工业网络系统的感知-传输-控制一体化现场总线协议有哪些勇敢地面对挑战与进展
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，我们必须清晰表示感知-传输-控制三者相辅相成的耦合关系，以揭示三者的相互作用并提升整体性能。本文围绕一体框架分析了“感知-传输-控制一体”面临的挑战，并从非理想通信分布式融合估计、中途适变传输到复杂环境下的协同调控三个方面综述国内外研究现状及进展。
本文探索了一种联合设计方法，提出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与转发，以减少能量消耗提高可靠性。此架构有助于最小化总代价并开展自适应资源调度与联合设计。
感觉到未来的“感知-传输-控制一体”将不断涌现，将会有越来越丰富的优化方法应用范围扩大。这将成为一个重要研究方向，而且在生产过程中发挥关键作用！
