随着工业通信系统日益迈向高带宽、低延迟和强协同的方向,传统以太网技术在面对精密制造、车路协同、边缘控制等复杂应用场景时,已难以满足实时性与可预测性的双重要求。光路科技推出的 FR-TSN3206 时间敏感网络交换机(TSN交换机),正是在这一背景下应运而生,旨在以硬核技术实现工业通信的下一步跃迁。

光路科技TSN交换机 FR-TSN3206
TSN交换机 FR-TSN3206

打通数据传输的“确定性最后一公里”

作为一款专为工业场景设计的 TSN交换机,FR-TSN3206在支持传统以太网协议的同时,全面实现了IEEE 802.1Qbv、Qbu、Qci、Qcb 等关键 TSN 协议功能,通过时间感知调度、帧预占机制、流量整形等能力,为工业系统提供确定性和低时延的数据通信保障。特别是在复杂控制系统中,FR-TSN3206 能够实现毫秒级甚至纳秒级响应,满足实时控制的严苛需求。

与普通工业交换机相比,这款 TSN交换机 引入了先进的调度机制,使数据包按照严格时间窗口发出,大幅度降低网络拥塞和抖动,在确保带宽利用率的同时,精准控制每一条控制流和数据流的行为。

面向多场景的高适应性硬件架构

FR-TSN3206作为光路科技TSN交换机产品线中的主力型号,具备 2个SFP插槽(支持2.5G/1.25G光模块)与 6个千兆电口,为工业网络提供灵活的高速链路选择。无论是边缘采集节点、控制单元,还是大型设备组网,都可通过该设备进行快速互联。

同时,这款 TSN交换机 支持VLAN、QoS、组播控制、GVRP协议等常规L2功能,并内建RSTP、MSTP、ERPS、MRP等多种工业环网协议,保障网络在突发故障时的高可用性。

精准同步为协同控制赋能

FR-TSN3206还支持PTP(IEEE 1588v2)和gPTP(IEEE 802.1AS)时间同步协议,并支持主/从/边界/透明时钟角色切换,使其在多设备协同控制系统中,成为时间同步的关键核心。无论是智能制造流水线,还是智能电网的状态采集,该 TSN交换机 都能提供纳秒级同步精度,极大提升协同控制的效率与可靠性。

管理机制助力运维智能化

在网络管理方面,FR-TSN3206 提供 Web 网页管理、Telnet 命令行配置以及光路科技自研的 FR-VIEW 可视化管理平台,用户可轻松部署、监控和维护整个 TSN 网络。同时,该交换机支持 IEEE 802.1Qcc 流量集中管理协议,可集成进第三方 TSN 控制器平台,实现更高级别的带宽调度与路径规划。

对于多业务混合通信的工业现场而言,FR-TSN3206 不只是一个普通的网络节点,而是智能通信架构中的调度核心。

典型应用场景

作为一款技术成熟的 TSN交换机,FR-TSN3206广泛适用于工业自动化、智慧城市、智能电网、边缘计算、远程医疗、无人驾驶等新一代工业互联网场景。特别是在需要精准同步、低延迟传输和高可靠性保障的控制网络中,它提供了真正的工程级解决方案。

无论是在车间机器人与控制器之间构建确定性通信链路,还是在智能交通系统中同步传感与执行节点,FR-TSN3206 都展现出出色的系统适配能力。


总结: FR-TSN3206不仅是一款性能强悍的 TSN交换机,更是光路科技推动工业通信从“连接”迈向“可控”的关键产品。其出色的同步能力、调度机制与管理能力,使其在多种工业应用中发挥中枢作用,是迈向智能制造与工业互联网的坚实桥梁。对于那些追求时间同步、低抖动传输与网络资源精密调度的用户而言,它所带来的价值,远不止于链路连接,而是对下一代工业网络架构的赋能。

FR-TSN3206详细参数请点击:https://fiberroad.com.cn/tsn-switches/fr-tsn3206.html

2025年6月6日,为期三天的华南国际工业博览会暨华南国际机器人与自动化展在深圳国际会展中心(宝安馆)圆满落幕。作为本届展会关注度较高的工业通信企业之一,光路科技(Fiberroad)在12号馆亮相,围绕“工业现场通信升级”这一核心议题,集中展示了其面向智能制造的多款关键通信产品,涵盖PROFINET、EtherCAT、TSN、T1车载以太网等多个主流协议体系。

深圳工博会现场-光路科技
工博会现场:PROFINET交换机受关注

在此次展会上,光路科技不仅吸引了自动化设备制造商、系统集成商和行业专家的广泛关注,也以丰富的技术储备和协议支持能力,展现出在工业通信领域的深耕成果与解决方案能力。

聚焦关键通信协议,构建更稳定的工业现场网络

工业级PROFINET交换机作为现场总线到工业以太网演进的重要桥梁,在展会上受到广泛关注。光路科技的Profinet交换机系列:

在适配性方面,该系列交换机面向西门子等主流PLC控制系统,实现即插即用的工业互联。

EtherCAT网络扩展更灵活,兼容性更强

对于高性能运动控制和周期性任务密集的自动化场景,光路科技同步展示了工业级EtherCAT交换机(分支器)产品:

该系列产品有效解决了EtherCAT现场布线受限的问题,在提高布线自由度的同时,降低了施工和维护难度。

车载以太网“降本增效”利器:T1交换机备受瞩目

光路科技推出的T1车载以太网交换机因其专为车载场景设计的高性能与高集成度方案,引发业界高度关注:

该系列产品适用于车规级平台构建车载通信骨干网,符合未来智能座舱和整车集中式架构的发展趋势。

TSN时间敏感网络全面覆盖,从整机到模块一应俱全

面对工业控制场景对“确定性通信”的日益苛刻需求,光路科技携手推出了覆盖多种协议的TSN交换机整机与嵌入式模块方案

TSN交换机整机产品全面支持:

同时,作为信通院TSN时间敏感网络产业名录成员单位,光路科技的TSN能力也获得了业界广泛认可。

针对设备厂商、主板集成商等客户需求,光路科技还推出了TSN嵌入式模块方案:

小结:持续布局工业通信“深水区”

本次华南工博会,光路科技围绕工业自动化、智能制造、汽车电子等领域关键通信痛点,系统性地展示了其多协议、多拓扑、多层级的产品体系。

无论是PROFINET、EtherCAT这样的主流工业现场总线协议,还是TSN、T1车载网络这样的新兴通信标准,光路科技均以完整的产品组合和高度的现场适配能力,为客户构建更稳定、高效、智能的工业通信基础。

未来,光路科技将继续深耕工业通信技术,携手制造业伙伴,共建更具“确定性”的智能工厂。

在工业4.0和智能制造的推动下,工业自动化系统正迈向高度协同、实时互联的趋势。无论是在智能产线、机器人工作站,还是在精密焊接、注塑、包装、搬运等复杂场景中,系统对网络通信的实时性、同步性与确定性提出了前所未有的高要求。传统以太网架构受限于非确定性行为,已难以胜任多任务并行执行、分布式控制以及多轴协同的精密工业控制需求。

为满足这些挑战,我们开始使用TSN技术(时间敏感网络, Time-Sensitive Networking)。基于标准以太网,TSN在保持开放性和互通性的同时,增强了对关键业务的确定性保障。配合支持TSN协议的工业交换机,企业能够构建一个统一、灵活、且可实时控制的工业通信网络。

工业自动化

典型工业自动化场景中的关键设备

在广泛的工业控制网络中,常见的设备构成包括:

在这些设备互联的系统中,TSN交换机作为网络核心,可确保关键数据以可控延迟稳定传输,实现控制流、视频流与管理流的多流量协同。


TSN交换机的关键技术特性

1. 高精度时间同步(IEEE 802.1AS)

多设备分布式部署时,系统需要以统一时基运行。TSN交换机支持基于IEEE 802.1AS的高精度时间同步,可将整个网络的时间误差控制在±1微秒以内,从而满足运动控制、同步采集等高要求应用场景。

2. 时间感知调度(IEEE 802.1Qbv)

TSN交换机具备时间感知调度能力,可为关键数据流预留传输时间窗。通过严格的时间片管理,实现PLC与伺服控制器之间周期性指令的稳定调度,杜绝突发干扰造成的数据抖动或时序错乱。

3. 低延迟与确定性转发

传统交换机制可能在突发流量下产生拥塞或转发不确定行为,而TSN交换机采用硬件级流量控制与低延迟缓存策略,保障控制类通信在网络中拥有稳定且可预测的转发延迟。

4. 流量隔离与抢占机制(IEEE 802.1Qbu, Qci)

在统一的工业以太网上承载控制指令、视频流与普通数据流,TSN交换机可对不同服务类型进行优先级划分与抢占处理,使高优先级流量在任何条件下都能优先通过,提升系统可靠性。

5. 集中管理与自动配置(IEEE 802.1Qcc)

TSN网络支持集中式配置工具对所有设备进行统一参数分发与资源调度,有效简化了大规模系统部署时的网络调试与维护复杂度。


TSN交换机在工业控制网络中的部署模式

TSN交换机连接各分站设备,承担以下任务:

TSN交换机支持星型、链型、环型等多种工业拓扑结构,广泛适用于多种自动化场景。比如以下部署方式:

FR-TSN交换机工业自动化应用
FR-TSN交换机工业自动化应用

通过FR-TSN交换机可实现全线设备的高效互联,包括授时模块、IO监控终端、主PLC控制器、伺服驱动器、工业电机及远程驱动模块。基于TSN技术,FR-TSN交换机能够保障关键任务数据的实时传输与网络同步,支持更快的传感响应、更高的控制性能以及更强的系统可扩展性。无论是复杂设备协调还是多轴运动控制,FR-TSN都能提供毫秒级低延迟与高可靠性的确定性通信保障。


光路科技TSN交换机介绍

光路科技作为国内领先的工业通信解决方案提供商,推出的FR-TSN系列工业以太网交换机面向工业现场级应用,完全支持TSN关键协议:

核心优势包括:

目前,该系列TSN交换机已广泛应用于智能制造、机器人自动化、轨道交通、自动驾驶、电力自动化等领域,助力客户实现真正意义上的确定性网络通信


如您希望深入了解光路科技TSN交换机的技术规格或行业解决方案,欢迎访问(TSN交换机)或联系我们的技术顾问团队。

在ESIE 2025(第十三届储能国际峰会暨展览会)期间,光路科技围绕能源通信系统的核心场景与技术趋势,系统性地展示了其在工业以太网通信领域的创新产品与工程化成果。此次参展不仅体现了其技术路径与储能、电力行业需求之间的高度适配,更突显了光路科技在构建高可靠、强实时、易管理的工业通信网络方面所积累的深厚能力。聚焦于储能系统的网络集成、电网通信的稳定保障及多源系统的互联协同,光路科技提出了一整套覆盖从边缘接入到核心交换的通信解决方案。

