一种面向服务的CPS体系框架

CPS是近年出现的一个新概念,分析了CPS的概念和特性,提出了一种面向服务的CPS体系框架.该体系框架分为4层,分别为:节点层、网络层、资源层和服务层,对这种体系框架进行了分层讨论,说明了每层包含的功能模块和技术基础.结合面向服务的四层体系框架,讨论了CPS领域需要进行的研究方向.     

一种面向煤矿的信息物理融合系统模型

信息物理融合系统(CPS)是一种综合感知、计算和管控等功能为一体的多维复杂计算机系统。文中首先介绍了CPS的概念及系统模型;然后针对煤矿安全生产缺乏信息共享和协同控制的情况,构建了具有煤矿生产监测及控制功能的煤矿信息物理融合系统模型,并阐述了该模型信息获取层、数据计算层和协同控制层共三层的体系结构。该模型的构建可以辅助矿井智能化生产和应急决策,有利于煤矿生产向智能化发展。     

信息-物理融合系统若干关键问题综述

信息-物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)集成了计算系统与物理系统,并通过嵌入式计算机与网络实现了两者之间的协作和融合,将对人们的生产和生活方式产生重要影响.CPS是一个全新的研究领域,利用现有基础理论和技术设计CPS时面临着众多问题.介绍了CPS的概念、特点和体系结构,分析了与嵌入式系统、网络的关联,从计算系统、网络系统和控制系统3个方面概括了CPS设计面临的主要挑战,并着重探讨了当前一些可用于CPS设计的理论和技术以及CPS研究的最新进展,指出CPS当前的发展应以解决系统抽象层次设计、系统建模、体系结构设计、数据传输和管理、子系统集成方面的问题作为其下一步发展主要的研究方向,并提出了一些可行的解决办法,可为相关研究提供参考.     

基于.NET的N层体系结构的探讨

Microsoft.NET框架为构建N层应用程序提供了坚实的平台.主要探讨了.NET的N层体系结构各个部分的概念、特点及其相关的技术,阐述了选用.NET的N层体系结构能够创建更快、更安全、功能更强大的应用程序.并为创建每一层提供了思想和技术上的建设性建议,为分布于多个系统的应用程序选择正确的体系结构奠定了坚实的基础.     

基于多视图的信息物理融合系统体系结构研究

美国将信息-物理融合系统（Cyber-Physical Systems,CPS）列为八个重要信息技术领域之首,CPS亦成为国内当前研究热点。通过对国内外CPS研究现状分析,针对系统、功能和技术三个视图角度,提出了三种新型基于视图的CPS体系结构,说明了三种视图间的关系,利用微电网CPS实例论证了基于不同视图的CPS体系结构分析方法的优点。同时,对于CPS未来的研究方向进行了展望。     

信息物理融合系统体系结构研究

信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)是近年来国内外科技界与学术界研究的新兴的重要领域。为了从整体上把握和研究CPS的体系结构,归纳列举包括原型的、基于事件驱动的、"发布-订阅"式的、面向服务的和基于云的几类主流的CPS体系结构。分析讨论CPS各类主流体系结构的层次划分及层级结构,归纳其共性,总结并提出典型CPS体系结构和典型CPS层级体系结构,为以后CPS体系结构的研究提供了参考。     

面向信息物理融合系统的多源异构数据交互模型

在信息物理融合系统（Cyber-physical system，CPS）中，传统多源异构数据集成模型难以通过中间件实现异构系统间的概念层关系映射，存在系统难以扩展和传输性能低等问题。基于上述问题和挑战，提出了一个面向CPS的异构数据交互模型。设计数据对象模型实现物理系统和仿真系统高层概念映射；定义监测类和控制类元数据，针对不同的数据类型使用增量或全量字段更新以降低网络负载；基于Protobuf协议设计系统的通信模型，提高系统的扩展能力。基于该数据交互模型和高层体系结构（High level architecture， HLA）/数据分发服务（Data distribution service， DDS）系统中间件实现了一个CPS原型系统，验证了模型的可用性并对比了报文的压缩性能。     

一种新型的P2P信息检索系统体系结构

本文在分析对等计算体系结构现状之后,提出了一种的新型P2P信息检索系统体系架构--基于聚类域的三层体系结构.该结构通过资源描述框架的元数据描述,将资源节点进行聚类,进而组成聚类域,并以此为前提和基础构建从上而下依次为应用层、结构化层和非结构化层的三层体系结构.该结构最大限度地发挥出各层结构的高效、安全优点,并相应控制了局限性和不足.     

