嵌入式技术推动工控网络化发展及应用

嵌入式技术推动工控网络化发展及应用

王海宽1, 2 费敏锐1, 2 黄丹青1, 2

（1. 上海市电站自动化技术重点实验室，上海 200072；2. 上海大学机电工程与自动化学院，

上海 200072）

摘要：嵌入式技术在芯片集成、系统开发、网络技术、异构集成等方面的巨大进展对工业测控领域中的网络化控制、监测等产生了革命性的影响。本文阐述了伴随嵌入式技术的进步，工控设备智能化、网络化的发展以及对工业控制系统的相互作用和影响，说明了以嵌入式技术为基础的工控网络发展趋势；指出了基于高集成微处理器及强实时性嵌入式操作系统的开发技术是工控设备专业化、系统化革新的基础；并进一步阐述了基于嵌入式技术的异构网络集成，以及网络控制系统带来的问题和对嵌入式技术的期望。

关键词：自动控制技术；嵌入式技术；工业网络；网络控制系统

Industrial Networking Development and Application

Based on Embedded Technology

WANG Haikuan, FEI Minrui, HUANG Danqing

（1.Shanghai Key Laboratory of Power Station Automation Technology, Shanghai 200072, China；

2.Shanghai University of Mechatronical Engineering and Automation, Shanghai 200072, China)

Abstract:The great progress of embedded technology in chip integration, hardware and software development, network technology, heterogeneous integration will have revolutionary influence on the industrial network control and monitoring. Along with the development of embedded technology, it makes the industrial equipments to be more networking and intelligent, and shows great interactive influence on industrial network. This thesis indicates one of industrial control network trends to be embedded-based, and points out that embedded real-time operating system s with high integration microprocessors provide the conditions for industrial equipments’ innovation. Also, the thesis explains the embedded-based heterogeneous network integration, problems brought by network control system and the anticipation of embedded technology.

Keywords:automatic control technology, embedded technology, industrial network, network control system 基金项目：上海市科委重点科技项目（[1**********]，[1**********]）以及国家863课题（2007AA04Z174，2006AA04030405） 作者简介：王海宽, 男, 博士研究生, 主要从事工业网络通信、嵌入式系统研究，E-mail ：eeewhk@163.com

1 引言

嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可剪裁，适合应用系统对功能、可靠

性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操

[1]作系统以及用户应用软件等部分组成，用于实现对其它设备的控制和监视管理等功能。

嵌入式技术是当今发展最快、应用最广、最有发展前景的主要技术之一，已被广泛应用于工业控制、

通信网络、智能仪器仪表、汽车电子、航空航天等各个领域。嵌入式技术的高速发展，推动工控设备从模拟到数字，再到网络化智能化，为工控设备专业化、系统化的革新提供了基础，并推动了工控网络系统结

[2]构和控制模式的巨大转变。在嵌入式技术的推动下，工业控制系统已沿着电气单元控制、模拟集中控制、

计算机集中控制、分布式控制、现场总线控制，发展到网络化控制的新阶段。嵌入式技术在芯片集成、软硬件开发、网络技术、异构集成等方面的巨大进展将对工业测控领域中网络化控制、监测等产生革命性的影响。

2 基于嵌入式技术的工业控制网络化发展

2.1 工控系统的网络化发展

基于嵌入式系统的计算机技术、自动控制技术以及通信技术的飞速发展，早已改变了传统的控制系统。

从电气单元组合式模拟系统数字化后，工控设备的网络化经历了四个主要的发展变革：从直接数字控制DDC到分布式控制系统DCS，从DCS系统到以现场总线为基础的FCS系统，从FCS系统到以DCS和FCS为基础的计算机集成过程控制系统CIPS。

在工控设备层次上，电气单元组合仪表是最早形式的测控系统，采用原始分散控制，仪表直接与测量

设备相连，其处理及传输的均为模拟信号，各控制回路相互独立；数字化集中控制中采用单片机、PLC或微机作为控制器，信号采集、计算使用数字信号，而信号传输依然使用模拟信号，具有一定的系统协调处理能力；在智能化网络化系统中，以嵌入式微处理器为核心，信号采集、传输、计算等均为数字信息，能够构成全分布是网络控制系统。

