11月27日，在第二屆未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與工程國際大會上，鵬城實(shí)驗(yàn)室正式發(fā)布了自主研制的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）技術(shù)平臺，同時(shí)“大灣區(qū)未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)與應(yīng)用環(huán)境”項(xiàng)目正式開通啟動首批6個(gè)節(jié)點(diǎn)。
啥？
網(wǎng)絡(luò)還能對時(shí)間敏感？
“灣區(qū)網(wǎng)”？
捕魚的嗎？
這跟我們有啥關(guān)系？
時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)
時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（Time Sensitive Networking，簡稱TSN），是新一代以太網(wǎng)技術(shù)。顧名思義，網(wǎng)絡(luò)對時(shí)間的敏感，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)最大特點(diǎn)就是實(shí)時(shí)性高，比起目前主流的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)，TSN性能更高。
我們都知道，5G的低延時(shí)、高速率、大容量特點(diǎn)，將助力無線自動化控制、工業(yè)云化機(jī)器人、柔性生產(chǎn)等行業(yè)突破，驅(qū)動工業(yè)4.0的真正落地，進(jìn)一步推動未來工廠的誕生。
盡管在技術(shù)性能指標(biāo)上，5G可以承載工業(yè)網(wǎng)絡(luò)不同的典型業(yè)務(wù)，但業(yè)界普遍認(rèn)為5G工業(yè)應(yīng)用仍然存在很多關(guān)鍵問題有待解決。比如：網(wǎng)絡(luò)中斷對于工廠設(shè)備和生產(chǎn)造成的影響就是不可估量的。
同時(shí)，由于傳統(tǒng)工業(yè)以太網(wǎng)無法滿足工廠間設(shè)備的苛刻性能要求，此時(shí)急需解決的就是網(wǎng)絡(luò)使用過程中的安全性和可靠性。隨著5G和工業(yè)4.0時(shí)代的到來，工業(yè)生產(chǎn)制造過程中對網(wǎng)絡(luò)的開放性需求也愈發(fā)突出。
時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)就恰逢其時(shí)。
在2019年，有全球工業(yè)技術(shù)“風(fēng)向標(biāo)”之稱的漢諾威工業(yè)博覽會上，眾多產(chǎn)品演示解決方案都昭示著TSN正在掀起工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的浪潮。
在第二屆未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與工程國際大會上，鵬城實(shí)驗(yàn)室正式發(fā)布其自主研制的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN技術(shù)平臺。這個(gè)TSN技術(shù)平臺的核心器件是基于FPGA可編程邏輯芯片全自主研發(fā)而成的。最關(guān)鍵的是，這是目前國內(nèi)支持TSN標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議族最全、交換容量最大的TSN技術(shù)平臺，它的單機(jī)交換容量達(dá)40Gbps（比特每秒）、端口速率支持100Mbps/1000Mbps/10Gbps。
中國工程院院士、鵬城實(shí)驗(yàn)室責(zé)任院士劉韻潔告訴深圳衛(wèi)視&壹深圳客戶端記者，“這個(gè)平臺在國際上屬于第一陣列的?！?/strong>
時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)作用何在？
如果說部署中的5G為工業(yè)智能畫下未來的理想愿景，那么基于時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)改造大量應(yīng)用于工業(yè)制造的以太網(wǎng)則已經(jīng)就位，相關(guān)技術(shù)正在促成智能制造落地。
舉個(gè)例子來說，在離散運(yùn)行的工業(yè)工廠中，每一條生產(chǎn)線上都有大量的機(jī)器人在操作，此時(shí)引用時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有助于提升操作的靈敏性。
現(xiàn)階段，這些機(jī)器人是由本地控制的，彼此只是有限同步，從工廠層以外提出的數(shù)據(jù)訪問都會受到限制。此時(shí)要想實(shí)施互聯(lián)互通，除了依據(jù)專有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行溝通，再就是依據(jù)工業(yè)網(wǎng)關(guān)實(shí)施轉(zhuǎn)發(fā)。時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引用，不但可以解決問題的發(fā)生，而且有助于提升工作效率和質(zhì)量。
