如何将工业网络系统的感知-传输-控制一体化实现现场总线可分为三大类挑战和进展又是怎样的呢
工业网络系统的融合与演进：探索感知-传输-控制一体化的挑战与机遇
工业网络系统是现代工业生产中不可或缺的一部分，它通过集成自动控制技术、计算机技术和通信网络技术，实现了信息系统与物理过程之间的协同操作。这种协同不仅提升了生产效率和产品质量，还促进了整个制造业向数字化、智能化方向发展。
在这一背景下，感知、传输和控制功能需要紧密结合，以实现实时数据采集、精准信息传递以及高效决策支持。然而，这一目标面临着诸多挑战，如资源受限终端间异构性难以整合、复杂通信环境下的时间确定性和可靠性要求，以及网络环境下信息交互耦合等问题。
为了应对这些挑战，我们必须深入理解感知-传输-控制三者之间的相辅相成关系，并采用综合性的方法来设计工业网络系统。这包括利用控制优化理论与通信网络设计方法相结合，形成能够自适应于系统动态和网络能力变化的新型工业网络架构。
本文首先简述了工业网络系统内涵及其特征，然后分析了一体化设计面临的问题，从非理想通信条件下的异构分布式融合估计到面向感知和控制的适变传输，再到复杂系统协同控制等方面，综述了国内外研究现状及进展。
为了解决联合设计中的关键问题，本文提出了一个分层架构，该架构包含边缘估计终端、中间层以及融合中心。每个层次都有其独特功能，为减少能量消耗、提高信息交互可靠性奠定基础。此外，本文还探讨了一体化设计如何提升工业网路性能，使得感知过程为控提供支撑，传输过程确保实时交互，而控则保证稳定运行，为协同感知/控能力提供支撑。
虽然联合设计领域仍处于探索阶段，但随着跨学科知识不断积累，我们可以预见未来的“感知-传输-控一体”范式将会更加丰富，其应用范围也将进一步扩大。在未来，不断优化各环节并进行协调，将成为推动行业向前发展的一个重要趋势，同时 industrial network systems 在智能制造中的作用也将越发显著！
