「NI不斷地在談基於『平台』(platform)的策略，但事實上，平台一詞已經被過度使用了。」究竟什麼才是平台？國家儀器(NI)資深全球研發副總裁Scott Rust在NIWeek 2016第二天的主題演講中表示，就像Amazon或Apple，一個平台必須要有三大要素——巨大的價值、不斷的演進，以及充滿活力的生態系統。他並舉例說，「NI與合作夥伴攜手實現的Time Sensitive Networking (TSN)平台，就是一個最佳的例子。」

NI在NIWeek上發表支援TSN標準的先期技術平台，並展示如何透過IT與OT技術的網路整合，徹底改變系統設計。在合作夥伴思科(Cisco)和英特爾(Intel)的協力合作之下，透過這一TSN測試平台可協助客戶打造分佈式系統，有效控制與量測迴圈，執行同步化I/O、程式碼與精確的通訊作業，而這些作業都能在乙太網路上完成。

對於一些工業應用而言，乙太網路的缺點在於無法讓使用者設定決定性(deterministic)頻寬，從而導致資料傳輸(如馬達控制指令、觸發訊號)延遲。雖然許多工業乙太網路協議能夠解決這個問題，但在連接標準IT乙太網路與OT乙太網路時，由於無法重複利用現有網路，導致部署OT網路結構產生的大量成本，同時，融合網路帶來的巨大資料流量也可能阻礙控制系統通訊，因而對於生產造成不利的影響。

而這正是TSN能夠發揮作用之處。NI業務與技術總監Jamie Smith強調，「若要實現工業物聯網，TSN是一項必須掌握的技術」。因為，這項目前正發展中的IEEE標準能夠提高標準乙太網路效能，克服各網路資料流量的問題。

NI參與AVnu聯盟、IEEE 802.1、IEEE 1588、網際網路工程任務小組與OPC基金會等多個標準組織，期望整合與業界應用連結的知識，致力於在標準整合型乙太網路上，為精確通訊與同步化時序創造出一套共用的方法。

NI攜手Cisco、Intel共同打造的TSN測試台(test bed)，結合了NI LabVIEW與CompactRIO，以及Intel Atom處理器與支援TSN的Intel i210 NIC。在NI Week主題演講的TSN展示中可看到兩個不同的CompactRIO透過網路進行即時馬達控制。若這些CompactRIO之間的網路頻寬被其他網路流量佔走，馬達控制的準確度會被影響。而TSN可讓使用者設定決定性頻寬，讓最重要的資料傳輸不至於受影響或干擾。

Jamie Smith介紹，TSN可應用於分佈式智慧電網、自動化機台以及車用元件測試等，預計在今年下半年就會開放客戶搶先體驗具有TSN能力的CompactRIO (Early Access Technology Release)。

TSN在智慧電網的應用

目前，工業網際網路聯盟(IIC)的智慧型製造TSN測試台，以及多家合作夥伴均採用了這項技術：亞琛工業大學(RWTH Aachen University)的機台工具與製造工程實驗室改良了電腦數控的機台製作技術，EUV Tech開發了創新的半導體處理機台，而橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory；ORNL)則得以執行未來電網的研究。

ORNL長久以來專注於替代能源和智慧電網的研究。該實驗室的電力與能源系統計劃負責人Mark Buckner表示，智慧電網目前面臨的挑戰是太陽能、風力、儲備電池的發電特性不像以往傳統的發電機那麼穩定。當這些新產生的電力被輸回到主電網時，由於電波和主電網的波形之間存在相位差(phase difference)，造成電力抵觸效應，因而降低了整體發電效果。

因此，ORNL使用具有TSN能力的CompactRIO裝置，透過TSN讓每個CompactRIO之間達到低於100ns等級的同步效果，進而控制每個發電裝置的波形，並消除發電裝置波形之間相位差的問題，讓供電系統因而可以更快恢復正常運作。

未來TSN相似應用的參考架構

活動簡介

從無線連接、更快的處理和運算、網路安全機制、更複雜的虛擬實境(VR)到人工智慧(AI)等技術，都將在未來的每一個嵌入式系統中發揮更關鍵功能。「嵌入式系統設計研討會」將全面涵蓋在電子產業最受熱議的「智慧」、「互連」、「安全」與「運算」等系統之相關硬體和軟體設計。

會中將邀請來自嵌入式設計相關領域的研究人員、代表廠商以及專家，透過專題演講、產品展示與互動交流，從元件、模組到系統，從概念設計到開發工具，深入介紹嵌入式系統設計領域的最新趨勢、創新和關注重點，並深入分享關於嵌入式系統設計的經驗、成果以及遇到的實際挑戰及其解決方案。

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