1、Chapter II CPS1林献坤2uCPS起源、定义与意义uCPS特征uCPS系统结构uCPS支撑技术uCPS挑战与机遇Content3Section I: CPS的由来 21世 纪 信息 产业发 展,改 变 了人 类环 境。 互 联 网技 术 改 变 了人 类 通信和管理信息的方式; 信息技 术 使人 类 管理物理 环 境的方式改 变 ; 物 联 网技 术 让 人 类 主 动 地全方面感知, 实现 智慧的感知生活; 信息物理系 统 技 术 在 环 境感知的基 础 上 实现 人、机、物的互 联 与深度融合。 信息物理系 统 与物 联 网 的自然 衔 接,使人 类 真正进 入智能 时 代。4
2、Section I: 物联网物联网 (Internet of Things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化 3个重要特征。p传感器技术是连接物联网与各领域的直接载体。物联网的集成传感器技术5Section I: CPS的定义信息物理系统( CPS, Cyber-Physical Systems)是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统,通过 3C( Computer、 Communication、Control)技术的有机融合与深度协作,实现大型工程系统的 实时感知 、动态
3、控制 和 信息服务 。u 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。u 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。6Section I: CPS的定义CPS中,计算和通信嵌入物理进程中,并与之深度交互,使得物理系统具有新的性能 。7Section I: CPS的意义将物理设备联网,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。思考:与 SCADA的区别?与物联网的区别?智能番茄养育机器人8Section II: CPS的体系结构9CPS的核心要素10Section II: CPS的体系结构