開始越來(lái)越多的人感興趣TSN了，倒是寫了些東西還是覺得太專業(yè)，希望通俗一些的，其實(shí)科普是比較難的，試圖寫一篇，分個(gè)幾期看能不能讓大家有所了解。

　　什么是TSN？

　　考慮到真的有人在微信后臺(tái)留言說我裝—老用一些英文縮寫，好像自己很專業(yè)一樣，也不解釋清楚，我就說一下吧！

　　TSN就是英文TimeSensitiveNetwork的縮寫，就是這么簡(jiǎn)單，時(shí)間敏感型網(wǎng)絡(luò)，你第一步就了解到了什么是TSN了，你都可以跟那些不知道的人吹牛了，以我有限的常識(shí)判斷，在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)上，你已經(jīng)超越了大概99.99%的中國(guó)人了，在全世界范圍也是這個(gè)水準(zhǔn)。

　　對(duì)于事不關(guān)己的朋友，到這里就結(jié)束了….反正你已經(jīng)知道了什么是TSN了。

　　為什么要推動(dòng)TSN這項(xiàng)技術(shù)？

　　同濟(jì)大學(xué)汽車工程比較強(qiáng)也就對(duì)產(chǎn)業(yè)里故事了解的多，據(jù)說當(dāng)年德國(guó)大眾來(lái)中國(guó)覺得連高速公路都沒有，汽車這個(gè)行業(yè)在中國(guó)是在沒有辦法發(fā)展，沒有市場(chǎng)，把個(gè)退休的線半賣半送給中國(guó)建了工廠，1990年那會(huì)桑塔納要20萬(wàn)左右—那會(huì)，我們局里領(lǐng)導(dǎo)也就北京吉普212，想想現(xiàn)在，你要是說一個(gè)局里領(lǐng)導(dǎo)也就坐個(gè)212（很多人都不知道這是什么）--現(xiàn)在貧困地區(qū)的鄉(xiāng)長(zhǎng)都不會(huì)坐這么土的車了吧？

　　為什么要說這件事？因?yàn)榻?jīng)過30年的發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)有了全球最大的收費(fèi)高速公路網(wǎng)絡(luò)，每年產(chǎn)銷各類車輛也發(fā)展到5000多萬(wàn)臺(tái)這個(gè)量級(jí)，是的，我想說的就是，隨著中國(guó)的發(fā)展，不僅商用網(wǎng)絡(luò)，也包括工業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量、帶寬要求的快速擴(kuò)張。

　　OICT融合對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了什么樣的需求？

　　國(guó)家說了兩化融合這許多年來(lái)，其實(shí)，這個(gè)兩化融合真不是件簡(jiǎn)單的事情，按照趙敏老師有一次的觀點(diǎn)，別說兩化融合，就是在信息化、自動(dòng)化內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)想要融合都不是件容易的事，但是，今天為何這個(gè)智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)怎么都在提OICT融合，包括了通信，各方的視角也不一樣，但是，對(duì)于制造業(yè)本身的融合問題，從很多視角都是迫切的。

　　其實(shí)，都怪我們的消費(fèi)者，越來(lái)越挑剔，自從咱中國(guó)人有錢了，大量的中產(chǎn)、富貴階層也出現(xiàn)了，為了彰顯個(gè)性和裝，大家都不像以前那樣穿衣服都幾個(gè)顏色，喝可樂還得有姜汁味、橙子味道，怎么沒有苦瓜味道呢？

　　這種個(gè)性化使得制造企業(yè)都?jí)毫艽螅阋遣粊?lái)點(diǎn)有意思的、獨(dú)特的你都沒法在江湖上混，但是，個(gè)性化這個(gè)玩意對(duì)生產(chǎn)來(lái)說就是災(zāi)難—一點(diǎn)都不夸張，像各種機(jī)器開起來(lái)的時(shí)候，你突然要換單，這下子印刷機(jī)要重新穿紙，注塑機(jī)要換模具、紡織機(jī)械要換紗線，這個(gè)在人家精益生產(chǎn)里就是“不增值”的時(shí)間消耗，而且一換單，機(jī)械要調(diào)整，剛開始生產(chǎn)的東西一般都是不良品，這個(gè)人家叫“開機(jī)浪費(fèi)”，本來(lái)人家一個(gè)單子印刷30000米，浪費(fèi)100米就算了，現(xiàn)在你訂單變小了，這100米浪費(fèi)卻躲不過去啊！那就造成不良品一下子提高了---這都是錢啊！是成本啊！

　　那你要搞智能制造，包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)于這個(gè)智能制造，什么大數(shù)據(jù)、人工智能，其實(shí)，都是要解決這個(gè)問題，怎么才能個(gè)性化生產(chǎn)時(shí)候還能跟標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)候價(jià)錢一樣？

