可信信息物理融合系统的架构设计及自管理优化策略研究

发布时间：2024-05-15 03:17

　　信息物理系统(Cyber Physical System,CPS)是一种具有松散物理结构和严谨逻辑组织的有机智能系统;其涉及如计算、网络、控制、物理处理和应用领域知识等多学科交叉技术;应用通常对安全性、可信性及合时性有严格的要求。而CPS时刻产生如此大量复杂的数据,以致于管理员无法及时有效地理解数据并给出正确的指令。因此需要构建一种自管理CPS(Self-management CPS,SCPS),使之在不同情况下都能自主地、灵活地与物理世界进行正确地交互,并能自动的从各种异常中恢复且不影响正常业务实施。随着SCPS规模的不断扩大,系统的复杂性、时延等问题日益失控;自管理决策的不确定性和决策执行的可信性等问题也日渐严峻。迫切需要探索系统性SCPS设计方案和维护方案,以各项模型和技术的有机集成,构建可信SCPS。物理世界高度并行且灵活,同时充满随机性。为匹配并行度,SCPS通常包含大量的(异构)传感器和执行器。为灵活应对动态场景,SCPS需要以不同方式自主按需地组织并协调这些嵌入式子系统。针对这些特点,本文提出可组合的actor元模型建模SCPS服务;使用(随机)活动网络(stochast...

【文章页数】：188 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1（无线）CPS结构示意图

etworking，andphysicalprocesses”[11]。2）美国国家标准技术研究院（NationalInstituteofStandardsandTechnology，NIST）给出了另一个定义：CPS或所谓的智慧系统是关于物理和计算组件的协同设计的交互网络“CP....

图1-5CPS中多周期多层次的反馈循环模式

olution），自管理CPS（self-managementCPS，SCPS）可以自动应对内部和外部变化，保障服务质量。因此，SCPS必然成为CPS的技术趋势。为了保证SCPS的可信性，我们必须系统地设计架构和自管理策略，允许SCPS了解并建模自身状态，以满足自管理活动的要求，....

图1-8各章节研究内容关系图

二章：一体化SCPS可组合元模型决策任务模型及合约模型可组合性约束和规范，以及组合模式第三章：基于模型驱动工程SCPS设计架构-策略协同仿真，及分层-去中心架构设计面向SCPS的模型驱动方法第四章：运行时自管理决策优化自愈可组合元模型合约-建议-决策规范第五章：SCPS系统方案与....

图3-1AADL组件间关系图

哈尔滨工业大学工学博士学位论文-58-图3-1AADL组件间关系图Fig.3-1TherelationshipsofAADLcomponents跟另两种基于UML的嵌入式系统建模语言SysML和MARTE（ModelingandAnalysisofReal-TimeandEmbe....

本文编号：3973822