一种信息物理融合系统体系结构.pdf

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1、计算机研究与发展I S S N1 0 0 0 1 2 3 9 C N1 1 1 7 7 7 T PJ o u r n a lo fC o m p u t e rR e s e a r c ha n dD e v e l o p m e n t4 7(S u p p l)：3 1 2 3 1 6，2 0 1 0一种信息一物理融合系统体系结构谭朋柳舒坚吴振华(南昌航空大学软件学院物联网技术研究所南昌3 3 0 0 6 3)(p l t a n m a i l h u s t e d u c n)A nA r c h i t e c t u r ef o rC y b e r P h y s i c

2、 a lS y s t e m sT a nP e n g l i u，S h uJ i a n，a n dW uZ h e n h u a(I n t e r n e to fT h i n g sR e s e a r c hI n s t i t u t e，S c h o o lo fS o f t w a r e，N a n c h a n gH a n g k o n gU n i v e r s i t y，。N a n c h a n g3 3 0 0 6 3)A b s t r a c tC y b e r p h y s i c a ls y s t e m(C P S)i

3、 so n eo ft h el a t e s tc r o s s o v e rr e s e a r c hf i e l d s I ti sk n o w na st h en e x tr e v o l u t i o ni nI Ta r e a C P Sw i l lt r a n s f o r mh o w w ei n t e r a c t e dw i t ht h ep h y s i c a lw o r l di u s tl i k et h eI n t e r n e tt r a n s f o r m e dh o w w ei n t e r

4、a c t e dw i t ho n ea n o t h e r C P Si Sad i s t r i b u t e da n dd e e p l ye m b e d d e dr e a l t i m es y s t e m“R e a l t i m e”i St h em o s tc r i t i c a lf e a t u r ea n dp e r f o r m a n c er e q u e s to fC P S AC P Sa r c h i t e c t u r ei sp r o p o s e di nt h i sp a p e r I n

5、a d d i t i o n，as k e t c h ym e t h o di sp r e s e n t e dt om e e tt h er e a l t i m er e q u i r e m e n tf r o mt h ev i e wo fr e a l t i m et a s ks c h e d u l i n ga n dr e a l t i m en e t w o r k I tl a y sf ls o l i df o u n d a t i o nf o rf u r t h e rr e s e a r c h K e yw o r d sc

6、y b e r p h y s i c a ls y s t e m s；a r c h i t e c t u r e；r e a l t i m e摘要信息一物理融合系统(c y b e r p h y s i c a ls y s t e m，C P S)是当今最前沿的交叉研究领域之一，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C P S 是一种分布式且深度嵌入式的实时系统，实时性是C P S 的一个极重要特征和性能要求研究了C P S 体系结构，提出了一种C P S 系统模型，并且从实时任务调度和实时网络两个方面，提出了

7、解决系统实时性保证问题的初步方案，为进一步的研究工作奠定了基础关键词信息一物理融合系统；体系结构；实时中图法分类号T P 3 0 3；T P 2 1 2；T P 2 7 3C P S 是一种大规模、分布式、异构、复杂的，以及深度嵌入式的实时系统，是当今最前沿的交叉研究领域之一，涉及计算科学、网络技术、控制理论等多个学科，被普遍认为是计算机信息处理技术史上的下一次革命，I n t e r n e t 改变了人与人之间的交互方式，C P S 将会改变人与现实物理世界之间的交互方式在2 0 0 9 年中国计算机大会上，中国科学院院士何积丰作主题演讲时表示：“将来有一天，当你迈步准备横穿马路时，你的鞋

8、子会提醒你暂时不要过马收稿日期：2 0 1 0 0 9 0 8基金项目：南昌航空大学博士启动基金项目(E A 2 0 0 9 2 0 1 7 8)路，因为正有一辆汽车高速驶来你可能觉得这是天方夜谭，但这确实是美国智能交通系统制定的目标”这是信息物理融合系统(c y b e r p h y s i c a ls y s t e m，C P S)在未来智能交通方面的应用实际上，C P S 在高可信医疗设备、辅助生活、智能交通控制与安全、先进汽车系统、工业过程控制、能源储备、环境控制、航空电子、远程呈现、远程医疗、防御系统、制造业等诸多领域有着广泛的应用前景C P S 具有巨大的社会效益，比如说，如

