工业网络系统的感知-传输-控制一体化挑战与进展仿佛是技术之手巧妙地编织出can总线工作原理的诗篇
工业网络系统：融合控制与信息通信的动态体。这种系统通过高度融合自动控制技术、计算机技术和通信网络技术，实现了信息系统与工业物理过程的协同，以达到生产最优化、流程简化和效率最大化，对促进工业制造数字化、网络化和智能化发展至关重要。它集成了感知、传输和协同控制功能，具有结构网络化、现场控制和功能分散等优势，是实现工业信息物理系统智能互联的核心。
然而，感知-传输-控制一体设计面临诸多挑战，如资源受限终端难以融合、复杂环境下的通信需求高以及在网络下信息交互耦合等。为了应对这些挑战，我们必须综合利用理论，为实时可靠泛在通信与敏捷精确协同提供支持，并形成自适应于系统动态和网络能力的一代新型工业网路。
要实现一体设计，我们必须清晰表示三者之间相辅相成且相互制约的耦合关系，为揭示三者的相互作用并提升整体性能奠定基础。本文围绕一体框架，分析了“感知-传输-控制一体”面临的挑战及关键问题，从非理想通信下异构分布式融合估计到适变传输再到复杂环境下的协同控制三个方面综述国内外研究现状及进展。
如何联合设计工业网路？传统上，控制理论假设完美或特定模型中的通信，而通信理论主要考虑快速可靠地传输，不够关注内容用途。这导致独立分离设计限制了整体性能提升。在恶劣条件下不可测状态带来丢失超时问题，本文初探了一体设计并提出如图所示分层架构底层部署边缘终端进行预处理转发目的是减少能量消耗降低冲突提高实时性。此外，每簇部署边缘终端中间层利用边缘计算去除冗余提取局部估计值为融合中心提供数据。
基于此架构可以最小总代价开展自适应调度与联合律等设计，使得感知支持控件决策而不是仅仅是简单数据收集；传输保证实时可靠交互；控件保证稳定运行使之提升协同能力。目前研究尚需进一步探索随着跨学科发展将不断取得新进展新的范式会涌现应用范围扩大！