在网络系统层次上，模拟设备无法构成网络化的系统。DDC系统实现了控制级的计算机网络化，设备

层仍旧以模拟为主，嵌入式系统初步应用于DDC。分布式控制系统DCS具有完整的分层体系架构，最大特点是分散控制，集中管理。在现场终端设备网络化前，DCS的网络架构只是管理站与控制站之间的局域网通信。DCS系统中控制器一般采用单片机、PLC或是微机，处理计算时采用数字信号，而传输时采用模拟信号。现场总线控制系统FCS（Fieldbus Control System）是在智能化网络化仪表控制系统和DCS的基础上，集成现场总线技术发展起来的全数字控制系统。FCS结合了基于嵌入式系统的具有通信特点的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备，通过控制层和现场设备层网络组成通信网络。其显著特点在于彻底的分散控制、开放性互和操作性，初步实现了系统自上而下对现场设备的监控、组态、诊断、管理等信息集成功能。计算机集成过程控制系统CIPS（Computer Integrated Process System）是集管理与控制于一体的综合自动化系统，以DCS和FCS系统为基础，通常由FCS实现基本的测控回路，而DCS作为高一层的管理协调者实现复杂的先进控制和优化功能。目前典型的有西门子的PCS7、ABB的Industrial-IT、GE的PPS（Proficy Process Systems），EMERSON的DELTA-V等综合集成控制系统。

2.2 工业通信网络发展状况

数字通信技术和嵌入式技术的发展促进了工业网络通信的发展，从20世纪80年代开始，各种现场总线、

工业以太网相继产生，到2007年发布的IEC 61158标准第四版，采纳了经过市场考验的20种主要类型的现场

[3]总线，其中包括9种实时工业以太网。而无线通信在移动性和便捷性上的突出优势也是其他技术无法比拟

的，无线技术进入工业控制领域成为控制网络发展的重要方向，并由此带来了异构网络的研究和发展应用。

2.2.1 现场总线技术

目前在过程监控等领域主要的现场总线有：HART 、FF 、PROFIBUS 等。HART 总线实现了传统模拟仪

表向智能仪表的过渡。FF 总线主要的应用领域以过程自动化为主。PROFIBUS 总线用于分散设备通信的制

造自动化的PROFIBUS-DP 和用于过程控制自动化的PROFIBUS-PA 在世界市场上已被普遍使用。现场总线

的发展已经历了二十多年，已经是很成熟的技术，但现场总线作为专用网络，种类繁多，不符合工厂管控

信息一体化的要求和发展趋势。

2.2.2 工业以太网

工业以太网是应用于工业控制领域的以太网技术，在技术上与IEEE 802.3标准兼容，是普通以太网技

术在工业控制网络中的延伸和改进，包含了诸如实时性、可靠性、数据的交互性等关键技术的发展。以太

网技术作为信息技术的代表，与工业控制系统的结合将极大地提高控制系统的水平，改变现有工业控制系

统相对封闭的企业信息管理结构，适应现代企业综合自动化管理的需要。基于以太网的控制网络，可以充

分利用商用以太网多年的发展成果，极大的扩充其功能，将保证技术上的可持续发展，并在技术升级方面

无需单独的研究投入，这一点是其他所有的现场总线技术无法比拟的。在过程控制和生产制造领域主要有

FF 、PROFINET 、EtherNet/IP、Modbus/TCP、EtherCAT 等，而由中国制定的EPA （Ethernet for Plant Automation）实时以太网通信标准，被收录到现场总线国际标准IEC61158第四版。