　　其實(shí)，把生產(chǎn)線連接起來(lái)，然后把原來(lái)需要中轉(zhuǎn)搬運(yùn)的過程用機(jī)器人、輸送系統(tǒng)對(duì)接起來(lái)，這樣，就減少了中間的環(huán)節(jié)節(jié)省點(diǎn)時(shí)間，物理上這樣，然后軟件、數(shù)據(jù)上也都連接起來(lái)，然后從數(shù)據(jù)里分析，看看哪些地方可以省點(diǎn)成本，不管是能耗、還是維護(hù)的時(shí)間、還是材料的消耗、人工的消耗—反正，制造業(yè)就是苦，得“錙銖必較”的方式不斷省錢，降成本，才能應(yīng)付市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，這完全不同于娛樂明星在那里說個(gè)話，唱個(gè)歌就大把鈔票進(jìn)賬。

　　連起來(lái)是好事，但是，想把這些連起來(lái)卻不是件容易的事情—為什么呢？

　　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與商業(yè)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別？

　　連起來(lái)就出問題了，以前那個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)跟工廠那些MES/ERP、數(shù)字化設(shè)計(jì)的CAD/CAM/CAPP、以及什么CRM/SCM---這些是什么你不用管，只是告訴你這些網(wǎng)絡(luò)采用都是那種非周期性數(shù)據(jù)，而工業(yè)用的都是周期性數(shù)據(jù)，這兩個(gè)區(qū)別就太大了，商用網(wǎng)絡(luò)一般是通用的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，而工業(yè)一般用那個(gè)叫現(xiàn)場(chǎng)總線或者工業(yè)以太網(wǎng)。

　　一般咱們說的Internet也是基于以太網(wǎng)的，很多人聽說過ISO/OSI那個(gè)七層模型，你商業(yè)網(wǎng)絡(luò)可以用七層，但是，你一層層傳，那太慢了，延遲太大，而且工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)人家傳的都是周期性數(shù)據(jù)，什么是周期性？就是每隔一個(gè)周期刷新一次，看看這個(gè)控制的咋樣啊？不行啊！趕緊調(diào)整，這個(gè)周期非常短，一般都是mS級(jí)，在運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器人那里都得在mS以下，微秒級(jí)，這種網(wǎng)絡(luò)一般都是專用網(wǎng)絡(luò)，大概1970年代就開始發(fā)展了，但是，這個(gè)太封閉了，各家還都不一樣，據(jù)說這個(gè)世界上有多少個(gè)做PLC的，就有多少個(gè)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)然有些人懶得開發(fā)就和別人拼一個(gè)網(wǎng)絡(luò)用，但是，在IEC那里它列的標(biāo)準(zhǔn)里也還是有18種，后來(lái)工業(yè)以太網(wǎng)只不過是用了標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)硬件，加上自己的應(yīng)用層，所以，工業(yè)一般就用三層結(jié)構(gòu)，商業(yè)因?yàn)閿?shù)據(jù)量大，也不是那么著急，一般都用七層結(jié)構(gòu)，包括Internet都是這樣的，但是，這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)不起來(lái)啊！

　　另外，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常提到確定性—就是這個(gè)周期必須是確定的，所以不止是帶寬要求越來(lái)越高了，而且還得一定的確定性，確定性這個(gè)對(duì)很多非工業(yè)的人不大容易理解，而且經(jīng)常以為網(wǎng)絡(luò)帶寬那么高，有啥搞不定的？但是，確定性的意思不是帶寬你有10Gbps就牛，而是說，你能不能保證每隔100μS去給我采樣一次傳感器數(shù)據(jù)、刷新一下控制循環(huán)？“確定的、不會(huì)中斷、可靠的傳輸”這是工業(yè)里的要求，你打個(gè)電話突然掉線了，也不會(huì)有啥大事，重播一次，你工業(yè)控制突然掉線了—真的會(huì)出人命的，這根你們想的速度快就不是一回事，當(dāng)然了，你說我?guī)?00G，這數(shù)據(jù)線路上就傳點(diǎn)溫度，你隨便玩，天下武功，唯快不破—你只要足夠快，其實(shí)，大家說小李飛刀根本看不到出刀—其實(shí)，控制里的刷新速度比小李飛刀還要快上10倍，100倍。

　　先說底下這兩層，原來(lái)那個(gè)以太網(wǎng)沒有周期性數(shù)據(jù)傳輸能力，工業(yè)的才開發(fā)了很多像輪詢、集束幀技術(shù)（具體不用多問—就是專門開發(fā)的）。

　　為啥要搞TSN?

