工业网络系统的感知-传输-控制一体化现场总线有哪几种挑战与进展
工业网络系统：融合控制与信息通信的动态体。这种系统将自动控制技术、计算机技术和通信网络技术高度结合，通过网络实现了信息系统与物理过程的协同，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。不过，这种感知-传输-控制一体设计面临诸多挑战，如资源受限终端融合难题、复杂环境下的通信需求高强度以及在网络中的交互耦合问题等。为了应对这些挑战，我们需要综合利用理论来分析与设计，形成自适应于动态变化和能力差异的一代新型工业网路系统。
要实现这一整合，我们必须清晰表达三者的相辅相成关系，为揭示三者间作用及提升整体性能奠定基础。本文围绕此框架，从非理想条件下分布式融合估计到面向感知与控制的变通传输，再到复杂环境下的协同控制，总结了国内外研究现状。此外，本文探讨了一种新的分层架构，该架构可以最小化总成本并开展自适应调度设计。最后，本文预见未来随着交叉学科发展，“感知-传输-控制一体”范式会不断推陈出新，而应用范围也将不断扩大。在未来的研究中，将通过优化各环节以实现更好的生产过程智能可控，并发挥其在生产过程中的关键作用！
