工业网络系统的感知-传输-控制一体化挑战与进展像一位精明的工匠用interbus现场总线巧妙编织每一
工业网络系统：融合控制与信息通信的动态体，通过高效结合自动化、计算机技术和通信网络，实现了工业物理过程与信息系统的协同，使得生产更加优化流程简化效率最大。这种集成感知传输控制功能的系统，以其结构网络化、现场控制和功能分散为特点，是构建智能互联工业信息物理系统的关键。然而，这种一体化设计面临诸多挑战，如异构终端融合难度大、复杂环境下时间确定性与可靠性要求高等问题。为了应对这些挑战，我们需要综合应用控制理论、通信理论和感知技术，将优化理论与网络设计相结合，形成自适应于动态变化及网络能力的新型工业网络。这项工作需要清晰阐明三者之间耦合关系，为提升整体性能奠定基础。在本文中，我们首先概述了这一概念及其主要特征，然后分析了“一体化”所面临的问题，并从分布式融合估计、适变传输以及复杂协同控制等方面回顾国内外研究进展。
为了解决在恶劣环境下不可测状态和信息丢失问题，我们提出了一种感知-通信-控制联合设计方法，并提出了一个分层架构。在这个架构中，每个簇部署一个边缘估计终端来预处理原始数据并进行转发，以减少能量消耗和冲突。此外，本文还讨论了如何最小化总代价并开展资源调度与自适应控制律的联合设计。
这项新的“一体化”范式将不断推动交叉学科领域发展，以及应用范围扩大的协同优化控方法。本文强调，通过跨学科合作，可以实现更有效地利用工业网络系统在生产过程中的智能决策，从而促进制造业数字网页智能发展。
