容易注意到这样一个简单的事实:尽管有线通信网络仍起着关键基础性作用,以网络化控制系统为基础的各类新型智能系统的构建却越来越多的依赖各种类型的无线通信网络,比如近距无线通信方式NFC(门禁系统等)、RFID(商品标签等),短距无线通信方式ZigBee(智慧家居应用等)、WiFi(普遍性基础设施)、蓝牙(广泛集成)、LoRa(军事航天等)、WirelessHart(工业应用等),长距无线通信方式NB-IoT(专为物联网开发)、5G(长距普遍性解决方案)等等。

易于理解,有线线缆在物理铺设中的限制和大量新型智能系统小型化、移动化的要求使得有线通信难以成为新型智能系统的优先选择,甚至在很多情况下成为不可能的选择。比如,由于车辆本质上的移动性,车联网的构建必然要依赖某种无线通信方式,如5G或其他广域无线通信网络,而不可能是任何形式的有线网络。

各类新型智能系统的迅猛发展和无线通信网络在其中越来越广泛的应用,意味着“无线化”成为网络化控制系统研究的必然发展趋势和未来研究的重心。本质上基于有线通信网络的传统网络化控制系统的研究有必要积极应对这一转变,在已有的坚实研究基础上,发展无线网络化控制系统的相关理论、方法和技术。

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基于数据驱动和联合设计的无线网络化控制系统的使能建模和设计