工业网络系统的感知-传输-控制一体化总线分为哪四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，对于提升工业效率和智能化发展至关重要。这种系统融合了感知、传输和控制功能，具有结构化、现场化以及功能分散等特点，但在设计上面临诸多挑战。
首先，在资源受限条件下，异构终端难以实现有效融合；其次，在复杂多变的通信环境中，时间确定性与传输可靠性的要求极高；再者，在网络环境下，信息与控制之间的交互耦合性质使得设计变得更加复杂。
为了应对这些挑战，我们必须综合利用控制理论、通信技术以及感知学，为实现实时可靠的泛在通信和敏捷精确的协同控制提供理论支持。我们需要清晰地理解感知、传输和控制三者的相辅相成关系，并且基于此框架进行一体化设计，以揭示它们之间的相互作用并提高整体性能。
本文围绕“感知-传输-控制一体化”这一框架，从非理想通信下的异构网络分布式融合估计、面向感知和控制适变传输，以及网络环境下的复杂系统协同控制三个方面总结了国内外研究现状，并探讨了一种新的分层架构来优化这三者的联合设计。这一架构通过边缘计算技术减少冗余信息并提高感知精度，为资源受限的情景提供自适应解决方案。
随着跨学科领域不断发展，我们预见到“感知-传输- 控制一体化”范式将继续演进，其应用范围也将进一步扩大。在未来的研究中，将会有更多关于如何通过优化各个环节来实现工业系统最优调控的问题得到解答。此外，这些创新将为推动生产过程智能化及信息数字 化作出更大的贡献。