数字化与TSN，功能安全，边缘计算，APL以太网，5G

工业网络有可能在许多方面改变制造业。工业以太网等概念已经在帮助制造业。数字化将继续进行，时间敏感网络(TSN)、5G等概念将处于前沿。了解更多关于挑战极限的五种网络技术。

1.时间敏感的网络（TSN）

尽管多年来以太网速度已经改善，但还有另一个关键性能因素：确定性。确定性网络以精确的方式与定义的延迟交换数据。由于以太网通信基于最佳努力原理，以太网网络中的数据交换缺乏确定性。到目前为止，以太网中的确定性数据交换仅适用于专有解决方案，但是时间敏感的网络（TSN）旨在改变该网络。TSN的焦点是通过设计进行以太网确定。

2.控制器对控制器(C2C)和C2C安全

今天的工业网络非常复杂。行业趋势推动连续的网络改进，增加了连接功能。复杂配置需要多个控制器和控制器到控制器（C2C）通信。C2C通信通过两种方式实现水平集成和高级网络配置：

1. 来自不同制造商的控制器之间的通信
2. 在具有中央控制器和次级控制器的分级网络中，控制器之间的通信。

3.边缘计算和垂直集成

垂直集成是将自动化网络与更高层次的系统相互连接的概念。工业以太网解决方案，如Profinet，可以轻松地与现有的高级企业系统集成，包括制造执行系统(MES)和企业资源规划系统(ERP)。来自自动化网络的数据可以从企业的几乎任何地方实时提供给管理人员。垂直整合可以提供更好的工厂、技能和资产管理，并导致改进的生产计划和订单处理。

边缘组件是垂直集成的关键允许。它们可以是具有边缘功能的现有网络设备或添加到网络中的外部设备。在这两种情况下，边缘组件收集来自工厂地板的数据。然后，它们将其转化为高级系统的宝贵信息。

4.高级物理层(APL)

APL的目标是将以太网降至危险区域的现场级仪器。以太网将使流程工业的数字化成为现实。以太网为现有的现场设备安装增加了它的通用性和速度。

APL限制了物理层中的电流和电压，为区域0和1 / div1具有本质上安全的解决方案。物理连接将是与该电缆上的电力粗糙的双线连接。最后，APL将超过100米限制100米的100米限制，以适合大型工艺制造设施。目前，APL不可用。但是在这个令人兴奋的技术上很快就开始了。

5. 5G-第五代蜂窝（5G）

5G是一个宽泛的术语，描述了一系列不同的技术和实现，对不同的人有不同的含义。即使在主要的消费者移动通信提供商中，每家公司提供的5G也可能与下一家不同。

一般来说，这些产品可以是低频段、中频段或高频段。每一种都有好处和权衡。低频段5G具有更好的渗透率和距离，但速度和带宽较低。高频段5G提供了更高的性能，但以更长的距离为代价。

- 本文最初出现在PI北美网站．Pi北美洲是CFE Media的内容合作伙伴。由Chris Vavra编辑，网页内容经理，控制工程， CFE Media and Technology，cvavra@cfemedia.com．