工业网络系统的感知-传输-控制一体化探索挑战与进展问世了can总线有几根线
工业网络系统是融合了自动控制技术、计算机技术和通信网络技术的复杂系统。这些系统通过网络实现了信息与物理过程的协同，最大限度地优化生产流程，简化操作流程，并提高效率，对于推动工业制造的数字化、智能化和网络化发展至关重要。工业网络系统集成了感知、传输和控制功能，其结构特点包括网络化、现场控制和功能分散。这使得它们成为实现工业信息物理系统的关键所在。
然而，这种一体化设计面临着多方面挑战。例如，在资源受限条件下，异构终端难以融合；在复杂多变的通信环境中，时间确定性与传输可靠性要求很高；以及在网络环境下，信息与控制交互耦合带来了额外困难。
为了应对这些挑战，我们需要综合利用控制理论、通信理论和计算科学来分析并设计新一代具有自适应能力的工业网络系统。实现这一目标，我们必须清晰地理解感知、传输和控制三者的相互作用，以及它们如何共同提升整个系统性能。
本文围绕了一体化框架，从非理想通信下的异构分布式融合估计到面向感知和控制的适变传输，再到复杂环境下的协同控制，它概述了国内外研究现状及进展。在探索如何联合设计感知-传输-控制之前，我们通常会假设通信完美无缺或符合某些特定模型，但这忽略了实际应用中的不确定性。此时，一体化设计成为了一个有效途径，以解决状态不可测问题及部分信息丢失或超时的问题。
我们提出了一种基于分层架构的手段，将边缘估计终端作为底层部署，以减少直接数据传送给融合中心所需能量和资源，同时提高实时性。本文还展示了一种通过边缘计算进行信息过滤提取以去除冗余并提升精度的手法，并将局部估计值发送给融合中心。
最终，本文讨论了一体化设计如何增强协同感知/控制能力，并预见到随着交叉学科领域不断进步，这一范式将持续演进，为未来研究方向提供了新的视角。