9、果C P S 将来能成功应用于远程医疗，人们无需出行，在家就能接受精准的医疗，这万方数据谭朋柳等：一种信息一物理融合系统体系结构不但可以给人们节省大量的交通及食宿费用，而且可以给国家节省能源开销，减少温室气体排放，缓解资源短缺和气候变暖问题，从而实现社会的可持续发展目前，有关C P S 的研究还处于起步和探索阶段，研究者面临很多挑战，包括：系统结构、健壮性、安全、网络以及实时性等方面，还有很多问题需要解决，例如：系统结构应该是什么样的?系统健壮性、安全性如何保证?当前“尽最大努力服务”的网络技术很难提供可预测的、可靠的实时性能，而C P S 是一种分布式实时系统，应采用什么样网络技术保证系统网

10、络数据传输的实时性?由于C P S 又具有复杂性、异构性等特点，为了使系统能实时有效地协同工作，又应采用什么样的资源分配策略?等等本文主要研究C P S 体系结构，并对系统“实时性”解决方案进行了探索1相关工作信息一物理融合系统C P S 是最近几年才兴起的一个热门的前沿性研究领域在2 0 0 7 年美国总统科技顾问委员会的报告中，C P S 被列为联邦研究基金最优先资助的地位，从此引起了美国政府、学术界及工业界的广泛关注和高度重视，并已经投入了大量的人力和物力，从事C P S 领域基础理论及应用研究在国外，有关C P S 的研究主要集中在美国从美国N S F 对C P S 资助情况看，无论是

11、项目数量还是经费总额，呈逐年上升趋势从2 0 0 6 年到2 0 1 0 年3 月1 日，N S F 共批准项目1 3 3 余项，其中2 0 0 6 年8项，2 0 0 7 年2 6 项，2 0 0 8 年3 2 项，2 0 0 9 年6 6 项，2 0 1 0 年1 项资助范围很广，包括：基础结构、基本理论、网络基础、支持技术、应用、相关国际会议及博士生论坛等欧盟计划从2 0 0 7 年到2 0 1 3 年在C P S相关的嵌入智能与系统的研究与技术(A R T M E I S)上投入5 4 亿欧元，以期在2 0 1 6 年成为智能电子系统的世界领袖当前有关C P S 的探索性研究成果主要有

12、：C P S 系统结构 1 屯，相关技术挑战L 3 巧，系统建模6 川，系统安全8 郴，Q o S 1 1-1 z ，应用案例1 3-1 5 等C P S 的概念目前还没有一个统一的明确定义，大家比较认可的主要有这样几种说法：1)E d w a r dL e e 认为C P S 是一种集成计算能力和物理过程的系统 16|系统利用嵌入式计算机和网络对物理处理过程进行监控，并且带有反馈环，物理过程影响计算，计算影响物理过程；2)C P S 是集成计算、通信及存储能力和监视和或控制物理和工程系统能力的系统 1 引，这种系统以安全、可靠、有效、实时的方式进行操作；3)I n s u pL e e 则认

13、为C P S 是一种计算、通信和物理过程集成系统，嵌入式计算机实时地监视和控制物理过程 18|这几种说法有3 个共同点：1)计算系统(也可以称为信息系统)与物理系统通过网络互联；2)具有监控能力；3)都具有实时性由此可看出，实时性是C P S 一个重要属性，C P S 系统结构应该体现实时性T a n 等人提出了一种C P S 原型体系结构【1 ，认为“C P S 系统是由松散耦合的信息系统与物理系统通过下一代网络连接的集合，物理系统受用户定义的语义规则的监视控制”作者又提出了一种C P S 时空事件模型 2 ，对原型系统进行了扩展，但无论是原型系统还是时空事件模型，均忽略了C P S 实时性

