cps(信息物理系統的簡稱)一般指信息物理系統。信息物理系統是一個綜合計算、網絡和物理環境的多維復雜系統,通過3C技術的有機融合與深度協作,實現大型工程系統的實時感知、動態控制和信息服務。CPS實現計算、通信與物理系統的一體化設計,可使系統更加可靠、高效、實時協同,具有重要而廣泛的應用前景。
信息物理系統(cyber physical systems,簡稱CPS)作為計算進程和物理進程的統一體,是集成計算、通信與控制于一體的下一代智能系統。信息物理系統通過人機交互接口實現和物理進程的交互,使用網絡化空間以遠程的、可靠的、實時的、安全的、協作的方式操控一個物理實體。
信息物理系統包含了將來無處不在的環境感知、嵌入式計算、網絡通信和網絡控制等系統工程,使物理系統具有計算、通信、精確控制、遠程協作和自治功能。它注重計算資源與物理資源的緊密結合與協調,主要用于一些智能系統上如設備互聯,物聯傳感,智能家居,機器人,智能導航等。
CPS是在環境感知的基礎上,深度融合計算、通信和控制能力的可控可信可擴展的網絡化物理設備系統,它通過計算進程和物理進程相互影響的反饋循環實現深度融合和實時交互來增加或擴展新的功能,以安全、可靠、高效和實時的方式檢測或者控制一個物理實體。
海量運算是CPS接入設備的普遍特征,因此,接入設備通常具有強大的計算能力。從計算性能的角度出發,把一些高端的CPS應用比作胖客戶機/服務器架構的話,那么物聯網則可視為瘦客戶機服務器,因為物聯網中的物品不具備控制和自治能力,通信也大都發生在物品與服務器之間,因此物品之間無法進行協同。從這個角度來說物聯網可以看作CPS的一種簡約應用,或者說,CPS讓物聯網的定義和概念明晰起來。在物聯網中主要是通過RFID與讀寫器之間的通信,人并沒有介入其中。感知在CPS中十分重要。眾所周知,自然界中各種物理量的變化絕大多數是連續的,或者說是模擬的,而信息空間數據則具有離散性。那么從物理空間到信息空間的信息流動,首先必須通過各種類型的傳感器將各種物理量轉變成模擬量,再通過模擬/數字轉換器變成數字量,從而為信息空間所接受。從這個意義上說,傳感器網絡也可視為CPS的一部分。
從產業角度看,CPS涵蓋了小到智能家庭網絡大到工業控制系統乃至智能交通系統等國家級甚至世界級的應用。更為重要的是,這種涵蓋并不僅僅是比如說將現有的家電簡單地連在一起,而是要催生出眾多具有計算、通信、控制、協同和自治性能的設備
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