來源:中國青年網(wǎng)
近日,由中國自動化學(xué)會主辦的“2024中國自動化大會”在青島成功召開。大會以“新質(zhì)發(fā)展 智控未來”為主題,聚焦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、腦機(jī)智能、智慧能源等多個前沿?zé)狳c(diǎn)領(lǐng)域,為全球自動化與智能科學(xué)領(lǐng)域的專家學(xué)者和產(chǎn)業(yè)界同仁提供了學(xué)術(shù)交流與展示平臺。大會期間,紫光股份旗下新華三集團(tuán)受邀出席“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”論壇,交換機(jī)產(chǎn)品管理部總監(jiān)陳伯超發(fā)表《TSN技術(shù)創(chuàng)新與新質(zhì)場景應(yīng)用實踐》主題演講,同與會嘉賓圍繞工業(yè)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題展開深入討論。
新質(zhì)場景對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)提出更高要求
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的時代背景下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為推進(jìn)新型工業(yè)化的關(guān)鍵,正成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實體經(jīng)濟(jì)深度融合的重要支撐,對社會各領(lǐng)域的賦能、賦智作用不斷彰顯。這其中,網(wǎng)絡(luò)便是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)縱深演進(jìn)的基礎(chǔ)。當(dāng)前智能制造、遠(yuǎn)程醫(yī)療、交通控制等新質(zhì)場景對網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,TSN(Time-Sensitive Networking時間敏感網(wǎng)絡(luò)) 作為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新的核心,需要快速迭代出高性能、高可靠、高安全的新特性,以支撐新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)泛在互聯(lián)、確定性承載、智能管理的建設(shè)需求。新華三集團(tuán)交換機(jī)產(chǎn)品管理部總監(jiān)陳伯超在演講中指出,TSN網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)持續(xù)變革的關(guān)鍵路徑包含三方面:首先是標(biāo)準(zhǔn)的理解與實現(xiàn),緊跟最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),率先推動功能化落地;其次是產(chǎn)品化并融入創(chuàng)新,將標(biāo)準(zhǔn)功能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,并結(jié)合行業(yè)經(jīng)驗和場景需求進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計;最后是形成場景化解決方案,針對不同應(yīng)用場景,將產(chǎn)品與功能深度融合,以精準(zhǔn)滿足業(yè)務(wù)需求。

《TSN技術(shù)創(chuàng)新與新質(zhì)場景應(yīng)用實踐》主題演講
TSN技術(shù)、產(chǎn)品、場景化方案全維革新 塑造工業(yè)網(wǎng)絡(luò)新體驗
作為領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)解決方案廠商,新華三集團(tuán)率先投身TSN技術(shù)領(lǐng)域,并在TSN產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)融合和場景化方案構(gòu)建方面取得諸多成果,持續(xù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能力,為新型工業(yè)化夯實數(shù)字基礎(chǔ)。
TSN技術(shù)領(lǐng)域的三大創(chuàng)新突破
首先,在802.1Qbv/bu流量門控與搶占方面,新華三通過TAS(時間感知整形)技術(shù),為關(guān)鍵數(shù)據(jù)流提供精確的時間窗口控制,確保周期性關(guān)鍵信號的穩(wěn)定傳輸。同時,通過定義絕對優(yōu)先幀和搶占幀,實現(xiàn)突發(fā)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的優(yōu)先傳輸,大幅度降低了關(guān)鍵數(shù)據(jù)的傳輸延遲。其次,802.1Qci協(xié)議在防止TSN網(wǎng)絡(luò)遭受DoS攻擊方面發(fā)揮了重要作用,基于門控、流識別和流量計量的綜合手段,該協(xié)議對進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行匹配和分配,從源頭限制不符合特定流量特征的數(shù)據(jù),并通過限速和優(yōu)先級控制,有效避免單一數(shù)據(jù)流的過度占用,從而防止DoS攻擊的風(fēng)險。最后,在802.1Qch協(xié)議下,新華三通過時間切片和強(qiáng)制轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制控制全網(wǎng)時延,確保視頻流量傳輸?shù)钠椒€(wěn)性。該協(xié)議通過精確的時間同步和切片分段,使全網(wǎng)的傳輸時延控制在指定范圍內(nèi),大幅提升了視頻數(shù)據(jù)流的平順性和傳輸質(zhì)量。
新一代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在性能與可靠性方面持續(xù)增強(qiáng)
新華三推出新一代TSN交換機(jī)H3C IE4500-TSN系列產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品不僅全面支持最新TSN協(xié)議,并在性能增強(qiáng)、可靠性提升和運(yùn)維優(yōu)化方面進(jìn)行了全面創(chuàng)新。性能上,IE4500-TSN支持高密度萬兆端口,具備向50G和100G拓展的能力,并采用靈活插卡設(shè)計,支持VXLAN網(wǎng)絡(luò)切片,使多業(yè)務(wù)流量隔離和精細(xì)管控在同一物理網(wǎng)絡(luò)上成為可能;可靠性上,產(chǎn)品配置了創(chuàng)新的bypass端口,保障設(shè)備在斷電后仍能實現(xiàn)數(shù)據(jù)直通,避免單跳故障影響業(yè)務(wù)連續(xù)性。同時,通過獨(dú)立芯片引擎生成協(xié)議報文及表項快刷技術(shù),使優(yōu)化后的MRP環(huán)網(wǎng)協(xié)議收斂速度提升至10ms,優(yōu)于行業(yè)平均標(biāo)準(zhǔn)70%;在維護(hù)性方面,IE4500-TSN將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維理念引入工業(yè)網(wǎng)絡(luò),支持SDN控制器統(tǒng)一管理,實現(xiàn)門控、流量分類和計量配置,支持傳統(tǒng)工業(yè)協(xié)議與以太網(wǎng)的多業(yè)務(wù)融合與流量可視化運(yùn)維。
關(guān)鍵工業(yè)場景應(yīng)用實踐
新華三集團(tuán)在TSN技術(shù)領(lǐng)域取得的關(guān)鍵突破,已廣泛應(yīng)用于車路云一體化、智慧礦山和軌道交通等場景,帶來了顯著的行業(yè)創(chuàng)新體驗。在車路云一體化應(yīng)用場景,新華三利用802.1Qbv/bu協(xié)議的精準(zhǔn)流量門控和802.1Qci流量監(jiān)管技術(shù),有效保障交通信號的可靠性和安全性;智慧礦山方案則結(jié)合802.1Qch的時間切片控制與高性能MRP環(huán)網(wǎng),實現(xiàn)井下視頻監(jiān)控的平穩(wěn)傳輸和操作的低延遲,已為近300余家礦山客戶提供了網(wǎng)絡(luò)通訊支撐;在軌道交通應(yīng)用中,新華三TSN交換機(jī)的搶占與門控技術(shù)確保軌交系統(tǒng)在障礙檢測、車間協(xié)同等任務(wù)中實現(xiàn)毫秒級響應(yīng),滿足了高安全性需求。目前新華三的城軌工業(yè)網(wǎng)絡(luò)方案已經(jīng)服務(wù)與全國20余個城市近70條線路。
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展覆蓋各行各業(yè),需要長期投入和持續(xù)創(chuàng)新。著眼未來,新華三將秉持“精耕務(wù)實,為時代賦智慧”的理念,順應(yīng)TSN與傳統(tǒng)垂直行業(yè)及5G深度融合的趨勢,積極開展各項方案的實踐測試,推動工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新與融合,為實現(xiàn)更廣覆蓋、更高水平、更深層次的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展注入新動能。