一种信息物理融合系统时空事件构建方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种信息物理融合系统时空事件构建方法及装置，属于信息技术领域。用以解决现有的构建CPS时空事件存在依赖系统框架，且没有对时空信息本身进行深入探究，导致难以支撑具体应用的实现的问题。包括根据信息物理融合系统CPS的特性，功能需求以及CPS实体的定义，将所述CPS中的计算实体、物理实体和交互实体抽象成具有不同粒度的第一CPS实体；建立所述第一CPS实体对应的第一CPS时空事件的描述形式；其中，所述描述形式采用五元组<E

Spatio temporal event building method and device for information physical fusion system

The invention discloses a method and a device for constructing spatio-temporal events of an information physical fusion system, belonging to the field of information technology. In order to solve the existing dependency system framework of constructing CPS spatio-temporal events, and do not explore the spatio-temporal information itself deeply, it is difficult to support the realization of specific applications. According to the characteristics of information fusion system including physical CPS, the definition of functional requirements and the CPS entity, the CPS entity, the calculation of physical entities and interactive entities abstracted with different granularities of the first CPS entity; the first CPS space event establishment corresponding to the first CPS entity description form; among them, the description form the five tuple < E

【技术实现步骤摘要】
一种信息物理融合系统时空事件构建方法及装置
本专利技术属于信息
，更具体的涉及一种信息物理融合系统时空事件构建方法及装置。
技术介绍
CPS(英文为：Cyber-Physical-System，中文简称:信息物理融合系统)是一种大规模的复杂异构网络化嵌入式系统，具有计算、通信与控制融合的特征，其本身所固有的异构性和复杂性给研究者带来了许多的挑战。CPS系统按照其内涵与功能的不同可划分为物理实体、计算实体与交互实体三部分。其中物理实体和计算实体在时间和空间上进行深度交互，而这些交互过程往往是通过事件的形式组织的，所以研究如何构建CPS时空事件，既可以探究CPS系统本身的运行机理，又可以将研究成果应用于CPS相关工程领域，例如智能制造领域，具有重要的意义。在传统计算系统设计中，事件驱动架构(英文为：Event-DrivenArchitecture，英文简称：EDA)已经得到了广泛的应用。EDA是一种以事件为核心，提供事件产生、路由、消费以及结果回调等机制的架构模式。它主要面向信息系统，因此在构建事件时，只用考虑系统的时间特性，不用考虑空间物理特性。在CPS中，因为计算过程与物理过程的深度融合，使得CPS事件与时间和空间信息都紧密相关，同时由于CPS的异构和分布式特性，CPS时空事件往往在不同的参考框架下相互作用。因此，目前计算系统中采用的事件构建方法，已经不能满足CPS时空事件的构建需求。目前已有研究者尝试构建CPS时空事件，根据构建过程中侧重点的不同，可以分为三大类：1)、基于CPS系统的层次化框架；2)根据CPS时空事件的时空特性对事件进行分类，之后给出了抽象的时间和空间信息处理方法；3)、在CPS时空事件的描述过程中，加入自适应因子等智能化因子；上述三类方法中，第一类针对系统的每个层次制定不同表示形式的CPS时空事件，主要侧重于说明时空事件的基本原理，但并未给出事件组合和处理的方法，同时使得一个系统内存在多种表示形式的CPS时空事件；第二类方法侧重于时空信息处理方法的研究，缺乏对于时空信息本身的深入分析；第三类方法侧重研究CPS时空事件的智能性，但由于过于强调智能性，导致其中的时空信息描述过于抽象，难以支撑应用的实现。