2.2.3 工业无线网络

工业无线技术是继现场总线之后，工业控制领域出现的另一个热点技术，是降低工业测控系统成本、

提高工业测控系统应用范围的技术，也是未来几年工业自动化产品新的增长点。工业无线技术是面向设备

间短程、低速率信息交互的无线通信技术，适合在恶劣的工业现场环境使用，具有很强的抗干扰能力、超

低能耗、实时通信等技术特征，是对现有无线技术在工业应用方向上的功能扩展和技术创新。由于无线网

络可以免去大量的线路连接，节省系统的构建费用和维护成本，还可以满足一些特殊场合的需求，能够大

[4]大增强系统构成的灵活性。

当前重要的工业无线技术发展方向是通信协议的标准化。对于可用于现场设备层的无线短程网，采用

的主流协议是IEEE 802.15.4，而对于适应较大传输覆盖面和较大信息传输量的无线局域网，采用的是IEEE

[5]目前，工业无线数据通信技术主要有Bluetooth 、802.11系列，其中应用的重点是无线短程网和无线局域网。

ZigBee 、Wireless Hart、SP100和WIA-PA 等。在今后几年中，工业无线网络将会得到很快的发展，有预测

到2012年，大多数仪表及自动化产品都将嵌入无线传输功能。

2.2.4 有线/无线异构和DCS/FCS融合

将现场总线、以太网和无线通信技术集成到同一个控制网络中，将在保证控制系统原有的稳定性、实

时性等要求的同时，又增强了系统的开放性和互操作性，提高了系统对不同环境的适应性。无线通信在工

业现场中的应用并不会代替有线通信，也不是简单的化有线为无线，它延伸了原有的工业网络控制范围，

[6]无线只会在有线不能实现或成本比较高的地方代替有线，成为有线网络的一个有效补充。无线技术能在

工业环境中，为各种智能现场设备以及自动化设备之间的通信提供高带宽的无线数据链路和灵活的网络拓

扑结构。两种通信技术结合起来，有线的稳定性、可靠性与无线的灵活性、经济性相辅相成，进一步完善

工业控制网络的通信性能。在经济全球化的今天，工业控制系统网络的不同构成模式以及不同技术的相互

借鉴融合，将有助于加快新产品的开发、降低生产成本、完善信息服务，并具有广阔的发展前景。

2.3 工控网络化的优势及对系统测控的影响

2.3.1 网络化优势

设备的网络化带来了一系列的优势，传统的一对一接线模式转变为总线连接，减少了布线，使系统安

装复杂度降低，可靠性提高，也降低了系统的构建成本；信号的传输由模拟量转变为数字量，提高了测控

精确度，减小了传输误差，同时也简化了配置过程，提高了设备的可维护性；传统的测控网络转变为智能

型的测控网络结构，使仪器设备数量有所减少，控制模式也随之发生变化，控制器可直接下放到现场设备

中，形成了全分布网络集成式控制。

2.3.2 系统测控模式的影响

在工业控制网络逐步发展前进的同时，现场底层设备也经历着相类似的发展过程。设备从传统的

4-20mA 模拟仪表到带有参数的Hart 仪表，再发展为传输数字信号、具有品质信号和分布式控制功能的总线

型仪表，底层仪表已经能初步构成网络，设备间也能够进行通信。目前最新的智能化网络仪表，内部嵌入

了高级诊断功能，提供仪表性能监视及预测并储存仪表维护信息，使原本独立的设备与整体网络相连接，

在功能提升的同时，进一步向信息化、集成化的方向发展。一方面，设备的网络化使得工控系统信息的横

向集成成为可能。分布式子系统不再是一个个孤立的控制回路，过去必须由DCS 系统集中协调控制的功能

可以逐步分派到设备或控制层实现。另一方面，智能化网络化使得系统纵向信息集成能够深入到现场设备，从而管控一体化具有真正的意义，为工厂资产管理、生产效率的提高具有划时代的作用。总之，工业控制

