现场总线传输介质之谜揭秘工业网络的神秘力量
在工业网络系统的设计与实现中，感知-传输-控制一体化是提升系统协同能力和整体性能的关键。然而，这一过程面临着诸多挑战，如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。
为了解决这些问题，本文首先介绍了工业网络系统的内涵及其主要特征，并分析了感知-传输-控制一体化设计所面临的挑战和关键问题。然后，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、网络环境下的复杂系统协同控制等三个方面，综述了国内外相关研究现状和进展。
随后，本文提出了一种新的工业网络系统分层架构，以降低直接传送感知数据到融合中心所消耗的能量和通信资源，同时提高信息交互的可靠性和实时性。该架构通过边缘计算技术对接收到的原始感知数据进行信息过滤、提取与融合，以去除冗余信息并提高感知精度。
最后，本文总结了当前联合设计领域尚需进一步探索的问题，并预见未来的研究趋势。在未来，一旦能够克服目前的一系列挑战，工厂将迎来一个全新的智能制造时代，其生产效率将大幅提升，同时也为行业提供更多创新机会。本文之所以具有重要意义，是因为它不仅提供了一种可能解决上述问题的手段，而且还展示了如何通过跨学科合作推动工业互联网发展，为实现智能化生产提供强有力的理论支撑。