cps定义

应用层的主要技术
• 人机交互技术
资源层（云端）的主要技术
• 大数据 • 普适计算
CPS
工业4.0
智能工厂（CPPS） 智能生产
其他
智能电网系统
智能交通系统
传感器技术 • 嵌入式计算 • 普适计算 • 人机交互技术 • 通信和网络技术
ＣＰＳ三层体系结构
• 包含实体的物理层 • 将资源互联互通的网络层 • 为用户提供服务的应用层
ＣＰＳ智能交通系统体系结构框架
物理层
• 未来交通ＣＰＳ中，汽车、 道路设备不再仅仅是简单 的机械设备，而将是嵌入 了大量传感器、计算、控 制部件的智能体。智能汽 车、智能道路、智能桥梁 等交通智能设备分布在环 境中，直接与物理环境相 互作用。这些具有感知、 计算以及控制等功能的交 通设备构成了交通ＣＰＳ 的物理层
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（Computing、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、 动态控制和信息服务。 • Edward Lee认为CPS是一种集成计算能力和物理过程的系统。系统利用 嵌入式计算机和网络对物理处理过程进行监控，并且带有反馈环，物 理过程影响计算，计算影响物理过程； • CPS是集成计算、通信及存储能力和监视和/或控制物理和工程系统能 力的系统，这种系统以安全、可靠、有效、实时的方式进行操作； • Insup Lee则认为CPS是一种计算、通信和物理过程集成系统，嵌入式计 算机实时地监视和控制物理过程。
网络层的主要技术
• 通信和网络技术
应用层
• 应用层主要是指面向用户提供服务的应用软件。例如智能汽车的 车载软件、交通管理部门的集中监控软件等。智能不意味着把人 排除在外，而是为了更好地为人服务。交通ＣＰＳ的应用层正是 与人直接交互的部分，它需要考虑面向人的设计、执行和确认问 题，例如使用舒适度、可用度和操作正确性等。
CPS
huster
目录
• 1.CPS的产生背景 • 2.CPS的定义 • 3.CPS的运用领域 • 4.ＣＰＳ中主要使用的技术 • 5.ＣＰＳ三层体系结构 • 6.ＣＰＳ智能交通系统体系结构框架
CPS的产生背景
• 随着传感器网络和嵌入式系统技术的发展，智能系统深入到人们
生活的各个方面，而且系统具备了自主获取和实时处理信息的能 力。
共同点
• 1.计算系统(也可以称为信息系统)与物理系统通过 网络互联； • 2.具有监控能力； • 3.都具有实时性。
CPS的运用领域
• • • • • • • • • • 智能电网系统 智能交通系统 航空航天电子系统 智能医疗系统 信息家电系统 环境监测 智能建筑 工业控制 国防系统 武器系统
物理层的主要技术
• 传感器技术 • 嵌入式系统技术
网络层
• 交通ＣＰＳ的网络层包括卫星通信、基站通信等多种通信方式， 物理层ＣＰＳＵ通过网络层的各种通信方式实现信息共享，一辆 智能汽车不仅仅可以通过自身传感器获取周围环境信息，还可以 通过网络层获得其它车辆传感器感知的另一地域的环境信息，以 利于路径预测规划；网络层屏蔽掉物理层ＣＰＳＵ的异构性，实 现无缝连接，基于网络为应用层提供资源共享，以完全透明的方 式为用户提供即插即用式服务