系统的网络化进程，使今后的工控信息系统更符合工业环境、信息处理和管理监控的需求。

3 嵌入式芯片技术在工控设备中的发展和应用

3.1 工控设备中嵌入式的发展

自嵌入式技术出现以来，其在工控设备中的发展大致经历了几个阶段：第一阶段是工业控制领域引入

了基于8位MCU 的控制系统，主要满足检测，控制，指示等功能；第二阶段是以嵌入式CPU 为基础、以简

单操作系统为核心的嵌入式系统，如可编程控制器、智能控制等形式的系统制造出了面向I/O的微控制器；

第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统，带有通讯功能的智能工控设备被广泛关注，如基于现

场总线的控制，分布式控制，数字通讯等；第四阶段是以Internet/Intranet为标志的嵌入式系统，把信息通

信网络延伸到现场仪表，构成现场通信网络为基础的信息测控平台。

3.2 嵌入式微处理器技术

嵌入式微控制器技术的出现给现代工业控制领域带来了一次新的技术革命。由嵌入式微控制器组成的

系统，最明显的优势就是可以嵌入到任何微型或小型仪器设备中。

微处理器（MCU ）奠定了工控设备智能化、网络化的基础，其中以8位的MCS-51为代表，它被称为“工

业控制单片机标准”。目前8位MCU 发展已经非常成熟，广泛应用于各类底层简单工控设备，如I/O模块、

传感器、电气转换器、电动执行机构、PID 控制器、以及其它专用设备控制系统中。16位和32位微处理器

已成为目前发展和应用的主流，主要的发展趋势将向高性能、低电压、低功耗、小封装、高集成度、低成

本网络化的方向发展，多用于ASIC 、SiP 集成等。

DSP 数字信号处理器是以数字信号来处理信息的微处理器，主要应用领域有图像处理、音频处理、通

讯、工业控制。目前在工业控制主要用于电机运动控制、变频、电力检测、工业视频等领域。

ARM 高级精简指令处理器是新型的高性能、廉价、耗能低的RISC 处理器。ARM 微处理器及技术的应

用几乎已经深入到各个领域，包括工业控制、无线通讯、网络应用、消费类电子产品等领域。目前基于ARM

结构的智能工控设备得到迅速的发展。

FPGA 现场可编程逻辑阵列是在PAL 、GAL 、PLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。将大部分

集成电路都集成到一个芯片上，实现复杂的逻辑控制，在工业应用方面包括：与ARM 等处理器结合，实现

多通道故障检测及命令控制，满足实时数据采集与控制要求；复杂的逻辑控制；与DSP 结合实现高速、精

准的电机运动控制。

3.3 嵌入式芯片集成技术

ASIC （Application Specific Integrated Circuits）专用集成电路，是指应特定用户要求和特定电子系统的

需要而设计、制造的集成电路。ASIC 的特点是面向特定用户的需求，与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。随着工业网络通信协议的复杂度增加，ASIC 技术是降低开发应用难度，提高标准一致性的有效手段之一。得益于ASIC 技术的发展，PROFIBUS 、FF 、EtherCAT 、Profinet 等工业网络的ASIC 芯片促进了工控设备网络化的迅速普及。

SoC （System on Chip）是将微处理器、模拟IP 核、数字IP 核和存储器集成在单一芯片上，它通常是

客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。在技术上SoC 包含了以IP 为核心的软件系统，以及微处理器和模/数外设的硬件系统，目前已经在工业网络通信方面得到了广泛的应用。例如：Echelon 神经元芯片实现LonWorks ；德国赫优讯（Hilscher ）网络控制芯片netX 系列产品；TI 无线传感器网络SoC 等等。

SiP （System in Package）是基于SoC 的一种新型的半导体系统级芯片集成封装技术，它将一个或多个

裸片及无源器件构成的高性能模块封装在一个壳体内，从而具备一个系统的功能[7]。SiP 开拓了一种低成本系统集成的可行思路与方法，较好地解决了SoC 中诸如信号混合、电磁干扰、芯片体积、开发成本等问题，在RF/无线、传感器、网络设备、计算机及外设、图像等方面有很大的应用前景。

总之，微处理器及其嵌入式集成功能为工控设备的升级提供了强有力的保证，将嵌入式技术与传统的

设备相结合不仅能够实现工控设备的网络化，而且能提高整体控制网络的性能。

4 嵌入式软件技术促进网络化控制的发展

嵌入式软件是基于嵌入式系统设计的软件，通常可以将整个嵌入式软件系统划分为操作系统、支撑系

统和应用软件三个层次，其主要特点是面向应用、资源占用少、系统灵活性强等，广泛应用于通信、消费电子、工业自动化、汽车电子、军事/航空和医疗等领域。嵌入式软件已成为工控产品的数字化改造、智能化增值的关键性、带动性技术。

4.1 嵌入式操作系统

嵌入式操作系统EOS （Embedded Operating System）是一种以支持嵌入式处理器为基础, 为各种嵌入式

应用软件和设备提供多任务编程接口的系统软件，负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制、协调并发活动。传统的面向微控制器的嵌入式操作系统是由一个内核和附加的模块组成, 目前市场上典型的代表如uC/OS-II、Nucleus 等, 新一代的嵌入式操作系统集成了开发工具、内核、TCP/IP网络, 文件形成类似通用操作系统的软件环境, 典型的产品如VxWorks 、QNX 等,

