信息物理融合系统的多维分析与设计方法
结题报告
批准号:
61173046
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
张立臣
依托单位:
学科分类:
F0203.软件理论、软件工程与服务
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
李代平、邱卫根、刘敬勇、柴文光、王文彦、黄剑锋、曾颖、邓建波、符利华
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中文摘要
现存的分析与设计方法不能满足信息物理融合系统(CPS)的分析与设计,主要是因为CPS具有很多重要的特性,这些特性在分析和设计时必须被考虑,这些特性包括实时性、空间性、可信性、性能等。因此,采用单一维度分析和设计CPS是不合适的。本项目试图建立信息物理融合系统的多维分析与设计方法。拟解决的关键问题包括提出CPS的时间特性的多维表示与分析方法,所提出方法不仅能满足确定性时间限制、随机时间限制、模糊时间限制的需求,而且能够满足离散时间、连续时间及混合时间的需求,提出多维的CPS的最坏执行时间的分析方法,以分析影响WCET的各种因素。针对CPS的时空性,提出一种三维的实时时空调度算法。为了同时对实时性和空间性进行表示和分析,扩展现存的形式化方法,使之成为多维的形式化方法,特别是对区间时序逻辑增加空间性维度,使之成为多维逻辑。本项目将推动信息物理融合系统的研究,具有重要的科学研究意义和实际应用意义。
英文摘要
现存的分析与设计方法不能满足信息物理融合系统(CPS)的分析与设计,主要是因为CPS具有很多重要的特性,这些特性在分析和设计时必须被考虑,这些特性包括实时性、空间性、可信性、性能等。因此,采用单一维度分析和设计CPS是不合适的。项目建立了信息物理融合系统的多维分析与设计方法。解决了关键问题包括提出CPS的时间特性的多维表示与分析方法,所提出的方法不仅能满足确定性时间限制、随机时间限制、模糊的时间限制,而且能够满足处理离散时间、连续时间及混合时间的需求,提出了多维的CPS的最坏执行时间的分析方法,以分析影响WCET的各种因素。针对CPS的时空性,提出了一种多维的实时时空调度算法。项目使用体系结构分析和设计语言AADL对信息物理融合系统进行多维分析与建模。由于信息物理融合系统是一个时空关键的、动态连续的系统,因此必须对系统的物理世界,时空特性和动态连续性进行建模。AADL目前并不支持对物理世界,空间方面和动态连续性方面的建模,因此,项目对AADL进行了有效的扩展,使AADL支持这些方面的建模。项目通过AADL和Modelica 的有效集成, 实现了物理系统和信息系统的融合, 在多个领域多个维度上进行抽象、整合、分析、设计及仿真。项目通过智能交通系统、轨道控制系统和月球车的分析和设计来验证所提出方法的有效性。本项目发表论文62篇,其中在国际期刊和国际会议上发表的论文61篇,EI收录56篇,国内核心期刊1篇。本项目的研究工作提高了信息物理融合系统的研究水平,具有重大的科学意义和广阔的应用前景。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Modeling Vehicle Dynamics Based on Modelica
基于Modelica的车辆动力学建模
DOI:--
发表时间:2013
期刊:国际杂志International Journal of Multimedia and Ubiquitous Engineering(EI收录:20132316405555)
影响因子:--
作者:S.Feng;J.He;L. Zhang
通讯作者:L. Zhang
Aspect-Oriented Development Method for Non-Functional Characteristics of Cyber Physical Systems Based on MDA Approach
基于MDA方法的信息物理系统非功能特性面向方面的开发方法
DOI:10.4304/jsw.7.3.608-619
发表时间:2012-01
期刊:国际杂志Journal of Software(EI收录号:20121414921700 )
影响因子:--
作者:Lichen Zhang
通讯作者:Lichen Zhang
Test Case Generation from Formal Models of Cyber Physical System
从网络物理系统的形式模型生成测试用例
DOI:--
发表时间:2013
期刊:International Journal of Hybrid Information Technology
影响因子:--
作者:Lichen Zhang;Jifeng He;Wensheng Yu
通讯作者:Wensheng Yu
Challenges, Promising Solutions and Open Problems of Cyber-Physical Systems
信息物理系统的挑战、有希望的解决方案和未解决的问题
DOI:--
发表时间:2013
期刊:International Journal of Hybrid Information Technology
影响因子:--
作者:Licheng Zhang;Jifeng He;Wensheng Yu
通讯作者:Wensheng Yu
Analysis and design of railway communication control system based AADL
基于AADL的铁路通信控制系统分析与设计
DOI:--
发表时间:2013
期刊:国际杂志International Journal of Control and Automation(EI收录号:20133716736697)
影响因子:--
作者:Yunxiao Li;Lichen Zhang;Minglv Chen
通讯作者:Minglv Chen
复杂工业和社会环境下信息物理融合系统的多学科、多领域和多视图建模方法
  • 批准号:
    61873068
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    张立臣
  • 依托单位:
基于云平台的大数据驱动的信息物理融合系统建模方法
  • 批准号:
    61572142
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    67.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    张立臣
  • 依托单位:
移动信息物理融合系统的面向方面建模方法
  • 批准号:
    61370082
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    79.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    张立臣
  • 依托单位:
可信分布式实时软件的非功能特性的连贯性分析、设计与验证
  • 批准号:
    90818008
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    50.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    张立臣
  • 依托单位:
异构的动态分布式实时系统的面向方面的软件开发方法论
  • 批准号:
    60774095
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    31.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    张立臣
  • 依托单位:
网格环境下异构的动态分布式实时系统的集成化开发方法论
  • 批准号:
    60474072
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    张立臣
  • 依托单位:
可扩展的动态分布式实时系统的分析与设计方法
  • 批准号:
    60174050
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    19.0万元
  • 批准年份:
    2001
  • 负责人:
    张立臣
  • 依托单位:
实时系统设计方法的系统集成的研究
  • 批准号:
    69874024
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    12.0万元
  • 批准年份:
    1998
  • 负责人:
    张立臣
  • 依托单位:
国内基金
海外基金