سیستم کنترل شبکه ای

سیستم کنترل شبکه ای ( NCS ) یک سیستم کنترلی است که در آن حلقه های کنترل از طریق یک شبکه ارتباطی بسته می شوند. ویژگی تعیین کننده یک NCS این است که سیگنال های کنترل و بازخورد بین اجزای سیستم در قالب بسته های اطلاعاتی از طریق یک شبکه رد و بدل می شوند.
عملکرد یک NCS معمولی با استفاده از چهار عنصر اساسی ایجاد می شود:
• حسگرها، برای به دست آوردن اطلاعات
• کنترل کننده ها، برای ارائه تصمیم و فرمان
• عملگرها، برای اجرای دستورها کنترلی
• شبکه ارتباطی، برای امکان تبادل اطلاعات
مهم ترین ویژگی NCS این است که فضای مجازی را به فضای فیزیکی متصل می کند و امکان اجرای چندین کار از فاصله دور را فراهم می کند. علاوه بر این، NCSها سیم کشی غیرضروری را حذف می کنند که پیچیدگی و هزینه کلی در طراحی و پیاده سازی سیستم های کنترل را کاهش می دهد. آن ها همچنین می توانند به راحتی با اضافه کردن حسگرها، عملگرها و کنترل کننده ها به آن ها با هزینه نسبتاً کم و بدون تغییر عمده در ساختار آن ها اصلاح یا ارتقا یابند. علاوه بر این، NCSها با به اشتراک گذاری کارآمد داده ها بین کنترل کننده های خود، می توانند به راحتی اطلاعات جهانی را برای تصمیم گیری هوشمندانه در فضاهای فیزیکی بزرگ ترکیب کنند. کاربردهای بالقوه آن ها متعدد است و طیف گسترده ای از صنایع، مانند اکتشافات فضایی و زمینی، دسترسی در محیط های خطرناک، اتوماسیون کارخانه ها، تشخیص و عیب یابی از راه دور، تأسیسات آزمایشی، ربات های خانگی، هواپیما، نظارت بر کارخانه های تولیدی، خانه های سالمندان و تله پورت ها را پوشش می دهد. در حالی که کاربردهای بالقوه NCSها متعدد هستند، کاربردهای اثبات شده کم هستند، و فرصت واقعی در حوزه NCSها در توسعه کاربردهای دنیای واقعی است که پتانسیل منطقه را درک می کنند.
فیلدباس ها، به عنوان مثال CAN, LON و غیره
IP/Ethernet
شبکه های بی سیم، به عنوان مثال بلوتوث، ZigBee، و Z - Wave اصطلاح سیستم کنترل شبکه بی سیم ( WNCS ) اغلب در این اتصال استفاده می شود.
ظهور و توسعه اینترنت همراه با مزایای ارائه شده توسط NCS مورد توجه محققان در سراسر جهان قرار گرفت. در کنار مزایا، چالش های متعددی نیز پدید آمدند که منجر به بسیاری از موضوعات تحقیقاتی مهم شد.
استراتژی های کنترل جدید، سینماتیک عملگرها در سیستم ها، قابلیت اطمینان و امنیت ارتباطات، تخصیص پهنای باند، توسعه قرار دادهای ارتباطی داده ها، تشخیص خطای متناظر و استراتژی های کنترل تحمل خطا، جمع آوری اطلاعات زمان واقعی و پردازش کارآمد داده های حسگرها برخی از موضوعات نسبی مورد مطالعه در عمق هستند.