现场总线系统的智慧触觉情感传递与决策引领挑战与进展的诗篇
工业网络系统:融合控制与信息通信的智慧体。这种系统通过高度集成自动化技术、计算机技术和通信网络技术,实现了生产过程与信息系统的协同工作,以达到效率最大化、流程简化和生产优化。这对于推动工业制造的数字化、网络化和智能化发展至关重要。
工业网络系统整合感知能力、适应性传输以及协同控制,具有结构分散、高效现场控制和功能一致等优势,是实现工业信息物理互联互通的关键。此外,这种设计面临多重挑战,如资源受限下的异构终端融合难题、复杂通信环境下的时间确定性与传输可靠性的需求,以及在网络环境中进行信息交互耦合作用的复杂性等。
为了解决这些问题,必须将控制理论与通信设计相结合,并考虑到感知-传输-控制三者的相辅相成关系。因此,本文围绕“感知-传输-控制一体化”框架,从非理想条件下的分布式融合估计、面向感知和控制的适变传输以及复杂环境下的协同控制三个方面,总结了国内外研究现状及进展。
图1展示了本文所探讨的一体化框架。然而,由于传统的独立分离设计限制了整个系统性能,我们提出了一个新的联合设计方法。在恶劣工厂环境下,当一些状态无法直接测量时,该方法可以处理部分数据丢失或超时的问题。
我们提出了一种基于边缘计算的地理位置簇划分方案(见图2),以减少能耗并提高实时可靠性。此架构允许最小成本地完成感知-传输-控