　　既然工業(yè)和商業(yè)網(wǎng)絡(luò)連不到一起，但是，又要連接工廠的各個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，那怎么辦？就搞個(gè)能夠把他們連接起來(lái)的吧？讓這個(gè)周期性和非周期性數(shù)據(jù)一起來(lái)傳輸吧?而且，前世之事后事之師，別再搞一些各家的網(wǎng)絡(luò)了吧？誰(shuí)想著自己的網(wǎng)絡(luò)被一家公司控制，然后只能買它家的帶這個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的產(chǎn)品和系統(tǒng)呀！

　　初步背景就是這么個(gè)回事—一般咱說一件事得先把這個(gè)背景，這個(gè)為什么的問題得先說清楚啊！否則，大家都糊涂了，好好的網(wǎng)絡(luò)用著，你們搞那么多事情干啥呢？

　　先談?wù)剼v史

　　要說這個(gè)TSN啊！現(xiàn)在看上去在工業(yè)里好像大家挺關(guān)注的，俗話說的好“陽(yáng)光之下沒有新鮮事”，這個(gè)TSN倒還真不是什么新鮮事。

　　找了個(gè)足球場(chǎng)的攝像機(jī)機(jī)位圖給大家看看—這還是2010年，圖上仔細(xì)數(shù)了一下，30多個(gè)機(jī)位，2014年南非世界杯，有一場(chǎng)比賽前介紹場(chǎng)地，播音員說這個(gè)賽場(chǎng)有64個(gè)攝像機(jī)位，我震驚了，原來(lái)像我心中的偶像梅西、齊祖這樣的大咖都有VIP機(jī)位，后來(lái)想想也是穆里尼奧這種人特別喜歡搞那種“球場(chǎng)進(jìn)攻路徑熱點(diǎn)智能大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)”—然后通過科學(xué)的方式來(lái)贏球（經(jīng)常1:0）。

　　想想，人家球場(chǎng)里那些攝像頭能是1280*1024的嗎？怎么也得1920*1280起吧？（我個(gè)人認(rèn)為這已經(jīng)屬于高清）

　　這么大的攝像機(jī)位數(shù)量和聲音信息要傳送，得需要一個(gè)高速網(wǎng)絡(luò)吧？還得經(jīng)過不同的橋接點(diǎn)，有的是直接送到現(xiàn)場(chǎng)大屏幕、有的直接到場(chǎng)外的大屏幕，然后還有送到中央直播間—進(jìn)行切換然后發(fā)送全球電視觀眾，這么高清大流量，音視頻同步的得多么大的網(wǎng)絡(luò)帶寬能力啊？

　　后來(lái)汽車行業(yè)那幫人的覺得這玩意好啊！我們能不能用啊？然后一幫人也就湊了點(diǎn)錢，拼了個(gè)車搞了個(gè)802.1AVB—就是音頻、視頻同步，CAN總線雄霸汽車電子數(shù)十年，比現(xiàn)在絕大部分的自動(dòng)化公司都資歷深，這個(gè)總線當(dāng)然好，哪個(gè)汽車、工程機(jī)械不用CAN總線？但是，盡管我們對(duì)純正的無(wú)人駕駛靠譜不靠譜還在倫理與法律探討層面，但這種半自動(dòng)的輔助駕駛ADAS還是能發(fā)展的吧？但是，這個(gè)也得個(gè)高速總線吧？誰(shuí)讓汽車要求安全性高，不管你打算用個(gè)攝像頭還是用激光雷達(dá)，反正帶寬CAN那2.0的10Mbps是比較費(fèi)力的，而且現(xiàn)在車越來(lái)越智能，傳感器越來(lái)越多，還有你想你要是開著BWM、布加迪.威龍，你還不得環(huán)繞立體聲，那音箱幾個(gè)也得音頻同步啊？

　　那工業(yè)的人呢！剛才不是說想開發(fā)一個(gè)通用網(wǎng)絡(luò)嗎？

　　工業(yè)的人一般都是“工科”出身，很多人把理工科視為一類人群，其實(shí)，不是的，理科人家是搞科學(xué)的，講究發(fā)散，探索未知，尋找各種可能性，工科的人就是另一個(gè)方向，我收斂—尋找把你這個(gè)事情給做的便宜，收斂到一個(gè)低成本、易于實(shí)現(xiàn)的方向上來(lái)。

　　所以，這個(gè)工科思維就會(huì)想“我干嘛自己開發(fā)一個(gè)？就像當(dāng)時(shí)搞工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)，就是把IT開發(fā)的那個(gè)以太網(wǎng)借來(lái)用用，上面裝個(gè)自己的應(yīng)用層，就叫工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)了，現(xiàn)在，咱也不能完全從頭來(lái)，那個(gè)音視頻橋、汽車那個(gè)AVB看上去挺靠譜的，咱就在這個(gè)基礎(chǔ)上改造改造，也省了那么多研發(fā)成本，也免得以后跟人家不兼容。

　　今天，咱先把這個(gè)TSN網(wǎng)絡(luò)的背景這個(gè)事情說一下，下次再說這個(gè)具體技術(shù)到底怎么回事，敬請(qǐng)期待！