ESIE 2025
ESIE 2025

储能系统与电力通信融合架构的技术构建

在本次展会上,光路科技重点展示了三大典型应用方案:包括用于集中式储能电站的高可用通信架构、针对工商储能系统的灵活接入与负荷调度通信支撑,以及面向配电网自动化的网络系统融合设计。这些方案均以光路科技自主研发的工业以太网交换平台为核心,体现了设备层到系统层的高效协同与通信一体化部署能力。

在集中式储能场站中,网络系统不仅要支持实时运行数据的高频采集与上传,还需支撑远程监控指令的下发、故障快速响应机制的建立及本地控制的安全冗余路径设计。这类通信场景要求设备具备较强的容错性、链路备份能力及对恶劣环境的适应能力。光路科技提出的网络拓扑及协议配置策略,针对这一需求建立起具备确定性传输路径与秒级恢复能力的通信系统。

而在工商储能系统中,随着场景的碎片化与部署模式的灵活化,通信网络的构建更多依赖于模块化架构与按需配置能力。光路科技基于易部署的交换设备,结合轻量级网络管理方案,为中小型储能系统快速上线、数据融合与远程调度提供了切实可行的通信支撑路径,尤其适用于多节点协同、多能系统互联的应用场景。

在配网自动化领域,通信网络面临节点分布广泛、数据实时性强、控制命令闭环要求高等挑战。光路科技依托其工业级网络设备在高抗干扰能力、冗余网络恢复机制和协议兼容性等方面的优势,构建了一套支持IEC标准、多协议并行的通信体系,保障配电自动化系统在复杂工况下的稳定运行。

工业交换技术的系统性价值体现

在上述应用场景中,光路科技工业交换机作为通信系统的骨干组件,承担着关键的数据承载、调度和安全防护职能。其产品平台支持基于端口和服务等级的QoS策略、ACL级别的安全访问控制、链路聚合与链路备份机制,以及实时告警与日志跟踪,充分满足工业现场对高可靠性、可管理性与系统灵活配置的多重要求。

更重要的是,光路科技在工业通信系统中的核心优势不仅体现在设备层级的功能堆栈上,更体现在对系统集成与运维管理逻辑的深度理解与优化能力。例如,产品普遍支持网络拓扑可视化管理(LLDP)、集中化远程管理(SNMP v1/v2c/v3)、异常流量分析与广播风暴抑制等功能,为大规模部署与多层网络结构的管理带来极大便利。

在高环境复杂度场景,如存在强电磁干扰的电池储能舱、长期暴露于风沙与盐雾的户外配网设备间,光路科技的设备凭借坚固的工业设计、宽温工作范围、电源冗余输入及防浪涌、防静电等能力,保障了通信链路在长期运行过程中的稳定性与可靠性,为系统的数字化调度与安全保障提供坚实支撑。

典型产品系列与核心技术特性

WIST系列工业交换机作为光路科技面向能源行业定制化开发的重要产品线,专为适配电力自动化系统与大中型储能设施而设计。该系列设备通过国家电网权威检测,具备完善的网络管理与安全防护机制,支持端口镜像、带宽控制、ERPS环网保护、VLAN划分与优先级队列调度。其双路冗余供电设计、紧凑结构与工业宽温能力,使其特别适用于无人值守站点、远程变电站、储能控制节点等关键场合,成为推动储能系统可靠运行的重要通信基础。

FR-TSN系列工业交换机则聚焦于构建满足未来工业通信需求的时间敏感网络(TSN)架构,支持包括IEEE 1588 PTP、IEEE 802.1AS、802.1Qbv、802.1Qbu、802.1CB、802.1Qci及802.1Qcc等关键协议族,具备纳秒级时间同步能力和多业务协同调度能力,显著提升系统的实时控制精度与通信确定性。

该系列产品还融合网络可视化发现、网络资源集中管控、任务流量优先级整形等技术能力,尤其适用于智能电网边缘节点、储能系统的状态广播、虚拟电厂控制节点及新能源微网系统通信等复杂实时性要求极高的场景。

以通信赋能能源系统的智能演进

通过在ESIE 2025的系统展示,光路科技进一步验证了其在工业通信系统从设备研发到系统构建的全流程能力,也表明其在储能与电力领域正逐步从通信设备提供商向通信系统整体解决方案专家的角色转变。展望未来,光路科技将持续围绕能源系统的信息化、数字化、智能化方向深化布局,以工业以太网为基础,融合边缘计算、TSN网络、设备管理云平台等新型技术,助力储能产业链与电力系统的协同演化与价值升级。

借助持续的技术研发投入与对行业需求的深入理解,光路科技致力于打造开放、可演进、高确定性的工业通信平台体系,为实现“泛在能源物联、智能调度控制、绿色高效运行”的未来能源生态构建提供坚实通信支撑。

昨天,第27届高速公路信息化大会暨技术产品博览会在青岛国际会展中心(红岛馆)盛大开启。本次大会以“数智·转型·安全”为主题,汇聚了众多交通行业专家、企业代表和技术创新者,共同探讨新一代信息技术在高速公路数字化转型中的创新应用。

作为工业通信领域的领先企业,光路科技(Fiberroad)携最新的TSN工业交换机及车路云一体化通信解决方案亮相展会,并与众多行业伙伴深入交流,共同推动智慧交通的高质量发展。

光路科技第27届高速公路信息化大会暨技术产品博览会现场
光路科技第27届“高速展”现场

车路云一体化:智慧交通的新引擎

随着我国智慧交通建设进入深水区,车路云一体化已成为行业发展的重要趋势。通过“车-路-云”的协同交互,车辆能够实时获取道路环境信息,提升行车安全性和通行效率。在这一体系中,通信网络作为关键支撑,决定了信息的实时传输能力和系统的整体可靠性。

本次展会上,多项关于车路云一体化的最新研究和试点成果引发了广泛关注。例如,多个试点城市已完成智慧道路改造,采用时间敏感网络技术优化车路协同通信,确保交通数据的高精度同步。同时,边缘计算和云端智能调度技术也被深入应用,为智慧高速的高效运行提供了强有力的技术保障。

光路科技TSN交换机:赋能车路协同通信

作为车路云一体化的重要组成部分,光路科技的FR-TSN系列工业交换机在本次大会上备受关注。该系列产品采用IEEE 802.1AS、IEEE 802.1Qbv等核心TSN协议,具备高精度时间同步、低时延通信和确定性数据传输能力,能够有效支撑自动驾驶车辆与道路基础设施之间的实时交互。

在智慧高速场景中,TSN交换机可用于车路协同控制、交通信号优先调度、智能收费站等多个关键应用。例如,在高流量的高速公路路段,TSN交换机能够确保关键数据的传输优先级,减少网络拥堵,提高交通管理的响应速度。

光路科技TSN交换机赋能车路云一体化 推动智慧交通高质量发展
“高速展”现场:光路科技TSN交换机赋能车路云一体化

Bypass光保护交换机:保障智慧高速网络的高可用性

除了TSN交换机,光路科技的Bypass光保护交换机也在展会上展示了其在智慧高速通信系统中的独特优势。Bypass交换机支持自动光路切换功能,能够在主链路出现故障时迅速切换至备用路径,确保数据传输不中断。对于智慧交通场景而言,这一功能极大提升了网络的可靠性,确保了交通管理系统的持续稳定运行。

共创未来,推动智慧交通高质量发展

本次高速公路信息化大会不仅展示了行业前沿技术,也为企业间的深度合作提供了契机。光路科技在展会期间,与多家智慧交通解决方案提供商、系统集成商达成初步合作意向,计划在智慧高速、智能隧道、车联网等多个领域展开深入合作。

未来,光路科技将继续深化在工业通信领域的技术创新,推动TSN、Bypass等技术在智慧交通中的广泛应用,为我国智慧高速建设贡献更多力量。

在智能制造和工业自动化日益普及的今天,工厂中的生产系统和设备已经变得高度集成和相互依赖,任何网络问题都可能带来生产事故或安全隐患。为了应对这种情况,TSN技术(时间敏感网络)成为了自动化工厂智能化转型和提升工业环境安全的关键工具,它拥有高可靠性、低延迟和精确调度的特性。TSN通过优化网络通信,使工厂内各个设备在保持高效运作的同时,也能最大限度地减少由于网络延迟、拥塞或失误所带来的安全风险。

工业自动化
工业自动化

在工厂安全管理中,最重要的因素之一是对关键设备和通信信号的可靠保障。TSN的核心协议,例如IEEE 802.1AS、IEEE 802.1Qbv、IEEE 802.1Qbu和IEEE 802.1Qcc,正是从不同角度解决了这一问题。首先,IEEE 802.1AS协议实现了网络中设备的高精度时间同步。在工业环境中,设备之间一般需要在严格的时间窗口内交换数据。例如,机器人臂的精确操作、自动化生产线的实时监控等都要求网络通信能够达到毫秒级甚至微秒级的同步。若时间不同步,数据传输就可能错位,导致设备误操作或控制系统失效,进而引发安全事故。而IEEE 802.1AS通过为网络设备提供精准的时钟同步功能,让每一设备按照统一的时间标准运行,从而为工厂提供了更加可靠和安全的通信基础。

除了时间同步,流量调度在保障安全方面同样起到了重要的作用。IEEE 802.1Qbv协议通过为网络流量设定时间窗口并进行优先级调度,保障了关键数据流可以在需要时获得优先传输。这一点对工厂的安全很重要,特别是在面对紧急情况下的设备控制时。例如,在发生故障或危险时,生产线控制系统必须在毫秒级别内获得处理指令,而TSN的流量调度机制能够确保这些紧急指令不会因网络拥堵或干扰而被延迟。这种对时间的严格把控,不仅提升了生产效率,更为安全控制系统提供了更强的防护能力。

此外,IEEE 802.1Qbu协议进一步优化了网络的延迟表现。通过减少网络中数据包的传输延时,保证了工厂内部控制信号的迅速响应,特别是对实时性要求极高的监控系统而言,任何延迟都可能导致设备无法及时停机或采取紧急处理措施,进而加剧安全风险。TSN技术通过精简传输路径和降低拥塞,使得控制信号可以在最短时间内传达至目标设备,保障了生产过程中各环节的安全性。

