Sistem kendali di abad ke-21 akan mengintegrasikan jaringan dan kendali. Penelitian tentang Sistem Kontrol Jaringan (NCS) telah menjadi salah satu-topik mutakhir di bidang otomatisasi. Memasukkan jaringan komunikasi sebagai komponen dalam sistem kontrol telah secara signifikan memperkaya teknologi dan metodologi kontrol industri, yang menyebabkan perubahan besar dalam arsitektur sistem, metode kontrol, dan pendekatan kolaborasi manusia-mesin antara sistem otomasi dan sistem kontrol industri. Integrasi ini juga menimbulkan tantangan baru, seperti penggabungan antara kontrol dan komunikasi, latensi, dan penjadwalan informasi. metode, mode kontrol terdistribusi, dan kesalahan.
Dengan munculnya tantangan-tantangan baru ini, metode kontrol dan algoritma dalam teori kontrol otomatis dalam lingkungan jaringan memerlukan inovasi yang berkelanjutan. Didorong oleh kemajuan teknologi komputer, teknologi komunikasi, dan teknologi jaringan, domain kontrol tradisional berkembang menuju pendekatan jaringan. Sistem Kontrol Jaringan (NCS) mengacu pada sistem kontrol di mana komponen dalam loop kontrol bertukar data melalui jaringan komunikasi. Karakteristiknya yang menentukan adalah bahwa perintah kontrol dan umpan balik dikirimkan melalui jaringan dalam bentuk paket. Fitur paling signifikan dari sistem kontrol jaringan adalah integrasi dunia maya dan ruang fisik, yang memungkinkan pelaksanaan berbagai tugas dalam jarak jauh.
Selain itu, sinyal dalam sistem kontrol jaringan ditransmisikan melalui jaringan bersama (dan kabel), menghilangkan kabel yang tidak diperlukan, mengurangi kompleksitas sistem, dan menurunkan biaya yang terkait dengan desain dan instalasi sistem. Menambahkan sensor, pengontrol, atau aktuator untuk menyesuaikan atau memperbarui sistem dapat dicapai dengan biaya lebih rendah tanpa mengubah arsitektur utama sistem. Fitur terbesar dari sistem kontrol jaringan adalah pengontrol dapat berbagi data secara efisien, memungkinkan integrasi informasi keseluruhan di ruang fisik yang besar untuk membuat keputusan yang cerdas.
Sistem kontrol jaringan dapat diterapkan di berbagai bidang, termasuk eksplorasi ruang angkasa dan darat, akses dan operasi area berbahaya, otomatisasi pabrik, diagnostik dan pemecahan masalah jarak jauh, peralatan eksperimental, robotika domestik, pesawat terbang, kendaraan, pemantauan pabrik, fasilitas perawatan, dan operasi jarak jauh. Meskipun sistem kontrol jaringan secara teoritis mempunyai penerapan yang luas, implementasi praktisnya terbatas sampai konsep Industri 4.0 menjadi terkenal, yang secara bertahap meningkatkan signifikansi teknologi ini.
Pertama, domain kontrol tradisional sedang mengalami transformasi yang belum pernah terjadi sebelumnya, beralih ke arsitektur jaringan. Struktur sistem kendali telah berevolusi dari sistem kendali komputer terpusat (CCS) menjadi sistem kendali terdistribusi (DCS) generasi kedua, dan selanjutnya menjadi sistem kendali fieldbus (FCS). Permintaan akan transmisi berkecepatan tinggi dalam jumlah besar, seperti sinyal gambar dan suara, juga mendorong integrasi Ethernet industri dan jaringan kontrol.
Kedua, tren menuju sistem kontrol industri berjaringan ini mengintegrasikan teknologi populer seperti sistem tertanam, interkonektivitas jaringan industri multi{0}}standar, dan komunikasi nirkabel. Konvergensi ini memperluas ruang pengembangan pengendalian industri dan menciptakan peluang baru. Namun, tantangan paling penting bagi sistem kontrol jaringan terdistribusi adalah memenuhi persyaratan ketat untuk keandalan dan ketergantungan sistem sekaligus memastikan kinerja tinggi di seluruh rentang operasional-kompleksitas yang terus bertambah. Akibatnya, teknologi deteksi kesalahan dan diagnostik jaringan semakin mendapat perhatian, menjadi inti dari kinerja sistem pemantauan dalam skenario industri dan serupa.
Memajukan industrialisasi melalui teknologi informasi memberikan jaminan kuat bagi pembangunan ekonomi pesat yang berkelanjutan dan berfungsi sebagai sarana penting untuk mentransformasi struktur industri tradisional. Sebagai representasi dari teknologi informasi, integrasi teknologi jaringan dengan sistem kendali industri akan meningkatkan kemampuan sistem kendali secara signifikan. Hal ini akan mengubah struktur manajemen informasi perusahaan yang relatif tertutup dari sistem kontrol industri yang ada, beradaptasi dengan kebutuhan manajemen otomasi terintegrasi yang luas-perusahaan modern. Teknologi jaringan telah mendorong transformasi struktural dalam sistem kendali industri tradisional.
Signifikansinya terletak pada pengintegrasian fieldbus, Ethernet, berbagai interkoneksi jaringan kontrol industri, teknologi tertanam, dan teknologi komunikasi nirkabel. Dalam jaringan kontrol industri, hal ini tidak hanya memastikan stabilitas asli dan persyaratan kontrol-waktu nyata, tetapi juga meningkatkan keterbukaan dan interoperabilitas sistem sekaligus meningkatkan kemampuan adaptasi terhadap beragam lingkungan. Di era globalisasi ekonomi saat ini, jaringan sistem kendali industri dan model konfigurasinya memungkinkan perusahaan beradaptasi dengan persaingan pasar yang sangat ketat yang belum pernah terjadi sebelumnya. Hal ini memfasilitasi percepatan pengembangan produk baru, pengurangan biaya produksi, dan peningkatan layanan informasi, sehingga memberikan prospek pengembangan yang luas.