信息物理融合系統(tǒng)的服務模型的服務組合研究.pdf

1、信息物理融合系統(tǒng)(Cyber-Physical Systems，CPS)是綜合了計算、控制和通信技術于一體的新型智能復雜系統(tǒng)。CPS通過對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健Ｏ到y(tǒng)建模是CPS研究的一項重要內(nèi)容，是設計和開發(fā)滿足需求的CPS的基礎。采用面向服務的思想建立CPS的服務模型，就能夠通過組合物理實體的服務來完成特定的任務。但是CPS的新特性使得現(xiàn)存的面向服務技術與服務組合方法無法直接應用到

2、CPS上。本文針對CPS的服務模型與服務組合問題進行了深入研究。
　　本文首先分析了國內(nèi)外對CPS及其系統(tǒng)建模方面的研究現(xiàn)狀，重點闡述了采用面向服務思想進行CPS系統(tǒng)建模的優(yōu)點與可行性。分析了面向服務的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)點層、網(wǎng)絡層、資源層和服務層。在此基礎上通過分析傳統(tǒng)的Web服務模型OWL-S，采用本體描述語言OWL（Ontology Web Language）建立了CPS服務模型OWL-CP

3、S，該模型由上層本體OWL-CPSpe、OWL-CPSs和OWL-CPSt組成，能夠分別對物理實體、物理實體提供的服務以及任務進行描述。同時對智能規(guī)劃進行了研究，提出了采用智能規(guī)劃實現(xiàn)服務組合的方法，并建立了規(guī)劃描述語言PDDL（Planning Domain Definition Language）和CPS服務模型的轉(zhuǎn)換機制，將服務組合問題轉(zhuǎn)化為智能規(guī)劃問題。
　　最后本文結(jié)合CPS的特點設計了一個國家公園的應用場景。該場景中部