关于IEEE 802.1Qcc协议,则在带宽管理和网络配置上提供了更为灵活的解决方案。工厂网络常常需要根据生产需求的不同进行动态带宽调整。传统网络由于带宽不足或配置不合理,容易导致网络拥堵或通信中断,尤其是在关键生产阶段,这种问题极易引发安全隐患。而IEEE 802.1Qcc协议允许网络在不同负载情况下灵活调整,避免了带宽不足带来的风险,保障了网络的稳定性和安全性。

在这些协议的共同作用下,TSN交换机成为了工业安全保障体系中的核心组件。它们不仅是网络通信的枢纽,更是实现上述协议功能的关键设备。TSN交换机通过精准的流量控制、时间同步和带宽管理,实现了工厂内设备间的高效、安全协作。例如,在自动化生产过程中,TSN交换机能够确保PLC、传感器和机器人之间的信息交换始终保持优先级和时效性。由于这种严格的控制与管理,工厂能够在高效运行的同时,避免因网络问题引发的安全事故。

FR-TSN交换机
FR-TSN交换机

所以,TSN技术在提升工厂安全水平方面具有举足轻重的作用。从关键协议如IEEE 802.1AS的时间同步到IEEE 802.1Qbv的流量调度,再到IEEE 802.1Qbu和IEEE 802.1Qcc的延迟优化与带宽管理,TSN在保障工业控制系统稳定与安全上发挥了无可替代的作用。随着TSN交换机的广泛应用,工厂的网络不再是潜在的安全隐患,而是保障生产安全的重要支撑。

在提升工厂安全水平的过程中,光路科技的TSN交换机在网络通信的稳定与安全方面发挥了关键作用,它们采用工业级设计,全面支持IEEE 802.1AS、IEEE 802.1Qbv、IEEE 802.1Qbu、IEEE 802.1CB和IEEE 802.1Qcc等关键TSN协议,能够为工厂自动化系统提供精准的时间同步、流量调度、低延迟传输以及带宽管理等功能。特别是在复杂的工业环境中,光路科技的TSN交换机还支持RSTP/MSTP和ERPS等生成树协议及环路保护协议,进一步增强了网络的可靠性和冗余性,确保在网络故障发生时,数据流能够迅速恢复,避免任何潜在的安全隐患。无论是在高要求的制造环节还是在高风险的监控领域,光路科技TSN交换机提供了全方位的安全保障,帮助企业实现更加稳定、高效且安全的生产环境。

工业物联网(IIoT)正在重塑全球制造业格局。通过将物联网技术与智能制造相结合,IIoT帮助制造商优化生产流程、提升效率并实现数字化转型。在竞争日益激烈的市场中,IIoT成为制造业企业实现差异化的关键工具。2025年将是IIoT发展的重要节点,技术成熟度的提升和更广泛的应用场景探索,将推动制造业迈向新高度。

工业物联网(IIoT)
工业物联网(IIoT)

在当下,制造业正面临从传统生产模式向智能制造转型的挑战。供应链波动、劳动力短缺和全球可持续发展目标的压力,促使制造商必须快速适应变化,而IIoT提供了应对这些挑战的解决方案。

2025年制造业IIoT的主要趋势

1. 人工智能与机器学习的全面赋能

人工智能(AI)和机器学习(ML)正成为IIoT的核心驱动力。AI和ML不仅能够从庞大的传感器数据中提取有用信息,还能提供预测性分析和智能优化建议。例如,预测性维护通过检测设备的异常行为,帮助制造商在故障发生前采取行动,避免停工和额外损失。

此外,AI还可以优化生产计划,提高生产线效率,甚至根据需求变化动态调整生产节奏。在供应链管理中,AI与IIoT结合能够实现对库存、运输和需求的精准预测,提高整体透明度。这些应用的成功依赖于企业具备处理和分析数据的能力,以及对技术与人才的持续投入。

2. 网络安全和数据隐私的优先级提升

随着越来越多的设备接入网络,制造企业的数据安全风险显著增加。2025年,网络攻击将更具针对性,特别是工业控制系统(ICS)和物联网设备。制造商必须重新审视网络安全策略,加大在威胁检测、加密技术和实时监控方面的投入。

同时,全球范围内的数据隐私法规正在不断演进,例如GDPR对数据保护提出了严格要求。制造商需要确保符合这些法规的要求,在数据收集、存储和处理过程中采取透明且合规的措施。

3. 边缘计算与分布式智能的融合

边缘计算的快速发展正在改变数据处理方式。相比传统的云计算,边缘计算允许数据在设备本地处理,从而显著降低延迟、提升响应速度。对于需要实时决策的制造场景,如自动化生产线监控、工业机器人导航等,边缘计算提供了不可替代的优势。

分布式智能是边缘计算的一个重要延伸,将人工智能算法嵌入边缘设备中,使其能够独立完成复杂任务。2025年,边缘计算将与IIoT的深度整合,为制造业带来更加灵活的智能解决方案。

4. 数字孪生从概念到大规模应用

数字孪生技术通过创建物理设备的虚拟模型,帮助制造商实时监控设备状态并预测未来表现。以往,数字孪生主要应用于高端制造领域,但随着计算能力的提升和成本的下降,中小型制造企业也能广泛采用这项技术。

数字孪生不仅用于设备监控,还可以优化生产流程、设计新产品以及改进供应链。其优势在于实时性和高效性,可以在虚拟环境中测试方案,从而避免实际操作中的风险。

5. 可持续制造与绿色IIoT

全球可持续发展目标正在推动制造业向绿色转型。IIoT通过实时监测能源消耗、废弃物产生和碳排放,为企业提供详细的数据支持。基于这些数据,制造商能够识别能源密集型环节并采取优化措施,例如改用节能设备或调整生产计划。

此外,IIoT还推动了循环经济的发展,例如通过物联网追踪原材料使用情况,支持材料回收和再利用。这种绿色智能化转型不仅有助于企业达成环保目标,也能降低运营成本。

6. 多模网络与通信标准的整合

未来制造场景的复杂性需要更加多样化的网络支持。从低功耗的5G RedCap技术到覆盖广泛的卫星网络,多种通信方式的融合将成为趋势。以太网和时间敏感网络(TSN)的结合,为工业场景提供高可靠性和低延迟的数据传输支持。

TSN特别适合需要精确时间同步的制造场景,例如机器人协作和自动化生产线管理。2025年,TSN技术的应用将大幅提升IIoT系统的性能和稳定性。

7. 生成式AI的工业落地

生成式AI正从消费级场景逐步扩展到工业应用。通过快速生成产品设计模型、模拟生产流程或创建设备操作的可视化演示,生成式AI大幅提升了制造企业的创新效率。此外,其强大的学习和优化能力有助于解决复杂制造场景中的问题,例如工艺改进和流程自动化。

8. 工业物联网的标准化与互操作性

工业物联网的发展需要统一的通信协议和数据标准,以降低跨系统集成的难度。2025年,OPC UA等标准将进一步普及,促进设备间的无缝连接和信息共享。这种标准化对建立稳定、高效的IIoT生态系统非常重要。

9. 低代码和无代码平台的普及

低代码和无代码平台的出现降低了IIoT解决方案开发的技术门槛。这种工具允许非技术人员快速构建和部署IIoT应用程序,使中小型企业能够更加灵活地采用和定制IIoT技术。

IIoT对制造业的深远影响

IIoT通过提升生产效率、降低运营成本和改善客户体验,正深刻改变制造业的运作模式。它使制造企业能够实现从大规模生产向柔性制造和定制化生产的转型。

自动化仓库
自动化仓库

此外,IIoT的普及推动了供应链的智能化与敏捷化。通过实时数据分析和预测,企业能够更好地应对市场需求变化,同时优化库存和物流流程。在可持续发展方面,IIoT支持绿色制造实践,为企业打造更加环保和高效的供应链网络。

尽管IIoT为制造业带来了诸多机遇,但也存在一些挑战,如网络安全风险、数据管理难题和专业人才短缺。企业需要增加网络安全投入,加强威胁监控和数据保护;同时,加大对跨领域人才的培养力度,为员工提供技术培训支持。

工业交换机与IIoT的协同作用

工业交换机作为IIoT系统的关键基础设施,实现了工业场景设备间高效、稳定的通信。面对制造业日益复杂的网络需求,工业交换机不仅需要满足高可靠性和抗干扰的要求,还必须支持海量设备的并发连接,并保障数据传输的实时性和确定性。

Fiberroad工业交换机
Fiberroad工业交换机

光路科技作为国内领先的网络通信技术企业,其自主研发的TSN交换机在技术创新和性能优化方面取得了突破性进展。光路科技的TSN交换机全面支持关键TSN协议,包括:

光路科技的TSN交换机不仅实现了稳定的确定性网络通信,还兼具灵活性和可扩展性,可广泛应用于制造业、能源、电力和智能交通等IIoT场景。例如,在智能制造中,TSN交换机能够为工业机器人、自动化生产线和质量监控设备提供无缝的数据通信,确保实时数据同步和任务协作。在能源行业,TSN技术支持多源数据的精确整合,实现对电网和分布式能源的智能化管理。

与传统工业交换机相比,光路科技的TSN交换机在降低时延、增强网络可靠性以及支持高带宽应用方面表现尤为突出。这些优势使其成为IIoT部署中的核心设备,为企业打造高效、灵活且智能化的网络基础设施提供了坚实保障。通过支持多种TSN协议并优化网络性能,这些设备将帮助企业构建符合工业4.0标准的智能工厂。

未来展望

2025年将是IIoT技术发展的关键节点。制造商需要积极跟进这些趋势,制定长期战略,合理利用IIoT技术推动数字化转型。通过应对挑战并抓住机遇,制造业将实现智能化升级,创造更多商业价值。

在智能制造和工业4.0的浪潮中,工业自动化网络的性能与可靠性成为决定产线效率与产品质量的关键因素。传统的工业自动化网络架构,如串联网络,在面临单点故障时往往会导致整个产线瘫痪,严重影响了生产效率和成本控制。光路科技最新研发的TSN交换机则克服了这一挑战,它通过支持CC-Link IE TSN协议,并通过优化网络架构和通信机制,为工业自动化领域提供了一种高效、可靠的网络解决方案。本文将深入探讨FR-TSN系列工业交换机与CC-Link IE TSN协议的技术细节及其在实际应用中的优势。

CC-Link IE TSN

关于 CC-Link IE TSN

CC-Link IE TSN是一种创新的工业自动化网络技术,它在全球范围内率先采用了基于标准以太网规范的TSN(时间敏感网络)技术,具有显著技术优势和广泛应用前景。它通过融合TSN技术和重新定义通信协议,实现了高速、低延迟的数据传输和实时性通信,为工业自动化领域的发展注入了新的活力。

