Providing timely actuation guarantees with heterogeneous SAN for industrial process control

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1、为工业过程控制提供及时异构SAN驱动保证Abstract—Whenwirelesssensornetworksareintroducedinindustrialsettings,theywillbepartofamuchlargerheterogeneoussensorandactuationnetworkthatincludesthosesub-networkstogetherwithEthernetcabledProgrammableLogicControllers(PLCs)andcontrolstations.Performanceissuesariseinsuch

2、systems.Particularly,actuationlatenciesareconsideredcrucialinthosescenarios.Inthispaper,wepresentanapproachforplanningandevaluatingaheterogeneoussupervisorycontrolanddataacquisition(SCADA)systemwithwirelesssensornetworks.Weproposeclosed-loopschemasandmechanismsformeasuringandverifyingthela

3、tencyboundsinthewholesystem.Asacasestudy,wedeployandevaluateourapproachonanoilrefinery,whereseveralheterogeneousnetworksareusedtomonitorandcontrolawatertreatmentprocess.Resultsdemonstratedtheeffectivenessofourmethodinplanning,debuggingandprovidingfeedbackaboutthenetwork(in)abilitytoprovide

4、timelyactuationguarantees.摘要：当无限传感器网络被引入工业环境中，他们将成为更大的异构传感器和驱动网的一部分，包括那些子网络与以太网电缆可编程逻辑控制器（PLC）网络和控制站。在这样的系统中性能问题大大出现了。特别是在这些情况下启动延迟是至关重要的。在本文中，我们提出了一种方法，用于评估和规划一个异构的数据采集与监控系统（SCADA）与无线传感器网络系统。我们提出了闭环模式和机制，用于测量和验证整个系统的延迟界限。作为一个案例研究，我们部署和评估我们的方法在一个炼油厂，有几个异构网络是用于监测和控制水处理工艺。结果表明，我们的方法在有效规划，调试和

5、提供网络反馈（中）提供及时的激励保障能力。关键词：SAN，异质性，时间界限，闭环控制一、引言Withtheevolutionandincreasedadoptionofwirelesssensortechnologyandnetworks,andtheireasierandmuchcheaperdeployment,thereisacurrenttrendtopartiallyreplaceorcomplementtheexistinginfrastructure.Whendeployedinindustrialsettings,itwillbeintegratedonal

6、argerheterogeneoussensorandactuationnetworkcomposedbycable-basednetworks,wirelesssensornetworks(WSN),ProgrammableLogicControllers(PLCs)andcontrolstations.随着时代的演变，无线传感器技术和网络的使用也在增加以及他们更容易和便宜得多的部署，目前的趋势是有部分取代或补充现有的基础设施目前的趋势。当部署在工业环境中，它将被集成在一个更大的异构传感器和驱动网络由有线网络，无线传感器网络（WSN），可编程逻辑控制器（PLC）和控制站。

7、Inthatcontext,sensorandactuatornetworksrequireahighlevelofreliabilityconcerningnetworklatency,delayandmessagelosses,toensurethatmonitoringandcontrolloopactionscanbemadewithinrequiredtimebounds.在这样的背景下，传感器和执行器网络需要高水平的可靠性有关的网络延迟，延迟和消息损失，确保监测和控制回路的动作可以在所需的时间界限。Ti