最大化数据采集的基本概念
工业通信协议正在改进，为用户打开了对新的数据采集源的访问。
学习目标
- 理解运营数据对于资产管理的价值，以及周期数据对于生命周期监控的价值。
- 了解时间敏感型网络(TSN)和基于TSN的以太网的基础，以及它如何改进数据收集。
- 了解数据格式通常是如何存储的，以及使用压缩算法的不同文件格式，这些算法为特定的用例提供了好处。
数据采集洞察
- 工业通信协议正在改进，并为用户提供了更多的杠杆和访问数据的机会。
- 时间敏感网络(TSN)提供的核心好处是确定性和收敛性，这可以帮助制造商更好地控制和洞察其数据。
访问设备是查询设备数据的最后挑战之一。工业自动化系统通常隔离设备来控制网络，以帮助最大限度地提高性能和可靠性。然而，这些孤立的网络限制了访问数据的能力，要求控制器成为来自控制设备的有限数据的代理。像电机和驱动器这样的控制设备正变得越来越强大，并产生更多的数据。运营数据对资产管理很有价值;周期数据对于生命周期监控很有价值。
虽然其中一些数据可以在系统编程和调试时使用，但工业通信协议正在改进，开放了对新数据源的访问，而不仅仅是通过组态软件在系统运行时可用。
TSN有利于控件的数据采集
2018年，以太网通过时间敏感型网络(TSN)规范进行了增强。TSN提供了设备时钟同步、流量优先级和流量整形的功能。这使得设备能够协调它们的通信计划，抢占流量，并中断大的传输，以穿插高优先级的消息。这种特性的组合使以太网应用于要求最高的通信领域之一，即控制器和运动控制所需的组件之间，以及其他设备。
以太网最初的优点包括低成本的布线、易于使用和灵活的架构。当所有设备都在一个网络上时，真正的好处是可以从已经受控的元素直接访问数据。
TSN的两个核心优势有助于数据采集、控制
TSN提供的核心好处是确定性和收敛性。确定性是支持工厂车间时间关键型通信的基础，并有助于通过最小化延迟和抖动来确保数据交付。融合使公司能够将不同的流量类型合并到一个网络上，而不影响车间通信的性能。这对于共享运营见解，从而提高整个企业的流程透明度至关重要。这种数据访问可用于获得优化制造设备、设施和整个组织的见解。
由于TSN是标准以太网的扩展，它也可以与现有的网络技术和设备互操作。因此，它可以与现有设备一起使用，减少系统投资。来自许多供应商的具有tsn功能的交换机能够将高性能流量分段以控制网络，同时继续允许用于数据采集目的的后台“合并”流量。
TSN对融合网络的四个好处，有助于数据采集
合并流量意味着无法共存的协议的组合，例如简单网络管理协议(SNMP)和其他不确定的通信，如数据或视频流量所需的通信。我们可以看到许多协议的共存，如OPC UA、EtherNet/IP、Profinet、SLMP和任何形式的标准以太网流量。
融合网络有四个好处。
为了确保确定性性能，以前与控制网络隔离的控制设备现在可以被其他应用程序寻址并访问，以用于高级分析和数字孪生。
设备正变得越来越智能和复杂。这些都需要管理，并且可以通过一个连接完成。
通过使用公共网络简化了体系结构，从而改进了部署。
通过简化体系结构，可以减少故障排除和成本。
融合网络的好处包括从隔离的、受管理的设备、改进的部署和更简单的架构中获得数据分析。提供:CFE媒体和技术
基于tsn的以太网的好处
基于tsn的以太网能够开发和使用更智能的机器，交付更多的操作数据。增加新的数据采集能力，这将带来竞争优势。
使用TSN改进数据可访问性
TSN是以太网在基础层面上的一种增强。因此，需要以太网输入/输出(I/O)芯片组。领先的技术供应商已经交付了芯片和固件，以开发新的基于tsn的设备和基础设施组件。自动化供应商已经在他们的产品中利用这些组件，包括可编程逻辑控制器(plc)、I/O和运动控制。概念验证已经展示了几年，展示了运动控制决定论的新水平，直接导致更高质量的产品。用户现在可以在同一条线路上结合视频和确定性控制通信。
这种技术趋势为机械设计师和制造商提供了许多商业机会。通过选择具有TSN功能的产品，机器设计师可以增加他们的市场覆盖率，并获得竞争优势。
机械设计人员还从领先供应商那里选择产品，以生产基于tsn的解决方案。由于软件和简单的硬件修改，通常可以更新现有的工业控制来支持这些下一代的好处。
工业通信可以面向未来，并实现下一个级别的性能。机器设计师和制造商应该跳出思维定势，在竞争中领先于这项新技术，以获得明确和可衡量的竞争优势。
他们现在就需要采取行动，提供与TSN兼容的产品，或者升级现有的具有TSN功能的机器。通过这样做，他们可以帮助客户创建未来的工厂，同时提高自己在快速增长的市场中的竞争力。
公司不需要将整个企业转换为TSN。它有自己的位置，需要性能和数据可访问性的功能孤岛。这些TSN孤岛可以通过交换机桥接到企业网络，将两个世界干净有效地结合起来。
托马斯·伯克全球战略顾问在哪里CC-Link合作伙伴协会他是CFE媒体和技术内容合作伙伴。由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．
更多的答案
关键词:时间敏感网络，以太网
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