CC-Link IE TSN 技术背景与特点

TSN技术融合:CC-Link IE TSN结合了TSN技术的优势,通过高效协议强化了CC-Link IE原有的性能和功能。TSN技术由多个国际标准组成,主要标准是IEEE802.1AS(定义时间同步方法)和IEEE802.1Qbv(定义时间分割方法)。这些标准的结合使用,保证了数据传输的确定性,并为不同协议网络之间的互操作提供了可能性。

OSI模型定位:CC-Link IE TSN协议以位于OSI参考模型第2层的TSN技术为基础,由在第3至第7层的CC-Link IE TSN独立协议和标准以太网协议组成。

CC-Link IE TSN协议模型
CC-Link IE TSN协议模型

网络开放性:CC-Link IE TSN在进一步提高网络开放性的同时,通过高效的协议实现了高速、低延迟的数据传输,满足了工业自动化领域对实时性和可靠性的高要求。

CC-Link IE TSN 技术优势

关于FR-TSN工业交换机

FR-TSN系列工业交换机是光路科技为工业自动化等低时延应用环境设计的网络设备,这些TSN交换机结合了高性能硬件与先进软件功能,为工业自动化网络提供了坚实的基础。

硬件设计:应对恶劣环境

在工业环境中,网络设备需要面对高温、潮湿、振动等多种恶劣条件。FR-TSN系列工业交换机采用IP40铝合金外壳设计,这种设计不仅具备优异的散热性能,还能有效抵御灰尘和水分的侵入,保障设备在极端环境下稳定运行。同时,该系列交换机还具备优良的EMC电磁兼容抗扰性设计,能够抵御来自周围电气设备的电磁干扰,保证通信的稳定性和可靠性。

在接口方面,FR-TSN系列工业交换机提供了多种选择,包括百兆/千兆以太网电口、千兆/万兆光纤口等,以满足不同设备的连接需求。此外,TSN交换机支持了模块化设计,用户可以根据实际需求扩展交换机端口数量和功能,灵活应对产线规模的扩大或设备更新迭代。

软件功能:提升网络性能与可靠性

除了硬件设计外,FR-TSN系列工业交换机的软件功能同样出色。它可以支持CC-Link IE TSN,这大大提高了网络的兼容性和灵活性。

在时间同步方面,FR-TSN系列工业交换机采用IEEE 802.1AS协议实现微秒级时钟同步。这种时间同步机制让网络中各个设备的时间保持一致,为数据采集和处理的准确性提供了有力保障。它支持IEEE 802.1Qbv协议实现时间分割,保障在限定时间内数据传输的确定性。这种TSN技术的应用,让TSN交换机能够在工业自动化网络中实现高性能、高功能的控制通信。

在网络管理方面,FR-TSN系列工业交换机支持SNMP等网络管理协议,方便用户对网络进行远程监控和管理。同时,它还提供了丰富的网络诊断和维护功能,如链路状态监测、端口流量统计等,帮助用户及时发现并解决网络故障,降低了网络维护的复杂性和成本。

FR-TSN系列工业交换机与CCLINK IE TSN协议的结合应用

FR-TSN系列工业交换机通过支持CCLINK IE TSN协议,为工业自动化领域带来了更加高效、可靠的网络解决方案。

优化网络架构:提升可靠性

传统的工业自动化网络通常采用串联的方式连接各个设备,如下图,这种方式下,一旦某个设备出现故障,其下游的所有设备都将失去与PLC的通信,导致整个产线无法正常工作。

PLC-伺服
PLC-伺服

为了克服这一弊端,FR-TSN系列工业交换机采用了星型网络架构,如下图。在这种架构下,PLC和每个伺服驱动器都直接连接到交换机上,形成了一个以交换机为中心的网络。这种架构不仅提高了网络的可靠性,还降低了单点故障对整个网络的影响。即使某个伺服驱动器出现故障,也不会影响其他设备与PLC的通信,从而保证了产线的连续运行。

PLC-交换机-伺服
PLC-交换机-伺服

实时性保障:时间敏感网络技术的应用

在工业自动化网络中,实时性是一个重要的性能指标。FR-TSN系列工业交换机可通过支持CCLINK IE TSN协议来保障数据的实时性。通过IEEE 802.1AS协议实现时间同步,让网络中各个设备的时间保持一致;通过IEEE 802.1Qbv协议实现时间分割,确保在限定时间内数据传输的确定性。从而让工业交换机能够在工业自动化网络中实现高速、低延迟的数据传输,满足了高精度、高实时性控制的需求。

易于维护与扩展:灵活应对产线变化

在工业自动化领域,产线规模和设备类型经常发生变化。为了应对这种变化,FR-TSN系列工业交换机采用了模块化设计和丰富的接口选项。用户可以根据实际需求扩展交换机端口数量和功能,灵活应对产线规模的扩大或设备更新迭代。同时,星型网络架构使得故障排查和修复更加简单。一旦出现故障,用户只需检查故障设备与交换机的连接即可快速定位问题并修复。这种易于维护和扩展的工业交换机,很受工业自动化领域的青睐。

丰富的应用场景:实现智能制造与工业4.0

FR-TSN系列工业交换机与CCLINK IE TSN协议的结合应用不仅适用于伺服驱动器的连接和控制,还适用于其他工业自动化设备的连接和控制。同时,它还支持与IT系统的通信和数据交换,为实现智能制造和工业4.0提供了有力支持。通过集成传感器、执行器、控制器和数据分析软件等智能化元素,用户可以构建一个高度集成、高度自动化的智能制造系统。这种系统能够实时监控产线状态、优化生产流程、提高产品质量和降低成本,为企业的可持续发展提供有力保障。

展望

TSN交换机与CCLINK IE TSN协议的结合应用为工业自动化领域提供了一种高效、可靠的网络解决方案。通过优化网络架构和通信机制、提高网络的实时性、可靠性和扩展性等特点,这种结合为智能制造和工业4.0的发展提供了有力支持。未来,随着工业自动化技术的不断发展和创新,FR-TSN系列工业交换机与CCLINK IE TSN协议将继续发挥重要作用,推动工业自动化网络向更高性能、更高可靠性的方向发展。同时,我们也将持续关注市场动态和技术趋势,不断优化和完善产品功能和服务体系,为用户提供更加优质、高效的工业自动化网络解决方案。

近日,深圳市光路在线科技有限公司(下称:光路科技)凭借其卓越的创新能力和市场表现,成功获得了深圳市中小企业服务局颁发的“创新型中小企业”称号。这一荣誉不仅是对光路科技长期以来坚持技术创新和市场开拓的肯定,也标志着公司在推动行业发展和技术进步方面迈出了坚实的一步。

光路科技荣获深圳市创新型中小企业称号
光路科技荣获深圳市创新型中小企业称号

光路科技成立于2008年,位于广东省深圳市龙岗区,是一家以从事通信传输设备制造业为主的高新技术企业。公司自成立以来,始终专注于工业交换机、工业嵌入式设备、工业无线、光纤收发器、波分复用系统等光通信设备以及移动终端设备的研发、生产和销售,致力于为全球客户提供高质量的产品和服务。

此前,光路科技已经获得了专精特新中小企业的认定,这证明了公司在特定细分市场有深厚的积累,同时在研发投入、营业收入和创新能力等方面也达到了较高的标准。此次荣获“创新型中小企业”称号,更是对光路科技创新能力的高度认可。

TSN技术研发与应用创新

在TSN(Time-Sensitive Networking)技术和TSN交换机领域,光路科技展现了强大的技术研发实力和创新能力。公司不仅成功推出了全国产的TSN交换机、TSN核心模块以及机架式TSN交换机,还在交通、车载、电力、工业等多个领域展开了TSN技术的应用探索和落地。前不久,在北京召开的新型工业网络创新论坛暨2024工业互联网网络创新大会,由中国信通院发起的第三批“时间敏感网络(TSN)产业链名录计划”产品成果发布,光路科技、纵横机电、华为等在列。

第三批“时间敏感网络(TSN)产业链名录计划”产品成果发布
第三批“时间敏感网络(TSN)产业链名录计划”产品成果发布

全国产TSN交换机与核心模块

光路科技推出的全国产TSN交换机和核心模块,采用了先进的硬件设计和软件算法,实现了数据在网络中的实时、低延迟传输。这些产品不仅满足了行业对于数据传输的高要求,还具备强大的稳定性和可靠性,为各类应用场景提供了坚实的网络支持。

机架式TSN交换机

机架式TSN交换机是光路科技的又一力作。该产品采用了机架式设计,方便用户进行大规模部署和管理。同时,机架式TSN交换机还支持多种网络协议和管理功能,为用户提供了灵活的网络解决方案。

交通领域的TSN技术应用

在交通领域,光路科技的TSN技术得到了广泛应用。通过TSN交换机,交通系统实现了车辆与道路基础设施之间的实时通信和数据交换,提高了道路交通效率和安全性。例如,在智慧高速建设中,光路科技的TSN交换机能够支持低时延的V2X数据广播,面向车联网的V2V和车路协同的V2I协作,进一步提高了道路交通效率和道路交通安全水平。

车载领域的TSN技术应用

在车载领域,光路科技的TSN技术同样展现出了强大的应用潜力。通过TSN交换机,车载系统实现了与车辆各部件之间的实时通信和数据交换,提高了车辆的性能和安全性。例如,在自动驾驶技术中,光路科技的TSN交换机提供了强大的对时功能,能够支持高精度的时钟同步和数据传输,让自动驾驶系统能够迅速且准确地做出决策。

电力与工业领域的TSN技术应用

在电力和工业领域,光路科技的TSN技术也得到了广泛应用。通过TSN交换机,电力和工业自动化系统实现了对设备和生产线的实时监控和控制,提高了生产效率和产品质量。同时,TSN技术还能够支持远程维护和故障排查,降低了运维成本和时间。

未来展望

展望未来,光路科技将继续坚持创新驱动发展战略,加大研发投入和人才引进力度,不断提升公司的创新能力和核心竞争力。同时,公司还将积极拓展国内外市场,加强与产业链上下游企业的合作与交流,共同推动行业的发展和进步。

深圳市中小企业服务局相关负责人表示,光路科技作为深圳市创新型中小企业的代表,不仅展现了深圳企业的创新精神和市场活力,也为其他企业树立了榜样。

光路科技此次荣获“创新型中小企业”称号,不仅是对公司过去努力的肯定,更是对未来发展的激励和鞭策。相信光路科技能够继续发挥自身优势,不断创新和进取,为行业发展和技术进步做出更大的贡献。

