渐进式TSN部署：以网络为主导，取得成功
为支持智能运营，工业4.0依赖于实时数据传输和自动化。它是智能和精确监控、控制、同步和生产率的推动力。
在工业 4.0应用中，时间敏感网络 (TSN) 因其能够为工业应用提供可靠、低延迟的通信而变得越来越重要。
它为工业环境提供了以下优势：
- 实时性能和精确数据传输，可在需要时准确执行关键任务
- 通过高精度时间同步，确保所有网络设备准确、同步运行，从而提高协调性和效率
- 灵活支持多种通信模式和工业应用
- 由于与以太网技术兼容，成本低，可与现有网络基础设施无缝集成
- 通过互操作性简化操作，使来自不同供应商的设备能够协同工作
- 通过简化对包含大量节点和通信要求的复杂系统的支持，减少停机时间
采用网络优先方法进行TSN部署的5个理由
虽然时间敏感网络具有许多优势，但如果处理不慎，实施时间敏感网络也会面临挑战。现有设备（如I/O模块和服务器）及其支持TSN的能力可能很快出现问题。
为了减少这些问题，采用以网络为主导的渐进式TSN部署策略是一个明智而实用的选择。
这种方法不是大刀阔斧的改造，而是逐步将TSN功能引入您现有的网络基础设施中。每个阶段都经过精心规划和执行，以最大限度地减少中断并允许逐步集成和测试。
对于希望将时间敏感网络集成到其网络中的工厂来说，这种策略具有很多好处。
1. 降低部署风险
如果现场硬件不符合TSN的要求，那么强行加速部署TSN将面临很大风险。设备不兼容和性能不稳定的问题很快就会浮出水面。
渐进式部署使企业能够分步实施TSN网络升级，确保在设备升级或更换服务器之前网络基础设施的稳定性和效率。
通过分步部署系统，可以确保在某一阶段遇到的问题不会影响整个系统的稳定性。当技术问题浮出水面时，可以有条不紊地逐一解决，而不必管理由大规模、一次性更换引起的巨大变化。
在每个阶段，可以测试新添加的TSN组件与现有系统之间的兼容性，以确保无缝集成。
2. 更顺畅的过渡
通过利用以网络为主导的策略，您可以在TSN部署期间逐步优化和提高网络性能，以确保平稳过渡。
逐步更换旧设备有助于降低系统升级导致生产中断的可能性。这种方法还能让您的团队有时间学习并稳步采用新的操作技术。
通过逐步进行设备升级和服务器更换，您也有时间调整和优化您的网络，以实现整个TSN系统的无缝连接。
3. 更充分地利用现有资源
在人力和财力资源有限的情况下，了解如何以及何时利用这些资源是关键所在。
您可以避免一次性大规模投资，并通过逐步升级提高成本效益。财务负担可以随着时间的推移而分散，并且可以安排每个阶段以减少对运营的干扰。有限的资源和预算可以分配给最关键的领域，以便解决最重要的技术问题。
4. 提高整体性能
稳定、高效的网络基础设施是工业自动化的核心。通过分阶段进行TSN集成，您可以在逐步开发TSN组件的过程中抓住机会不断优化网络。TSN技术提供高精度的时间同步和低延迟的数据传输，这对于自动化响应速度和控制精度至关重要。
渐进式TSN部署有助于确保设备和组件之间的协同运行，从而提高效率。
5. 为未来扩展奠定坚实基础
以网络为主导的策略可以让您为未来的扩展奠定基础。有条不紊地整合TSN可帮助您更好地规划和准备未来的技术和应用。
TSN网络的设计允许轻松扩展，并使企业能够根据业务需求添加新设备和服务。
作为一项长期投资，TSN的逐步开发可以帮助您随着时间的推移实现更广泛的技术升级。
将10个步骤映射到分阶段TSN部署
为了提高TSN网络开发的成功率，更多的工业环境正在采用分阶段部署策略。Belden创建了自己的10步流程，引导您逐步采用网络优先的方法进行TSN集成。
1. 沟通目标和需求
首先，我们要通过对话了解您的现有网络条件、预测目标、业务目标和具体技术要求。这还包括讨论您对实现工业自动化、实时控制和其他低延迟、高可靠性应用的详细要求。
2. 了解情况和要求
我们将对现有网络架构、设备兼容性、网络流量模式等进行现场评估。
根据您的业务流程和运营需求，我们会分析并确定您对带宽、延迟、抖动和丢包率等参数的网络性能需求。
3. 对数据进行分类
根据您的要求，数据流量被分为高、中、低三个优先级。每个类别都定义了特定的服务质量（QoS）策略，以确保优先处理关键流量。
4. 确定相应的TSN级别
根据数据分类，可以配置相应的TSN服务级别，如循环调度和流预留协议。这将确保高优先级的数据流量能够获得必要的网络资源和调度优先级。
5. 部署支持TSN的交换机
交换机的选择要符合TSN标准和您的性能要求。然后根据数据分类和TSN级别对这些交换机进行配置和部署。
6. 遵循以网络为主导的实施原则
为确保新交换机与现有设备兼容，我们会提前更换网络基础设施，而无需更换现场终端设备。其次，优化网络拓扑结构，减少不必要的网络层，提高网络效率。
7. 进行网络性能测试
我们将对TSN交换机性能进行测试，以确保交换机可以正确处理不同类型的数据流量。关键性能指标（如网络延迟、抖动和丢包率）也会经过验证，以确保符合TSN标准和您的业务需求。在测试过程中，将识别并纠正错误。
8. 持续监控和优化
部署网络监控系统以实时跟踪网络性能和设备状态。然后根据监控数据和业务需求优化网络配置和性能。
9. 建立文档和开展培训
我们会准备详细的网络配置文档和操作手册并移交给您。我们还将为您的团队提供TSN技术和网络管理培训，以确保您了解并准备好维护新网络。
10. 后续支持
最后，我们会确保您能够获得持续的技术支持，以解决您在网络运行过程中遇到的任何问题。这也是开始根据技术和需求的变化制定网络升级和扩展计划的好时机。
当您准备好时，我们随时待命
采取以网络为主导的渐进式TSN部署策略有很多好处。它不仅能降低整体风险、简化过渡流程、优化资源利用率，还能提高网络性能，并为未来的扩展奠定坚实的基础。
当您准备好集成TSN以支持工业自动化时，请考虑此部署策略。Belden团队随时为您答疑解惑，助您取得成功。
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