汽车can总线的智慧触觉感知与传输的灵魂对话控制之手指轻抚
工业网络系统：融合控制与信息通信的智慧体。这种系统将自动化技术、计算机技术和通信网络技术等先进手段深度融合，通过网络实现物理世界与信息世界的协同，使得生产过程更加优化、高效，对于推动工业制造的数字化转型至关重要。它集成了感知、传输和控制功能，具有结构分散、控制现场以及功能整合等优势，是实现工业信息物理系统智能互联的关键。但在设计上面临挑战，如感知层面的异构终端融合困难，传输层面的复杂环境和时间确定性要求，以及控制层面的网络交互耦合问题。
为了应对这些挑战，我们需要综合运用理论知识，将控制优化与通信设计相结合，形成能够适应系统动态变化和网络能力提升的一代新型工业网络系统。在这一体化框架下，本文首先介绍了工业网络系统内涵及其特征，然后分析了“感知-传输-控制一体化”面临的问题，并从非理想通信下的异构分布式融合、面向感知和控制适变传输以及复杂环境下的协同控制三个方面综述国内外研究现状。
为了解决传统独立设计带来的性能限制，本文提出了一种新的联合设计方法，即图2所示的分层架构。在这个架构中，每个簇部署一个边缘估计终端进行预处理和信息转发，以减少能耗并提高可靠性。此外，该架构还利用边缘计算技术进行数据过滤提取，从而提高精度并最小化总代价。
此外，这种一体化设计使得感知提供信息支撑，传输实现实时可靠交互，而控制保证稳定运行，为提升协同能力奠定基础。随着科技发展，这一范式将不断演进，其应用范围也将扩大，最终成为一个重要的研究方向，在生产智能及信息流程中发挥越来越大的作用！