14、特征少数学者正围绕C P S 实时性问题展开研究文献 1 9 从可联网的实时数据库技术出发，提出了一种为C P S 提供实时数据服务的方法，但没有从网络层和处理器层考虑实时性问题文献 2 0 3 采用可重配的中间件技术，为分布式C P S 提高许可控制及负载平衡，以此保证端到端的时间限制但这种方法只能提供软实时性能，不能满足时间攸关的系统(比如航空航天、远程手术等)性能要求文献E 2 1 主要讨论的是由一个控制器(单处理器)控制多个执行器时如何调度的问题，但只考虑到C P S 中的物理系统部分，即控制部分，而没考虑到信息系统部分在国内，有一个与信息一物理融合系统C P S 相近的概念物联网，这

15、是最近很热门的一个研究方向，但物联网与C P S 之间最大的不同在于物联网一般只有感知物理世界的能力，而没有控制物理世界的功能或只有简单的控制功能，而C P S 不仅具有感知物理世界的能力，还具有较强的控制物理世界的功能中国科学院计算技术研究所总工程师徐志伟在文献 2 2 中指出：计算机科学与技术领域正在面临一次深刻的变革，这次变革的一个主要特征是从“人机共生”跃变到“人机物社会”“人机物社会”实际上就是C P S C P S 在2 0 0 9 年开始才逐渐引起国家有关部门、学者以及企业界的广泛关注和高度重视2 0 1 0 年1 月1 5 日，国家“八六三”计划信息技术领域办公室和国家“八六三

16、”计划信息技术领域专家组在华东师范大学举办了“信息一物理融合系统发展战略论坛，2 引，何积丰、邬江兴、怀进鹏三位院士与同其他专家、学者共同探讨了C P S 科学基础及其关键技术、国民经济领域C P S 应用系统示范及国家万方数据计算机研究与发展2 0 1 0，4 7(增刊)急需的C P S 应用系统战略布局，并就3 G 与C P S 融合、智能电网的C P S 应用、C P S 技术发展与智能交通、C P S 技术在数字医疗、数字农业、公共安全等领域的应用进行了研讨目前国内从事C P S 研究的机构不多，西北工业大学计算机学院的周兴社和董云卫等提出了一种C P S 时间行为建模方法 7 ，大连

17、理工大学软件学院的夏锋博士于2 0 0 9 年初创立了C P S 研究组L 2“，从事C P S 网络协议、计算算法、软件平台等方面研究，但这些机构都没有从C P S 系统结构及实时性方面展开研究随着C P S 关注度的提高，相信国内从事C P S 研究的学者和机构会越来越多综上所述，C P S 是一个极有前景而又极具挑战的研究领域，具有重要的研究意义和价值2 信息一物理融合系统体系结构C P S 是一种深度嵌入式实时系统，集传感、控制、计算及网络技术于一体，是通过网络将信息系统与物理系统连接在一起而构成的一种大型的、异构的、分布式实时系统C P S 可以改变人与现实物理世界之间的交互方式通过

18、对C P S 特点的深入分析，本文提出了如图I 所示的体系结构模型心和控制中心2)信息中心即数据服务器，一方面负责存放从传感器网络发来的、能反映物理世界变化规律的历史数据，另一方面负责检查用户身份的合法性，并响应合法用户的数据查询和分析请求3)控制中心即控制服务器，负责处理、分析传感器网络传来的数据，判断是否达到某些预先设定的控制条件，进而向执行器网络的控制节点发出相应的调整控制命令或在紧急情况下直接向用户发送警告信号另外，负责检查用户的合法性及权限，接受通过认证的用户发来的控制命令，并将命令转发给执行器网络的控制节点4)执行器网络由若干执行器单元和控制节点组成，控制节点负责接受控制中心发来的

19、控制命令，并将命令派遣给某个或某些具体的执行器单元执行，以便调整与控制物理世界的某些物理属性，达到改变物理世界的目的5)用户终端包括手机、笔记本、桌面计算机及特定终端设备等，负责提供用户与C P S 之间的接口，通过用户终端，用户可以向信息中心发送杳询请求，并查看返回结果，或通过终端，用户接收控制中心发来的警告信息用户也可以通过用户终端向控制中心发送调整控制命令6)C P S R T n e t 即C P S 实时网络，用于联接系统其他各部分，为系统提供实时网络服务，保证网络包的实时传输图1 所示的体系结构还只是一个原型，下一步将在此基础上，进一步深入研究，不断完善3 信息一物理融合系统实时性

