大型實時工業通信網絡為運營者帶來了嚴峻的挑戰。隨著節點數量的激增，所涉及的工程的復雜性和成本也會相應增加。這些挑戰往往需要向集成異構協議格局的需求妥協。而被稱為時間敏感型網絡（TSN）的以太網標準擴展與OPC UA相結合，有望讓這一切得到實質性的改進。目前許多測試平臺正在測試OPC UA TSN的實現。
OPC UA……正在走向實時
近十五年來，工業制造依靠各種專有的工業以太網協議來實現快速，可靠的通信。在這段時間里，工廠和設備的運營商經常需要面對這樣的任務，即，把大量雜亂無章的協議整合進統一的網絡中。“這是一項非常耗時且成本高昂的任務。”貝加萊開放式自動化技術經理Sebastian Sachse說道，“如果所有的機器都用同一種語言說話，情況會好很多。”
除了不同的協議之外，制造商還必須應對快速增長的網絡節點數量。配置大型實時網絡是一個繁瑣的過程，往往會超出工程工具的極限。而對于工業物聯網（IIoT）的實施來說，具有數百個現場節點的網絡將變得越來越普遍。
工業互聯網聯盟
2014年3月，AT＆T，思科，通用電氣，英特爾和IBM等五家公司組成了工業互聯網聯盟（IIC）。這是一個非營利組織，其目標之一是定義參考體系結構和框架，以使互操作性成為可能。
工業物聯網是IIC處理的主要議題之一。其他領域包括醫療保健，交通和金融。IIC不是自己制定標準，而是與IEEE，IETF，AVNU聯盟和OPC基金會等組織合作。
TSN測試平臺
“就工業物聯網而言，IIC在一個方向進展非常值得關注：那就是TSN測試平臺。 ” Sachse指出，“我們需要的是，使機器和工廠網絡更加模塊化、靈活且更易于使用的技術 - 而且市場上大多數人一致認為OPC UA TSN就是這種技術。”在OPC基金會大力推動OPC UA開發的同時， IIC大量參與了TSN的實現。
貝加萊很早就認識到TSN的潛力，并加入IIC的共同推動該項技術的發展。“該聯盟是第一個在現實條件下開始測試TSN的組織。”Sachse解釋道。自那時以來，貝加萊自動化專家一直通過參與TSN測試平臺來幫助推進技術，評估OPC UA TSN原型與其他成員的互操作性。截至2017年5月，聯盟成員包括：貝加萊、博世力士樂、施耐德電氣、美國國家儀器、庫卡、德國西克、思科、英特爾、百通/赫思曼、德國赫優訊、瑞薩電子、ADI、TTTech和賽靈思。另外還有其他的參與者，包括：Calnex、Ixia、ISW斯圖加特大學和菲尼克斯電氣。
核心TSN功能的連續測試
TSN是以太網標準的延伸，并帶來了許多改進，使以太網具有實時性。測試平臺成員先后專門對三個核心功能進行了測試，包括：時間同步、流量調度（精確定時發送數據包和幀）以及使用中央網絡配置器（CNC）進行自動化系統的配置。
根據TSN標準：802.1AS-Rev，實現實時工業通信的TSN的基本要求是進行時間同步。該TSN標準包括精確時間協議（PTP）的定義，該協議同步網絡中所有設備的時鐘。在測試設置中，PTP的精度要求在100納秒以內，超出了預期。
在測試平臺的插件中評估的第二個核心TSN功能是在IEEE 802.1Qbv的數據分組和幀的傳輸。時間感知調度程序確保對實時要求嚴格的數據始終進行優先排序，以避免其受到一般網絡流量的影響。
動態配置
初始插件中使用的網絡具有靜態配置。目前的測試正在檢驗IEEE 802.1Qcc中定義的動態配置。當一個新的設備被添加到網絡中時，它會向中央網絡配置器提請注冊，中央網絡配置器會為它建立與其他設備的連接，并相應地重新配置網絡。
TSN的各個組成部分完美地協同工作 - 不僅在理論上，而且在現實的測試中 - 都將實現使用標準以太網組件的實時通信。TSN測試平臺目前由兩個體系組成，一個位于德克薩斯州奧斯汀的美國國家儀器，另一個位于德國埃爾巴赫的博世力士樂。2017年4月，德國協會實驗室網絡工業4.0（LNI 4.0）宣布計劃與奧格斯堡的Mittelstand 4.0能力中心合作建立自己的TSN測試平臺。Mittelstand 4.0是德國支持德國中小企業數字化轉型的舉措。
該團隊設想可以通過卡車運輸的移動演示。雖然他們的方法不同，但IIC和LNI 4.0共同的目標是：100％的互操作性。這兩項舉措之間的合作已經在規劃中。 貝加萊還將參與LNI測試平臺。
即插即生產
“IIC測試平臺清楚地表明了創新周期如何縮短。”Sachse說道。這個測試平臺的準備工作在兩年前才開始，第一個核心功能已經達到了技術成熟度。“對于一個全新的技術來說，速度非常快。”
市場正在發生根本性轉變。過去，控制系統供應商曾經試圖通過自己的通信技術來凸顯自己的特點。“那些日子已經成為過去，”Sachse說道。OPC UA TSN將作為控制器層以上無縫通信的統一標準。
隨著新獲得的互操作性，所謂調試將僅僅是插入網絡電纜這么簡單。“歡迎來到即插即生產的時代，”Sachse微笑著說。
“我們需要的是使機器和工廠網絡更加模塊化，靈活且更易于使用的技術 - 而且市場上大多數人一致認為OPC UA TSN就是這種技術。” ——貝加萊開放式自動化技術經理Sebastian Sachse
OPC UA TSN使機器和工廠網絡更加模塊化，靈活且易于使用。
貝加萊開放式自動化技術經理Sebastian Sachse