改变，也改变行业
悄悄地，OPC UA和TSN成为了业界的焦点。即便如此，对于很多企业来说，这似乎还比较遥远，而变化的发生总是不经意间。对于缺乏敏锐度的人来说，沉迷于过去温水煮过的青蛙在不知不觉中放松了警惕，而OPC UA over TSN其实是在为“变革”做准备，也在改变我们的行业。
连接的挑战
这个世界最重要的有两件事，一是“Why”——决定了我们的方向，而“How”是解决方法的问题，人们总是在讨论“转型升级”、“互联”、“智能”，不同行业的声音弥漫着整个行业，但似乎很多人的眼中都看到了困惑，因为如果“为什么”这个问题不能说清楚，就会让“如何”难以为继，这是合乎逻辑的。
为什么要挑战
自动化真的是一个伟大的存在。无论是单机制作，还是连网制作，都感觉达到了巅峰状态。如何继续挖掘生产效率潜力？显然，连接机器使生产连续化是一种解决方案，但不仅仅是生产线的物理连接，包括软件和信息都必须连接起来才能成为一个整体。
对于现有系统的连接，接口标准和规范是首要问题，因为其实各个领域的丰富知识和经验已经存在，需要的只是“接口”的标准和规范。这个问题在所有行业中普遍存在。
1.打破语言障碍
连接不像大多数可以连接的“连接”。连接分为互连（一致的物理接口）、互通（一致的数据存储）和互操作（一致的语义句法）等多个层次。这种总线在独立的内部实现了互联互通，但缺乏语义互通级别的标准规范，OPC UA扮演了这个角色。
2.TSN——同网的意思
TSN是另一个问题，即连接不是发生在OT世界，而是必须连接到IT系统。这时，就需要在同一个网络上进行周期性和非周期性的数据传输。通过严格的优先级 + 各种 () 设计，可以使用 TSN 来解决这个问题。
图1-OPC UA pub/Sub机制和TSN整体运行机制
如果通过 TSN 上的 OPC UA 连接，它将如何改变我们？
自动化世界即将发生的变化
任意数据访问能力
例如，OPC UA 提供对数据的透明访问，并且更加直观。事实上，任何终端都将成为一个HMI，以呈现数据和访问数据为入口点。OPC UA提供跨平台、多用户、面向SoA服务的架构支持能力。
OPC UA的Pub/Sub机制提供了更便捷的数据交互方式，解决了人们担心的数据流量消耗过大的问题，只有在有数据要发布时才提供连接。
云APP架构提升资源效率
对于云后端支持的应用，如数据驱动分析、机器智能、深度学习等，通过OPC UA和TSN建立直连，避免了复杂的工业通信带来的障碍。
OPC UA over TSN提供了一种改变现有模式的实现方式，即通过碎片化的云APP架构，解决了现有MES/ERP之间的紧密绑定关系（这种强耦合使得用户不得不购买庞大的系统），并且还把应用变成了轻资产（用户不需要购买APP，只有租用时间和服务能力也是可以的），特别是对于中小企业来说，有很多APP可以开发实现市场细分解决方案 另一方面，对于中小企业来说，IT资源（软件、存储、服务）可以共享霍尼韦尔楼宇自控系统架构，服务提供商也可以通过大量的服务来分摊他们的资源成本。让全社会通过协作和资源共享实现经济运行。
推进边缘计算（边缘）
边缘计算用于解决各种全局优化问题。然而，边缘计算需要一定的实时性，它的收集往往是信息而不是控制信号，例如机器视觉、振动信号和质量信息，虽然它不像运动控制。但考虑到动态计算，需要指导现场设备的运行，如AGV路径规划、动态目测下的焊接质量调整、动态OEE计算等问题，需要从不同的控制器连接，并且还需要实时和非实时数据的连接，这是 OPC UA over TSN 的典型应用场景。
图 2 - 边缘计算支持从机器到车间的全球规划
APM 应用程序
资产性能监控是一种基于数据的全局数据收集，包括设备性能、维护、诊断和能源数据都可以通过该架构进行访问。如果需要更高的效率，则可以直接进行云端传输，而 OPC UA over TSN 使这种架构成为可能。
图 3 - 使用公共信息平台进行资产绩效监控
OPC UA可以直接被云端应用访问，而TSN网络则构建了从现场直接到云端的链路，支持交换网络的IT架构，可以解决原有现场数据访问的复杂性（总线和协议太多） ) .
机器学习规范
机器学习中还需要考虑大量的数据预处理和标准化问题。否则，数据无法结构化和标准化，需要在系统中进行大量的程序预处理。数据可以与Azure等学习算法和模型快速对接，可以从现场控制器访问数据，通过OPC UA的Pub/Sub机制传输，不占用大量带宽，只在数据产生时发送，如如图 4 所示。
图 4 - OPC UA 为机器学习提供有价值数据的高效传输和结构化
高效传输是个问题，然后看传输的数据必须是结构化的，才能和分析软件对接，软件操作才能一致。例如，温度包括温度值、单位、事件、报警和HMI界面的描述。，这种结构在数据类型和结构上与其他软件一致，所以很容易连接。另一个问题是数据的价值，这是由OPC UA的垂直行业信息模型带来的。、纺织、电子等行业建立信息模型，让数据发挥其效用，真正可以分析优化。
数字孪生和 OPC UA 信息模型
图 5 - 通过 OPC UA 构建统一的仿真信息模型
图 5 - 对于仿真软件如/或 Pro- 等其他数字设计软件，最好能够与不同的自动化制造商交换信息，而无需每次都配置和编写接口。因此，他们选择使用 OPC UA 及其建模仿真软件制定统一的接口，使数字孪生设计的数字端可以交互，而无需考虑下游控制器平台是 Logix 还是 Logix。对于最终用户来说，这也是受欢迎的，避免他们的专有技术与某个制造商有绑定关系，但仅限于自己的独立性，可以更具选择性。
OPC UA over TSN 带来的生态系统变化
从 IT 到 OT 的轻松访问
对于 IT 业务来说，这是一种快速突破界限的方法，因为如果没有 OPC UA over TSN 的帮助，这意味着需要对驱动程序进行大量软件编程和测试，而且，如果推动 OPC UA，可能无法访问通过 TSN，这将使 IT 能够访问制造场所并推进 IIoT。
图 6-OPC UA over TSN 加速 OICT 融合
围绕 OPC UA over TSN 的商业运营
21世纪以来，迈克尔·波特的传统“竞争战略”——基于比较优势的竞争模式正在向“竞争与合作”的生态系统转变，这就是为什么越来越多的“联盟”和“协会”，“组织”越来越多地出现在制造业的圈子里，但这个行业的生态系统不是通过法律和行政约束来构建的，而是必须建立在“技术规范和标准”的基础上。
图 7 - 主流 OICT 供应商支持 OPC UA over TSN
没有人能做所有事情，也没有公司能覆盖所有场景，合作必须基于一种“通用语言”，而 OPC UA over TSN 就起到了这样的作用，他们将自动化制造商 ABB、、、、云平台等架构厂商如华为、华为等，包括通信厂商华为、思科等。
OPC UA over TSN得到了大部分厂商的认可，具有一定的基础。因此，是智能时代构建生态基地的最佳选择。