cps基本特征 什么是cps cps有什么特征

cps是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统,那么你对cps了解多少呢?以下是由小编整理关于什么是cps的内容,希望大家喜欢!

CPS的定义

信息物理系统(cyber physical systems,简称CPS)作为计算进程和物理进程的统一体,是集成计算、通信与控制于一体的下一代智能系统。信息物理系统通过人机交互接口实现和物理进程的交互,使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式操控一个物理实体。

信息物理系统包含了将来无处不在的环境感知、嵌入式计算、网络通信和网络控制等系统工程,使物理系统具有计算、通信、精确控制、远程协作和自治功能。它注重计算资源与物理资源的紧密结合与协调,主要用于一些智能系统上如设备互联,物联传感,智能家居,机器人,智能导航等。

CPS是在环境感知的基础上,深度融合计算、通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统,它通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环实现深度融合和实时交互来增加或扩展新的功能,以安全、可靠、高效和实时的方式检测或者控制一个物理实体。

CPS的特征

海量运算是CPS接入设备的普遍特征,因此,接入设备通常具有强大的计算能力。从计算性能的角度出发,把一些高端的CPS应用比作胖客户机/服务器架构的话,那么物联网则可视为瘦客户机服务器,因为物联网中的物品不具备控制和自治能力,通信也大都发生在物品与服务器之间,因此物品之间无法进行协同。从这个角度来说物联网可以看作CPS的一种简约应用,或者说,CPS让物联网的定义和概念明晰起来。在物联网中主要是通过RFID与读写器之间的通信,人并没有介入其中。感知在CPS中十分重要。众所周知,自然界中各种物理量的变化绝大多数是连续的,或者说是模拟的,而信息空间数据则具有离散性。那么从物理空间到信息空间的信息流动,首先必须通过各种类型的传感器将各种物理量转变成模拟量,再通过模拟/数字转换器变成数字量,从而为信息空间所接受。从这个意义上说,传感器网络也可视为CPS的一部分。

从产业角度看,CPS涵盖了小到智能家庭网络大到工业控制系统乃至智能交通系统等国家级甚至世界级的应用。更为重要的是,这种涵盖并不仅仅是比如说将现有的家电简单地连在一起,而是要催生出众多具有计算、通信、控制、协同和自治性能的设备

CPS的发展

2005年5月,美国国会要求美国科学院评估美国的技术竞争力,并提出维持和提高这种竞争力的建议。5个月后,基于此项研究的报告《站在风暴之上》问世。在此基础上于2006年2月发布的《美国竞争力计划》则将信息物理系统(CyberPhysicsSystem,CPS)列为重要的研究项目。

到了2007年7月,美国总统科学技术顾问委员会(PCAST)在题为《挑战下的领先——竞争世界中的信息技术研发》的报告中列出了八大关键的信息技术,其中CPS位列首位,其余分别是软件、数据、数据存储与数据流、网络、高端计算、网络与信息安全、人机界面、NIT与社会科学。欧盟计划从2007年到2013年在嵌入智能与系统的先进研究与技术(ARTMEIS)上投入54亿欧元(超过70亿美元),以其在2016年成为智能电子系统的世界领袖。

何积丰院士认为,CPS的意义在于将物理设备联网,特别是连接到互联网上,使得物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能。

本质上说,CPS是一个具有控制属性的网络,但它又有别于现有的控制系统。

控制对于我们并不陌生。从20世纪40年代麻省理工学院发明了数控技术到如今基于嵌入式计算系统的工业控制系统遍地开花,工业自动化早已成熟,其在人们日常居家生活中,各种家电具有控制功能。

但是,这些控制系统基本是封闭的系统,即便其中一些工控应用网络也具有联网和通信的功能,但其工控网络内部总线大都使用的都是工业控制总线,网络内部各个独立的子系统或者说设备难以通过开放总线或者互联网进行互联,而且,通信的功能比较弱。而CPS则把通信放在与计算和控制同等地位上,这是因为CPS强调的分布式应用系统中物理设备之间的协调是离不开通信的。

CPS在对网络内部设备的远程协调能力、自治能力、控制对象的种类和数量,特别是网络规模上远远超过现有的工控网络。

cps基本特征 什么是cps cps有什么特征

在资助CPS研究上扮演重要角色的美国国家科学基金会(NSF)认为,CPS将让整个世界互联起来。“如同互联网改变了人与人的互动一样,CPS将会改变我们与物理世界的互动。”NSF计算机与信息科学和工程总监Branicky表示。

CPS的意义

CPS的意义在于将物理设备联网,是连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能。CPS本质上是一个具有控制属性的网络,但它又有别于现有的控制系统。CPS则把通信放在与计算和控制同等地位上,因为CPS强调的分布式应用系统中物理设备之间的协调是离不开通信的。CPS对网络内部设备的远程协调能力、自治能力、控制对象的种类和数量,特别是网络规模上远远超过现有的工控网络。美国国家科学基金会(NSF)认为,CPS将让整个世界互联起来。如同互联网改变了人与人的互动一样,CPS将会改变我们与物理世界的互动。

  

爱华网本文地址 » http://www.aihuau.com/a/246361/154125292.html

更多阅读

日本社会、文化的基本特征 和谐社会的基本特征是

日本社会、文化的基本特征(日) 加藤周一 著辰雨石译人们常说,与中国和西方相比较,抑或与其他社会相比较,日本的文化与社会、或日本人的行动方式、或被看做其基础的日本人的意识结构,这些东西都具有一种特征。即别处肯定没有、唯独在日

什么是有阅历的男人? 有阅历的男人

读罢《一个有阅历男人对年轻女孩的一些忠告》这篇博文,引起共鸣,也想谈谈什么是有阅历的男人。文中那位年轻女孩喜欢的上司也算是其中一位,这种男人有下列特点:一、装有品味,很贴心。面对年轻女孩总是把自己很成熟稳重的一面展现出来,比

工作流基本概念: 什么是工作流? activiti工作流是什么

工作流基本概念: 什么是工作流?工作流:两个或两个以上的人,为了共同的目标,连续的以串行或并行的方式去完成某一业务。业务:工作流所指业务涵盖了与经营相关的活动。串行或并行:业务中的步骤也许以一步接着一步的方式进行,我们称之为串行;或

简述共产主义社会的基本特征 华西村是共产主义吗

简述共产主义社会的基本特征共产主义社会是在无产阶级专政下,以工农联盟为基础的和谐社会。共产主义社会有以下几个基本特征:第一,在共产主义社会,百姓自觉地建立了完善的共产主义社会制度,共产主义经济制度,共产主义政治制度,共产主义法

流动资产是有什么构成的 流动资产构成比重

流动资产是企业资产中必不可少的组成部分,是指企业可以在一年或者越过一年的一个营业周期内变现或者运用的资产。那么,流动资产是有什么构成的呢?针对这个问题,东奥小编在下面的内容做了详尽的描述,大家赶紧来学习一下吧!流动资产包括哪

声明:《cps基本特征 什么是cps cps有什么特征》为网友半步沧桑分享!如侵犯到您的合法权益请联系我们删除