传统的嵌入式软件采用前后台循环中断方式控制，功能有限，无法满足智能化、网络化的要求。嵌入

式操作系统的多任务调度性和响应确定性使嵌入式设备具有更多的功能，统一的开发编程环境使产品具有移植性和较短的开发周期。同时，嵌入式操作系统中集成了标准的网络协议栈，使开发带网络功能的产品更容易。随着嵌入式系统在工业控制中的发展应用，嵌入式操作系统基本上贯穿了整个工控网络。轻量级的实时操作系统，如µC/OS-II、eCos 等，多被用于设备层的工控网络终端的开发，而高可靠性的实时操作系统，如VxWorks 、uClinux 等，多被用于PLC 、PAC 、通讯服务器等的开发。

4.2 嵌入式数据库技术

嵌入式支撑软件是用于帮助和支持软件开发的软件，除开发工具外，包括嵌入式数据库、图形界面等

嵌入式中间件是嵌入式系统中重要的组成和支撑。

随着工业网络化分布式控制的发展，基于实时数据库的传统集中式数据采集和反馈方式难以满足网络

控制的需求，嵌入式实时数据库中面向设备、面向内容等数据库技术为分布式网络监控系统的实时性和智能优化提供了支撑[8]。在较复杂的工业控制系统中，可以用嵌入式数据库的数据记录来描述相应的控制点，通过处理数据库中的记录就可以实时地采集各控制点的状态，发出命令，控制各种设备，达到实时控制的

目的。随着现代工业控制系统复杂度的提高，其中需要存储和管理的数据量也高速增长，嵌入式数据库能

保存系统正常运行时所需的各种内部信息，并向其余模块提供所需的各种数据。

嵌入式数据库在工业监控中已得到应用，并受到了学术、工业、军事、民用部门等多方面的广泛重视。

而工业以太网、工业无线网络、传感器网络的发展和应用，使得嵌入式工控设备逐步成为具有智能信息处

理能力的网络终端，因而基于网络的嵌入式数据库技术必将被广泛应用。

4.3 嵌入式应用软件

嵌入式应用软件可认为是基于特定嵌入式系统，针对用户需求并达到用户预期目标的计算机软件。嵌

入式应用软件不仅要求其准确性、安全性和稳定性等方面能够满足实际应用的需要，而且还要尽可能地进

行优化，以减少对系统资源的消耗，降低硬件成本。由于嵌入式应用软件的专有性，其往往需要具有特定

功能的硬件系统和软件系统来支撑。例如，在工控网络设备的开发中，各种网络通信协议栈和应用规约开

发包必须基于指定硬件系统，而其使用加快了产品研发进度，同时有利于提高网络中通信节点协议一致性。

在工控领域，嵌入式工业自动化组态软件在网络通讯组态、控制逻辑组态和流程控制逻辑、人机界面、

历史数据记录、远程管理等方面大大增强了工控设备的灵活性和现场适应性。另外，近年来嵌入式WEB 技

术的发展，为工控设备在网络信息集成方面提供了新的方式。

5 工控网络化及网络控制应用及面临挑战

虽然工控网络化带来了全分布、高性能、高度集成、低成本等优势，一些问题和挑战也不可避免地出

现，例如网络异构集成、管控一体化、网络控制系统等，目前得到研究、开发、应用等多方面的关注。

5.1 网络异构集成

异构网络产生的根本原因与现场总线发展的不平衡性有密切联系。据不完全统计，在自动化领域使用

的现场总线总数大约有四十余种，其中约十种总线占有80%的市场。应用多样性、客户需求等因素导致工

控网络化中的多样性和复杂性，也为工业控制系统的信息集成和优化控制带来障碍，造成了目前多种总线

技术共存、互操作性低的尴尬局面。将多种现场总线集成在同一个控制网络中，通常采用协议转换的方法，如使用协议网关代理、数据链路层网桥和OPC 技术等将不同网段互联起来。