20、保证3 1 实时任务调度在实时系统中，任务调度是保证系统实时性的关键因素之一不同于传统紧密耦合的嵌入式实时系统，C P S 是一种分布式的、异构的深度嵌入式实图1 信息一物理融合系统体系结构时系统一个任务在传统系统中的执行时间容易被人与物理世界的相互作用是通过如图1 所示的预测，而在C P S 中，因为异构而变得不易被预测另C P S 完成这种体系结构包含以下几个主要组成外因为系统复杂性的增加，任务模型也变得更复杂部分：针对C P S 新的特点，本文提出了如下实时任务调度1)传感器网络由若干传感器节点及汇集节点方案：组成，负责感知用户感兴趣的物理世界的某些物理传感器网络部分包含2 种类型节点：

21、传感器节属性，比如精准农业中农田的温度、湿度等环境参点与汇集节点传感器节点周期性地采样物理世界数。远程医疗中病人的血压、脉搏等生命特征参数某一事物的某些物理属性，并根据路由策略，把采样等感知的原始数据经汇集节点融合后发往信息中到的数据发给下一跳节点，或者转发上一跳节点发万方数据谭朋柳等：一种信息一物理融合系统体系结构3 1 5采的采样数据传感器带点的任务巍躅麓性经务模型，主要是数据采样进程和数据发送进程，因此拟采用时阂驱动的实时调度方案。凝集节点根据某种融合算法对传感器节点上报的数据进行融合，然后将融合后的数据发往数据中心搬控制中心。控制节点收到控制命令藤，立即将其下达给相应的执行单元执行单党

22、收到命令后立即执行，直接作用物理世界。汇集节点、控制节点及执行单元的任务为事件触发的模型，因此拟采用事件驱动的实时调度方案控制中心的经务实辩处瑾汇集节点发来的数据，可麓有多种数据，相应有多个裳时处理进程另外，控制中心对矮户发来鹩控剃请求进行实露处壤。控裁中心的任务为硬实时类型，因此拟采用优先级驱动的调度方寨，傀先级霹以根搌数据及会令懿重要楼、紧急程度决定信息中心包含3 种类型的任务，一种是硬实时数据查询响应任务，一种为软实时数据存储任务，另种为系统非实时任务为联合调度这3 种任务模型，采用类似的二级层次混合调度架构 2 引，如图2 所永实时数援壹谗响庶任务+可调度性分析软实时数据存储 f 务+

23、可调魔性分析l D F 璃菠器s D 溺玻器l时翘共享的调凄空慰空IC U S E D FC U S s DlC U S T s岵到。IIO S 调度器(E D F)i操作系统孱2 二级层次混合调度架构图2 癀示的诞度架擒孛，上层包含3 个调度器，分别是E D F 常量利用率服务器C U S E D F，S D 常量利建率服务爨C U S 以及时闽共享的惑带宽骚务器T B S r。，分别用来调度赛时数据查询任务、软实时数据存储服务以及系统j#实时 壬务。瑟底层为操终系统E D F 调度器这种架构的好处有；1)不同类型的任务的可调度性分析霹以单独进行；2)系统在保证实时任务时限要求的同时，能最大

24、限度地提高非实时任务的响应速度3 2 燕时网络C P S 是一种分布式实时系统，一定要有实时网络支持，缓保 委闷络包在传输过程中的延迟具有可预测性本文从实时网络协议和实时网络处理算法两个方覆来讨论。1)实时网络协议残骧协议的基硝上进行实时改造，设计实肘协议；不修改现有协议栈，而是增加新的实时协议层，方案如下：增加R T M A C 协议鼷，去掉M A C 协议层，实现通信平滑处理技术，用于限制非实时流丽尽量少地限制实时消息流，使数据包抵达M A C 层的速率低予每个结点的限定流速，特别是对于突发的非实时消怠流，以减少冲突产熏的概率。在通信平滑处理技术基础上，新增实时通信游议栈。2)实时网络处理

