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通技艺的工匠用can总线这根根线条编织出智能化

工业网络系统：融合控制与信息通信的智慧体。这种系统通过巧妙地结合自动化技术、计算机技术和通信网络技术，实现了信息与物理世界的协同效应，促进了制造业的数字化转型和智能化升级。它不仅具备感知功能，还能够灵活传输数据，并在复杂环境下进行协同控制。这使得工业网络系统具有高度的结构化、现场性和分散性，是实现工业信息物理融合的关键。

然而，这一设计面临着多重挑战，如感知层面的异构终端融合问题、传输层面的时间确定性与可靠性的双重要求，以及控制层面的交互耦合作用等。为了应对这些挑战，我们需要综合运用理论知识，包括控制优化理论与通信网络设计方法，以创造一种自适应于动态变化和资源能力限制下的新型工业网络系统。

要达成这一目标，我们必须清晰地定义感知-传输-控制三者的相互作用关系，为探索更高性能工业网络奠定基础。本文基于这一框架，首先概述了工业网络系统及其特点，然后分析了“一体化”模式中的挑战及关键问题。从非理想通信环境下的分布式融合到面向感知与控制的适变传输，再到复杂系统下的协同控制，本文综述了国内外研究现状及进展。