換句話說，在這一背景下，工作人員不但可以繼承控制網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，而且可以讓分散落實(shí)到各個(gè)機(jī)器人中的控制功能整合匯集到一個(gè)具備強(qiáng)大計(jì)算能力的控制云中。最為關(guān)鍵的是，從機(jī)器人中收集的數(shù)據(jù)不需要依據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)施，就可以直接傳給上層網(wǎng)絡(luò)，這樣不但可以優(yōu)化服務(wù)水平，而且控制了基建支出，節(jié)約工業(yè)制造成本。
鵬城實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人還介紹說，這個(gè)TSN技術(shù)平臺可以支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵共性技術(shù)的研究和測試，還可根據(jù)行業(yè)企業(yè)需求進(jìn)行技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)科研技術(shù)研究與實(shí)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求的完美結(jié)合。
這個(gè)平臺將推動基于通用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的TSN網(wǎng)絡(luò)逐步取代私有的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)IT網(wǎng)（信息網(wǎng)絡(luò)）與OT網(wǎng)（操作網(wǎng)絡(luò)）的融合，從而構(gòu)筑智能化、扁平化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，助力廣東省制造業(yè)加速從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化躍升，助力廣東智能制造產(chǎn)業(yè)成為國家科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心和粵港澳大灣區(qū)的重要引擎。
時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)的未來如何？
其實(shí)，任何一項(xiàng)技術(shù)的核心驅(qū)動力是“經(jīng)濟(jì)性”，而技術(shù)推動必然有一個(gè)接受過程，市場需要培育。因此，TSN顯然也不可能短期馬上就會大量的應(yīng)用。
TSN從2015年發(fā)展到今日已經(jīng)算是飛速發(fā)展?，F(xiàn)階段，我國時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的整體發(fā)展還正處于初級階段。
關(guān)于“大灣區(qū)未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)與應(yīng)用環(huán)境”項(xiàng)目
在這場大會上，鵬城實(shí)驗(yàn)室“大灣區(qū)未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)與應(yīng)用環(huán)境”項(xiàng)目正式開通啟動首批節(jié)點(diǎn)，包括深圳市大學(xué)城核心節(jié)點(diǎn)、前海核心節(jié)點(diǎn)、鵬城實(shí)驗(yàn)室節(jié)點(diǎn)、國家超算深圳中心節(jié)點(diǎn)、福田節(jié)點(diǎn)，以及龍華節(jié)點(diǎn)在內(nèi)共六個(gè)節(jié)點(diǎn)。
首批節(jié)點(diǎn)的開通，標(biāo)志著灣區(qū)網(wǎng)將正式啟動運(yùn)行，其余節(jié)點(diǎn)將于明年陸續(xù)開通。
灣區(qū)網(wǎng)項(xiàng)目是鵬城實(shí)驗(yàn)室首批重點(diǎn)項(xiàng)目之一，旨在建設(shè)以深圳為中心、覆蓋泛粵港澳大灣區(qū)13個(gè)城市的首個(gè)區(qū)域性試驗(yàn)與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，以支持未來網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)研究和部署。
“灣區(qū)網(wǎng)”建成后，不僅可以提供網(wǎng)絡(luò)研究基礎(chǔ)理論和共性關(guān)鍵技術(shù)研究所必須的實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證環(huán)境，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)方法和理論研究的快速迭代和長期演進(jìn)基礎(chǔ)，還將承擔(dān)為工業(yè)園區(qū)、企業(yè)提供可靠、穩(wěn)定、定制化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求，兼具互聯(lián)網(wǎng)公有網(wǎng)絡(luò)的開放性以及專用網(wǎng)絡(luò)的按需服務(wù)能力，打造完善的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新體系，帶動未來網(wǎng)絡(luò)的整體發(fā)展。
