從 1973 年到 2023 年，以太網(wǎng)技術(shù)已走過(guò) 50 個(gè)年頭，依然不斷革新，為未來(lái)萬(wàn)物互聯(lián)奠定堅實(shí)基礎。為滿(mǎn)足靈活多變的工業(yè)應用需求，以太網(wǎng)技術(shù)需不斷優(yōu)化，包括提高數據傳輸速度、提供實(shí)時(shí)可靠通信、支持更多元的連接方式等。因此，探索全新可能性、突破現有技術(shù)邊界，對推動(dòng)以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展至關(guān)重要。

本白皮書(shū)將探討如何綜合利用時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò )（TSN）和單對以太網(wǎng)（SPE）解決方案，推動(dòng)各行業(yè)標準以太網(wǎng)發(fā)展至全新高度。首先，本文將討論 TSN 作為標準以太網(wǎng)擴展技術(shù)，如何提供實(shí)時(shí)確定性通信，滿(mǎn)足持續變化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )架構要求。其次，還將探究 SPE 作為標準以太網(wǎng)傳輸技術(shù)，如何僅通過(guò)單對銅線(xiàn)實(shí)現數據傳輸和以太網(wǎng)供電，讓多樣化應用成為可能。

標準以太網(wǎng)是實(shí)現統一網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵

隨著(zhù)工業(yè) 4.0 時(shí)代的到來(lái)，網(wǎng)絡(luò )建設重點(diǎn)由設備的簡(jiǎn)單連接轉向數據的高效訪(fǎng)問(wèn)和使用。構建一個(gè)統一扁平的網(wǎng)絡(luò )架構從而確保 IT 和 OT 系統的無(wú)縫通信，是實(shí)現實(shí)時(shí)數據管理和傳輸的關(guān)鍵。

TSN 和 SPE 已成為兩大重要以太網(wǎng)技術(shù)，助力構建統一的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )，將以太網(wǎng)功能提升至新高度。以標準以太網(wǎng)為基礎，TSN 提供實(shí)時(shí)確定性通信，并為各類(lèi)系統建立統一的工業(yè)骨干網(wǎng)絡(luò )。SPE 只需單對線(xiàn)纜，即可實(shí)現長(cháng)距離數據傳輸和以太網(wǎng)供電，將以太網(wǎng)覆蓋范圍擴展至工業(yè)現場(chǎng)，實(shí)現設備全連接，構建起真正統一的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )。

構建統一開(kāi)放基礎網(wǎng)的基石 — TSN

多個(gè)行業(yè)論壇的研究探討結果表明，工業(yè)網(wǎng)絡(luò )未來(lái)將主要以 TSN 為中心。TSN 保障確定性服務(wù)，時(shí)間敏感數據得以通過(guò)標準以太網(wǎng)傳輸，使用標準以太網(wǎng)的工業(yè)控制應用成功實(shí)現實(shí)時(shí)通信。此外，TSN 支持不同通信協(xié)議下的數據傳輸，使不同系統協(xié)調運行、并行不悖，推動(dòng)形成統一開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )架構。

TSN 在各領(lǐng)域的成功應用表明，該技術(shù)可用作統一平臺整合不同系統。

打通構建統一開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )的“最后一公里” — SPE

SPE 將現場(chǎng)設備和裝置連接至上層網(wǎng)絡(luò )，整個(gè)系統因此形成統一的網(wǎng)絡(luò )架構，實(shí)現無(wú)縫數據傳輸，并借助預測性維護等基于數據的技術(shù)，讓生產(chǎn)過(guò)程不斷降本增效。

在工業(yè) 4.0 時(shí)代，網(wǎng)絡(luò )轉型是工業(yè)數字化和智能化的關(guān)鍵推力。采用標準以太網(wǎng)技術(shù)構建統一網(wǎng)絡(luò )，既提高了生產(chǎn)效率，又推動(dòng)了智能制造發(fā)展。本質(zhì)上，TSN 是構建統一基礎網(wǎng)的基石，而 SPE 將以太網(wǎng)擴展至工業(yè)現場(chǎng)，讓我們朝著(zhù)統一網(wǎng)絡(luò )目標又邁進(jìn)一步。