工业网络系统的感知-传输-控制一体化现场总线技术心得体会仿佛是一位智慧的守护者面对挑战与进展而不屈不
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控制技术、计算机技术和通信网络技术,实现了信息系统与工业物理过程的协同,促进了制造业数字化、网络化和智能化发展。这类系统不仅具有结构网络化、控制现场化和功能分散化等优点,而且将感知、传输和控制功能整合在一起,以实现工业信息物理系统的智能互联。然而,这一设计面临诸多挑战,如资源受限终端融合难题、复杂通信环境下的时间确定性与可靠性要求、高耦合的网络环境下信息交互等。
为了应对这些挑战,我们必须结合控制理论与通信设计方法,形成自适应于动态变化及网络能力的新型工业网路系统。此外,要实现一体化设计,我们需要清晰地表示感知-传输-控制之间相辅相成且相互制约的耦合关系,以揭示三者间相互作用并提升整体性能。
本文围绕感知-传输-控制一体框架,简述了工业网路系统内涵及其特征,并分析了“感知-传输-控制”面临的一些挑战及关键问题。文章从异构非理想通信分布式融合估计、适变传输以及复杂协同控到三个方面综述国内外研究现状及进展。
如何实现联合设计?我们通常考虑利用反馈信息达到特定目标,但假设通信完美或符合某些模型;而通信理论主要关注快速可靠地将信息从源端发送至终端,不太关心内容用途。这导致独立分离设计限制了整体性能提升。在恶劣环境下,一些状态不可测,有时在传输过程中丢失或超时,不完整影响控有此问题。联合设计是解决之道。
文章初探了一体化设计,提出了如图所示的分层架构底层部署边缘估计终端,对原始数据预处理并转发目的是减少能量消耗和冲突降低实时性提高。此外,每个簇部署一个边缘估计终端基于地理位置进行簇划分利用边缘计算对接收到的数据进行过滤提取融合以去除冗余提高精度并向中心汇报局部值基于此架构最小总代价开展资源调度律等联合研发
感知-交通-控有一体使得感知为控提供支撑,交通负责实时可靠交换,使得控保证稳定高效运行提供决策提升协同能力目前研究尚处探索阶段随着学科发展交叉取得新进展会得到快速发展新的范式会不断涌现应用范围扩大通过各环节优调来达成优控成为重要方向在生产过程智能中越发重要!