工业互联网产业联盟-TSN网络控制系统白皮书（2022年）-52页_16mb

TSN网络控制系统白皮书总结

报告概述

TSN（Time-Sensitive Networking）网络控制系统白皮书探讨了TSN技术在工业互联网中的关键作用，提供了高带宽、低延时、高可靠性通信能力。报告强调TSN通过标准协议支持工业网络与以太网的融合，但当前应用存在协议复杂和使用困难问题。控制系统旨在实现自动化、智能化管理，提升网络效率和可靠性，并介绍了标准、技术、应用和产业化发展。

TSN网络控制系统内涵

TSN控制系统定义为对接TSN网络的资源管理、流量调度和运维监控，结合SDN架构实现集中式控制。当前研究包括思科、TTTech等产业方案和NEON、TSSDN等学术模型，指出TSN与SDN融合处于概念验证阶段，需完善标准和实时性调度。

TSN网络控制系统技术体系

技术体系涵盖标准态势、参考架构和关键原理，包括：

• 标准：基于IEEE协议，如8021Qcc，重视南向接口标准化。
• 架构：采用集中式配置模型，涉及CNC和CUC模块，支持RESTCONF和NETCONF。
• 关键技术：路径控制算法（如SP、CBS、结合算法）、调度引擎和可靠性机制，确保高效资源预留和跨域扩展，支持轻量化和模块化设计。

应用场景

TSN控制系统在多个领域有应用：

• 工业控制：实现工厂网络扁平化、IP化，适用于智能工厂和自动化设备。
• 智能网联汽车：通过车载以太网提升数据交互效率。
• 电力厂站：优化通信网络管理，提高安全和实时性。
• 航空航天：支持卫星网络和飞机系统，增强确定性传输。

产业发展对策及趋势

中国需加强产业政策，构建TSN控制系统全产业链，并推动标准制定，参与国际同步。未来趋势包括增强互操作性、轻量化技术、模块化设计，促进与工业软件融合及行业应用推广，加强测试和试点项目。