基于 TSN 的工业多业务共网传输解决方案
背景与挑战
在传统的工业自动化场景中，IT（信息技术）网络与OT（运营技术）网络通常遵循严格的物理隔离原则。例如，像视频监控、机器视觉这类对网络带宽要求极高的业务，往往会占用独立的通信链路；而远程精准操控、AGV（自动导引运输车）实时调度等对时延极其敏感的业务，以及生产数据采集这类要求持续稳定、高可靠传输的业务，也常常被部署在不同的专用网络线缆与通道上。这种彼此独立、垂直封闭的“烟囱式”架构，虽然在初期满足了不同业务对网络性能的差异化需求，但也随之带来了一系列显著的挑战：
● 网络复杂性高： 布线困难，维护成本巨大。
● 数据孤岛严重： 生产数据、视觉数据与管理数据无法实时交互。
● 确定性难以保证： 在传统以太网中，大流量视频会瞬间挤占带宽，导致关键控制指令产生随机抖动或丢包。
2. 方案总体架构
面对传统工业IT/OT网络物理隔离、多专用独立网络带来的网络架构复杂、数据割裂、传输确定性不足等一系列行业痛点与业务挑战，上海兆越通讯技术有限公司基于IEEE 802.1 TSN协议族，推出以Cronet TSN-4812为代表的TSN系列硬件基座一体化工业多业务共网传输解决方案。本方案搭建“工厂管理层—车间控制层—现场执行层”三级扁平化网络架构，统一以工业TSN网络作为全场景骨干承载网络，实现控制、视觉、采集多类差异化业务流量同网无损传输。
2.1 工厂管理层（IT 决策）
职能：负责生产计划下发、质量溯源及全局状态监控。
管理大脑：部署CNC（中央网络控制器），负责全网拓扑识别、路径规划及TSN时间片（GCL）的统一计算与下发。
2.2 车间控制层（TSN 骨干）
拓扑结构：采用工业TSN交换机组成的环网。
核心特性：利用802.1AS (gPTP)协议实现全网纳秒级同步。环网结构配合802.1CB (FRER)协议，为关键业务提供物理路径冗余，实现0ms故障切换。
2.3 现场执行层（多业务接入）
根据业务需求的不同，将现场业务划分为三大类流量等级：
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