來源：中國青年網
近日，由中國自動化學會主辦的“2024中國自動化大會”在青島成功召開。大會以“新質發展 智控未來”為主題，聚焦工業互聯網、腦機智能、智慧能源等多個前沿熱點領域，為全球自動化與智能科學領域的專家學者和產業界同仁提供了學術交流與展示平臺。大會期間，紫光股份旗下新華三集團受邀出席“工業物聯網技術創新與產業應用”論壇，交換機產品管理部總監陳伯超發表《TSN技術創新與新質場景應用實踐》主題演講，同與會嘉賓圍繞工業網絡創新技術應用和產業發展難題展開深入討論。
新質場景對工業網絡提出更高要求
在數字經濟蓬勃發展的時代背景下，工業互聯網作為推進新型工業化的關鍵，正成為數字經濟和實體經濟深度融合的重要支撐，對社會各領域的賦能、賦智作用不斷彰顯。這其中，網絡便是工業互聯網縱深演進的基礎。當前智能制造、遠程醫療、交通控制等新質場景對網絡的可靠性和安全性標準不斷提高，TSN（Time-Sensitive Networking時間敏感網絡) 作為工業網絡創新的核心，需要快速迭代出高性能、高可靠、高安全的新特性，以支撐新型工業網絡泛在互聯、確定性承載、智能管理的建設需求。新華三集團交換機產品管理部總監陳伯超在演講中指出，TSN網絡實現持續變革的關鍵路徑包含三方面：首先是標準的理解與實現，緊跟最新技術標準，率先推動功能化落地；其次是產品化并融入創新，將標準功能轉化為產品，并結合行業經驗和場景需求進行創新設計；最后是形成場景化解決方案，針對不同應用場景，將產品與功能深度融合，以精準滿足業務需求。
《TSN技術創新與新質場景應用實踐》主題演講
TSN技術、產品、場景化方案全維革新 塑造工業網絡新體驗
作為領先的網絡解決方案廠商，新華三集團率先投身TSN技術領域，并在TSN產品研發、技術融合和場景化方案構建方面取得諸多成果，持續優化網絡能力，為新型工業化夯實數字基礎。
TSN技術領域的三大創新突破
首先，在802.1Qbv/bu流量門控與搶占方面，新華三通過TAS（時間感知整形）技術，為關鍵數據流提供精確的時間窗口控制，確保周期性關鍵信號的穩定傳輸。同時，通過定義絕對優先幀和搶占幀，實現突發關鍵數據的優先傳輸，大幅度降低了關鍵數據的傳輸延遲。其次，802.1Qci協議在防止TSN網絡遭受DoS攻擊方面發揮了重要作用，基于門控、流識別和流量計量的綜合手段，該協議對進入網絡的數據流進行匹配和分配，從源頭限制不符合特定流量特征的數據，并通過限速和優先級控制，有效避免單一數據流的過度占用，從而防止DoS攻擊的風險。最后，在802.1Qch協議下，新華三通過時間切片和強制轉發機制控制全網時延，確保視頻流量傳輸的平穩性。該協議通過精確的時間同步和切片分段，使全網的傳輸時延控制在指定范圍內，大幅提升了視頻數據流的平順性和傳輸質量。
新一代工業網絡產品在性能與可靠性方面持續增強
新華三推出新一代TSN交換機H3C IE4500-TSN系列產品。該系列產品不僅全面支持最新TSN協議，并在性能增強、可靠性提升和運維優化方面進行了全面創新。性能上，IE4500-TSN支持高密度萬兆端口，具備向50G和100G拓展的能力，并采用靈活插卡設計，支持VXLAN網絡切片，使多業務流量隔離和精細管控在同一物理網絡上成為可能；可靠性上，產品配置了創新的bypass端口，保障設備在斷電后仍能實現數據直通，避免單跳故障影響業務連續性。同時，通過獨立芯片引擎生成協議報文及表項快刷技術，使優化后的MRP環網協議收斂速度提升至10ms，優于行業平均標準70%；在維護性方面，IE4500-TSN將傳統網絡的運維理念引入工業網絡，支持SDN控制器統一管理，實現門控、流量分類和計量配置，支持傳統工業協議與以太網的多業務融合與流量可視化運維。
關鍵工業場景應用實踐
新華三集團在TSN技術領域取得的關鍵突破，已廣泛應用于車路云一體化、智慧礦山和軌道交通等場景，帶來了顯著的行業創新體驗。在車路云一體化應用場景，新華三利用802.1Qbv/bu協議的精準流量門控和802.1Qci流量監管技術，有效保障交通信號的可靠性和安全性；智慧礦山方案則結合802.1Qch的時間切片控制與高性能MRP環網，實現井下視頻監控的平穩傳輸和操作的低延遲，已為近300余家礦山客戶提供了網絡通訊支撐；在軌道交通應用中，新華三TSN交換機的搶占與門控技術確保軌交系統在障礙檢測、車間協同等任務中實現毫秒級響應，滿足了高安全性需求。目前新華三的城軌工業網絡方案已經服務與全國20余個城市近70條線路。
工業網絡的發展覆蓋各行各業，需要長期投入和持續創新。著眼未來，新華三將秉持“精耕務實，為時代賦智慧”的理念，順應TSN與傳統垂直行業及5G深度融合的趨勢，積極開展各項方案的實踐測試，推動工業網絡技術的創新與融合，為實現更廣覆蓋、更高水平、更深層次的工業網絡發展注入新動能。