基于J2EE的三层体系结构在电子政务系统中的应用

随着电子政务时代的到来,传统的开发平台已不能满足企业级应用开发的需要。本文研究和讨论基于J2EE的三层体系结构在电子政务系统中的应用,首先介绍J2EE框架的特点,然后描述J2EE的三层体系结构模型,最后给出如何运用三层体系结构实现电子政务系统。     

基于Java EE多层架构的进销存管理系统

针对传统的进销存管理系统的开发方式所带来的一些问题,提出使用基于S2SH框架的N层体系结构来开发系统,介绍Struts2、Hibernate和Spring三个框架,分析系统功能,阐述系统实现所使用的一些关键技术,并使用基于S2SH框架的N层体系结构对系统进行总体架构设计,有效提高了系统的可维护性、可扩展性和可复用性。     

Semantic communications between distributed cyber-physical systems towards collaborative automation for smart manufacturing

Machine-to-machine (M2M) communication is a crucial technology for collaborative manufacturing automation in the Industrial Internet of Things (IIoT)-empowered industrial networks. The new decentralized manufacturing automation paradigm features ubiquitous communication and interoperable interactions between machines. However, peer-to-peer (P2P) interoperable communications at the semantic level between industrial machines is a challenge. To address this challenge, we introduce a concept of Semantic-aware Cyber-Physical Systems (SCPSs) based on which manufacturing devices can establish semantic M2M communications. In this work, we propose a generic system architecture of SCPS and its enabling technologies. Our proposed system architecture adds a semantic layer and a communication layer to the conventional cyber-physical system (CPS) in order to maximize compatibility with the diverse CPS implementation architecture. With Semantic Web technologies as the backbone of the semantic layer, SCPSs can exchange semantic messages with maximum interoperability following the same understanding of the manufacturing context. A pilot implementation of the presented work is illustrated with a proof-of-concept case study between two semantic-aware cyber-physical machine tools. The semantic communication provided by the SCPS architecture makes ubiquitous M2M communication in a network of manufacturing devices environment possible, laying the foundation for collaborative manufacturing automation for achieving smart manufacturing. Another case study focusing on decentralized production control between machines in a workshop also proved the merits of semantic-aware M2M communication technologies.     

基于J2EE的三层架构的电子商务系统的研究与应用

随着计算机技术和网络技术的飞速发展,大量的应用系统都面临着向Internet迁移,软件体系结构已逐渐从传统的C／S结构向B／S结构发展,本文简要分析J2EE技术原理,提出了基于J2EE的三层结构的B／S模式的电子商务系统的实现与应用。     

Review on Cyber-physical Systems

Cyber-physical systems (CPS) are complex systems with organic integration and in-depth collaboration of computation, communications and control (3C) technology. Subject to the theory and technology of existing network systems and physical systems, the development of CPS is facing enormous challenges. This paper first introduces the concept and characteristics of CPS and analyzes the present situation of CPS researches. Then the development of CPS is discussed from perspectives of system model, information processing technology and software design. At last it analyzes the main obstacles and key researches in developing CPS.      

基于复杂网络理论的编队网络化作战架构研究

为了实现网络化作战资源的有效整合,不仅需要装备与技术的信息化转换,同时需要建立合理的网络化作战拓扑结构,提出了基于复杂网络理论的编队网络化作战（CNC, Cooperative Network Combat）架构。首先给出了CNC架构的基本概念与特征,提出了CNC架构下物理层与功能层的协调方法,设计了组网约束规则和约束因子;然后从物理层对编队作战网络化体系进行了建模,同时给定了CNC架构的评估指标,并对编队作战网络的物理层设计参数进行了分析,使网络化作战体系的功能架构与物理架构得到了更好的匹配;最后对CNC架构设计参数进行了评估。通过仿真实验验证了CNC架构的合理性以及网络设计参数的重要性,并得到了编队作战网络优化的参数修正策略,为网络化作战理论与技术应用提供可靠的平台支撑。     

基于OPC和B／s的生产管理网络研究与实现

为满足企业生产过程监控与管理的需求,解决企业内部摔制层与管理层之间存存的通信瓶颈,提出基于OPC（OLE for Process Control）和B／S模式的生产管理网络系统。本文对系统开发中所涉及的关键技术进行了深入研究,阐述了软件体系结构,提出了一个摹于B／S模型的三层体系结构,分析如何实现生产过程数据在系统嘲络中的实时传输和分析处理。通过实例剖析如何实现系统集成及其主要功能,验证了该系统的可行性和有效性。     

基于OPC规范的炼钢厂控制信息系统集成

企业综合自动化是工业控制发展的一个趋势，设计了基于OPC规范和ActiveX技术实施炼钢厂系统集成的一个方案。方案以OPC数据存取技术为基础，采用典型的三层B／S结构．实现不同控制系统间以及控制系统和信息系统间的集成。     

信息物理系统实时任务WCET的研究

信息物理系统（CPS）是最近几年才出现的一个新的交叉领域的研究概念,它被普遍认为是计算机信息处理技术史上的下一次革命,将会改变人与现实物理世界之间的交互方式,具有广泛的应用前景。简要介绍了CPS的概念、一些新的特性。研究了CPS实时性方面的最坏执行时间（WCET）分析的组成部分、获取方法和计算算法,并比较了几种算法的优劣,列举了这一领域一些研究进展,讨论了WCET分析这一领域中存在的问题,给出了将来的研究方向。     

信息物理融合系统(CPS)研究综述

信息物理融合系统(Cyber-Physical Systcms, CPS)是将计算资源与物理资源紧密结合与协调的产物,它将改变人类与物理世界的交互方式。作为物联网的演进,CPS已经引起了国内外相关科研机构、政府部门和社会的广泛关注。介绍和阐述了CPS的定义、系统结构和特性,重点研究和讨论了CPS的理论技术体系、对计算机科学领域带来的重大挑战以及研究现状,最后展望了CPS的研究动向。