嵌入式技术使协议网关代理成为工控异构网络协议转换的主要方式。它是面向不同网络通信协议之间

的实时信息交换，旨在解决同一系统中不同网络规约子系统、设备间实时数据的更新，为在网络多样化环

境下的用户提供更多选择，节约系统升级的成本。例如，AnyBus 公司生产的Anybus-X 嵌入式网关，已经

可以实现在多达16种现场总线中联接任意两种工业网络；上海大学在异构网络互联及集成方面的研究中，

开发了多种协议转换装置，包括工业以太网、Modbus 、PROFIBUS-DP 、无线网络等两种或多种集成。尽

管在网络集成方面已经有不少产品，但协议转换实时性能、数据传输效率等方面还研究很少，而这一点正

是影响网络控制的主要因素之一。

数据链路层网桥是面向具有一致上层协议的网络系统集成，用来连接不同速率工控网络子系统和设

备。而OPC 技术现已成为业界不同系统互联的缺省方案。OPC 标准是以微软公司的OLE 技术为基础的，解

决了工控设备在网络化环境下无法与上位机进行实时信息交互的问题，提高了系统的开放性和互操作性。

5.2 管控一体化信息集成

嵌入式技术在促进工控网络化的过程中也对工厂企业的管理控制体系产生了重大影响。传统的企业信

息生产管理与现场控制网络属于不同层次相对独立的体系，随着网络化的推进，企业内部的网络趋于扁平

化。设备/系统间横向的信息集成以及控制系统/管理系统间的纵向信息集成，使得各层次之间的界限变得

模糊。

嵌入式技术为工业生产系统的信息集成提供了技术基础。一方面，基于嵌入式的网络异构集成为实时

无缝网络互联提供了控制网络设备基础，能够构建如PCS7、Industrial-IT 、PPS 、DELTA-V 等等综合集成控

制系统。另一方面，在工控网络技术中基于标准的以太网技术和Internet 技术的一致性集成方法，如CIP

（Common Industrial Protocol）、嵌入式WEB 等，得到了快速的发展。采用标准无改动以太网的网络可以实

现工厂底层的互操作性及无缝集成，同时能够构成面向控制、信息、配置、安全、同步和移动的一体化信

息网络。CIP 规范使得两类应用广泛的工业以太网技术EtherNet/IP与Modbus/TCP等网络之间互连互通性能

显著提高。而嵌入式WEB 技术则提供了从设备终端到管理系统一致的信息访问手段[9]。将网络功能嵌入终

端设备中，使其可直接通过Internet/Intranet进行网络通信、数据交换，实现远程组态、参数修改等，减少

了诸如网关、代理服务器等中间环节，简化网络结构降，降低安装、维护的难度和成本。同时现场设备通

信速率和通信信道的利用率大大提高，可直接传送图像信息、多媒体信息，满足工业控制系统更高的要求。

5.3 网络控制系统NCS

嵌入式技术推动工控设备网络化使得控制系统的智能化网络化程度不断提高，网络控制系统NCS

（Networked Control Systems）成为近年的研究热点。网络因素在传统分布式的独立单回路中影响尚不明显，但在信息一体化要求的系统中，尤其在通过网络构成的闭环反馈系统中，网络中的一些常见问题将会带来

一定的负作用，影响到控制系统的性能。典型问题如：由网络共享、单位时间内仅能传递有限信息而导致

的带宽受限问题；由网络拥塞和通道品质的时变性等产生变周期采样和时滞现象；由缓存溢出，长时滞等

引起的丢包现象；通信信道对控制网络的影响，如通道噪声、数据率、量化误差、通道衰退和信噪比等。

控制系统的智能化体现在现场设备的智能化和控制优化算法的智能化，而网络成为系统智能化的基

础。一方面传感、执行等嵌入式智能设备构成的现场网络形成分布式的传感测量和回路控制，以及补偿计

算、故障诊断等；另一方面先进的控制算法、人工智能、专家系统，以及优化调度、设备管理等通过网络，可以与底层系统进行有效的信息交互，构成智能化系统。如，基于网络的两层网络学习控制系统中[10]，底

层网络负责控制器与执行机构之间的信息传输，而上层网络负责控制器与学习代理机构之间的参数传递。 6 结束语

近年来，嵌入式技术以特有的信息处理能力和独到的人机交互能力引起了人们的极大关注，呈现出广

阔的发展前景。嵌入式技术与工业控制的网络化之间存在着相互促进，共同发展的关系。一方面，工控网

络化要求嵌入式系统低成本、高集成度、高性能、智能化、微型化，并在功能上具有开放性。另一方面，

基于SoC 、多核技术及嵌入式软件系统等将成为未来工控设备进一步网络化、智能化、开放化的基础。工

控领域的嵌入式技术与前沿嵌入式技术滞后性的缩小将加速实现工控网络信息一体化进程。

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