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。     

基于事件驱动CPS体系架构的层级模型

为了提高信息物理融合系统(CPS)的灵活性,提出CPS体系架构的层级模型。阐述CPS系统的本质和特性,描述事件驱动在CPS系统中的实现过程,以CPS系统中的模块化功能为个体,设计CPS系统的层级结构。以事件为基础,构建实现CPS系统层级模型的语义模式。实际应用结果表明,该模型结构清晰、灵活性高,且便于应用理解。     

CPS系统体系结构顶层设计研究

美国国家基金委员会首次提出信息物理融合系统(CPS),该系统已被列于美国未来八大关键信息技术的首位。在归纳分析国内外CPS研究现状的基础上,为了实现CPS协调物理进程的目标,满足CPS的信息处理与物理控制功能性需求和实时性、可靠性、安全性、可适应性等非功能性需求,提出了3种视图的CPS体系结构。对CPS体系结构设计理论及方法进行了研究,最后展望了CPS未来的研究方向和技术挑战。     

CPS体系结构设计

Cyber-Physical System(CPS)是基于网络和嵌入式系统等技术而发展起来的下一代智能系统。体系结构是CPS的骨架和灵魂。分析了CPS概念和特性,构建了CPS三层体系结构框架,分别为包含实体的物理层、将资源互联互通的网络层和为用户提供服务的应用层。并对各层进行了深入分析,给出了各层相关概念描述。通过智能交通系统体系结构实例证明了CPS三层体系结构框架符合CPS概念,能够反映CPS特性,能够指导未来CPS研究和系统开发。     

基于信息物理系统的智慧医疗平台模式的研究

本文结合当前最新的信息技术发展方向——信息物理系统（Cyber-Physical Systems,CPS）和医疗卫生事业发展的需求,提出了基于CPS的智慧医疗机构模式。基于三层级的医疗管控体系,建立了智慧医疗单元,分析了基于CPS智慧医疗需要解决的关键问题,重点阐述了基于智能管理的设备接口及数据采集方式。本文成果的成功应用将大大提高医疗卫生机构提供医疗服务、运行管理的高效性和有效性。     

基于区块链的信息物理融合系统的信息安全保护框架

信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)受到了学术界的广泛关注,其面临的安全性问题及防护措施也日益成为领域研究热点。通过梳理现阶段国内外关于CPS安全问题及其防护措施的研究成果发现,基于整体多层次统筹以及分布式架构的防护措施成为了当前的研究导向,这与区块链技术的整体性分布式架构特征相一致。在区块链分布式拓扑结构及其信息安全特性的基础上,提出了融合区块链技术与CPS的防护思想,论证了结合二者的可能性,并构建了实现二者深入融合的BCCPS框架机制。重点介绍了BCCPS框架在基础层级和集成层级两个层面上的具体构造情况。最后,从信息安全的保密性、完整性、可用性、可追溯性4个维度论证了BCCPS框架的安全性。该研究为建立安全、健壮的CPS提供了新思路。     

MVC模式在B/S结构政务系统的应用研究

随着信息技术的发展和政府工作方式创新的理性选择,电子政务应运而生,并成为联系政府和公众的一个重要窗口。通过体系结构的研究,提出使用基于B/S多层结构作为电子政务系统的主流架构体系。分析MVC设计模式的特点,研究MVC基于ASP.NET平台在B/S结构系统中的应用,并以某市开发区电子政务系统作为实例,对系统结构、各功能模块以及关键技术的实现进行了详细的描述。     

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.     

基于云计算的WebGIS系统构建探析

云计算作为一种技术趋势正迅速兴起,云架构和云服务所提供的技术和体系结构是当今地理信息系统研究和发展的关键领域。本文利用云计算和WebGIS均是基于网络化应用的相同之处,提出了基于云计算构建WebGIS系统的观点,阐述了基于云计算的WebGIS系统层级结构和应用体系结构设计方法,实现对海量空间数据存储、进行各种空间信息检索和空间分析的有力支撑。     

矿用救援机器人控制体系结构研究

讨论了矿用救援机器人的工作环境及其控制体系结构的性能要求;介绍了目前已有的矿用救援机器人控制体系结构,包括基于工控机的闭式控制体系结构、基于PLC的分布式控制体系结构、基于工控机的分布式控制体系结构及基于嵌入式系统的分布式控制体系结构,分析了各种体系结构的优缺点;提出了一种基于嵌入式系统和CAN总线的分布式控制体系结构。该控制体系结构比目前已有的控制体系结构能更好地适应煤矿井下复杂的环境,特别适用于煤矿灾后救援。