25、算法C P S 是一静分布式系统，各郝分通过实辩网络相连，相互通信，协同合作在某一时刻，某一节点上可锈收到多个数据包簧要处理，或者有多个数据包需要发送出去，那么应该先处理或发送哪个包呢?目翦，尽最大努力服务的网络技术采用先来先服务的方式，但这不符合实时系统要求我们拟给每个数据包赋予一个跟信息的重要稷度或紧急程度相关的优先缀，优先级高的数据包优先被处邂或发送，以便缩短商优先级的数据包在处理前或发送前的排队等待时闻，增强离优先级数据包在网络传输过程孛时延的可预测性，从而提高网络传输的实时性4 结束语本文介绍了当前国内外C P S 的研究现状，从C P S 的实时憔特征趣发，提掇了一种C P S 体

26、系结构，在此基础上，分析了系统任务模型的特点，提冉了相应的实时任务调度方法，并从实时网络协议及实时网络处理算法方面，探索了系统实时网络解决方案与当前C P S 系统模型相比，本文方案考虑了C P S 的实时馁，其有更强的实用性但是，本文提出的C P S 系统结构，还只是原型，今后我们将结合具体的应震，述一步施宠善秘改进。男外，实时任务调度需实验验证，实时网络需要更深入研究，特别是无线实对网络参考文皴 1 T a nY，G o d d a r dS，P e r e zLC。Ap r o t o t y p ea r c h i t e c t u r ef o re y b e r-p h y

27、s i c a ls y s t e m s A C MS I G B E DR e v i e w，2 0 0 8，5(1)：1 2万方数据3 1 6计算机研究与发展2 0 1 0，4 7(增刊)z 1、nY，V u r a nMC，G o d d a r dS S p a t i o-t e m p o r a le v e n tM o d e lf o rc y b e r-p h y s i c a ls y s t e m s P r o co ft h e2 9 t hI E E EI n tC o n fo nD i s t r i b u t e dC o m p u t i

28、 n gS y s t e m sW o r k s h o p s。P i s c a t a w a y，N JlI E E E，2 0 0 9：4 4 5 0 3 L e eE&C y b e rp h y s i c a ls y s t e m s；D e s i g nc h a l l e n g e sl l P r o eo ft h ell t hI E E EI n tS y r u po nO b j e c tO r i e n t e dR e a l-T i m eD i s t r i b u t e dC o m p u t i n g P i s c a t

29、 a w a y，N J：I E E E，2 0 0 8：3 6 3 3 6 9 4 S h aL u i，G o p a l a k r i s h n a nS，L i uX u e，e ta 1 C y b e r-p h y s i c a ls y s t e m s：An e wf r o n t i e rfP r o co fI E E EI n tC o n fo nS e n s o rN e t w o r k s，U b i q u i t o u sa n dT r u s t w o r t h yC o m p u t i n g P i s e a t a w

30、a y，N J：I E E E。2 0 0 8：l 呻 5 W o l fW。C y b e t-p h y s i c a ls y s t e m s。C o m p u t e r，2 0 0 9，4 2(3)：8 8-8 9 6 B u j o r i a n uMC，B a r f i n g e rH A ni n t e g r a t e ds p e c i f i c a t i o nl o g i cf o re y b e r-p h y s i e a ls y s t e m s P r o co ft h e1 4 t hI E E EI n tC o n fo

31、 nE n g i n e e r i n go fC o m p l e xC o m p u t e rS y s t e m s P i s e a t a w a y，N J：I E E E，2 0 0 9：2 9 1-3 0 0 7 W a n gH a n b o，Z h o uX i n g s h e，D o n gY u n w e i。e ta 1 M o d e l i n gt i m i n gb e h a v i o rf o rc y b e r-p h y s i c a ls y s t e m s P r o co fI n tC o n fo nC o

32、m p u t a t i o n a lI n t e l l i g e n c ea n dS o f t w a r eE n g i n e e r i n g P i s c a t a w a y，N J：I E E E，2 0 0 9：1-4 8 C a r d e n a sAA，A m i nS，S a s t r ys S e c u r ec o n t r o l：T o w a r d ss u r v i v a b l ee y b e r-p h y s i c a ls y s t e m s?P r o co ft h e2 8 t hI n tC o n