综上所述，现有的构建CPS时空事件存在依赖系统框架，且没有对时空信息本身进行深入探究，导致难以支撑具体应用的实现的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种信息物理融合系统时空事件构建方法及装置，可以解决现有的构建CPS时空事件存在依赖系统框架，且没有对时空信息本身进行深入探究，导致难以支撑具体应用的实现的问题。本专利技术实施例提供一种信息物理融合系统时空事件构建方法，包括：根据信息物理融合系统CPS的特性，功能需求以及CPS实体的定义，将所述CPS中的计算实体、物理实体和交互实体抽象成具有不同粒度的第一CPS实体；建立所述第一CPS实体对应的第一CPS时空事件的描述形式；其中，所述描述形式采用五元组<Eid，CPSEntity，T，L，R-set>表示；根据所述第一CPS时空事件和时空属性，确定所述第一CPS时空事件语句；其中，Eid表示事件的ID；CPSEntity表示事件的产生源或者事件的响应对象；T表示事件的时间属性；L表示事件的空间属性；R-set表示所述CPS与事件相关联的属性。优选地，若所述第一CPS时空事件对应事件A，和所述第一CPS时空事件对应事件B；所述确定所述第一CPS时空事件语句，包括：确定所述事件A和所述事件B的原子操作，所述原子操作具体包括以下一组或者多种组合：表示所述事件没有发生；A+B：表示所述事件A和所述事件B都会发生；A|B：表示所述事件A或所述事件B中的一个会发生；A；B:表示所述事件A与所述事件B在时空上存在关联。优选地，所述确定所述第一CPS时空事件语句，还包括：根据所述事件A和所述事件B的原子操作，确定所述事件A和所述事件B在时间内的时间原子操作，所述时间原子操作包括以下一组或者多种组合：Aτ：在时间段T内，所述事件发生；在时间段T内，所述事件A不发生；(A+B)τ：表示所述事件A和所述事件B发生的时间间隔为T；(A|B)τ:在时间段T内，所述事件A或者所述事件B发生；(A；B)τ:表示所述事件A与所述事件B在时间上进行关联；所述事件A与所述事件B在时间上进行关联，包括以下一组或者多种组合：所述事件A与所述事件B同时开始发生，即t(A)l＝t(B)l；所述事件A与所述事件B同时结束，即t(A)h＝t(B)h；所述事件A在所述事件B之前已经发生并且结束，即t(A)h＜t(B)l；所述事件A与所述事件B在发生时间上存在部分的重合；即，t(A)l＜t(B)l∧t(A)h≥t(A)l∧t(A)h＜t(B)h；所述事件B发生的时间完全在所述事件A发生的时间范围内，即t(A)l＜t(B)l∧t(A)h＞t(B)h；所述事件A与所述事件B同时发生同时结束，即t(A)l＝t(B)l∧t(A)h＝t(B)h；其中，t表示一段时间，tl表示该段时间的起始点，th表示该段时间的终点。优选地，所述确定所述第一CPS时空事件语句，还包括：根据所述事件A和所述事件B的原子操作，确定所述事件A和所述事件B在空间内的空间原子操作，所述空间原子操作包括以下一组或者多种组合：AL：在空间区域L内，所述事件A肯定发生；在空间区域L内，所述事件A肯定不发生；(A+B)L:在空间区域L中，所述事件A和所述事件B都会发生；(A|B)L:在空间区域L中，所述事件A或者所述事件B发生；(A；B)L:表示所述事件A与所述事件B在空间上存在关联；所述事件A与所述事件B在空间上存在关联，包括以下一组或者多种组合：A与B两个事件空间相离，即l(fA(x,y,z))∩l(fB(x,y,z))＝Φ；A与B两个事件空间有部分交集，即l(fA(x,y,z))∩l(fB(x,y,z))≠Φ；事件A的空间包含事件B产生的空间，即事件A与事件B的空间完全重合，即l(fA(x,y,z))＝l(fB(x,y,z))。本专利技术实施例还一种信息物理融合系统时空事件构建装置，包括：抽象单元，用于根据信息物理融合系统CPS的特性及功能需求，以及CPS实体的定义，将所述CPS中的计算实体、物理实体和交互实体抽象成具有不同粒度的第一CPS实体；建立单元，用于建立所述第一CPS实体对应的第一CPS时空事件的描述形式；其中，所述描述形式采用五元组<Eid，CPSEntity，T，L，R-set>表示；确定单元，用于根据所述第一CPS时空事件和时空属性，确定所述第一CPS时空事件语句；其中，Eid表示事件的ID；CPSEntity表示事件的产生源或者事件的响应对象；T表示事件的时间属性；L表示事件的空间属性；R-set表示所述CPS与事件相关联的属性。