2024年9月26日,一场汇聚了行业精英与思想领袖的盛会——“新型工业网络创新论坛暨2024工业互联网网络创新大会”在北京隆重召开。本次大会由中国信息通信研究院(以下简称:中国信通院)和中国邮电器材集团有限公司主办,工业互联网产业联盟、中邮国际展览广告有限公司等承办,以“共筑新型工业网络体系,助力制造业高质量发展”为核心议题,旨在深入探讨新型工业网络体系的最新发展趋势,挖掘工业网络、工业互联网网络等前沿技术的创新应用潜力,并全面总结分享新型工业网络在特征、架构、体系上的最新进展。

第三批“时间敏感网络(TSN)产业链名录计划”产品成果发布,光路科技、华为在列
▲ 敖立总工程师为光路科技、纵横机电、华为等代表颁发证书

在新型工业网络创新论坛的产业成果发布环节,中国信通院总工程师敖立发布了通过“TSN产业链名录计划”第三批评测的产品名单,并为深圳市光路在线科技有限公司、北京纵横机电科技有限公司、华为技术有限公司、中车大连电力牵引研发中心有限公司等八家通过评测的单位代表颁发了证书。

到2024年9月为止,已有5大类、26款TSN产品通过评测加入名录,这一数量的增长,彰显了TSN技术产业生态的蓬勃扩张态势。此外,该生态体系正逐步构建成一个完整的产业链,并不断向电力、车载系统、轨道交通等多个应用领域延伸和复制,为新型工业网络的持续进步和发展提供了坚实的支撑力量。

TSN作为工业互联网领域的一项关键技术,以其低延迟、高可靠性和确定性的数据传输能力,为工业自动化、智能制造等场景提供了强有力的网络支持。

回顾过去,光路科技在TSN领域的探索从未停歇。在2023年,光路科技的TSN交换机就成功通过了中国信通院的严格测试,并荣获了“TSN时间敏感网络产业链名录计划”产品检测证书。这一认证不仅标志着光路科技的TSN交换机在技术和性能上达到了行业领先水平,更意味着其在满足工业自动化、智能制造等严苛环境下对网络极高要求方面,具备了强大的实力。

光路科技TSN交换机“时间敏感网络产业链名录计划”检测证书
▲ 2023年光路科技时间敏感网络产业链名录计划检测证书

光路科技的TSN交换机,全面支持IEEE 802.1AS(时钟同步)、IEEE 802.1Qbv(时间感知流量整形)、IEEE 802.1Qbu(帧抢占调度)、IEEE 802.1Qci、IEEE 802.1CB、IEEE 802.1Qcc等多项关键协议,通过精密的时钟同步机制、高效的数据调度算法以及先进的流量整形技术,确保了数据传输的低延迟、高可靠性和确定性。

在工业自动化场景中,毫秒级的延迟都可能对生产效率、产品质量乃至生产安全产生重大影响。而光路科技的TSN交换机正是针对这一痛点,通过技术创新实现了数据传输的极致优化。无论是高速运转的机械设备,还是精密复杂的生产线,光路科技的TSN交换机都能提供稳定可靠的网络支持,确保数据的实时传输和精准处理,为制造业的智能化转型提供了坚实的网络基础。

此外,光路科技还致力于将TSN技术应用于更多关键行业,如能源、交通、车载、医疗等。这些行业对网络的实时性、可靠性和安全性有着极高的要求。

将来,新型工业网络体系将发挥越来越重要的作用。光路科技将继续秉承创新、务实、高效的发展理念,不断推动TSN技术的研发与应用,为关键行业的高质量发展贡献更多力量。同时,光路科技也期待与更多行业伙伴携手合作,共同探索新型工业网络体系的新特征、新架构、新体系,共同开创各行业数字化转型的新篇章。

在现代汽车行业,自动驾驶技术的发展日新月异,数据的实时传输与处理能力愈发受到重视。光路科技的工业级TSN交换机在比亚迪新车型的成功应用,为这一技术领域注入了新的活力。这种交换机不仅解决了传统网络设备在高时延和低数据精度方面的局限性,还通过引入TSN(时间敏感网络)协议,为自动/辅助驾驶系统提供了高效、可靠的数据处理环境。

自动驾驶中的数据传输挑战

自动驾驶系统依赖于来自多种传感器的数据,包括雷达、激光雷达、摄像头等。这些传感器需要实时采集并传输大量数据,以便系统做出快速决策。以比亚迪的应用场景为例,雷达的双向数据监控与采集要求对数据精度有严格的控制。传统的网络交换机在高负荷工作情况下,容易出现时延过高和数据丢包现象,这使得系统无法及时响应环境变化,影响驾驶安全和车辆的整体性能。

比亚迪TSN测试一
比亚迪TSN测试一
比亚迪TSN测试二
比亚迪TSN测试二

TSN交换机的技术特点

光路科技的TSN交换机在设计中特别考虑了汽车环境的独特需求,具有多个显著的技术优势。首先,交换机支持专用的汽车以太网TSN协议,这是其能够满足自动驾驶要求的核心所在。该协议的设计宗旨是提供高带宽、低延迟和高可靠性的网络连接,尤其适用于数据传输频繁且对时效性有严格要求的场景。

高精度时钟同步

TSN交换机配合车载激光雷达实现的对时精度可达微秒级,极大提升了数据采集的准确性。采用IEEE 802.1AS协议,能够在网络中实现精准的时钟同步,为实时数据处理提供了坚实的基础。这种微秒级的同步能力使得多个传感器的数据能够在同一时间基准下进行处理,避免了因时钟不同步而导致的数据不一致问题。

抖动偏差为零

高精度的时钟同步还意味着数据传输的抖动偏差为零。这一特性对于自动驾驶系统更加重要,因为在复杂的行驶环境中,任何微小的延迟或数据偏差都可能影响系统的决策精度,进而影响车辆的安全。

快速响应与稳定性

光路科技的交换机在配置时钟锁定时,能够快速响应,保障在不同工作条件下系统的稳定运行。在车辆高速行驶或复杂环境下,能让数据传输保持高效稳定。

支持多种数据流

在自动驾驶中,除了雷达数据外,还需要处理来自摄像头和其他传感器的数据。TSN交换机能够同时支持多种数据流,确保不同传感器的数据能够在网络中平滑地传输,不会因为单一数据流的延迟影响整体系统的反应。

简化配置与维护

光路科技的交换机设计了用户友好的配置界面,简化了设备的安装和维护过程。即使在复杂的车辆网络中,工程师也能快速进行设备的设置与调整,减少了因人为操作失误导致的系统故障。

TSN交换机在车载测试中的对时功能

在车载测试中,时钟同步的精度是决定系统性能的关键因素。光路科技的TSN交换机通过IEEE 802.1AS协议,实现在整个网络中对时的统一性。该协议允许设备在网络中交换时间信息,让每个设备的时钟都能保持一致。

  1. 网络拓扑中的时间传播:在复杂的车载网络中,多个设备可能位于不同的物理位置。IEEE 802.1AS协议通过在网络中定期广播时间同步信息,确保各设备能够接收到最新的时间信息,并根据网络延迟进行相应的调整,从而实现高精度的时钟同步。
  2. 应对时延变化:在实际驾驶过程中,车辆的行驶状态和外部环境变化会导致网络延迟的波动。光路科技的交换机能够实时监测网络状态,并动态调整时间同步策略,即使在极端条件下也能保持高精度的时间同步。
  3. 数据一致性保障:通过IEEE 802.1AS协议,TSN交换机确保多个传感器的数据能够在同一时间基准下进行采集和处理,极大提升了系统对环境变化的响应速度。这种数据一致性对于实现自动驾驶的安全性和可靠性至关重要。

FR-TSN系列工业交换机助力智能交通发展

光路科技的FR-TSN系列工业交换机在自动/辅助驾驶领域的应用,不仅提高了数据采集的精度,还为系统的稳定性和安全性提供了技术保障。通过高效的时钟同步能力、零抖动特性以及灵活的配置选项,TSN交换机能够满足现代自动驾驶系统对数据传输的严格要求。

随着汽车智能化进程的加速,光路科技的TSN交换机将继续在这一领域发挥关键作用,推动自动驾驶技术的广泛应用和发展。这些技术为未来的智能交通系统奠定了坚实的基础,汽车行业将向更高水平的智能化迈进。

在国家“十四五”规划的指导下,智能制造作为高度智能化和自动化的生产方式,将成为未来制造业的重要方向。通过大数据、物联网、云计算、人工智能等技术的应用,实现生产过程的数字化、网络化和自动化,推动制造业技术升级和转型,助力高质量发展。

光路科技将参加于2024年8月1日至3日在中国国际展览中心(顺义馆)举办的第十三届北京国际智能工厂及自动化与工业装配展览会。此次展会全面升级,融合了北京国际汽车制造业博览会、北京国际新能源汽车技术展览会、以及北京国际自动化与工业装配展览会三大展会,为行业带来更多机遇和交流平台。

AHIA China 2024第十三届国际智能工厂及自动化与工业装配展览会
AutoPro工业交换机亮相工业展

本次展会的主题为“工业创新,智造未来”,涵盖智能工厂、自动化技术、装配工程、感知技术、工业机器人、智能仓储及厂内传输物流、电气控制系统、传动技术、工业互联及通讯系统等多个领域。展会将为机械工业、汽车工业、航空航天、电子制造、食品饮料、冶金钢铁、能源化工等行业提供先进的智能制造技术解决方案,是商贸采购、企业品牌拓展、交流学习的理想平台。

光路科技将携带自主研发的Auto Pro系列工业交换机及最新的TSN交换机亮相本次展会。我们的展位号为:H1513(E1展馆),诚邀莅临!

