21世紀的控制系統將是網絡與控制結合的系統。對網絡化控制系統(NetworkedControlSystem，簡稱NCS)的研究已經成為當前自動化領域中的前沿課題之一。隨著通信網絡作為一個系統環節嵌入控制系統，這很大地豐富了工業控制技術和手段，使自動化系統與工業控制系統在體系結構、控制方法以及人機協作方法等方面都發生了較大的變化，與此同時也帶來了一些新的問題，如控制與通信的耦合、時間延遲、信息調度方法、分布式控制方式與故障疹斷等。這些新問題的出現，使得自動控制理論在網絡環境下的控制方法和算法需要不斷地創新。隨著計算機技術、通信技術和網絡技術的不斷發展。傳統的控制領域正經歷著一場前所未有的變革，開始向網絡化方向發展。控制系統的結構從最初的CCS（計算機集中控制系統），到第二代的DCS（分散控制系統），發展到現在流行的FCS（現場總線控制系統）。對諸如圖像、語音信號等大數據量、高速率傳輸的要求，又催生了工業以太網與控制網絡的結合。這種工業控制系統網絡化浪潮又將諸如嵌入式技術、多標準工業控制網絡互聯、無線技術等多種當今流行技術融合進來，從而拓展了工業控制領域的發展空間，帶來新的發展機遇。

以信息化帶動工業化既是保持國民經濟持續快速發展的有力保證，也是傳統工業體系結構轉型的重要手段。網絡技術作為信息技術的代表，其與工業控制系統的結合將極大地提高控制系統的水平，改變現有工業控制系統相對封閉的企業信息管理結構，適應現代企業綜合自動化管理的需要。網絡技術推動了傳統工業控制系統結構的變革。將現場總線、以太網、多種工業控制網絡互聯、嵌入式技術和無線通信技術融合到工業控制網絡中，在保證控制系統原有的穩定性、實時性等要求的同時，又增強了系統的開放性和互操作性，提高了系統對不同環境的適應性。在經濟全球化的今天，這一工業控制系統網絡化及其構成模式使得企業能夠適應空前激烈的市場競爭，有助于加快新產品的開發、降低生產成本、完善信息服務，具有廣闊的發展前景。

中共中央、國務院近日印發了2011年第一號文件：《關于加快水利改革發展的決定》。針對近年來，我國頻繁發生的嚴重水旱災害造成重大生命財產損失，暴露出農田水利等基礎設施十分薄弱，必須大力加強水利建設。《決定》提出的目標任務：力爭通過5年到10年努力，從根本上扭轉水利建設明顯滯后的局面。到2020年，基本建成防洪抗旱減災體系，基本建成水資源合理配置和高效利用體系，基本建成水資源保護和河湖健康保障體系，基本建成有利于水利科學發展的制度體系。在這項重大任務中，需要自動化技術與信息化技術加以支持，將會有許多工業控制網絡需要建設與創新。

三、工業通信無線化

工業通信無線化也是當前自動化領域探討比較熱烈的問題。根據專家分析，到2013年，全球工廠自動化中的無線通信系統應用將每年增加約40%。工業控制企業已經逐步認識到無線技術將是下一個技術騰飛的基礎，將能夠大大提升工廠效能與保證用戶的安全。

隨著無線技術日益普及，各家供應商正在提供一系列軟硬件技術，協助在產品中增加通信功能。這些技術支持的通信標準包括藍牙、Wi-Fi、GPS（全球定位系統）、LTE（長期演進）以及WiMax（全球微波接入互操作）。然而，在增加無線連網功能時，芯片及相關軟件的選擇（假設所選擇的實現能正常工作，并滿足相關的論證要求）可能極具挑戰性。即使做出了一個可行的設計，但如果未優化性能、功耗、成本和規模，則可能不會取得市場上的成功。今天最熱門的東西未必是最好的通信標準和客戶需要的東西，因此選擇的軟硬件實現方案應有這樣的特點：每個新一代產品都不需要徹底從頭開始適應。

無線技術進入工業領域的趨勢是毋庸置疑的，特別是在有線無法使用的場合，更顯得無線具有優勢。但是這要求無線技術本身性能的完善，可靠性、通信的確定性與實時性、兼容性等性能有待加強。所以，在近期，工業無線技術仍將是傳統有線技術的延伸，大多數儀表以及自動化產品會嵌入無線傳輸的功能。國際上對于無線技術的研究還處于起步階段，相關的標準也在制訂之中，我國的科研機構也參與其中，這在一定程度上推動了無線技術在我國流程工業的發展。