工业网络系统的感知-传输-控制一体化十种现场总线技术有哪些仿佛它们在征服未来的挑战与进展
工业网络系统：融合控制与信息通信的动态体，通过网络实现了生产的最优化、流程简化、效率最大化，对工业制造数字化、网络化和智能化发展至关重要。它们集成了感知、适变传输和协同控制功能，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核心。然而，感知-通信-控制一体设计面临诸多挑战，如资源受限终端难以融合，以及复杂环境下的时间确定性与传输可靠性要求高等。为了应对这些挑战，我们必须综合利用理论，结合控制优化与通信设计方法形成新一代自适应工业网络系统。
要实现一体设计，我们需要清晰表示感知-传输-控制三者相辅相成、相互制约的耦合关系，以揭示三者的相互作用并提升整体性能。本文围绕这一框架分析了“感知-传输-控制一体”面临的挑战，并从异构分布式融合估计、中继适变传输到复杂系统协同控制三个方面综述了国内外研究现状及进展。
如何实现联合设计？传统上，独立分离的机制约束了整体性能提升。然而，在恶劣环境下状态不可测或部分信息丢失影响着 控制性能。一种有效途径是联合设计。本文探索了一体设计提出了如图所示的分层架构，其中边缘估计终端负责原始数据预处理和转发，以减少能量消耗并提高实时性。此架构可以最小化总代价，并开展资源调度与自适应控律等联合设计。
此范式不断涌现，将应用范围扩大。在未来的研究中，将通过优化各环节来实现工业系统优控，这将成为一个重要方向，而且在生产过程中发挥越来越重要的地位！