光路科技展品亮点:

本次展会即将亮相的Auto Pro系列交换机,是专为智能制造及工业自动化场景设计的工业交换机。TSN产品则将展示行业首款全国产TSN交换机:FR-TSN3408,它们的特点如下:

Auto Pro系列工业交换机:

全国产TSN交换机FR-TSN3408:

光路科技作为以数据通信设备和解决方案为核心的国家高新技术企业,同时也是国家时间敏感网络联盟成员单位,凭借雄厚的技术研发实力,通过了ISO三大体系认证和CQC产品质量认证,并获得了中国信通院、公安部、工信部及电力行业的相关检测认证。此外,光路科技工业交换机还通过了UL、CE、FCC、RoHS等国际知名认证,用户遍布全球40多个国家和地区。

我们期待在展会上与您相见,共同探讨最新的技术与行业趋势,分享我们先进的解决方案。感谢您的支持与关注,光路科技诚挚邀请您的到来。

工业自动化技术突飞猛进,网络通信技术在其中的作用日益凸显。PROFINET作为一种高效、稳定的工业以太网协议,已经在国内外工业自动化领域得到了广泛应用。而TSN(时间敏感网络)技术,以其对确定性网络的支持和低延迟传输的特性,为工业自动化领域带来了新的机遇。

PROFINET网络和TSN技术在工业自动化领域各自拥有独特的优势。PROFINET以其高效、稳定和可靠的性能,为工业自动化系统提供了强大的网络支持,使得各种设备和系统能够互联互通,实现数据的实时传输和处理。而TSN技术则以其对确定性网络的支持和低延迟传输的特性,为需要高精度时间同步和实时数据传输的应用场景提供了解决方案。

在工业自动化领域,PROFINET与TSN技术的结合具有巨大的潜力。通过将TSN技术引入PROFINET网络中,可以充分利用PROFINET的广泛应用基础和TSN技术的优势,为工业自动化领域提供更高效、更可靠的网络通信解决方案。这种结合将使得工业自动化系统能够实现更低延迟、更高可靠性的通信,提高生产效率和系统稳定性。

目前,虽然公开的PROFINET网络与TSN技术结合的具体案例可能并不多见,但已有一些厂商和标准化组织开始进行相关的研究和合作。在PROFINET网络引入TSN,将使工业自动化通信网络更加强大。FIBERROAD(光路科技)作为工业交换机专业厂商,也在探索如何将TSN技术融入复杂的工业自动化网络,从而打造更高兼容性的TSN交换机

国外一些工业自动化领域的创新项目也开始尝试使用PROFINET与TSN技术的结合。这些项目通过引入TSN技术,提高了系统的实时性和确定性,使得工业自动化系统能够更好地应对复杂的生产环境和需求。

工业自动化
工业自动化

随着工业自动化技术的不断发展和创新,PROFINET与TSN技术的结合将有望在更多领域得到应用和推广。这将有助于推动工业自动化领域的数字化转型和智能化升级,为企业带来更大的竞争优势和经济效益。

首先,随着5G、物联网等新一代信息技术的普及和应用,工业自动化系统对网络通信的需求将越来越高。PROFINET与TSN技术的结合将能够满足这些需求,提供更快速、更可靠、更智能的网络通信解决方案。

其次,随着智能制造、智能物流等领域的发展,工业自动化系统对高精度时间同步和实时数据传输的需求也将不断增加。PROFINET与TSN技术的结合将能够满足这些需求,提高工业自动化系统的实时性和确定性,为企业带来更高的生产效率和更低的成本。

最后,随着工业自动化技术的不断创新和进步,PROFINET与TSN技术的结合也将不断得到优化和改进。这将使得工业自动化系统更加智能、高效、可靠,为企业带来更多的商业机会和价值。

综上,PROFINET网络与TSN技术的结合具有巨大的潜力和优势,将为工业自动化领域的发展带来新的机遇和挑战。我们期待看到更多基于PROFINET和TSN技术的创新应用案例在工业自动化领域涌现,推动工业自动化技术的不断发展和进步。

随着制造业数字化转型的深入,时间敏感网络(TSN)以其融合IT和OT(运营技术)网络的能力,正逐步成为推动制造业创新的关键技术。而在这个过程中,工业交换机作为智能制造网络基础设施的核心组成部分,其重要性不言而喻。

智能制造和工业自动化
智能制造和工业自动化

TSN融合千兆以太网,与工业交换机高效协同

在现代制造业中,实时通信的需求不断增加。千兆以太网技术因其高带宽和低延迟的优势,完美满足了这一需求。TSN通过融合网络架构,实现了现场总线和信息技术(IT)功能的和谐共存,确保互不干扰。

作为千兆以太网技术的核心设备,工业交换机在高效数据传输中发挥着重要作用。其高速数据传输能力和端口聚合功能,确保了大量数据和信息的实时、可靠传输。此外,工业交换机的网络分段和虚拟局域网(VLAN)配置功能,显著提升了网络的安全性和灵活性,使其能够更好地适应复杂的工业网络环境。

融合了TSN技术的千兆以太网和工业交换机,为制造业提供了一个高效、安全、灵活的网络解决方案。

工业交换机的特性与优势

工业交换机专门设计用于恶劣的工业环境,具备更强的抗干扰和耐用性能,能够在各种极端条件下可靠运行。这类交换机采用坚固的金属外壳,防护等级达到IP30或IP40,以确保在高湿度、高温度、灰尘和振动等严苛环境中依然稳定工作。

工业以太网交换机
工业以太网交换机

抗干扰与耐用性能

工业交换机具备出色的抗电磁干扰(EMI)性能,能够有效抵御来自周围设备和环境的电磁干扰。其设计通常符合或超越严格的电磁兼容性(EMC)标准,这使得它们在高电磁辐射的环境中仍能保证通信的稳定和可靠。此外,工业交换机还具有出色的机械抗振性能和抗冲击能力,适用于存在机械振动和冲击的工业现场。

支持广泛的工业标准和协议

为了满足工业生产设备之间高效通信的需求,工业交换机支持广泛的工业通信标准和协议,如Modbus、PROFINET、EtherNet/IP、CANopen等。这些协议使得不同厂商的设备能够互操作,提升系统的兼容性和灵活性。例如,PROFINET是一种广泛应用于自动化领域的工业以太网标准,提供实时数据传输和高带宽,以满足复杂的工业自动化需求。

高端口数量和数据传输速度

在技术参数方面,工业交换机通常具有更多的端口数量和更高的数据传输速度,以满足工业网络中大量数据的传输需求。例如,光路科技工业交换机支持千兆以太网或万兆速率的网络连接,确保大数据量和高实时性要求的工业应用得以实现。此外,交换机的端口配置灵活,可以包括光纤端口,以满足远距离数据传输需求。

宽温度工作范围

工业交换机通常具有宽广的温度工作范围,能够在-40℃到75℃甚至更高的环境温度下正常工作。这种设计使得它们能够适应各种极端环境,如极寒的户外环境或高温的生产车间。这种高温宽容性和低温耐受性确保了工业交换机在各种温度条件下都能提供稳定可靠的网络连接。

总之,工业交换机凭借其卓越的抗干扰性、耐用性、广泛的协议支持、电磁兼容性、高数据传输能力和宽温度工作范围,成为工业环境中不可或缺的网络设备。这些特性和优势使得它们能够在各种极端环境下确保工业网络的稳定和高效运行,为工业自动化和智能制造提供坚实的通信基础。

工业交换机在TSN融合网络中的作用

在TSN融合网络中,工业交换机不仅承担着数据传输和交换的基本职责,还具备多项关键功能,确保网络的高效、稳定和实时运行。工业以太网交换机通过引入TSN技术,实现了确定性网络通信,广泛应用于工业自动化、智能制造和物联网等领域。

数据传输和交换

工业交换机在TSN融合网络中主要负责高效的数据传输和交换。它们通过支持IEEE 802.1 TSN系列标准(如802.1Qbv、802.1AS等),实现了对数据流的精准调度和时间同步,确保了关键任务数据的实时传输。例如,IEEE 802.1Qbv(增强时间感知调度)允许交换机根据预先定义的时间表对不同的数据流进行优先级管理,从而保证了关键数据的低延迟传输。

IEEE 802.1Qbv
IEEE 802.1Qbv:基于优先级的门控调度

实时监控和故障诊断

工业交换机在TSN融合网络中的另一重要功能是提供实时监控和故障诊断能力。通过集成高级监控工具和诊断功能,网络管理员可以实时获取网络运行状态和性能指标,如数据包丢失率、延迟和带宽利用率等。这些信息帮助管理员及时发现和解决网络问题,确保网络的持续稳定运行。例如,工业交换机可以利用Port Mirroring和sFlow技术,对网络流量进行详细分析和监控。

支持多种网络管理协议

为了方便网络管理员对网络进行远程管理和配置,TSN工业交换机支持多种网络管理协议。这些协议包括简单网络管理协议(SNMP)、命令行界面(CLI)和基于Web的管理界面等。SNMP允许管理员通过标准化的协议对网络设备进行监控和管理,实时获取设备状态和性能数据。CLI提供了灵活的命令行操作,适合高级用户进行详细的配置和管理操作。基于Web的管理界面则提供了图形化的管理方式,用户友好,便于直观地进行设备配置和状态监控。

TSN融合网络中的确定性和低延迟

TSN融合网络的核心目标是实现网络通信的确定性和低延迟,这对工业自动化和实时控制系统来说非常重要。工业交换机通过支持时间敏感网络功能,能够在网络中提供严格的时间同步和调度机制,确保数据包在预定的时间窗口内到达目的地。这种确定性通信大大降低了数据传输的抖动和延迟,提高了系统的响应速度和可靠性。

高可靠性和冗余机制

为了增强网络的可靠性,工业交换机在TSN融合网络中通常还支持多种冗余机制,如快速生成树协议(RSTP)、环网协议(如MRP)和链路聚合控制协议(LACP)等。这些冗余技术确保了即使在网络部分故障的情况下,数据仍能通过备用路径进行传输,维持网络的正常运行。例如,MRP(媒体冗余协议)可以在网络拓扑发生变化时,迅速恢复数据传输路径,减少网络中断时间。

TSN技术与工业交换机共同推动制造业创新

在现代制造业中,智能制造已成为提升生产效率和产品质量的关键手段。TSN技术与工业交换机的结合,正为这一领域带来革命性的创新。TSN技术通过严格的时间同步和低延迟通信,确保生产设备和系统之间的数据传输精准且可靠。而工业交换机作为TSN网络的核心组件,不仅提供高效的数据交换和传输,还具备实时监控和故障诊断功能,保障网络的稳定性和安全性。

TSN技术加强智能制造
TSN技术加强智能制造

在智能制造环境中,生产设备需要实时协同工作,任何延迟或数据丢失都可能导致生产线的停滞甚至质量问题。TSN技术则实现了确定性网络通信,确保关键数据流在严格的时间窗口内传输,极大地减少了数据传输的抖动和延迟。工业交换机的高可靠性、冗余机制和可管理性,确保了在网络故障时数据传输的连续性。这种高可靠性对于智能制造中的自动化生产线非常重要,因为任何停机时间都会导致生产效率的下降和成本的增加。

TSN技术与工业交换机的紧密结合,正在为智能制造提供坚实的通信基础。它们共同推动了制造业的创新,使生产过程更加高效、灵活和可靠,为企业在激烈的市场竞争中赢得了宝贵的优势。

光路科技的TSN交换机:制造业的强有力支撑

光路科技推出了支持核心TSN协议的FR-TSN系列交换机。这些交换机不仅具备工业级属性,还深度集成了TSN的关键技术,如精确时间同步、流量调度等,使得数据在传输过程中能够保持高度的确定性和实时性。

