時間是互聯網的無名英雄。計時功能可以讓數據庫在世界的另一端同步，可以在數千英里以外進行股票交易，還可以讓通話和數據在移動網絡上暢通無阻。了解信息包何時發(fā)送，以及如何在接收到信息包時按正確的順序重組，對我們的現代網絡至關重要。

現在，隨著制造商將更多信息技術引入到現有的工廠自動化系統(tǒng)，計時機制不得不充分利用互聯網，并將其與工廠自動化網絡的嚴密性和可靠性結合起來。實現這一目標的一種方法是利用一種名為時間敏感網絡的新興標準，該標準將對時間的共同理解嵌入到通過以太網連接的設備中。

為了獲得高度精確的計時，傳統(tǒng)做法是在每臺設備上放置石英計時芯片，或者迫使每臺機器回調到云端獲取時間。但是對工廠來說，在每臺機器上都安裝石英鐘成本太高，而回調到基于云的時鐘也不安全。這就是工程師們轉向以太網和時間敏感網絡的原因。

如果以太網可以幫助機器在指定的時間內傳遞正確的信息，它就可以消滅目前使用的數十種昂貴的專有協議。不同的工業(yè)機器通常有它們自己的數據協議，如果能夠用一個基于以太網的協議替換它們，那么就可以為工業(yè)技術協議領域帶來更好的規(guī)模和分布優(yōu)勢。

傳統(tǒng)工廠自動化的專有協議強調可靠性和速度。畢竟，如果一臺機器出現問題，它就需要迅速關閉或發(fā)送警報，以避免出現代價高昂的錯誤或潛在的工作場所安全問題。實時真的至關重要。

然而，對于企業(yè)目前正試圖引入工廠的信息技術網絡而言，重點通常是諸如以太網等成本效益高的技術，它們會在沒有任何特定質量保證的情況下，盡最大努力傳遞信息。與工廠自動化協議不同，這些網絡的設計目的是在交換機上收集所有信息，然后再將其傳遞到網絡上。因此，在軟件更新交付時，網絡可能會慢一點，在高度擁擠的網絡中，可能根本無法傳遞數據。

但是工廠無法承受機器之間的緩沖或者數據包丟失，這就是為什么IEEE在以太網標準中增加了對時間敏感的網絡協議。對時間敏感的網絡有助于對不同類型的流量進行優(yōu)先排序，因此機器流量可以優(yōu)先于非必需的軟件更新或文件同步。

我第一次看到這種技術的演示是2017年初在美國國家儀器公司的工業(yè)物聯網實驗室，自那以后，這種技術在許多制造領域取得了進展。2018年10月，德州儀器公司發(fā)布了一款用于工廠設備的嵌入式處理器，該處理器能夠以每秒千兆比特的速度實現對時間敏感的網絡傳輸。一個月后，試圖為工廠自動化創(chuàng)建統(tǒng)一協議的OPC基金會表示，它將對時間敏感網絡上的OPC UA協議中的數據移動進行標準化。

德州儀器公司的編目處理器首席技術專家佩卡?瓦里斯（Pekka Varis）表示，工廠可能很快就會用一條以太網電纜取代目前處理信息技術和操作技術的兩種網絡。

兩年前，我可能會說這永遠不會發(fā)生，但時間敏感網絡的市場正在增長。我覺得以太網永遠不可小覷。