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0 9 -2 5 · w w w c o m p u t e r - a u t o m a t i o n d e | 4 3 Ti m e -Se n s i t i v e Ne t w o r k i n g eine datenzentrierte Technologie Ähnlich wie eine Datenbank die datenzentrierten Speicher bereitstellt versteht DDS den Inhalt der verwalteten Informationen DDS konzentriert sich vollständig auf die Daten In der Industrie wird DDS oft als offener Standard für einen ‚Databus‘ bezeichnet Bild 1 Im Kern implementiert DDS ein verbindungsloses Datenmodell mit der Möglichkeit Daten mit der gewünschten QoS zu veröffentlichen und zu abonnieren Ein DDSbasiertes System weist keine fest codierten Interaktionen zwischen Anwendungen auf Der Databus entdeckt und verbindet Publishingund Subscribing-Anwendungen automatisch Für die Integration einer neuen Maschine in das Netzwerk sind keine Konfigurationsänderungen erforderlich Der Databus gleicht QoS-Anforderungen ab und stellt deren Einhaltung sicher DDS löst Probleme die mit Punktzu-Punkt-Systemintegration verbunden sind wie fehlende Skalierbarkeit Interoperabilität und begrenzte Architekturflexibilität Der Standard ermöglicht Plugand-Play-Funktionalität Skalierbarkeit und sowie hohe Leistung und ist speziell für den Betrieb über unzuverlässige Transportprotokolle wie UDP User Datagram Protocol oder drahtlose Netzwerke ausgelegt Es sind keine zentralen Server oder speziellen Knoten erforderlich Effiziente direkte Peerto-Peer-Kommunikation oder Multicasting kann alle Teile des Modells implementieren Einführung in Time-Sensitive Networking TSN ist eine Sammlung von Standards der Time-Sensitive Networking-Arbeitsgruppe innerhalb der IEEE-802 1-Arbeitsgruppe Die Standards definieren Mechanismen für die zeitkritische Übertragung von Daten über Ethernet-Netzwerke Die meisten Projekte definieren Erweiterungen des Standards IEEE 802 1Q für Virtual LANs VLANs Diese Erweiterungen adressieren insbesondere sehr geringe Übertragungsverzögerungen und deterministische Übertragungen Anwendungen für TSN umfassen konvergente Netzwerke mit Echtzeit-Audio-Video-Streaming und Echtzeit-Steuerströmen wie sie in der Automobilindustrie oder industriellen Automatisierung verwendet werden Die von IEEE 802 1 spezifizierten TSN-Standards lassen sich in drei Kategorien einteilen die für eine vollständige Echtzeitkommunikationslösung erforderlich sind Jeder Standard kann eigenständig verwendet werden und ist weitgehend autark Wird jedoch eine koordinierte Nutzung angestrebt kann TSN als Kommunikationssystem sein volles Potenzial entfalten Die drei Grundkomponenten sind • Zeitsynchronisation Alle Geräte die an der Echtzeitkommunikation teilnehmen verfügen über ein gemeinsames synchronisiertes Zeitverständnis • Planung und Traffic-Shaping Alle Geräte die an der Echtzeitkommunikation teilnehmen befolgen die gleichen Regeln bei der Verarbeitung und Weiterleitung von Kommunikationspaketen • Auswahl von Kommunikationspfaden Pfadreservierungen und Fehlertoleranz Alle Geräte die an der Echtzeitkommunikation teilnehmen befolgen die gleichen Regeln bei der Auswahl von Kommunikationspfaden und bei der Reservierung von Bandbreite und Zeitfenstern wobei möglicherweise mehr als ein gleichzeitiger Pfad zur Erreichung von Fehlertoleranz genutzt wird Dieser Beitrag untersucht wie diese Kategorien genutzt werden können wenn DDS und TSN kombiniert werden DDS und TSN – eine perfekte Kombination Es gibt mehrere Gründe warum DDS und TSN gut zusammenarbeiten Grundlegend bieten beide Technologien Oneto-Many-Kommunikation die unterschiedliche Zuverlässigkeitsstufen für verschiedene Datenströme unterstützt • DDS-Datenströme und TSN-Streams DDS basiert auf einem stark typisierten Publish Subscribe-Modell bei dem ‚DataWriter‘ bestimmte Datentypen aktualisieren und beliebig viele passende ‚DataReader‘ diese Bi ld Zap p2 Ph ot o sh ut te rst oc k c om 2025 sps 2025 Wir sind dabei computerautomation de sps baumer