光路科技的TSN交换机已通过“时间敏感网络(TSN)产业链名录计划”认证,这是国内权威的TSN检测认证。这一认证标志着光路科技的TSN交换机在技术和性能方面达到了行业领先水平,将为制造业及其它关键行业提供强有力的支撑。

FR-TSN交换机集成了精确的IEEE 802.1AS时间同步协议,确保网络中所有设备的时间同步精度达到纳秒级。这对于需要精确时间协调的工业应用,如自动化生产线和机器人控制系统很重要。此外,它们支持IEEE 802.1Qbv增强时间感知调度,通过预先定义的数据传输时间表,实现关键数据流的优先传输,确保低延迟和高确定性。

TSN交换机:FR-TSN4206
TSN交换机:FR-TSN4206

FR-TSN交换机的应用领域广泛,例如:

智能交通

在智能交通领域,光路科技的TSN交换机能够实现对交通信号灯、摄像头和其他关键设备的实时控制和数据传输。这不仅提高了交通管理的效率和准确性,还为智能交通系统提供了稳定可靠的通信保障,减少交通拥堵和提高公共安全。

智能制造

在智能制造领域,光路科技的TSN交换机通过高效管理和控制生产线上的各个设备,显著提高了生产效率和产品质量。其低延迟和高可靠性使得生产设备能够实时协同工作,减少了停机时间和生产故障,提高了整个生产过程的连贯性和效率。

能源管理

在能源管理领域,光路科技的TSN交换机支持对能源设备的实时监测和控制。通过精确的数据采集和分析,可以优化能源管理策略,提高能源利用效率,减少能源浪费。例如,在智能电网系统中,TSN交换机可以实现对分布式能源资源的精确调度,确保电网的稳定运行。

光路科技也在积极研究和拓展其它行业领域对TSN技术的引入,并已发布全国产TSN交换机及TSN核心模块,TSN产品范围已覆盖接入层、汇聚层和核心层,将不断推动TSN技术的发展,助力各行业实现更高效、更智能的运营和管理。

总结

工业交换机是实现现代工业自动化和智能制造不可或缺的核心设备,TSN技术融合IT-OT网络为制造业带来了前所未有的机遇和挑战,通过其融合网络架构、高带宽、低延迟和精确时间同步等特点,TSN正逐步成为推动制造业数字化转型的关键技术。光路科技的TSN交换机也将为制造业及其它行业的数字化转型提供强有力的支撑。

通过持续的技术创新和优化,工业交换机将在未来的TSN融合网络中发挥更加关键的作用,推动工业通信向更高效、更智能的方向发展。

TSN时间敏感网络产业链名录计划

TSN技术,即时间敏感网络(Time Sensitive Networking)技术,是支撑智能工业、自动驾驶等新兴应用的关键技术。它主要由一系列标准组成,这些标准定义了TSN中的几大核心功能,包括时钟同步、数据调度及流量整形、高可靠性保证、资源管理等,从而提供低延迟、低抖动、高可靠性的数据传输服务。

为了推动TSN技术在我国的有序发展,2020年10月,在工业互联网产业联盟网络组组织下,中国信息通信研究院联合产学研用50余家单位,共同启动了我国首个TSN产业促进项目——“时间敏感网络产业链名录计划”。这一名录计划旨在通过多个行业场景、多个产品门类和多个技术维度的深入研究,构建立体的TSN产业链名录技术框架与产业体系。通过技术研发、标准研制、产品测试、应用示范和规模商用等环节的有机结合,形成完整的产业闭环,推动我国TSN技术与产业的健康发展。

随着名录计划的深入实施,我国TSN产业链将不断丰富和完善,形成一批具有自主知识产权的核心技术和产品。这将有助于加速TSN技术的应用落地和产业壮大,为我国智能工业和多个新兴领域的快速发展提供有力支撑。同时,通过加强产业链上下游企业的合作与交流,促进产学研用的深度融合,将进一步推动我国TSN产业的创新发展和国际竞争力的提升。

FR-TSN4206通过“时间敏感网络(TSN)产业链名录计划”认证

近日,光路科技(Fiberroad)旗下的FR-TSN4206交换机成功通过了中国信通院“时间敏感网络(TSN)产业链名录计划”的认证,同时,光路科技也成为国家时间敏感网络联盟成员单位。这一里程碑式的成就标志着光路科技TSN交换机在确定性网络领域的技术实力得到了行业的广泛认可。

光路科技TSN交换机“时间敏感网络产业链名录计划”检测证书
光路科技TSN交换机“时间敏感网络产业链名录计划”检测证书

FR-TSN4206交换机作为光路科技FR-TSN系列的核心产品,其设计理念和技术实现均体现了时间敏感网络技术的精髓。该交换机完美支持IEEE 802.1AS、IEEE 802.1Qbv、IEEE 802.1Qbu、IEEE 802.1Qci、IEEE 802.1CB等多项TSN核心协议,通过精密的时钟同步、数据调度及流量整形等技术,确保数据传输的低延迟、高可靠性和确定性,从而满足工业自动化、智能制造等严苛环境下对网络的极高要求。

在硬件配置上,FR-TSN4206支持2路万兆光口和6路千兆电口,为用户提供了灵活多样的接入选择,同时保证了高速、远距离的传输能力。无论是大型工厂的骨干网络还是现场设备的接入网络,FR-TSN4206都能提供稳定可靠的网络支持。

此外,FR-TSN4206还具备强大的网络管理功能。它支持ERPS环网协议,能够在网络出现故障时自动切换路径,确保网络的连续性和稳定性。同时,其三层管理功能也大大简化了网络的管理和维护工作,降低了用户的运营成本。

和光路科技其它卡轨式工业交换机相同的是,FR-TSN4206也是一款专为恶劣环境设计的工业级以太网交换机。它能在-40℃~75℃的宽温环境下稳定工作,无论是酷热的夏季还是寒冷的冬季,都能保持出色的性能。同时,其IP40防护等级和8000V防雷特性也使其在恶劣的工业环境中能够安全可靠地运行。

光路科技TSN工业交换机:FR-TSN4206
光路科技TSN工业交换机:FR-TSN4206

通过“时间敏感网络(TSN)产业链名录计划”的认证,FR-TSN4206的优异性能和稳定表现得到了行业的充分认可。这不仅是对光路科技技术实力的肯定,也是对FR-TSN4206在确定性网络领域领先地位的确认。未来,光路科技将继续深耕TSN技术,推出更多优质产品,为工业自动化、智能制造等领域的发展提供强大的网络支持。

国家时间敏感网络联盟成员单位:光路科技将TSN技术进行到底

TSN技术作为支撑工业4.0、智能制造等新兴产业的关键技术,正日益受到业界的广泛关注。作为国家时间敏感网络联盟成员单位,光路科技始终站在行业前沿,加大TSN技术的研发力度,致力于将TSN技术进行到底,为构建确定性网络贡献力量。

确定性网络,作为TSN技术的核心目标,旨在实现网络传输的低延迟、高可靠性和精确时间同步。光路科技深知确定性网络对于工业自动化、智能交通、远程医疗等领域的重要性,因此,公司不断加大研发投入,积极探索TSN交换机在各个领域的应用。

在产品研发方面,光路科技紧跟国际前沿技术动态,持续推出高性能、高可靠性的TSN交换机产品。近日,光路科技研发的机架式TSN交换机精彩亮相,同时发布了业内首款全国产TSN交换机,以及TSN交换机核心模块。这些TSN交换机完美支持IEEE 802.1AS、IEEE 802.1Qbv等多项TSN核心协议,能够实现精确的时钟同步和数据调度,确保数据传输的确定性。同时,FR-TSN系列交换机还支持多种接口类型和灵活的组网方式,满足不同应用场景的需求。

全国产TSN时间敏感网络交换机芯片
全国产TSN时间敏感网络交换机/芯片

在应用探索方面,光路科技的TSN交换机已经实现落地应用,但行业应用广度还不够,很多行业领域依然对TSN技术的嵌入保持探索或观望态度。TSN交换机虽然有它的优越性,但在当前的实际应用场景中仍面临诸多挑战。光路科技将积极与各行业合作伙伴开展深度合作,共同探索如何让新的TSN技术兼容旧的网络环境,如何让现有的通信系统插上TSN这双翅膀,从而推动TSN技术的深入应用,并助力行业转型。

通过产学研用紧密结合的方式,光路科技不断推动TSN技术的突破和进步,为行业的发展注入新的动力。展望未来,光路科技将继续加大TSN技术的研发力度,不断提升产品的性能和可靠性。同时,公司还将积极拓展TSN技术在更多领域的应用,推动确定性网络建设的全面提速。相信在光路科技的持续努力下,TSN技术将在更多领域发挥重要作用,为我国的工业现代化和智能化发展贡献更多力量。

今日,第二十六届高速公路信息化大会暨技术产品博览会在合肥盛大开幕,光路科技以一系列前沿产品吸引了业界的广泛关注。特别是,光路科技近期发布了多款TSN产品,包括全国产TSN交换机、TSN交换机核心模块以及机架式TSN交换机,进一步巩固了其在该领域的领先地位。展会现场,光路科技的展位无疑成为全场瞩目的焦点,人气爆棚,吸引了大量参观者驻足咨询。

光路科技“高速展”现场人气爆棚
光路科技“高速展”现场

光路科技最新推出的全国产工业级TSN交换机无疑成为全场焦点,这不仅标志着光路科技在智慧高速领域技术创新的显著成果,更引领了行业向全国产化TSN交换机迈进的步伐。

光路科技发布业内首款全国产TSN交换机
光路科技发布业内首款全国产TSN交换机

TSN,即时间敏感网络,作为一种新兴的工业网络技术,其万兆级的带宽容量、纳秒级的同步精度和全业务的共网传输能力,为工业网络发展指明了方向。在此背景下,光路科技紧跟时代潮流,致力于TSN技术的研发与应用。除了全国产工业级TSN交换机,光路科技还发布了TSN交换机核心模块,支持多光多电,为用户定制开发多光多电TSN交换机提供更灵活的服务。

行业首款TSN 交换机嵌入式模块
行业首款TSN 交换机嵌入式模块

此外,还发布了机架式TSN交换机,可作为核心TSN交换机使用,进一步丰富了产品线,满足了不同用户的需求。

光路科技已成为国家时间敏感网络联盟的成员单位,这无疑是对其技术实力和市场地位的双重认可。光路科技生产的工业级TSN交换机成功获得中国信息通信研究院“时间敏感网络产业链名录计划”检测证书,进一步奠定了光路科技在TSN交换机技术领域的领先地位。