33、 fo nD i s t r i b u t e dC o m p u t i n gS y s t e m sW o r k s h o p s P i s c a t a w a y,N J：I E E E，2 0 0 8|4 9 5-5 0 0 9 A d a mN C y b e r-p h y s i c a ls y s t e m ss e c u r i t y P r o co ft h e5 t hA n n u a lW o r k s h o po nC y b e rS e c u r i t ya n dI n f o r r n a t i o nI n t e

34、l l i g e n c eR e s e a r c h：C y b e rS e c u r i t ya n dI n f o r m a t i o nI n t e l l i g e n c eC h a l l e n g e sa n dS t r a t e g i e s N e wY o r k：A C M，2 0 0 9 1 0 T a n gH，M c m i l l i nBM S e c u r i t yp r o p e r t yv i o l a t i o ni nC P St h r o u g ht i m i n g P r o co ft h

35、e2 8 t hI n tC o n fo nD i s t r i b u t e dC o m p u t i n gS y s t e m sW o r k s h o p s。P i s e a t a w a y，N J：I E E E 2 0 0 8：5 1 9 _ 5 2 4I n X i aF e n g，M aL o n g h u a，D o n gJ i n x i a n g te ta 1 N e t w o r kQ o Sm a n a g e m e n ti nc y b e r-p h y s i c a ls y s t e m s7 P r o eo f

36、I n tC o n fo nE m b e d d e dS o f t w a r ea n dS y s t e m sS y m p o s i a P i s c a t a w a y N J：珏嚣E，2 0 0 8：3 0 2-3 0 7 1 2 K o t t e n s t e t t eN，K a r s a iG，S z t i p a n o v i t sJ Ap a s s i v i t y-b a s e df r a m e w o r kf o rr e s i l i e n tc y b e rp h y s i c a ls y s t e m s P

37、 r o co ft h e2 n d|t a tS y m po nR e s i l i e n tC o n t r o lS y s t e m s P i s c a t a w a y,N J：I E E E，2 0 0 9：4 3 5 0 1 3 C h e n gAMK C y b e r-p h y s i c a lm e d i c a la n d m e d i c a t i o ns y s t e m s7 P r o co ft h e2 8 t hI n tC o n fo nD i s t r i b u t e dC o m p u t i n gS y

38、 s t e m sW o r k s h o p s P i s c a t a w a y，N J；I E E E，2 0 0 8f5 2 9 5 3 2 1 4 L i nJ i n g，S e d i g hS，M i l l e rA Ag e n e r a lf r a m e w o r kf o rq u a n t i t a t i v em o d e l i n go fd e p e n d a b i l i t yi ne y b e r-p h y s i e a ls y s t e m s：Ap r o p o s a lf o rd o c t o r

39、a lr e s e a r c h P r o eo ft h e3 3 r dA n n u a lI E E EI n tC o m p u t e rS o f t w a r ea n dA p p l i c a t i o n sC o n f P i s c a t a w a y，N J：I E E E，2 0 0 9：6 6 8 6 7 l 1 5 jL i nj，S e d i g hS，M i l l e rA T o w a r d si n t e g r a t e ds i m u l a t i o no fc y b e r p h y s i c a ls

40、 y s t e m s：Ac a s es t u d yo ni n t e l l i g e n tw a t e rd i s t r i b u t i o n P r o co ft h e8 t hI E E EI n tC o n fo nD e p e n d a b l e，A u t o n o m i ca n dS e c u r eC o m p u t i n g P i s e a t a w a y，N J：I E E E，2 0 0 9：6 9 0-6 9 5 1 9 L e eE d w a r dA C y b e r-p h y s i c a ls

41、 y s t e m s-A r ec o m p u t i n gf o u n d a t i o n sa d e q u a t e P o s i t i o nP a p e rf o rN S FW o r k s h o po nC y b e r P h y s i c a lS y s t e m s：R e s e a r c hM o t i v a t i o n，T e c h n i q u e sa n dR o a d m a p A u s t i n，T X，2 0 0 6 1 7 C P S W e e k 2 0 0 9 2 0 1 0-0 3 1

42、0 3 h t t p：w w w e s u t s a e d u d z h u c p s w e e k a r c h i v e 2 0 0 9 1 8 L e eI n s u p E m b e d d e da n dC y b e rP h y s i c a lS y s t e m s 2 0 1 0 0 2 2 7 h t t p：w w w s e a s。u p e n n e d u l e e 0 9 c i s 4 8 0 fD 9 K a n gK y o u n gD o n，S O nSH R e a l-t i m ed a t a s e r v

