智能建筑環(huán)境CPS系統(tǒng)實時性優(yōu)化研究.pdf

1、本課題的研究意義在于使信息物理融合系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem，CPS)在智能建筑領域的應用中發(fā)揮其實時高效的特點，達到未來智能建筑產業(yè)的發(fā)展目標。在CPS系統(tǒng)的諸多特性中，實時性是“融合”的最佳體現。實時性在現今的控制技術、網絡技術、通信技術和計算技術等領域都是較難突破的部分。如何能使該系統(tǒng)的實時性得到加強，而同時保持良好的系統(tǒng)性能是研究的重點內容。
　　本文首先對CPS進行了概念的介紹，并對物聯網技術與CPS

2、技術進行簡單的對比，提出構建建筑環(huán)境的CPS體系結構，并進一步提出以優(yōu)化計算形式及計算資源的方法來實現對整個系統(tǒng)實時性的優(yōu)化方案。
　　從優(yōu)化計算形式的角度上，本文提出一種基于多Agent和分布式并行計算的動態(tài)數據處理方法。該方法以智能Agent作為計算和控制的最小單元，構建有向無環(huán)的動態(tài)網絡拓撲結構，采用數據的聚類分析處理和基于信任度的合同網模型，并與閾值相結合，實現數據處理和快速求解，體現系統(tǒng)的智能性和實時性。實驗結果表明，該

3、計算方式使系統(tǒng)的計算速率顯著提高，實現了數據的實時性處理。
　　從計算資源優(yōu)化的角度上，本文提出一種基于合作博弈的計算資源優(yōu)化分配方案。該方案將多Agent網絡結構劃分為具有分布性、智能計算能力的單位網格，構建網格計算形式的資源分配網絡，結合博弈論理論，實現計算資源的優(yōu)化分配，避免計算資源的浪費，提高資源利用率，縮短計算資源調用的時間，從而達到實時性優(yōu)化的目的。實驗結果表明，該方案可以有效的提高系統(tǒng)處理計算任務的速度，實現了系統(tǒng)實