Riadiace systémy v 21. storočí budú integrovať sieťovanie a riadenie. Výskum sieťových riadiacich systémov (NCS) sa stal jednou zo špičkových-tém v oblasti automatizácie. Začlenenie komunikačných sietí ako komponentu do riadiacich systémov výrazne obohatilo priemyselné riadiace technológie a metodológie, čo viedlo k podstatným zmenám v architektúre systému, metódach riadenia a prístupoch spolupráce medzi človekom-strojom medzi automatizačnými systémami a priemyselnými riadiacimi systémami. Táto integrácia tiež prináša nové výzvy, ako je prepojenie medzi riadením a komunikáciou, latencia a plánovanie informácií. metódy, distribuované režimy riadenia a poruchy.
So vznikom týchto nových výziev si riadiace metódy a algoritmy v rámci teórie automatického riadenia v sieťových prostrediach vyžadujú neustálu inováciu. Tradičné riadiace domény, poháňané pokrokmi vo výpočtovej, komunikačnej a sieťovej technológii, sa vyvíjajú smerom k sieťovým prístupom. Sieťový riadiaci systém (NCS) označuje riadiaci systém, kde si komponenty v rámci riadiacej slučky vymieňajú údaje prostredníctvom komunikačnej siete. Jeho definujúcou charakteristikou je, že riadiace príkazy a spätná väzba sa prenášajú cez sieť vo forme paketov. Najvýznamnejšou vlastnosťou sieťových riadiacich systémov je ich integrácia kyberpriestoru a fyzického priestoru, čo umožňuje vykonávať množstvo úloh na veľké vzdialenosti.
Okrem toho sa signály v sieťových riadiacich systémoch prenášajú prostredníctvom zdieľaných sietí (a kabeláže), čím sa eliminuje zbytočné zapojenie, znižuje sa zložitosť systému a znižujú sa náklady spojené s návrhom a inštaláciou systému. Pridanie senzorov, ovládačov alebo akčných členov na úpravu alebo aktualizáciu systému je možné dosiahnuť s nižšími nákladmi bez toho, aby sa zmenila hlavná architektúra systému. Najväčšou vlastnosťou sieťových riadiacich systémov je, že riadiace jednotky môžu efektívne zdieľať údaje, čo umožňuje integráciu celkových informácií naprieč veľkými fyzickými priestormi, aby bolo možné robiť inteligentné rozhodnutia.
Sieťové riadiace systémy nachádzajú aplikácie v mnohých oblastiach, vrátane prieskumu vesmíru a krajiny, prístupu do nebezpečných oblastí a operácií, automatizácie výroby, diaľkovej diagnostiky a riešenia problémov, experimentálnych zariadení, domácej robotiky, lietadiel, vozidiel, monitorovania továrne, zariadení starostlivosti a diaľkových operácií. Hoci sieťové riadiace systémy majú teoreticky širokú použiteľnosť, praktické implementácie boli obmedzené, kým sa do popredia nedostal koncept Industry 4.0, čím sa postupne zvýšil význam tejto technológie.
Po prvé, tradičné riadiace domény prechádzajú bezprecedentnou transformáciou a posúvajú sa smerom k sieťovým architektúram. Štruktúry riadiacich systémov sa vyvinuli z centralizovaných počítačových riadiacich systémov (CCS) k distribuovaným riadiacim systémom druhej{1}}generácie (DCS) a ďalej k riadiacim systémom prevádzkovej zbernice (FCS). Požiadavky na-vysokorýchlostný prenos veľkých objemov dát, ako sú obrazové a hlasové signály, tiež podnietili integráciu priemyselného Ethernetu a riadiacich sietí.
Po druhé, tento trend smerujúci k sieťovým priemyselným riadiacim systémom integruje populárne technológie, ako sú vstavané systémy, multi{0}}štandardné prepojenie priemyselných sietí a bezdrôtová komunikácia. Táto konvergencia rozširuje vývojový priestor pre priemyselné riadenie a vytvára nové príležitosti. Najkritickejšou výzvou pre distribuované sieťové riadiace systémy je však splnenie prísnych požiadaviek na spoľahlivosť a závislosť systému a zároveň zabezpečenie vysokého výkonu v rámci celého prevádzkového rozsahu-zložitosť, ktorá neustále rastie. V dôsledku toho získavajú čoraz väčšiu pozornosť sieťové technológie detekcie chýb a diagnostiky, ktoré tvoria jadro výkonu monitorovacieho systému v priemyselných a podobných scenároch.
Postupujúca industrializácia prostredníctvom informačných technológií poskytuje robustnú záruku trvalého rýchleho hospodárskeho rozvoja a slúži ako zásadný prostriedok na transformáciu tradičných priemyselných štruktúr. Ako zástupca informačných technológií integrácia sieťovej technológie s priemyselnými riadiacimi systémami výrazne zvýši možnosti riadiaceho systému. Zmení relatívne uzavreté podnikové štruktúry riadenia informácií existujúcich priemyselných riadiacich systémov, pričom sa prispôsobí potrebám moderného-širokého integrovaného riadenia automatizácie. Sieťová technológia podnietila štrukturálnu transformáciu v tradičných priemyselných riadiacich systémoch.
Jeho význam spočíva v integrácii priemyselných zberníc, Ethernetu, rôznych prepojení priemyselných riadiacich sietí, vstavaných technológií a bezdrôtových komunikačných technológií. V rámci priemyselných riadiacich sietí to nielen zaisťuje pôvodnú stabilitu a požiadavky na riadenie v-reálnom čase, ale tiež zlepšuje otvorenosť a interoperabilitu systému a zároveň zlepšuje prispôsobivosť rôznym prostrediam. V dnešnej dobe ekonomickej globalizácie táto sieť priemyselného riadiaceho systému a jej konfiguračný model umožňujú podnikom prispôsobiť sa bezprecedentne tvrdej konkurencii na trhu. Umožňuje zrýchlený vývoj nových produktov, zníženie výrobných nákladov a zlepšenie informačných služieb, čo predstavuje široké perspektívy rozvoja.