工业互联网关键技术TSN国际标准会议在日本召开

工业互联网关键技术时间敏感网络TSN工作组会议和IEC/IEEE 60802《用于工业自动化的时间敏感网络(TSN IA)行规》国际标准制定会议于2019年1月14~18日在日本广岛召开。会议主要讨论最新修改的标准草案内容。机械工业仪器仪表综合技术经济研究所(以下简称“仪综所”)副总工刘丹博士、中国科学院沈阳自动化研究所(以下简称“沈自所”)李栋博士、北京东土科技股份有限公司(以下简称“东土科技”)陈凡民技术总监、黄易,以及华为技术有限公司(以下简称“华为”)杨宇濛、陈李昊等代表参加了此次会议。
 

 
TSN核心标准列表
 
  TSN并非是全新的网络技术或标准,它主要是由一组IEEE 802.1标准构成的以太网数据链路层标准,旨在通过IEEE 802网络提供确定性服务,确保有限延迟、低报文延时变化(抖动)、低丢包率的报文传输,因此受到工业界广泛关注。TSN核心技术包括时间同步、调度通信和系统配置,核心标准如下表所示。
 
  IEC/IEEE 60802是由IEC/SC65C/MT9现场总线维护组负责的IEC 61784-6《工业通信网络行规第6部分:基于IEEE 802.1和IEEE 802.3的用于工业应用的时间敏感网络行规》发展而来,现在IEC/SC65C/MT9和IEEE 802.1 TSN组成联合项目组,将共同制定IEC和IEEE双编号的IEC/IEEE 60802《用于工业自动化的时间敏感网络(TSN IA)行规》国际标准。该行规仅通过对IEEE 802.3和IEEE 802.1的引用来构建较低层通信栈和管理,规定了网桥(交换机)、终端站和LAN等网络基础部件关于特性、选项、配置、默认值、协议和规程的选择,以满足TSN适应工业自动化应用需求以及实时以太网与办公网融合的市场目标。TSN IA行规避免了对各种确定性实时以太网的不同实现,更进一步支持终端设备间不同数据流(包括IEC 61784-2定义的各种通信行规族CPF)的共存。
 
  本次会议主要讨论标准草案D0.5版本内容,针对工业网络功能需求,规定了对于IEEE 802.3 PHY & MAC的选项和对于IEEE 802.1的选项,其中IEEE 802.1选项包括通用网桥特性、网桥选项、IEEE 802.1Q-2018可用附加条款、时钟同步选项、信息安全选项、其他行规选项、网桥延迟要求、网络访问、数量、管理选项等。
 
  目前,PI国际(PROFINET)、CLPA(CC-Link IE)、ETG(EtherCAT)等技术组织,以及仪综所、信通院、沈自所、华为、东土科技、西门子、三菱电机、倍加福等国内外研究院所和企业都已参与IEC/IEEE 60802 TSN IA行规制定。
 
  此前,仪综所刘丹博士、沈自所李栋博士、东土科技陈凡民总监和黄易还参加了1月13日在东京召开的IEC/SC65C/MT9(现场总线维护组)工作组会议。会上,东土科技陈凡民总监和沈自所李栋博士分别介绍了《兼容以太网的高性能共享媒体现场总线AUTBUS》和《软件定义工业动态确定性网络》,旨在将此两项技术研制成为IEC国际标准,得到与会专家的肯定。
 

 
IEC/SC65C/MT9工作组东京会议
 
  仪综所是IEC/TC65国内归口技术标委会SAC/TC124(全国工业过程测量控制和自动化)秘书处单位,自“九五”攻关起开始从事现场总线、工业以太网、工业物联网和工业互联网的研发、应用、测试和标准化等工作20余年,牵头承担或参与了国家在此领域众多重点研发专项和应用工作,并与浙江中控、沈自所等单位一起将我国自主研制的工业以太网EPA、工业无线网络WIA-PA和WIA-FA核心技术制定为国际标准,取得了丰硕成果。仪综所建立了国内最为全面先进的面向应用的工业网络实验室,包括:OPC UA/OPC、PROFIBUS/PROFINET、POWERLINK、HART、MODBUS、KNX等多个国际认可(第三方)的工业通信网络认证测试中心,还拥有一支具备国际资质的专家队伍,支持了国内大量的工业网络产品开发和系统集成应用。基于这些基础,近几年仪综所承担和参与多项TSN相关的智能制造、工业互联网国家科研项目课题,在TSN测试床、OPC UA研发和一致性测试、TSN与OPC UA融合等方面开展了一系列基础研究工作,在积极跟踪TSN和IEC/IEEE 60802国际标准制定同时,及时凝练我国智能制造、工业互联网等相关技术成果,通过SAC/TC124积极吸收国内专家的意见,力争将我国自主技术引入新一代工业通信国际标准,在国际标准化工作中发好中国声音,做出中国贡献。
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