基于时空π-演算的信息物理融合系统组件可替换性判定

doi:10.3724/SP.J.1146.2012.00402

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摘要信息物理融合系统(Cyber Physical System, CPS)组件的可替换性为CPS故障处理和系统升级提供了重要保障。采用面向服务的方法设计CPS体系结构，将CPS组件可替换性判定等价为CPS服务的可替换性判定。该文针对CPS的时空特性，在经典π-演算理论的基础上，引入时间和空间算子，提出时空π-演算理论，用于CPS服务的形式化建模。从服务可替换性和兼容性的关系入手，提出CPS服务可替换性判定定理。最后通过一个实际案例，展示了如何判定CPS组件的可替换性。

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	王鹏
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关键词 ：信息物理融合系统(CPS), 面向服务, 时空π-演算, 可替换性

Abstract：Cyber-Physical System (CPS) components substitution is an important issue for CPS’ troubleshooting and system upgrading. Based on a service-oriented architecture of CPS, this issue is equated to CPS service substitution. A formal method for modeling CPS service is proposed based on time-space π-calculus, which is presented through introducing time and space operators into classical π-calculus. Then, starting with the relationship between service compatibility and substitution, a decision theorem for CPS service substitution is put forward. Finally, a case study is performed to show that how to apply this theorem to CPS components substitution.

Key words： Cyber-Physical System (CPS) Service-oriented Time-space π-calculus Substitution

收稿日期: 2012-04-09

PACS:

TP301.2

基金资助:

国家863计划项目(2011AA010101)，国家科技计划项目(2012BAD 35B01)，国家自然科学基金(71171148)和上海市科委科技攻关项目(10dz1122600)资助课题

通讯作者: 向阳 E-mail: shxiangyang@tonfji,edu.cn

引用本文:

王鹏, 向阳, 宗宇伟, 张骐. 基于时空π-演算的信息物理融合系统组件可替换性判定[J]. 电子与信息学报, 2012, 34(10): 2494-2500. Wang Peng, Xiang Yang, Zong Yu-Wei, Zhang Qi. Substitution Determination of Cyber-physical System Components via Time-space π-Calculus. , 2012, 34(10): 2494-2500.

链接本文:

http://jeit.ie.ac.cn/CN/10.3724/SP.J.1146.2012.00402 或 http://jeit.ie.ac.cn/CN/Y2012/V34/I10/2494