中国信通院“时间敏感网络产业链名录计划”检测证书
中国信通院“时间敏感网络产业链名录计划”检测证书

此次展会亮相的TSN交换机,是行业内首款全国产化的TSN交换机产品,其诞生不仅填补了国内在该领域的空白,更显示出光路科技在技术创新方面的深厚实力。作为通过“时间敏感网络产业链名录计划”测评的TSN交换机产品,FR-TSN4206采用一体化紧凑加固型设计,不仅支持多种接口,还完美支持IEEE 802.1AS、IEEE 802.1Qbv、IEEE 802.1Qbu等多项TSN核心协议,能够满足各种严苛环境下低延迟、确定性、高可靠性的组网需求。

FR-TSN4206交换机的高品质铝合金材料设计,使其能够在-40℃~75℃的宽温环境下稳定运行。同时,IP40防护等级和无风扇设计,使其能够适应各种严苛的工业环境,展现出极高的可靠性和稳定性。

FR-TSN4206已通过信通院TSN检测
FR-TSN4206已通过信通院TSN检测

光路科技发布的这一系列TSN产品,充分展示了其在该领域的强大技术实力和市场竞争力。作为全国产化TSN交换机的引领者,光路科技将继续秉承创新、专业、可靠的理念,不断优化产品性能,提升服务质量,为行业的持续发展和进步贡献更多力量。

随着展会的深入进行,光路科技的展位人气持续高涨,并吸引了众多行业专家和媒体的关注。许多参观者纷纷表示,光路科技在TSN技术领域所取得的成果令人瞩目,其产品的创新性和实用性为行业发展注入了新的活力。光路科技不仅展现出了强大的技术实力和市场竞争力,更以其专业的服务态度和高效的解决方案赢得了他们的信任和青睐。

随着TSN技术的不断发展和普及,光路科技将持续关注市场需求,不断优化产品性能,提升服务质量,为行业提供自主可控的确定性网络技术解决方案,推动行业技术创新和国产化进程。

IEEE 802.1Qbv是IEEE 802.1家族中的一项重要标准,专门针对实时流量的时间敏感性进行优化。这一标准在网络通信领域,特别是在对实时性要求极高的应用中,如音视频传输、工业自动化、智能交通系统等,具有极其重要的地位。

IEEE 802.1Qbv时间感知调度器

在传统的以太网网络中,数据包的传输受到多种机制的影响,如碰撞检测和随机后退等。这些机制虽然在一定程度上确保了网络的稳定性和公平性,但也带来了数据包传输时间的不确定性。对于实时应用程序来说,这种不确定性可能导致音视频质量下降、控制信号延迟等问题,从而影响用户体验和系统性能。

为了解决这个问题,IEEE 802.1Qbv引入了时间感知调度机制。这一机制允许网络设备根据预先定义的时间表对数据包进行排队和传输,从而确保实时数据包在网络中的传输受到严格的时间约束。具体而言,IEEE 802.1Qbv通过引入时隙机制,将网络带宽划分为固定长度的时隙,并为不同类型的流量分配不同的时隙。这样,网络管理员就可以根据应用程序的要求,为实时流量分配足够的带宽和优先级,从而满足对延迟和时序性的高要求。

除了引入时间感知调度机制外,IEEE 802.1Qbv还支持多个优先级,并允许网络管理员根据应用程序的要求配置这些优先级。通过将高优先级流量调度到网络中的更高优先级时隙,IEEE 802.1Qbv可以确保对实时流量的快速响应。这一特性使得IEEE 802.1Qbv在需要同时处理多种类型流量的网络中表现出色,能够确保实时流量得到优先处理,从而满足各种应用场景的需求。

IEEE 802.1Qbv时间感知整形器在多个时隙分配不同的流量等级

值得一提的是,为了确保网络中各个节点的时钟同步,IEEE 802.1Qbv还依赖于时间同步协议,如IEEE 1588 Precision Time Protocol(PTP)。这一协议能够确保所有设备在同一个时间基准上进行调度,从而消除由于时钟偏差导致的传输延迟和时序问题。通过与PTP等时间同步协议的配合使用,IEEE 802.1Qbv能够提供更加精确和可靠的时间感知调度功能。

光路科技的TSN交换机引用了IEEE 802.1Qbv协议,这意味着该交换机能够支持时间感知调度功能,为实时流量提供优先处理。这使得光路科技的TSN交换机在需要处理实时流量的场景中表现出色,如工业自动化、智能交通系统等领域。通过使用光路科技的TSN交换机,用户可以确保实时流量在网络中得到优先处理,从而满足对延迟和时序性的高要求,提升整体系统性能和用户体验。

综上所述,IEEE 802.1Qbv作为一项针对实时流量时间敏感性进行优化的重要标准,在网络通信领域具有广泛的应用前景。通过引入时间感知调度机制和支持多个优先级,IEEE 802.1Qbv为实时应用程序提供了可靠的网络基础设施,满足了各种应用场景对延迟和时序性的高要求。同时,通过与时间同步协议的配合使用,IEEE 802.1Qbv能够确保网络中各个节点的时钟同步,消除传输延迟和时序问题。这使得IEEE 802.1Qbv在工业自动化、智能交通系统、音视频传输等领域具有广泛的应用价值。

前言

移动通信行业经过几十年的发展,历经了0G~5G的时代。从技术发展的层面上看,它经历了无线电话网的FDMA(频分多址)技术、GSM和GPRS的TDMA(时分多址)技术、CDMA(码分多址)技术,以及WCDMA、cdma2000等3G移动互联网过渡技术,并演进到了4G LTE。至此,移动通信的发展已经满足了全IP分组的交换网络、移动场景下满足100Mbit/s速率的需求,并具有动态共享和使用互联网资源等优势特点。

在工业互联网的大环境下,以及‘移动通信+互联网’的推动下,更高速的传输、更宽的带宽、更灵活的应用需求催生了对人工智能、算力和云端存储等的需求,更是推动了移动通信迈入5G时代。

移动通信技术的演进发展推动着互联网+物联网的发展。对上层应用来说,最重要的是无线网络的容量和覆盖以及通信速率。为了解决这些需求,进一步推动了对底层传输和以太网IP网络技术的新需求。例如,4G、5G移动网络正逐渐演进为全IP网络,从单一的语音服务转变为数据传输服务,同时对网络时延的敏感度也在提高,以更好地适应网络游戏、车联网、车路协同和工业物联网等技术的需求。

5G技术的R16和TSN

R16标准作为5G技术的R15增强补充标准,主要在面向工业互联网的垂直行业,例如工业自动化、交通运输和电力传输等行业,提供了低时延高可靠的URLLC技术,数据调度优先的可靠性提升的IIoT技术以及车联网自动驾驶支持技术,并首次提出了TSN技术的互补。

TSN技术助力5G应用场景
TSN技术助力5G应用场景

针对5G技术应用场景,光路科技提供支持TSN技术的FR-TSN系列工业以太网交换机,以确保网络桥接侧的对时统一并降低关键数据帧通信的时延。这样的设计使得整个数据传输过程中的各个环节都能实现及时且可控的优先调度。当网络传输资源受限发生冲突或拥塞时,该解决方案能有效保障高优先级业务数据的传输。

FR-TSN系列交换机关键技术

1、时钟对时技术

随着5G时代的到来,物联网、大数据、高清8K视频、AR/VR互动等业务得到了飞速发展,这带来了‘连接密度’和‘流量密度’的急剧增长。在4G时代,我们对时延的敏感度可能不大,但在5G场景下,自动驾驶、工业控制、远程医疗等业务对时延的要求却非常严格。例如,虚拟现实和增强现实业务的端到端时延要求必须在10ms以下,自动驾驶车辆业务时延要求约为5ms,而工业自动化的端到端时延更是需要降低到1ms以内。因此,针对工业物联网的应用场景,传统的二层网络的SNTP等对时技术已经无法满足这些严格的移动场景时延要求。

FR-TSN系列工业以太网交换机支持多种时钟服务协议,例如IEEE1588、802.1AS、G82651、G82751等对时协议,并可在实际网络中作为主从时钟、透明时钟或者边界时钟等模式运行。

 常规工业交换机TSN工业交换机
协议SNTP1588,802.1AS等
模式客户端Master\slavle\OB\OC等
精度1ms~100ms,和网络有关20ns~200ns,稳定,对时 锁定
机制广播多播,消息交互响应广播多播,帧报文出口时间戳
传统网络对时和TSN时钟敏感网络对比

2、TSN交换机调度机制

在人工智能和物联网的快速发展推动下,工业垂直应用场景下的硬件算力得到了显著提升。工业场景下尤其强调集体协作和联动控制的能力,这对无线网络的大带宽、高并发连接、低时延保障等特性提出了急迫的需求。作为移动通信技术的主要发展方向,5G技术具备保障未来千亿设备互联的能力。其最终目标是助力垂直行业用户突破海量数据的处理限制,从而在各种场景和应用中提供智能、智慧的交互体验。

在工业互联领域场景中,通常网络系统中承载了会话业务、流媒体业务、传输类业务和消息服务业务等。从系统构架来看是采用了“端管云”架构。

FR-TSN交换机推动移动通信与工业物联网的融合发展
FR-TSN交换机推动移动通信与工业物联网的融合发展

对运营商而言,QoS服务质量意味着带宽是成本和宝贵资产,保障带宽需要付出较高的成本。5G核心网在用户侧采用了多种数据流机制,使得对带宽的控制精度更高。在工业场景下,当多个不同的业务同时建立多个不同的会话时,这些会话由多个QoS流组成并进行QoS控制,从而实现了较高规格的保障机制。

面向工业通信领域的定时周期性传输流的时间整形技术TAS

光路科技的TSN交换机支持TAS整形技术,特别针对具备周期性特点的业务流,可以通过GATE门控机制来对关键帧和非关键帧进行控制,达到关键业务的有效保障。

TSN技术-TAS时间整形器

面向工业领域的关键帧抢占技术

为了加快带宽资源的有效利用率,通过在以太网帧中标记eMAC帧和pMAC帧技术,光路科技的FR-TSN交换机可以解决在网络传输中低优先级队列对于高优先级队列传输的影响,配合TAS整形更加精准的保护关键业务流帧传输。

TSN-关键帧抢占技术

总结

随着移动通信技术的不断演进,5G时代已经来临,为工业互联网应用带来了前所未有的机遇与挑战。通过5G技术的R16标准以及TSN技术的引入,我们看到了在工业自动化、交通运输、电力传输等领域实现低时延、高可靠性的巨大潜力。光路科技的FR-TSN系列工业以太网交换机作为一项关键技术,为解决工业物联网中时延、带宽、数据安全等方面的挑战提供了可靠的解决方案,助力着5G工业互联网应用的蓬勃发展。