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can总线通信的大师巧妙地将数据流动于设备间

工业网络系统：融合控制与信息通信的动态体，通过高效的网络协同实现生产优化、流程简化和效率最大化，对于促进工业数字化、网络化和智能化发展至关重要。这种系统集成了感知、传输和控制功能，具有结构网络化、现场控制和功能分散等优势，是实现工业信息物理系统智能互联的关键。然而，感知-通信-控制一体设计面临诸多挑战，如资源受限终端融合难度大、复杂环境下的时间确定性与可靠性要求高以及在网络环境下信息交互耦合等。

为了应对这些挑战，我们必须综合利用控制理论与通信设计方法，将自适应于系统动态与网络能力的新一代工业网路系统形成。此外，要实现一体设计，我们必须清晰表达感知-传输-控制三者之间相辅相成且相互制约的耦合关系，以揭示三者的相互作用并提升整体性能。

本文围绕一体框架，从非理想通信下异构分布式融合估计、中间层适变传输以及复杂协同控制三个方面综述了国内外研究现状，并探讨了如何通过联合设计来提升工业网路系统性能。在此基础上，本文提出了一个分层架构，其中边缘估计终端负责原始数据预处理及转发，以减少能量消耗和冲突，同时提高实时性。此架构可以最小化总代价并开展自适应调度与联合设计。