时间敏感网络在煤矿的应用_中国煤炭行业知识服务平台

时间敏感网络在煤矿的应用

作者

魏春贤李涛连昶锦
单位

煤炭科学技术研究院有限公司煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室煤矿应急避险技术装备工程研究中心北京市煤矿安全工程技术研究中心中国电信股份有限公司榆林分公司
摘要

时间敏感网络(TSN)技术引入了多点接入、多路径传输和冗余配置等功能，极大地提高了煤矿通信网络的可靠性，能够满足智能矿山多元化应用的差异化网络需求。介绍了TSN技术原理，详细分析了时间同步技术和数据调度技术，提出了基于TSN+5G的PLC远程实时控制方案，并结合已有矿用工业环网技术，构建了矿用TSN系统架构。TSN在以太网的基础上引入了时钟同步、流量调度和网络配置等关键特性，可为时间确定性数据提供低时延、低抖动和低丢包率的传输服务，为无人矿卡、远程控制、高清视频传输、定位等场景提供可靠的数据传输网络。
关键词

智能矿山时间敏感网络TSN时间同步技术数据调度技术远程控制
基金项目(Foundation)

天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项(2023-TD-ZD005-001,2022-2-TD-ZD001,2022-TD-ZD001)；煤炭科学技术研究院有限公司新产品新工艺开发项目(2023CG-ZB-01)；
文章目录

0 引言
1 TSN技术
1.1 矿用工业环网
1.2 时间同步技术
1) 链路延时测量阶段。
2) 时间偏差测量阶段。
1.3 数据调度技术
1) 流特征映射队列。
2) 配置门控列表。
3) 基于门控列表的数据调度。
2 TSN应用场景
2.1 基于TSN+5G的PLC远程实时控制
2.2 基于TSN的远程控制场景
3 TSN技术优势
4 结语