未知领域的秘密现场总线技术PPT背后的感知-传输-控制三重奏挑战与突破
工业网络系统,融合了自动控制、计算机技术和信息通信技术,是实现工业制造数字化、网络化和智能化的关键。它集成了感知功能、适变传输能力和协同控制特性,具有结构网络化、控制现场化和功能分散化等优势。然而,其设计面临诸多挑战,如资源受限条件下的异构终端融合难题、高复杂多变的通信环境要求,以及在网络环境下信息与控制交互耦合问题。
为了应对这些挑战,我们必须清晰表示感知、传输和控制之间相辅相成且相互制约的耦合关系,以揭示它们间的相互作用并提升整体性能。本文围绕一体化框架,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以及网络环境下的复杂系统协同控制三个方面,探讨了国内外研究现状及进展。
我们初步提出了一个工业网络系统分层架构,其中底层部署边缘估计终端负责原始数据预处理和信息转发,以减少能量消耗并提高可靠性。此外,我们提出了一种最小化感知-传输-控制总代价,并开展自适应资源调度与联合设计。
随着交叉学科发展,新的“感知-传输-控制一体化”范式将不断涌现,而通过优化学节各环节来实现工业系统优化将成为重要研究方向。未来,随着现场总线技术PPT应用范围扩大,我们可以期待更高效率、高精度、高可靠性的生产过程智能操作!