摘要：信息物理融合系统之系统（Cyber-Physical Systems of Systems,CPSoS）是信息物理融合系统（Cyber-Physical...信息物理融合系统之系统（Cyber-Physical Systems of Systems,CPSoS）是信息物理融合系统（Cyber-Physical Systems,CPS）与成体系系统（Systems of Systems,SoS）的结合。CPSoS是具有SoS特征的CPS系统。CPS系统是一种实时交互的大型复杂的物理系统[1],某种程度上物理系统与嵌入式系统等同,SoS是指有限数量的独立可操作的系统的集成。因此,CPSoS系统是指有限数量得物理系统的集成,这些物理系统具有大型复杂,可以实时交互,独立可操作的特点。CPSoS系统建立在CPS、SoS之上,不仅集成了它们各自的特点,还具有自己特有的一些特性,如CPS是由Cyber-Physical组件组成的,而CPSoS系统的组件都是CPS。因此,CPSoS系统是一个分布在空间上的,大型复杂的动态系统。现实生活中,不同行业相互渗透和交融,行业间或行业内不友好的交互,可能造成高昂的成本,不可持续的发展和较差的服务,因此社会对CPSoS系统的需求越来越大。CPSoS系统体系在现实生活中应用甚广,尤其是在计算机科学,系统和控制等学科以及工业上已经成为一个极其活跃的研究方向,对于未来社会更好的发展起到至关重要的作用。以实现智能小区管理为例,智能小区系统主要包含的CPS子系统有中心管理系统、门禁管理系统、智能分析系统、流媒体转发系统、集中存储系统、平台客户端等。其中,中心管理系统作为CPSoS系统的总枢纽管理所有CPS子系统,门禁管理系统负责管理人员的出入,流媒体转发系统为智能分析系统和集中存储系统提供实时视频,智能分析系统将对实时视频分析的结果反馈给中心管理系统,中心管理系统将告警信息、设备状态发送给告警联动系统,同时将告警信息系统数据告知平台客户端。近年来,互联网数据以每天2.5百万字节的速度产生[2],如此迅猛的速度给CPSoS系统数据的存储带来一定的挑战,当下以大数据为支撑的人工智能时代的到来,也给CPSoS系统数据高效的处理带来一次新的冲击。智能小区中外来人员的管理,视频监控的图像存储问题都属于大数据范畴,如果不能很好地解决这些问题,小区住户将面临一系列人身财产安全问题。CPSoS系统的关键属性不在于它的物理分布,而在于其复杂性。一个具有多个生产车间的工厂和跨越多个国家的轨道交通系统区别不大,它们可能具有相同的节点。针对基于复杂的CPSoS系统的智能小区管理,下面将使用UML和E-R图分别进行建模。更多还原显示全部
