现场总线之谜三大类如何揭开其神秘面纱
工业网络系统的感知-传输-控制一体化：挑战与进展
在数字化转型和智能制造的浪潮中，工业网络系统（Industrial Network System, INS）作为实现生产自动化、提高生产效率和产品质量的关键技术，得到了广泛的关注。INS不仅仅是将计算机技术、通信网络技术等信息化技术与传统工业控制设备相结合，更是一种融合了感知能力、数据处理能力以及实时控制能力的综合解决方案。
然而，这种集成性极强的系统设计也带来了新的挑战。首先，在感知层面，异构终端间如何有效地进行信息共享和融合？其次，在传输层，复杂多变的通信环境下如何保证时间确定性的传输，以及在资源受限的情况下如何确保信息可靠性？最后，在控制层，即使在网络环境下，也需要高效地进行信息交互以保证协同操作。
为了应对这些挑战，我们提出了一个基于分层架构的感知-通信-控制一体化框架。在这个框架中，我们通过边缘计算技术优化了数据处理流程，同时利用了适应于不同场景下的自适应调度策略，以满足实时性的需求。此外，我们还探索了一种基于非理想通信模型下的分布式融合估计方法，以及面向感知和控制需求的一致性传输协议。
通过这样的设计思路，我们能够更好地理解三者的耦合关系，并为未来的研究提供基础。本文简要回顾了国内外关于这一领域的一些研究进展，并提出了一些未来工作方向，为推动工业网络系统向更加智能、高效、可靠发展奠定基础。
