⏱️ OPC UA & TSN 实战

📚 30章 · 从入门到融合

01

工业通信的现状与挑战：传统工业总线局限性，为什么需要TSN？背景

02

OPC UA基础概念：历史、核心设计理念（安全、平台无关、语义互操作）概念

03

OPC UA通信模型：客户端/服务器架构、发布/订阅模式(PubSub)对比架构

04

OPC UA信息模型：地址空间、节点与引用、对象类型与变量类型建模

05

OPC UA安全机制：加密、签名、认证与授权，配置安全策略安全

06

OPC UA数据编码：二进制编码与JSON编码，UA Binary与UA JSON区别编码

07

OPC UA传输协议：UA TCP、HTTPS、MQTT桥接，如何选择传输层传输

08

OPC UA发现机制：本地发现(mDNS)与全局发现服务器(GDS) 发现

09

OPC UA历史数据访问：读取和存储历史数据，HA配置要点历史

10

OPC UA报警与条件(Alarms & Conditions)：事件模型、确认机制报警

11

TSN时间敏感网络概述：TSN是什么？IEEE 802.1标准家族概览 TSN

12

TSN核心时钟同步：802.1AS(gPTP)原理，主时钟选举与时钟偏差修正同步

13

TSN流量调度机制：802.1Qbv（时间感知整形器）工作原理调度

14

TSN帧抢占与保护：802.1Qbu(帧抢占)与802.1CB(帧复制与消除) 保护

15

TSN流过滤与策略：802.1Qci(流过滤与监管)，防止网络风暴过滤

16

TSN网络配置模型：802.1Qcc(全双工配置协议)，CUC与CNC角色配置

17

TSN与OPC UA的融合：为什么OPC UA需要TSN？OPC UA over TSN架构融合

18

OPC UA PubSub over TSN：将OPC UA发布/订阅映射到TSN流映射

19

OPC UA FX(Field eXchange)：面向现场层的OPC UA扩展，控制器间通信现场

20

TSN交换机配置实战：使用Linux tc(Traffic Control)模拟TSN调度实战

21

OPC UA SDK开发入门：基于open62541搭建OPC UA服务器与客户端开发

22

OPC UA信息模型建模：使用UA ModelCompiler设计自定义对象类型建模

23

OPC UA PubSub配置实战：配置JSON编码的MQTT桥接与UDP多播配置

24

TSN时钟同步实战：使用Linux ptp4l配置gPTP，验证同步精度同步

25

TSN流量整形实战：配置802.1Qbv门控列表，实现确定性延迟整形

26

OPC UA over TSN端到端测试：搭建最小系统，测量延迟与抖动测试

27

工业用例：运动控制中的OPC UA over TSN（如CIA402驱动集成）运动

28

工业用例：离散制造中的OPC UA over TSN（PLC与HMI实时交互）离散

29

性能调优与排错：常见问题(同步偏移、丢包、配置冲突)及解决方案调优

30

未来趋势：OPC UA over TSN与5G、边缘计算、数字孪生的结合趋势