Time Sensitive Networking

Industriecomputer-Plattform mit integrierter TSN-Netzwerkkarte

| Redakteur: Rebecca Näther

Der wartungsfreie Industriecomputer hat bereits eine TSN-Netzwerkkarte mit Software und Real Time Linux Betriebssystem vorintegriert.
Der wartungsfreie Industriecomputer hat bereits eine TSN-Netzwerkkarte mit Software und Real Time Linux Betriebssystem vorintegriert. (Bild: Kontron S&T)

Kontron stellte auf der Embedded World 2018 in Nürnberg die erste marktfähige Erweiterungslösung für Time Sensitive Networking (TSN) für Fog Computing vor. Das Herzstück des Starterkits ist der wartungsfreie Industriecomputer KBox C-102-2, der eine TSN-Netzwerkkarte bereits mit Software und Real Time Linux Betriebssystem vorintegriert hat. Die TSN-Spezifikationen sorgen dafür, dass Datenpakete zeitgerecht und verfügbar zugestellt werden.

Die Industriecomputer der Serie werden unter anderem für die Steuerung von Maschinen oder die Visualisierung und Inspektion des Fertigungsprozesses eingesetzt. Serienmäßig erhältlich wird das Starterkit ab Anfang April 2018 sein.

Der PC des Starterkits ist mit einem leistungsstarken CPU der Intel Core i5 Prozessorreihe der sechsten Generation und Linux Betriebssystem mit Echtzeiterweiterungen ausgestattet. Ihr wartungsfreies Systemdesign ist lüfter- und batterielos aufgebaut und soll so für eine lange Lebensdauer und eine hohe Systemverfügbarkeit sorgen. Aufgrund der modularen Bauweise der standardisierten COM Express Technologie sind die Systeme flexibel und skalierbar. Der Computer verfügt über zwei PCI-Sots. Einer der PCI-Slots ist mit der TSN-Netzwerkkarte belegt. Damit stehen vier zusätzliche TSN switched Ethernet Ports mit 10/100/1000Mbit/s zur Verfügung.

TSN-Netzwerkkarte für raue Industrieumgebungen

Die TSN-Netzwerkkarte der Firma umfasst einen integrierten Switch für redundante Netzwerke mit vier Gigabit-Ethernet-Ports. Sie erfüllt die Spezifikationen gemäß IEEE 802.1 TSN für Timing und Synchronisation, Traffic Scheduling, Frame Preemption, Stream Reserveration Protokolle. Weitere Funktionen lassen sich per SW- oder FPGA-Update nachladen. Mit der Standard-PCI-Express-Netzwerkkarte einschließlich der dazugehörigen Netzwerk- und Switch-Treiber für Linux können Industriecomputer mit einem redundanten Ring-, Linien-, Daisy-Chain- oder sternförmigen TSN-Netzwerk verbunden werden. Die TSN-Netzwerkkarte ist speziell für raue Industrieumgebungen geeignet und kann im industriellen Temperaturbereich von -40 bis 85 °C betrieben werden.

Beispiel-Applikationen zum Versenden von TSN-Paketen

Zum Softwareumfang gehören Beispiel-Applikationen zum Versenden von TSN-Paketen sowie eine Network-Analyzer-Applikation, die TSN-Performance-Parameter ermittelt und anzeigt. Außerdem kann die Zeitsynchronisation über PTP IEEE 802.1AS über ein einfaches SW-Tool und einen 1-pps Sync Ausgang evaluiert werden.

Erste marktfähige TSN-Erweiterungslösung für Standard Industrie-PC's

Das Unternehmen berichtet, dass das Starterkit die erste marktfähige TSN-Erweiterungslösung für Standard Industrial PC's ist. Es soll als Hardware-/Software-Upgrade-Lösung für bestehende PLCs, Box PCs, Gateways und Industrial Server den einfachen Einstieg ins Time Sensitive Networking ermöglichen. Zudem erleichtert es die einfache Integration von Endgeräten in das TSN-Netzwerk.

Hardwareseitig integrierter Security-Chip

Als Teil der Security Solution Reihe unterstützt der PC des Starterkits auch die Approtect Security Lösung des Herstellers. Diese sorgt durch einen hardwareseitig integrierten Security-Chip von Wibu-Systems in Verbindung mit einem passenden Softwareframework für den Schutz von IP-Rechten sowie einen Kopier- und Reverse-Engineering-Schutz.

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