标准以太网即将发生的变化:来自网络直播的额外答案

9月30日网络直播后，国家仪器公司AVnu联盟工业部门主席兼董事会主席Todd Walter回答了其他问题，“标准以太网即将发生的变化:工业物联网与控制系统的融合”。

问:AVB和TSN之间有什么变化?

沃尔特:标准以太网继续扩展其范围、功能和应用，音频视频桥接(AVB)标准演变为时间敏感网络(TSN)，以实现下一代控制系统。TSN建立在AVB规范的基础上，扩展了标准的范围、功能和应用程序。TSN是开发AVB的同一个IEEE 802.1任务组的新名称。TSN的新功能为工业社区提供了使用标准以太网的能力，以支持适用于工业控制的高可靠和精确的同步网络。

TSN承诺通过标准硅来融合标准以太网通信、确定性高速数据传输和高精度时间同步所需的先前不同的技术。这些发展将允许低延迟控制流量和标准以太网流量在同一网络上的收敛，用于多轴运动控制等要求苛刻的应用。它们将为更先进的制造和生产模式奠定基础，在这些模式中，控制系统各层之间可以更灵活地共享数据，物联网(IoT)技术可以应用到生产环境中。

这些开放标准的新功能使高速闭环控制网络能够支持使用标准IT组件的任何以太网设备，并为物联网与工业生产的集成创造了所需的基础。

问:为什么有那么多关于工业4.0和工业物联网的讨论，这不是我们自动化人已经做了很长时间的事情吗?a)这真的是新事物吗?b)从客户利益的角度来看，什么会使工业物联网真正可行?

沃尔特:物联网涵盖了非常广泛的应用和市场。为了帮助澄清，我发现将讨论细分为消费者物联网和工业物联网(IIoT)是有用的。对于工业物联网或工业4.0，目前有大量的开发和部署。几十年来，工业流程已经与嵌入式决策相互关联。

工业物联网为构建和维护这些系统的工程师提供了更多的选择，并在维护流程时提供了更好的数据可见性。我们看到工业监控领域采用速度最快，传感和数据分析的新选项可以帮助预测性维护。我们还看到对电网、微电网和智能城市基础设施的新控制应用的投资。

随着标准以太网的新功能悬而未决，我们预计工业物联网在控制应用中的应用将迅速增加。标准以太网的发展将创造一个共同的基础，这将影响从机器控制和资产监控到装备测试单元和车辆控制等众多应用和市场。

问:工业以太网是否有标准化的趋势?a)如何简化物联网连接b)如何实现部件互连的完全标准化c)生态系统:将需要应用软件来处理调度分配、建立冗余路径等，这个生态系统从何而来?

沃尔特:许多行业在为其应用程序创建协议和标准方面投入了大量资金。其中许多侧重于垂直特定的特性，如数据封装和设备配置文件，这可能很难合并成一个通用标准。例如，在技术上具有挑战性，要完全合并电网协议(如IEC 61850)的功能与GigE Vision标准的流媒体和性能。

AVnu联盟对工业物联网的期望和希望是，我们将为设备之间的数据传输和安全连接创建一个共同的基础，瘦应用协议可以在其上运行。这种具有公共基础设施和共享服务的分层方法是当今IT行业的构建方式，它提供了高度共存/互操作性以及优化和创新机制。

AVnu联盟是一个与IEEE 802等标准组织携手合作的社区，旨在为低延迟、时间同步的应用程序创建一个可互操作的生态系统，它是唯一推动AVB和TSN标准扩展的社区联盟。这个社区包括传统的IT供应商、自动化供应商、硅供应商和软件工具供应商。由于标准以太网内置了新功能，我们将重点放在为配置、数据传输和时间同步提供标准机制上。成员公司参与AVnu，以确保一个可互操作的生态系统。

AVnu标准化允许公司将系统设计的复杂性分成更小的部分，这些部分可以组装起来构建协调的控制系统。成员公司将提供的部分之一是用于系统调度和配置的应用软件。此外，该软件的部分内容可以通过AVnu管理的开源OpenAVB项目提供。

AVnu联盟为制造商和终端用户创建了一个工业咨询委员会，以了解更多关于联盟和标准的信息，并参与塑造工业网络的未来。如果您或您认识的人有兴趣加入或了解更多信息，请联系administration@AVnu.org．

-由Peter Welander编辑，内容专家，CFE Media，控制工程，pwelander@cfemedia.com．

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