Реферат тақырып: Өнеркәсіп пен ауылшаруашылығының цифрлық трансформациясы
жүктеу/скачать 26,63 Kb.
|
реферат Мөлдір
| Киберфизикалық жүйелер
CPS терминологиясын алғаш рет Америка Құрама Штаттарындағы ұлттық ғылыми қор (NSF) шамамен 2006 жылы енгізді (Wolf 2007), физикалық басқарылатын инженерлік жүйені сипаттайды, ол "кибер" компоненттерімен - есептеуге, өзара әрекеттесуге және басқаруға болатын - физикалық әлеммен, қол жетімді қызметтердің кең спектрін ұсынады Интернетте. CPS-бұл көптеген гетерогенді элементтерден тұратын күрделі жүйе және әр түрлі қолдану сценарийлері әдетте белгілі бір жүйелік құрылымдарды қажет етеді. Донг және т. (2012) физикалық деңгейге, желілік деңгейге, бірлескен өңдеу деңгейіне және қолданбалы деңгейге төменнен жоғары қарай төрт деңгейлі архитектураны ұсынды. X.-L. Wang және т.б. (2010) сенсорлар мен жетектер түйіндерінің модульдерінен, желілік модульдерден, сондай-ақ ресурстар мен қызмет көрсету модульдерінен тұратын CPS сервистік-бағдарланған архитектурасын ұсынды. Богдан мен Маркулеску (2011) 6 қабаттан тұратын күрделі архитектураны ұсынды. Сол сияқты басқа CPS архитектуралары да ұсынылды (дерлер соавт., 2012; Dillon et al., 2011). Абстрактілі модель тұрғысынан CPS суретте көрсетілгендей физикалық әлемнен, байланыс желілерінен және киберкеңістіктен тұрады. 2. Физикалық әлем дегеніміз-бақыланатын немесе бақыланатын физикалық объектілерге, процестерге немесе қоршаған ортаға қатысты. Киберкеңістік дегеніміз-қызметтер, қосымшалар және шешім қабылдау бөлімшелерін қоса алғанда, келесі буынның ақпараттық инфрақұрылымына жатады. Байланыс желілері киберкеңістікті физикалық әлеммен байланыстыруға жауап беретін аралық компоненттерге жатады. Техникалық құрамы жағынан, CPS IoT және iOS-ты қамтиды, бірақ олармен шектелмейді. Қолданыстағы Интернет IP /TCP, XML, қол жеткізуді басқару, желілік байланыс, жариялау /жазылым моделі және т. б. сияқты көптеген жетілдірілген желілік технологияларды ұсынады, алайда CPS-тің нақты іске асырылуы әлі де мобильді түйіндерді локализациялау, гетерогенді деректерді семантикалық талдау, сенсорлық желіні қамту және жаппай тарату мәселесі сияқты көптеген жаңа технологияларды қажет етеді деректер. CPS ендірілген жүйелер, сымсыз сенсорлық желілер (WSN), IoT, киберфизикалық Интернет (CPI), заттар желісі (WoT) және тіпті wisdom Web of things (W2T) сияқты қолданыстағы технологиялармен немесе қазіргі уақытта танымал терминдермен тығыз байланысты. Басқаша айтқанда, бұл терминдерді жалпы CPS класының даналары ретінде қарастыруға болады. CPS-пен салыстырғанда, ендірілген жүйені басқару негізінен режимді түрлендіру, қателерді анықтау, уақыт шектеулері және басқа да мәселелер сияқты енгізу процесінің егжей-тегжейін жиі елемейтін үздіксіз динамикалық кері байланысқа негізделген (E. A. Lee 2008). Сондықтан уақыт өте келе тұрақтылықтың, өтпелі қалпына келтірудің және параметрлердің өзгеруінің тиімді мониторингін жүзеге асыра алмайды. CPS көп өлшемді гетерогенді ортадағы кең ауқымды күрделі алып жүйелердің үйлесімділігі мен тиімділігі мәселесін шеше алады. WSN физикалық жағдайларды немесе қоршаған ортаны бақылау үшін белгілі бір аймақта орналастырылған көптеген микро-сенсорлы түйіндерден тұрады (Araujo et al. 2014) Ашық контуры бар және негізінен статикалық конфигурациясы бар мониторинг режиміне жатады. Сонымен қатар, WSN-дің көпшілігі түйіндердің шектеулі санына қатысты (De Amorim et al. 2008). CPS тек сенсорларды ғана емес, сонымен қатар жетектерді де қамтиды және жабық басқару тізбегімен сипатталады. WSN әзірлеу CPS енгізуге ықпал етеді. WSN-дің өнеркәсіптік байланыс және басқару процестеріндегі маңызды рөлі талқыланды (Araujo et al., 2014). IoT термині алғаш рет 1999 жылы енгізілген (Atzori et al., 2010). Енді IoT CPS-пен қатты қиылысады. Ең маңызды айырмашылық - IoT бастапқыда объектілерді сәйкестендіруге бағытталған, ал CPS заттарды басқару мақсатында ақпарат алмасуға және кері байланысқа бағытталған (Ma 2011). Бүгінгі таңда IoT физикалық нысандарды басқаруды да қамтиды. Сонымен қатар, Anis киберфизикалық Интернет (CPI) терминін әмбебап қолшатыр желісіндегі (Koubâa and Andersson 2009) қолданыстағы гетерогенді CPS-тің өзара әрекеттесуін сипаттау үшін қолданды. Ағартылған IoT, WoT физикалық заттарды Бүкіләлемдік ғаламторға стандартты веб-сервис технологиялары арқылы бір құрылымға біріктіруді ұсынды (Диллон соавт. 2011). WoT кеңейтімі ретінде w2t (Zhong et al., 2013) гипермиредегі адамдардың, Компьютерлердің және заттардың үйлесімді симбиозын жүзеге асырудың интегралды интеллектуалды әдістемесі ретінде. CPS 21 ғасырдағы инновациялық экономика үшін мүмкіндіктердің негізгі саласы және бәсекелестік артықшылықтардың қайнар көзі болып табылады және өнеркәсіп, академиктер, сондай-ақ Үкімет тарапынан кеңінен назар аударды. NSF трансформациялық зерттеулерді алға жылжыту және CPS саласындағы инновацияларды ынталандыру үшін үлкен қаражат бөлді, өйткені бұл ұлттық мүдделерге үлкен әсер етті (PCAST 2007). Еуропалық комиссия сонымен қатар Horizon 2020 (Owen et al., 2012). Президенттің ғылым және технологиялар жөніндегі кеңесшілері Кеңесінің (PCAST 2008) есептерінде CPS Америкадағы экономикалық өсуге ықпал ететін алты трансформациялық азаматтық технологияның бірі ретінде ұсынылды және АҚШ үшін мүмкіндіктердің негізгі саласы және бәсекелестік артықшылық көзі ретінде қарастырылды. Нақты қолдану салаларында кейбір зерттеу бастамалары ұсынылды (Sha et al. 2008; Shi et al. 2011). Атап айтқанда, CPS уәкілеттік берген өндіріс, атап айтқанда зияткерлік өндіріс келесі бөлімде қарастырылады. жүктеу/скачать 26,63 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|