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使用物联网数据的网络物理系统中的传感器可靠性：回顾与案例研究
摘要：如今，传感器的可靠性是物联网数据在汽车和制造业等关键新兴领域广泛应用的最重要挑战之一。本文简要回顾了欧洲主要的研究和创新行动，以及一些正在进行的与信息物理系统 (CPS) 中的传感器可靠性相关的研究。本文报告的研究还侧重于设计一种用于评估信息物理系统中物联网传感器可靠性的程序。本文还展示了汽车行业自动驾驶场景中传感器可靠性评估案例研究的结果。设计了一个协同仿真框架，以实现虚拟和真实传感器之间的实时交互。案例研究包括基于物联网 LiDAR 的协作地图，以评估基于 CPS 的协同仿真框架。具体来说，所选的传感器是具有物联网附加功能的 Ibeo Lux 4 层 LiDAR 传感器。使用机器学习方法预测误差的建模库在本地级别实现，基于 Q 学习的决策自学习程序在全局级别运行。使用模拟和真实数据介绍了支持联合仿真框架实验评估的研究。结果证明了所提出的方法对于使用
有人类参与者的网络物理系统的安全性
信息物理系统 (CPS) 是一种大型系统，通过一个支持连接、传感和数据处理的网络层无缝集成物理和人为因素。CPS 的主要示例包括智能电力系统、智能交通系统和物联网 (IoT)。这种大规模信息物理互连带来了各种运营优势，有望将城市、基础设施和网络系统转变为更高效、互动性更强、互连性更强的智能系统。然而，这种无处不在的连接性使 CPS 容易受到严重的安全威胁，最近发现的 Stuxnet 蠕虫和 Mirai 恶意软件以及最近报道的电网和物联网等多个 CPS 应用领域的安全漏洞就是明证。应对这些最终的安全挑战需要对 CPS 安全性进行全面分析，这需要：1) 确定可能对 CPS 的攻击的影响以及任何已实施的防御机制的有效性，2) 分析 CPS 中发生的多代理交互（人类和自动化系统之间）对系统的安全状态有直接影响，3) 认识到人类及其决策过程在 CPS 安全中的作用。基于这三个原则，本论文的中心目标是通过开发万无一失的防御策略来增强具有人类参与者的 CPS 的安全性
大数据与信息物理系统相遇：全景调查
摘要 — 世界正在见证信息物理系统 (CPS) 前所未有的增长，预计它将通过在环境监测、移动医疗系统、智能交通系统等各个领域创造新的服务和应用，彻底改变我们的世界。信息和通信技术 (ICT) 行业的数据流量正在显着增长，这得益于智能手机、平板电脑和视频流的广泛使用，以及预计在不久的将来传感器部署的显着增长。预计原始感测数据的增长率将显著提高。在本文中，我们通过提供数据收集、存储、访问、处理和分析的广泛概述来介绍 CPS 分类法。与其他调查论文相比，这是第一次对 CPS 大数据进行全景调查，我们的目标是提供不同 CPS 方面的全景摘要。此外，CPS 需要网络安全来保护其免受恶意攻击和未经授权的入侵，这对于网络中不断生成的大量数据来说是一个挑战。因此，我们还概述了针对 CPS 大数据存储、访问和分析提出的不同安全解决方案。我们还讨论了大数据在 CPS 背景下应对绿色挑战的问题。
飞行信息物理系统研究 - Atlantis Press
飞行信息物理融合系统（CPS）是CPS在航空领域的应用，在电子飞行系统的基础上，使系统更加信息化、网络化，是下一代飞行系统的发展方向。以美国新研制的“梦想飞机”波音787客机为例，它采用了更先进的传感技术，拥有强大的计算能力，更加鲁棒、智能化的通信和控制能力，具备连接网络的能力，集成了更多机载设备和软件模块。在天地一体的全球体系中，这样的飞行器就像飞行中的单一节点，既能保证自身的飞行安全，又能获得准确的位置和时间信息，还可以将这些信息实时传递给科研人员，供科研人员进行科学决策。
网络物理系统增强预测和健康...
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网络物理系统框架：第 2 卷，工作组报告
目录 ................................................................................................................................ i 图表目录 ................................................................................................................................ ii 表格目录 ................................................................................................................................ iii 免责声明 ................................................................................................................................ iv 致谢 ...................................................................................................................................... v 执行摘要 ............................................................................................................................. vi 1 简介 ............................................................................................................................. 1 1.1 概述 ............................................................................................................................. 1
网络物理系统框架：第 2 卷，工作组报告
目录 ................................................................................................................................ i 图表目录 ................................................................................................................................ ii 表格目录 ................................................................................................................................ iii 免责声明 ................................................................................................................................ iv 致谢 ...................................................................................................................................... v 执行摘要 ............................................................................................................................. vi 1 简介 ............................................................................................................................. 1 1.1 概述 ............................................................................................................................. 1
材料与技术_信息物理系统
一切准备都在萨尔大学的会议厅里进行。新闻部门的工作人员将浅色木地板上的桌子摆成 U 形，并在座位上摆放了名牌。中间放置着一个橙蓝色相间的麦克风，属于德国公共广播电台 Deutschlandfunk。与此同时，来自萨尔广播电台的记者们聚集在 U 形的开口处，架起相机和三脚架，为全国性晚间新闻节目 Tagesschau 拍摄这一事件。摄影师短暂地对写着“Rupak Majumdar”的名牌进行了特写镜头，然后缩小镜头。镜头现在聚焦在一个身穿黑色运动外套和浅蓝色衬衫、没打领带的男人身上。他的头发是黑色的，眼睛是淡褐色的。
网络物理系统：设计挑战
信息物理系统 (CPS) 是计算和物理过程的集成。嵌入式计算机和网络监视和控制物理过程，通常使用反馈回路，其中物理过程影响计算，反之亦然。此类系统的经济和社会潜力远远大于已实现的潜力，全球正在投入大量资金来开发该技术。存在相当大的挑战，特别是因为此类系统的物理组件引入了与通用计算在质量上不同的安全性和可靠性要求。此外，物理组件在质量上不同于面向对象的软件组件。基于方法调用和线程的标准抽象不起作用。本文探讨了设计此类系统所面临的挑战，并特别提出了当今的计算和网络技术是否为 CPS 提供了足够的基础的问题。本文得出的结论是，改进设计流程、提高抽象级别或验证（正式或以其他方式）基于当今抽象的设计是不够的。为了充分发挥 CPS 的潜力，我们必须重建计算和网络抽象。这些抽象必须以统一的方式包含物理动力学和计算。