依托先进信息技术,全面感知油田动态、预测油田变化趋势、持续优化油田管理、科学辅助油田决策,建设以网络化、信息化为技术基础的数字化油田已经成为未来发展趋势。地面多节点生产系统的实时状态监测是数字化油田的重要组成部分,对于油田安全生产具有重要意义。数字化油田中的实时状态监测问题可以描述为网络化系统的状态估计问题。估计问题是信号处理领域中的研究热点之一,旨在根据测量信息设计估计方法进而获得系统内部的真实状态。传感器采集的测量信息需要经过通信网络传输,而有限的网络带宽会使数据在传输过程中发生碰撞与拥堵,导致网络诱导现象的发生,降低数据质量,进而影响系统的估计性能。本论文以网络化系统为研究对象,以通信带宽受限为切入点,从“被动”与“主动”两个角度,在理论研究与工程应用两个方面探讨几种典型网络化系统状态估计问题。本文的主要研究内容分为三个部分。第一部分考虑网络诱导现象发生情形下,设计可以“被动”容忍诱导现象所带来影响的网络化系统状态估计方法。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技术,给出行之有效的估计器设计方法。第二部分“主动”引入几类数据传输调度策略,进而降低网络诱导现象发生的可能性。该部分旨在建立适合刻画几类数据传输策略的数学模型,研究几类数据传输策略下的网络化系统状态估计方法。同样基于Lyapunov稳定性理论及线性矩阵不等式技术,设计切实可行的状态估计器。基于第二部分所得到的理论结果,第三部分将编码解码策略与油田联合站游离水脱除系统相结合,提出基于编码解码策略的油田联合站游离水脱除系统状态估计方案,实现理论成果与实际应用相结合。具体而言,本文的主要研究内容包括以下几方面:第一部分探讨不完全测量信息情形下的网络化系统状态估计问题。具体来说,第二章首先研究带有不确定概率测量丢失的人工神经网络H∞状态估计问题。进一步,考虑只有部分神经元节点测量信息可获得情况,设计基于部分节点信息的保无源性状态估计器。第二部分考虑几类数据传输调度策略下的网络化系统状态估计问题。其中,第三章研究Round-Robin协议下马尔可夫跳变系统的指数最终有界估计器设计问题。第四章考虑随机通信协议的影响,研究具有随机发生时滞系统的H∞状态估计问题。第五章针对一类具有扇形有界约束条件的非线性系统,设计基于编码解码策略的指数最终有界估计器。基于第二部分提出的理论结果,第三部分针对油田联合站游离水脱除系统,探讨基于编码解码策略的状态估计问题。这是基于编码解码策略的估计方法在工程应用上的探索性尝试,既拓宽了具有一般形式的线性系统在通信受限情形下估计问题的解决思路,又为工程实践提供了新的理论指导。