43、 i c e sf o rc y b e rp h y s i c a ls y s t e m s P r o eo ft h e2 8 t hI n tC o n fo nD i s t r i b u t e dC o m p u t i n gS y s t e m sW o r k s h o p s。P i s e a t a w a y,N j：I E E E。2 0 0 8：4 8 3-4 8 8 2 0 Z h a n gY u a n f a n g，G i l lC，L uC h e n y a n g R e e o n f i g u r a b l er e a l

44、-t i m em i d d l e w a r ef o rd i s t r i b u t e dc y b e r-p h y s i c a ls y s t e m sw i t ha p e r i o d i ce v e n t s P r o eo ft h e2 8 t hI n tC o n fo nD i s t r i b u t e dC o m p u t i n gS y s t e m s P i s c a t a w a y，N J：I E E E，2 0 0 8：5 8 1 5 8 8 2 1 jZ h a n gF u m i n，S z w a

45、y k o w s k aK，w o fW，e ta 1 T a s ks c h e d u l i n gf o rc o n t r o Io r i e n t e dr e q u i r e m e n t sf o re y b e wp h y s i c a ls y s t e m s P r o co fR e a l-T i m eS y s t e m sS y r u p P i s c a t s w a y，N J：I E E E 2 0 0 8：4 7 5 6 2 2 徐志伟，攀沛旭，查札计算机系统变革性研究的4 个问题计算税蓊究与发震，2 0 0 8(1 2

46、)：2 0 1 1-2 0 1 9 2 3 华东师范火学软件学院信息一物理融合系统C P S 发展战略论坛举行+2 0 L O 一0 7-1 4 。h t t p：n e w s e c n u。e d u。c a k e y n e w s 2 0 1 0 2 0 1 0，k e y n e w s，0 7 2 9 8 0 s h t m l 2 4 X i aF e n g C y b e r-p h y s i e a ls y s t e m sr e s e a r c hg r o u p 2 0 i o 一0 3 1 0 。h t t p：c p s c h i n a。o r

47、g Y 2 5 T a nP e n g l i u，J i nH a l，Z h a n gM i n g h u Ah y b r i ds c h e d u l i n gs c h e m ef o rh a r d，s o f ta n dn o n-r e a l-t i m et a s k sf P r o co ft h e9 t hI E E EI n tS y m po nO b j e c ta n dC o m p o n e n t-O r i e n t e dR e a l-T i m eD i s t r i b u t e dC o m p u t i n

48、 g P i s e a t a w a y，N J：I E E E，2 0 0 6：2 0 2 6谭朋柳男，1 9 7 5 年生，博士，主要研究方向为实时计算、无线传感潮络、信患一耪瑾融合系统(e y b e r-p h y s i e a ls y s t e m)舒坚男，1 9 6 4 年生，教授，主要研究方向为无线传感器网络、嵌入式系统关振华男。1 9 7 7 年生，博七，主要研究方向为无线传感器网络、智能傣息处理、模式识别+万方数据一种信息-物理融合系统体系结构一种信息-物理融合系统体系结构作者：谭朋柳，舒坚，吴振华，Tan Pengliu，Shu Jian，Wu Zhenhua作者

49、单位：南昌航空大学软件学院物联网技术研究所,南昌,330063刊名：计算机研究与发展英文刊名：JOURNAL OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT年，卷(期)：2010，47(z2)被引用次数：0次 参考文献(25条)参考文献(25条)1.Tan Y.Goddard S.Perez L C A prototype architecture for cyber-physical systems 2008(1)2.Tan Y.Vuran M C.Goddard S Spatio-temporal event Model for cyber-physical sy

50、stems 20093.Lee E A Cyber physical systems:Design challenges 20084.Sha Lui.Gopalakrishnan S.Liu Xue Cyber-physical systems:A new frontier 20085.Wolf W Cyber-physical systems 2009(3)6.Bujorianu M C.Barringer H An integrated specification logic for cyber-physical systems 20097.Wang Hanbo.Zhou Xingshe.