大型生產設施的安全與能效監控，迫切需要低功耗、高精度的泛在感知，高實時、高可靠的無線傳輸以及動態靈活的生產管控。為此，本文首先提出一種扁平架構的無線化工業控制系統。然后,圍繞感知、傳輸和控制等核心功能需求，系統闡述了高實時高可靠的工業無線網絡設計及其時?空?頻三元聯合調控方法，感知終端的變周期精益采樣和高能效精準時間同步方法，以及管控平臺的語義化互操作和賦時工作流模型等核心關鍵技術。最后，研發了面向石油高效采收和電網全域安全監測的無線化工業控制系統，介紹了應用效果和成效。
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