工业网络系统的神秘一体化揭秘现场总线技术的双重面纱
在工业网络系统中,感知-传输-控制三者之间存在着紧密相连、互为补充的关系。这些系统通过融合自动控制技术、计算机技术和通信网络技术,实现了信息与物理过程的协同,使得生产过程更加智能化、高效率。
然而,这种一体化设计也面临着多方面挑战。例如,在资源受限的环境下异构终端难以融合;复杂多变的通信环境要求高时间确定性和传输可靠性;以及在网络环境下,信息和控制交互耦合等问题。
为了应对这些挑战,我们需要深入理解感知、传输和控制之间如何相辅相成,同时提升整体性能。我们可以通过综合利用控制、通信、感知理论,将优化理论与网络设计方法结合起来,为系统设计提供新的思路。
本文将围绕“感知-传输-控制一体化”框架,从非理想通信下的异构网络分布式融合估计、适变传输策略以及复杂系统协同控制等角度,对国内外研究现状进行回顾,并探讨未来的发展趋势。
我们的目标是提出一种新的联合设计方法,以减少直接从感知终端到融合中心数据传送所需能量和资源,同时提高信息交互的可靠性和实时性。这涉及到边缘计算技术来过滤冗余信息并提高精度,以及自适应调度与联合控制律设计来最小化总代价。
这种一体化范式不仅能够提升工业网络系统的协同能力,还能够促进生产过程智能化和信息化发展。随着跨学科领域如科学、新材料、新能源等不断取得突破,一体化设计将成为推动产业转型升级的一个重要驱动力。