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

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

　　天下武功，唯快不破，這句話對于工業(yè)通信領域同樣適用。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)的應用需求越來越多，大型實時工業(yè)通信網(wǎng)絡為運營者帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。

　　“OPCUA提供了一個封裝信息模型的標準，讓信息在不同的平臺間實現(xiàn)暢通無阻的交換，讓平臺之間實現(xiàn)零成本零耗時的無縫對接。”O(jiān)PC基金會中國區(qū)首席代表張譽說，截至目前，已有超過4200家供應商在1700多萬個應用領域里生產(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，時間敏感型網(wǎng)絡）是一項從視頻音頻數(shù)據(jù)領域延伸到汽車領域，并進一步推廣至工業(yè)領域的技術。”貝加萊（中國）市場經(jīng)理宋華振說，TSN能夠在制造業(yè)應用的原因是它解決了單一網(wǎng)絡來解決復雜性問題，與OPCUA融合來實現(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)絡中得到傳輸；平衡實時性與數(shù)據(jù)容量大負載傳輸需求。

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

　　（OSI七層模型，圖片來源于網(wǎng)絡）

　　“聯(lián)手OPCUA，TSN將成工業(yè)通信領域最具價值‘潛力股’。”美國國家儀器有限公司市場工程師易曦露表示，對于TSN和OPCUA的結合，業(yè)界大多看好基于兩者建立起的統(tǒng)一通道所帶來的后續(xù)價值。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)鏈路的服務標準，更將有可能打破傳統(tǒng)工業(yè)的結構，壓縮至扁平化。屆時，在降低硬件成本的基礎上，系統(tǒng)架構也將進一步簡化，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的廣泛認可與成熟應用，TSN目前正處于技術定型測試階段，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I/O站，5個高清視頻的數(shù)據(jù)刷新達到了100微秒。

　　（EPSG展出的OPCUATSN演示系統(tǒng)）

　　據(jù)易曦露介紹，EtherCAT技術協(xié)會將TSN技術補充到EtherCAT，利用TSN幫助多個工業(yè)控制器通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡與多個不同的EtherCAT網(wǎng)段進行實時通訊。

　　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)領導者合作推動工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0應用的互操作性。

　　同時，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)控制器與云之間實現(xiàn)確定性和實時的點對點通信。基于這一開放、統(tǒng)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)自動化和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連接的統(tǒng)一標準。

　　（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、庫卡機器人、施耐德電氣等公司共同聯(lián)手推動OPCUATSN網(wǎng)絡在工業(yè)控制與通信領域的應用，并合作開發(fā)了全球首個時間敏感網(wǎng)絡（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2018年有可用產(chǎn)品。ABB、思科也在積極準備當中，未來將和大家公布。

　　OPCUATSN是中國企業(yè)換道超車的新機會

　　隨著技術的進步發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)的金字塔架構在很大概率上會被OPCUATSN直接打破，變成扁平化結構，不用再經(jīng)過層層設備，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)智能制造實現(xiàn)架構、分布式計算的推進、新的商業(yè)服務模式的演變起到推動作用。畢竟，過去IT想進入制造業(yè)會遇到各種垂直技術壁壘，而未來，在實現(xiàn)異構網(wǎng)絡連接、語義互操作后，水平、垂直與端到端的集成將會成為現(xiàn)實。基于邊緣計算架構、分布式業(yè)務組織、云端應用服務、人工智能，制造業(yè)將邁入真正的“互聯(lián)網(wǎng)時代”，融合帶來新機會。

　　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、計算資源具有了經(jīng)濟性，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現(xiàn)超越，快速縮減與國際先進工業(yè)企業(yè)間的技術差距。