从信息模型 到信息物理系统 Presented by王旭杰
从信息模型 到信息物理系统 Presented by 王旭杰
1目录 ✉ 什么是信息物理系统 信息物理系统的关键技术
什么是信息物理系统 信息物理系统的关键技术 目录
什么是信息物理系统(CPS)
什么是信息物理系统（CPS）
信息模型与信息物理系统 信息模型 信息物理系统 a.面向对像分析的基础 à，以对环境的感知为基础 b.描述对像、对象属性和对象之间 b.3C技术的有机融合与深度协作 的关系 C.综合计算、网络和物理环境 c.定义了信息常规的表示方法 d.计算机科学与系统性理论的共 d.关注对像重要、不变、具有共性 同应用 的性质
a. 面向对象分析的基础 b. 描述对象、对象属性和对象之间 的关系 c. 定义了信息常规的表示方法 d. 关注对象重要、不变、具有共性 的性质 a. 以对环境的感知为基础 b. 3C技术的有机融合与深度协作 c. 综合计算、网络和物理环境 d. 计算机科学与系统性理论的共 同应用 信息模型与信息物理系统 信息模型 信息物理系统
电网信息物理系统 电网是规模最大也是最复杂的互联系统之一，是典型的信息物理融合系统 研究对象，电网CPS旨在充分反映电网运行的物理过程和信息过程体现两 者融合机理和相互作用机制，以期通过更高级的控制方式提升系统整体性 能并优化全局系统运行提高能源利用率、设备利用潜力及系统可靠性、 安全性和稳定性。总结电网CPS的技术特征如下 电网物理系统与信息系统融合 电网连续过程与离散过程融合 全景信息采集与灵活应用
电网是规模最大也是最复杂的互联系统之一,是典型的信息物理融合系统 研究对象,电网CPS旨在充分反映电网运行的物理过程和信息过程,体现两 者融合机理和相互作用机制,以期通过更高级的控制方式提升系统整体性 能并优化全局系统运行,提高能源利用率、设备利用潜力及系统可靠性、 安全性和稳定性。总结电网CPS的技术特征如下 电网物理系统与信息系统融合 电网连续过程与离散过程融合 全景信息采集与灵活应用 电网信息物理系统
信息物理系统的关键技术
信息物理系统的关键技术
电网信息 电网信息 物理融合 电网信息物 电网信息 物理融合 2 3 理的分析 4 物理的控 建模 模型的形 式化验证 制
2 3 4 电网信息 物理融合 模型的形 式化验证 电网信息物 理的分析 电网信息 物理的控 制 电网信息 物理融合 建模 1
电网信息物理融合建模 对信息的利用 信息处理过程 程度不足 与物理过程的 隔阂
电网信息物理融合建模 对信息的利用 程度不足 信息处理过程 与物理过程的 隔阂
基于融合模型的形式化验证 形式化验证的基本思想是构造一个系统的形式化（数学的）模型，该模型标识 系统所有可能的行为。另外，所需验证的性质以描述系统行为的形式化规范来 表示。在这两个规范的基础上，可以用形式化方式证明系统可能的行为是否与 预期的行为一致。 通过形式化验证，可以从逻辑分析的角度验证系统的合理性及可行性，保证实 时系统是安全而稳定的
基于融合模型的形式化验证 形式化验证的基本思想是构造一个系统的形式化（数学的）模型，该模型标识 系统所有可能的行为。另外，所需验证的性质以描述系统行为的形式化规范来 表示。在这两个规范的基础上，可以用形式化方式证明系统可能的行为是否与 预期的行为一致。 通过形式化验证，可以从逻辑分析的角度验证系统的合理性及可行性，保证实 时系统是安全而稳定的
电网信息物理的分析 采集传输 依赖于电网CPS融合模型 自主 计算 感知 处理 传统的电网分析方法往往侧重 于计算评估某一孤立时间断面 上的电网运行状态，而电网信 融合模型 息物理系统的分析方法则能给 出连续时间过程内系统动态变 化的状态研判和趋势分析，并 考虑信息系统与物理系统间的 协同交互 评估 交互作用影响，能够为多变量 深入 、强不确定性等条件下电网分 分析 析问题提供有效的求解方法
依赖于电网CPS融合模型 传统的电网分析方法往往侧重 于计算评估某一孤立时间断面 上的电网运行状态，而电网信 息物理系统的分析方法则能给 出连续时间过程内系统动态变 化的状态研判和趋势分析，并 考虑信息系统与物理系统间的 交互作用影响，能够为多变量 、强不确定性等条件下电网分 析问题提供有效的求解方法。 自主 感知 计算 处理 深入 分析 采集传输 协同交互 评估 融合模型 电网信息物理的分析