现场总线技术的秘密揭开工业网络系统的神秘面纱
在工业网络系统的设计与实现中，感知-传输-控制三者之间的协同作用至关重要。然而，这一过程面临着诸多挑战，其中包括资源受限条件下的异构终端融合、复杂多变的通信环境以及网络环境下信息和控制交互耦合等问题。本文旨在探讨这些挑战，并分析如何通过综合利用控制、通信、感知技术，形成具有自适应能力的新一代工业网络系统。
首先，本文简述了工业网络系统的内涵和主要特征，以及“感知-传输-控制一体化”框架。在此基础上，我们分析了当前国内外研究现状和进展，从非理想通信下异构网络分布式融合估计、面向感知和控制的适变传输到网络环境下的复杂系统协同控制等三个方面进行综述。
随后，本文提出了一种分层架构，以解决感知数据直接传送给融合中心所带来的能量消耗和通信资源浪费问题。这一架构通过边缘计算技术对原始感知数据进行信息过滤、提取与融合，以提高感知精度并减少冗余信息。同时，这种分层架构也有助于最小化工业网络系统的总代价，并为开展资源受限的自适应网络资源调度与控制律等联合设计奠定基础。
最后，本文强调了“感知-传输-控制一体化”设计对于提升工业网络系统整体性能至关重要，并预见到这一范式将不断发展，协同优化控制方法将更加丰富，其应用范围也将不断扩大。在生产过程智能化和信息化中，工业网络系统将发挥越来越重要的地位，为实现生产效率最大化提供坚实支撑。