OPC UA ist ein herstellerunabhängiges Protokoll zur Ermöglichung der Interoperabilität zwischen industriellen Automatisierungssystemen. Dieses Protokoll unterstützt eine Reihe von Protokollen der Transportschicht, darunter TCP, UDP, HTTPS, MQTT und AMQP, die es ermöglichen, die Daten von den Geräten auf Feldebene zu den in der Cloud ausgeführten Anwendungen auf Unternehmensebene zu übertragen. Es erfüllt jedoch nicht alle Anforderungen für zeitkritische Systeme. Um dies zu beheben, kann OPC UA in TSN als eine Reihe von IEEE-Standards für die Kommunikation mit niedriger Latenz für Echtzeitanwendungen über Ethernet integriert werden.

In diesem geförderten Forschungsprojekt haben wir an den Anforderungen, Voraussetzungen und der Architektur für ein Low-Footprint OPC UA + TSN SDK gearbeitet, das einen gPTP-Stack, LLDP, RTOS, TCP/IP-Stack, Sicherheit, OPC UA-Stack bietet & Konfigurationsmodule, die hardware- und betriebssystemunabhängig sind. Das Design kann gut optimiert werden, um genügend Speicher und Prozessorzyklen zu haben, um eine reibungslose Ausführung der Benutzeranwendung bei Netzwerkzykluszeiten von weniger als einer Millisekunde auf Prozessoren mit geringem Speicherbedarf sicherzustellen. Dieses SDK ist dafür ausgelegt, sowohl in kabelgebundene als auch in drahtlose (Wi-Fi, 5G) TSN-Netzwerke integriert zu werden, indem eine saubere Abstraktionsschicht verwendet wird, um die physischen Schichten anzupassen. Die als Teil des SDK entwickelte Testsuite bietet ein kostengünstiges Testökosystem für Zeitsynchronisierung, Verkehrsplanung und Netzwerk-Jitter.
Dieses SDK bietet Maschinenbauern die Basisschichttechnologie und ermöglicht es ihnen, sich auf ihr Fachwissen zu konzentrieren und ihre Geschäftsmodelle durch die Integration von OPC UA über TSN zu verbessern.