架構、分布式計算的推進(jìn)、新的商業(yè)服務(wù)模式的演變起到推動(dòng)作用。畢竟，過(guò)去IT想進(jìn)入制造業(yè)會(huì )遇到各種垂直技術(shù)壁壘，而未來(lái)，在實(shí)現異構網(wǎng)絡(luò )連接、語(yǔ)義互操作后，水平、垂直與端到端的集成將會(huì )成為現實(shí)?；谶吘売嬎慵軜?、分布式業(yè)務(wù)組織、云端應用服務(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(lái)新機會(huì )。

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