TSN – Internet pro velké věci

Standard Time Sensitive Network se má stát jedním z prvních síťových protokolů, který poskytne maximální spolehlivost a spolupráci v reálném čase pro řízení průmyslových procesů. Na konferenci NIweek v texaském Austinu minulý týden firmy Cisco, Intel a NI předvedly funkční vzorek řešení, který ukazuje, jak bude TSN fungovat.

Kdo očekával, že TSN vznikne vložením nového software do routeru nebo krabičky mezi zařízení, mýlil se. Výraz Sensitive v názvu protokolu vystihuje také citlivost celé sítě. Pro zprovoznění TSN okruhu bude nutný speciální hardware i oddělená síť. Eliminaci zpoždění i omezení ztráty dat síť zajišťuje pokročilým počítačovým zpracováním protokolu i toku dat.To je také důvod, proč TSN pravděpodobně nikdy nevstoupí do světa bezdrátových technologií, ale bude se držet optiky či metaliky.

tsndriver

Tato specifikace přesně vychází vstříc dvěma hlavním směrům, které na real-time řízení čekají. Je to řízení složitých technologických procesů nebo celých továren v rámci koncepce Industry 4.0 a také zpracování zvukových a obrazových dat – Audio-Video Bridging (AVB).

Demo, předvedené na konferenci, znázornilo ostrovní energetické řešení s připojením do napájecí sítě. Zátěž byla připojena na sestavu solárního a větrného zdroje, doplněného stanicí akumulátorů. Propojení točivých a polovodiči střídaných zdrojů má totiž specifické problémy, které je nutné řešit vedle sfázování zdrojů. Zatímco točivé zdroje generují víceméně čistý sinusový průběh vlny se správnou amplitudou, polovodičové měniče a střídače mají tendenci amplitudu snižovat, zplošťovat jejejí vrchol atd. a to i v závislosti na zátěži a průběhu napětí na síti, do které jsou připojeny. Podle poměru jednotlivých zdrojů tak dochází k významnému ovlivnění průběhu napětí. Jeho vylepšení je tedy dobrým důvodem pro komunikaci všech zdrojů v reálném čase.

tsnschema

Pro řízení takového procesu v reálném prostředí TSN potřebuje:

  • Přesné GPS souřadnice jednotlivých stanic
  • Délku vedení mezi nimi
  • Speciální router v každé stanici

Nyní je již jasné, že tato robustní platforma není přímo určena pro Internet věcí, tedy alespoň pro ten, který si většina z nás představuje. Její doménou bude řízení automatizovaných výrobních provozů nebo spolupracujících jednotek, kterými jsou energetická zařízení.

tsnprenos

Autor: Robert Peška, hw.cz