CPS应用和微机化程序

编辑:评估网互动百科 时间:2020-07-03 22:18:06
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CPS(信息-物理融合系统,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(Computation、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。微机化程序是指基于CPS系统之上开发的程序。
中文名
CPS应用和微机化程序
外文名
Applicationof CPS and computer program

目录

CPS实现计算、通信与物理系统的一体化设计,可使系统更加可靠、高效、实时协同,具有重要而广泛的应用前景。近年来,CPS不仅已成为国内外学术界和科技界研究开发的重要方向,预计也将成为企业界优先发展的产业领域。开展CPS研究与应用对于加快我国培育推进工业化与信息化融合具有重要意义。

CPS应用和微机化程序CPS概况

CPS是物理过程和计算过程的集成系统,是人类通过CPS系统包含的数字世界和机械设备与物理世界进行交互,这种交互的主体既包括人类自身也包括在人的意图知道下的系统。而作用的客体包括真实世界的各方面:自然环境、建筑、机器、同时也包括人类自身等。CPS是一个分布式异构系统,它不仅包含了许多功能不同的字系统,而且这些子系统之间结构和功能各异,而且分布在不同的地理范围内。各个子系统之间要通过有线或无线的通信方式相互协调工作。
CPS具有自适应性、自主性、高效性、功能性、可靠性、安全性等特点和要求。物理构建和软件构建必须能够在不关机或停机的状态下动态加入系统,同时保证满足系统需求和服务质量。比如一个超市安防系统,在加入传感器、摄像头、监视器等物理节点或者进行软件升级的过程中不需关掉整个系统或者停机就可以动态升级。CPS应该是一个智能的有自主行为的系统,CPS不仅能够从环境中获取数据,进行数据融合,提取有效信息,并且根据系统规则通过效应器作用于环境。

CPS应用和微机化程序CPS的应用

CPS系统把计算与通信深深地嵌入实物过程、使之与实物过程密切互动,从而给实物系统添加新的能力,这种CPS系统小如心脏起搏器,大如国家电网。由于计算机增强的(computer-augmented)的装置无处不在,CPS系统具有巨大的经济影响力。如家居、交通控制、安全、高级汽车、过程控制。环境控制、关键基础设施控制(电力、灌溉网络、通信系统)、分布式机器人、防御系统、制造业、智能构造、交通系统均能够从CPS系统中有效地获益。家居技术将提高老人护理并有效控制与日俱增的护理花费。减少国家能源依赖。CPS为未来生活带来的积极地潜在的价值。
词条标签:
中国核学会