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总线协议的大师巧妙地引导数据流动

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总线协议的大师巧妙地引导数据流动

工业网络系统:融合控制与信息通信的动态体,通过高效融合自动控制、计算机技术和通信网络技术,实现生产优化、流程简化、效率最大化,对工业数字化转型至关重要。这种系统集成了感知功能、适变传输能力和协同控制策略,具有结构网络化、高度现场性和分散功能等优势,是实现工业信息物理系统智能互联的关键。但面对挑战,如异构终端融合难题、复杂通信环境需求,以及网络环境下信息交互耦合作用,这些都需要在实时可靠的泛在通信和敏捷精确协同控制方面进行深入探索。通过综合利用理论工具,将控制优化与通信设计相结合,我们可以发展出自适应于系统动态与网络能力的一代新型工业网络。这一体化框架要求清晰表达感知-传输-控制三者之间的耦合关系,以揭示其相互作用并提升整体性能。本文围绕这一框架分析了“感知-传输-控制一体化”所面临的问题,并从非理想通信下的异构分布式融合估计到面向感知和控制的适变传输,再到复杂系统协同控制等三个方面,总结了国内外研究现状。我们提出了一个基于图2中的分层架构来解决联合设计问题,该架构通过边缘计算减少能量消耗和资源冲突,从而提高信息交互的可靠性。此种设计使得感知过程支持决策制定,传输过程保障实时交互,而控