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工業互聯網關鍵技術時間敏感網絡TSN工作組會議和IEC/IEEE 60802《用于工業自動化的時間敏感網絡（TSN IA）行規》國際標準制定會議于2019年1月14～18日在日本廣島召開。會議主要討論最新修改的標準草案內容。機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所（以下簡稱“儀綜所”）副總工劉丹博士、中國科學院沈陽自動化研究所（以下簡稱“沈自所”）李棟博士、北京東土科技股份有限公司（以下簡稱“東土科技”）陳凡民技術總監、黃易，以及華為技術有限公司（以下簡稱“華為”）楊宇濛、陳李昊等代表參加了此次會議。

TSN并非是全新的網絡技術或標準，它主要是由一組IEEE 802.1標準構成的以太網數據鏈路層標準，旨在通過IEEE 802網絡提供確定性服務，確保有限延遲、低報文延時變化（抖動）、低丟包率的報文傳輸，因此受到工業界廣泛關注。TSN核心技術包括時間同步、調度通信和系統配置，核心標準如下表所示。

表1 TSN核心標準列表

IEC/IEEE 60802是由IEC/SC65C/MT9現場總線維護組負責的IEC 61784-6《工業通信網絡行規第6部分：基于IEEE 802.1和IEEE 802.3的用于工業應用的時間敏感網絡行規》發展而來，現在IEC/SC65C/MT9和IEEE 802.1 TSN組成聯合項目組，將共同制定IEC和IEEE雙編號的IEC/IEEE 60802《用于工業自動化的時間敏感網絡（TSN IA）行規》國際標準。該行規僅通過對IEEE 802.3和IEEE 802.1的引用來構建較低層通信棧和管理，規定了網橋（交換機）、終端站和LAN等網絡基礎部件關于特性、選項、配置、默認值、協議和規程的選擇，以滿足TSN適應工業自動化應用需求以及實時以太網與辦公網融合的市場目標。TSN IA行規避免了對各種確定性實時以太網的不同實現，更進一步支持終端設備間不同數據流（包括IEC 61784-2定義的各種通信行規族CPF）的共存。

本次會議主要討論標準草案D0.5版本內容，針對工業網絡功能需求，規定了對于IEEE 802.3 PHY & MAC的選項和對于IEEE 802.1的選項，其中IEEE 802.1選項包括通用網橋特性、網橋選項、IEEE 802.1Q-2018可用附加條款、時鐘同步選項、信息安全選項、其他行規選項、網橋延遲要求、網絡訪問、數量、管理選項等。

目前，PI國際（PROFINET）、CLPA（CC-Link IE）、ETG（EtherCAT）等技術組織，以及儀綜所、信通院、沈自所、華為、東土科技、西門子、三菱電機、倍加福等國內外研究院所和企業都已參與IEC/IEEE 60802 TSN IA行規制定。

此前，儀綜所劉丹博士、沈自所李棟博士、東土科技陳凡民總監和黃易還參加了1月13日在東京召開的IEC/SC65C/MT9（現場總線維護組）工作組會議。會上，東土科技陳凡民總監和沈自所李棟博士分別介紹了《兼容以太網的高性能共享媒體現場總線AUTBUS》和《軟件定義工業動態確定性網絡》，旨在將此兩項技術研制成為IEC國際標準，得到與會專家的肯定。

圖1 IEC/SC65C/MT9工作組東京會議

儀綜所是IEC/TC65國內歸口技術標委會SAC/TC124（全國工業過程測量控制和自動化）秘書處單位，自“九五”攻關起開始從事現場總線、工業以太網、工業物聯網和工業互聯網的研發、應用、測試和標準化等工作20余年，牽頭承擔或參與了國家在此領域眾多重點研發專項和應用工作，并與浙江中控、沈自所等單位一起將我國自主研制的工業以太網EPA、工業無線網絡WIA-PA和WIA-FA核心技術制定為國際標準，取得了豐碩成果。儀綜所建立了國內最為全面先進的面向應用的工業網絡實驗室，包括：OPC UA/OPC、PROFIBUS/PROFINET、POWERLINK、HART、MODBUS、KNX等多個國際認可（第三方）的工業通信網絡認證測試中心，還擁有一支具備國際資質的專家隊伍，支持了國內大量的工業網絡產品開發和系統集成應用。基于這些基礎，近幾年儀綜所承擔和參與多項TSN相關的智能制造、工業互聯網國家科研項目課題，在TSN測試床、OPC UA研發和一致性測試、TSN與OPC UA融合等方面開展了一系列基礎研究工作，在積極跟蹤TSN和IEC/IEEE 60802國際標準制定同時，及時凝練我國智能制造、工業互聯網等相關技術成果，通過SAC/TC124積極吸收國內專家的意見，力爭將我國自主技術引入新一代工業通信國際標準，在國際標準化工作中發好中國聲音，做出中國貢獻。