优选地，若所述第一CPS时空事件对应事件A，和所述第一CPS时空事件对应事件B；所述确定单元具体用于：确定所述事件A和所述事件B的原子操作，所述原子操作具体包括以下一组或者多种组合：表示所述事件没有发生；A+B：表示所述事件A和所述事件B都会发生；A|B：表示所述事件A或所述事件B中的一个会发生；A；B:表示所述事件A与所述事件B在时空上存在关联。优选地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息物理融合系统时空事件构建方法，其特征在于，包括：根据信息物理融合系统CPS的特性及功能需求，以及CPS实体的定义，将所述CPS中的计算实体、物理实体和交互实体抽象成具有不同粒度的第一CPS实体；建立所述第一CPS实体对应的第一CPS时空事件的描述形式；其中，所述描述形式采用五元组<E

【技术特征摘要】
1.一种信息物理融合系统时空事件构建方法，其特征在于，包括：根据信息物理融合系统CPS的特性及功能需求，以及CPS实体的定义，将所述CPS中的计算实体、物理实体和交互实体抽象成具有不同粒度的第一CPS实体；建立所述第一CPS实体对应的第一CPS时空事件的描述形式；其中，所述描述形式采用五元组<Eid，CPSEntity，T，L，R-set>表示；根据所述第一CPS时空事件和时空属性，确定所述第一CPS时空事件语句；其中，Eid表示事件的ID；CPSEntity表示事件的产生源或者事件的响应对象；T表示事件的时间属性；L表示事件的空间属性；R-set表示所述CPS与事件相关联的属性。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第一CPS时空事件对应事件A，和所述第一CPS时空事件对应事件B；所述确定所述第一CPS时空事件语句，包括：确定所述事件A和所述事件B的原子操作，所述原子操作具体包括以下一组或者多种组合：表示所述事件没有发生；A+B：表示所述事件A和所述事件B都会发生；A|B：表示所述事件A或所述事件B中的一个会发生；A；B:表示所述事件A与所述事件B在时空上存在关联。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一CPS时空事件语句，还包括：根据所述事件A和所述事件B的原子操作，确定所述事件A和所述事件B在时间内的时间原子操作，所述时间原子操作包括以下一组或者多种组合：Aτ：在时间段T内，所述事件发生；在时间段T内，所述事件A不发生；(A+B)τ：表示所述事件A和所述事件B发生的时间间隔为T；(A|B)τ:在时间段T内，所述事件A或者所述事件B发生；(A；B)τ:表示所述事件A与所述事件B在时间上进行关联；所述事件A与所述事件B在时间上进行关联，包括以下一组或者多种组合：所述事件A与所述事件B同时开始发生，即t(A)l＝t(B)l；所述事件A与所述事件B同时结束，即t(A)h＝t(B)h；所述事件A在所述事件B之前已经发生并且结束，即t(A)h＜t(B)l；所述事件A与所述事件B在发生时间上存在部分的重合；即，t(A)l＜t(B)l∧t(A)h≥t(A)l∧t(A)h＜t(B)h；所述事件B发生的时间完全在所述事件A发生的时间范围内，即t(A)l＜t(B)l∧t(A)h＞t(B)h；所述事件A与所述事件B同时发生同时结束，即t(A)l＝t(B)l∧t(A)h＝t(B)h；其中，t表示一段时间，tl表示该段时间的起始点，th表示该段时间的终点。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一CPS时空事件语句，还包括：根据所述事件A和所述事件B的原子操作，确定所述事件A和所述事件B在空间内的空间原子操作，所述空间原子操作包括以下一组或者多种组合：AL：在空间区域L内，所述事件A肯定发生；在空间区域L内，所述事件A肯定不发生；(A+B)L:在空间区域L中，所述事件A和所述事件B都会发生；(A|B)L:在空间区域L中，所述事件A或者所述事件B发生；(A；B)L:表示所述事件A与所述事件B在空间上存在关联；所述事件A与所述事件B在空间上存在关联，包括以下一组或者多种组合：A与B两个事件空间相离，即l(fA(x,y,z))∩l(fB(x,y,z))＝Φ；A与B两个事件空间有部分交集，即l(fA(x,y,z))∩l(fB(x,y,z))≠Φ；事件A的空间包含事件B产生的空间，即事件A与事件B的空间完全重合，即l(fA(x,y,z))＝l(fB(x...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兴社，李世哲，杨刚，杜雪远，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61