信息物理融合系統(tǒng)的服務(wù)模型的服務(wù)組合研究.pdf

1、信息物理融合系統(tǒng)(Cyber-Physical Systems，CPS)是綜合了計(jì)算、控制和通信技術(shù)于一體的新型智能復(fù)雜系統(tǒng)。CPS通過(guò)對(duì)信息資源與物理資源的深度融合，將深刻改變?nèi)祟愅畔⑹澜绾臀锢硎澜绲慕换シ绞?。系統(tǒng)建模是CPS研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容，是設(shè)計(jì)和開發(fā)滿足需求的CPS的基礎(chǔ)。采用面向服務(wù)的思想建立CPS的服務(wù)模型，就能夠通過(guò)組合物理實(shí)體的服務(wù)來(lái)完成特定的任務(wù)。但是CPS的新特性使得現(xiàn)存的面向服務(wù)技術(shù)與服務(wù)組合方法無(wú)法直接應(yīng)用到

2、CPS上。本文針對(duì)CPS的服務(wù)模型與服務(wù)組合問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。
　　本文首先分析了國(guó)內(nèi)外對(duì)CPS及其系統(tǒng)建模方面的研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)闡述了采用面向服務(wù)思想進(jìn)行CPS系統(tǒng)建模的優(yōu)點(diǎn)與可行性。分析了面向服務(wù)的CPS分層體系結(jié)構(gòu)，該體系結(jié)構(gòu)將CPS分為4層，即節(jié)點(diǎn)層、網(wǎng)絡(luò)層、資源層和服務(wù)層。在此基礎(chǔ)上通過(guò)分析傳統(tǒng)的Web服務(wù)模型OWL-S，采用本體描述語(yǔ)言O(shè)WL（Ontology Web Language）建立了CPS服務(wù)模型OWL-CP

3、S，該模型由上層本體OWL-CPSpe、OWL-CPSs和OWL-CPSt組成，能夠分別對(duì)物理實(shí)體、物理實(shí)體提供的服務(wù)以及任務(wù)進(jìn)行描述。同時(shí)對(duì)智能規(guī)劃進(jìn)行了研究，提出了采用智能規(guī)劃實(shí)現(xiàn)服務(wù)組合的方法，并建立了規(guī)劃描述語(yǔ)言PDDL（Planning Domain Definition Language）和CPS服務(wù)模型的轉(zhuǎn)換機(jī)制，將服務(wù)組合問(wèn)題轉(zhuǎn)化為智能規(guī)劃問(wèn)題。
　　最后本文結(jié)合CPS的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一個(gè)國(guó)家公園的應(yīng)用場(chǎng)景。該場(chǎng)景中部