工业网络系统的感知-传输-控制一体化总线分为哪三类如何面对挑战并促进进展
工业网络系统的感知-传输-控制一体化:探索挑战与进展
工业网络系统是集成工业自动化、信息通信和计算技术的复杂系统,它通过网络连接,实现了生产过程中的数据交换和协同控制。这种融合不仅促进了制造业的数字化转型,也为提升效率、优化流程提供了强有力的支持。然而,在实现感知-传输-控制一体化设计时,我们面临着诸多挑战,包括异构终端融合难题、复杂通信环境下的时间确定性与可靠性要求以及在网络环境下的信息交互耦合等。
为了应对这些挑战,我们必须综合应用控制理论、通信技术和计算机科学,打造能够自适应于动态变化的新一代工业网络系统。在这样的背景下,本文首先阐述了一体化框架,然后从非理想通信条件下异构网络分布式融合估计、面向感知和控制的适变传输以及在复杂环境下的协同控制三个方面,对国内外研究现状进行综述。
本文还提出了一种新的分层架构,该架构包括边缘估计终端、中间层以及融合中心,每个层次都承担特定的功能,以减少能耗和提高信息交互质量。此外,该架构也为资源受限条件下的自适应调度与控制律设计提供了基础。
总之,感知-传输-控制的一体化设计是提升工业网络系统整体性能的一个关键方向。随着相关学科领域的不断发展,这一范式将继续推动产业智能化及信息技术的深入应用,并为未来制造业带来更多创新机会。