工业网络系统的感知-传输-控制一体化挑战与进展像一位精明的工匠用心雕琢每一个细节而工业总线则是这场创
工业网络系统：一个融合自动控制、计算机技术和通信网络技术的复杂体。这类系统通过高度融合，实现了信息系统与工业物理过程的协同，使得生产更加优化、流程简化、效率最大化，对于促进工业制造的数字化、网络化和智能化发展至关重要。它集成了感知、传输和控制功能，具有结构网络化、控制现场化和功能分散等优势，是实现工业信息物理系统智能互联的关键。然而，感知-通信-控制一体设计面临挑战，如资源受限终端难以融合，通信环境变化多端，时间确定性与传输可靠性要求高，以及在网络环境下信息交互耦合等。
为了应对这些挑战，我们需要综合利用控制理论与通信设计方法，将自适应于系统动态和网络能力的新型工业网络系统形成。要实现一体设计，我们必须清晰表达三者之间相辅相成且相互制约的耦合作用，为揭示三者的关系及提升整体性能奠定基础。
本文围绕“感知-传输-控制一体”框架，从非理想通信下异构分布式融合估计、三种适变传输以及复杂协同控制三个方面回顾了国内外研究现状，并探讨了如何在恶劣条件下进行联合设计。本文初步提出了一种分层架构，以边缘估计终端减少能量消耗并提高实时性，同时利用边缘计算技术提高精度。此架构有助于最小化总代价，并开展资源调度与自适应控律设计。
未来，“感知-传输-控制一体”范式将不断发展，其应用范围也会扩大。在这个方向上，不断优化学科间知识共享，将是推动这一领域快速发展的关键因素。而对于未来的工业制造来说，这样的“感知-传输-控制一体”将是智慧工厂不可或缺的一部分！
