Dom > Razstava > Vsebine

Cyber-fizični sistem Primeri

Mar 11, 2019

Skupne aplikacije CPS običajno spadajo pod avtonomne sisteme, ki temeljijo na komunikaciji. Veliko brezžičnih senzorskih omrežij na primer nadzoruje nekatere vidike okolja in obdelane informacije posredujejo osrednjemu vozlišču. Druge vrste CPS vključujejo pametno omrežje, avtonomne avtomobilske sisteme, medicinski nadzor, sisteme za nadzor procesov, distribuirano robotiko in avtomatsko pilotsko letalsko elektroniko.


Primer takšnega sistema v resničnem svetu je porazdeljeni vrt robotov na MIT-u, v katerem skupina robotov skrbi za vrt rastlin paradižnika. Ta sistem združuje porazdeljeno zaznavanje (vsak obrat je opremljen s senzorskim vozliščem, ki nadzira njegovo stanje), navigacijo, manipulacijo in brezžično omrežje.


Osredotočenost na vidike nadzornega sistema CPS, ki prežijo kritično infrastrukturo, je mogoče najti v prizadevanjih Nacionalnega laboratorija Idaho in sodelavcev, ki raziskujejo prožne nadzorne sisteme. Ta prizadevanja temeljijo na celostnem pristopu k zasnovi naslednje generacije in upoštevajo vidike odpornosti, ki niso dobro kvantificirani, kot sta kibernetska varnost, človeška interakcija in zapletene soodvisnosti.


Drug primer je MIT-jev projekt CarTel, v katerem delujejo flote taksijev, ki zbirajo prometne informacije v realnem času na območju Bostona. Skupaj z zgodovinskimi podatki se te informacije nato uporabijo za izračun najhitrejših poti za določen čas dneva.


V domeni industrije so cyber-fizični sistemi, ki jih okrepljene tehnologije v oblaku, privedli do novih pristopov, ki so utrli pot za industrijo 4.0, kot je pokazal projekt IMC-AESOP Evropske komisije s partnerji, kot so Schneider Electric, SAP, Honeywell, Microsoft itd.


Cyber-fizikalni modeli za prihodnjo proizvodnjo - z motivacijo za kiber-fizični sistem je bil razvit pristop "povezanega modela". Sklopljeni model je digitalni dvojnik pravega stroja, ki deluje na platformi v oblaku in simulira zdravstveno stanje z integriranim znanjem tako iz podatkovnih analitičnih algoritmov kot tudi iz drugih razpoložljivih fizičnih znanj. Sklopljeni model najprej oblikuje digitalno sliko iz zgodnje faze načrtovanja. Sistemske informacije in fizično znanje se beležijo med načrtovanjem izdelka, na podlagi katerega je izdelan simulacijski model kot referenca za prihodnjo analizo. Začetne parametre lahko statistično posplošimo in jih lahko z uporabo podatkov iz testiranja ali proizvodnega procesa prilagodimo z oceno parametrov. Simulacijski model lahko obravnavamo kot zrcalno podobo pravega stroja, ki je sposoben neprestano beležiti in slediti strojnemu stanju v poznejši fazi uporabe. Končno, s povsod povezljivostjo, ki jo ponuja tehnologija računalništva v oblaku, sklopljeni model zagotavlja tudi boljšo dostopnost strojnih pogojev za vodje tovarn v primerih, ko je fizični dostop do dejanske opreme ali podatkov o stroju omejen. Te značilnosti utirajo pot k uvajanju proizvodnje cyber.