物理信息系统，人信息物理系统

物理信息系统？信息物理系统的四个核心技术要素为：感知和自动控制（硬件支撑）、工业软件（核心）、工业网络（网络载体）、工业云和智能服务平台（支撑上层解决方案的基础）。感知和自动控制（硬件支撑）感知和自动控制是信息物理系统的基础硬件支撑部分。通过各种传感器，系统能够实时获取物理世界中的各种信息，如温度、压力、那么，物理信息系统？一起来了解一下吧。

信息物理系统智能控制

信息物理系统的四个核心技术要素为：感知和自动控制（硬件支撑）、工业软件（核心）、工业网络（网络载体）、工业云和智能服务平台（支撑上层解决方案的基础）。

感知和自动控制是信息物理系统的基础硬件支撑部分。通过各种传感器，系统能够实时获取物理世界中的各种信息，如温度、压力、速度等。这些传感器就像系统的“眼睛”和“耳朵”，将物理信号转化为电信号，为后续的处理和分析提供原始数据。而自动控制部分则根据传感器反馈的信息，通过执行器对物理系统进行精确的控制，确保系统按照预定的目标运行。例如，在工业生产中，通过温度传感器感知炉内温度，然后自动控制加热装置的功率，以维持合适的生产温度。

工业软件是信息物理系统的核心。它涵盖了从设计、仿真、生产管理到质量控制等各个环节的软件工具。工业软件能够将人类的智慧和经验转化为计算机可执行的程序，实现对工业过程的优化和控制。例如，计算机辅助设计（CAD）软件可以帮助工程师进行产品的三维设计，提高设计效率和质量；制造执行系统（MES）软件可以实时监控生产过程，优化生产调度，提高生产效率。

工业网络是信息物理系统的网络载体，它实现了设备之间、设备与系统之间的信息交互和共享。

量子信息科学专业

信息物理系统（CPS,Cyber-Physical Systems）是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，通过3C（Computing、Communication、Control）技术的有机融合与深度协作，实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务。

它涉及到的大学专业领域有计算机科学与技术、信息与通信工程、电子科学与技术、物理学等，不是单一一个学科就能涵盖的，而是多学科协作才能实现。

如何理解物理信息系统

CPS，或称为赛博物理系统，是工业4.0时代的一个重要概念，旨在将物理世界与信息世界相融合，实现智能化生产与管理。CPS不是新概念，早在1898年，特斯拉就已利用无线技术实现了对船只的遥控，预示了CPS的发展。然而，长期以来，信息与物理世界之间存在“狭缝”，即信息不能直接作用于物理对象。

随着无线电技术的发展，我们拥有了一个与物理世界并行的电子世界。通过各类设备与终端，电子世界与人类相连，但信息与物理对象之间的交互仍然受限。CPS正是为了解决这一问题而诞生的。它作为物理对象与信息空间之间的“开关电路”，实现信息交换、能量交换与语义翻译，从而实现物理对象按要求动作。

CPS的基本功能包括采集、分析、调整与执行。以无人机为例，它与操作者之间通过CPS实现信息交换与精确控制。无人机通过传感器采集信息，进行分析以确定位置，自动执行指令或计算飞行路径，实现自动避障、自动返航、掌控及降落等功能。

总体来说，CPS的作用是实现物理对象与信息空间的融合，使物理世界与信息世界无缝对接。NSF认为，CPS将改变我们与物理世界互动的方式，如同互联网改变了人与人的互动一样。CPS的实现依赖于先进的传感器、数据分析、自动控制等技术，是推动工业智能化、提高生产效率的关键。

人信息物理系统

信息物理系统作为计算进程和物理进程的统一体，是集成计算、通信与控制于一体的下一代智能系统。信息物理系统通过人机交互接口实现和物理进程的交互，使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式操控一个物理实体。CPS包含了将来无处不在的环境感知、嵌入式计算、网络通信和网络控制等系统工程，使物理系统具有计算、通信、精确控制、远程协作和自治功能。它注重计算资源与物理资源的紧密结合与协调，其涉及应用领域非常广泛，包括智能交通系统，远程医疗，智能电网，航空航天等多个领域。如果说Internet的普及给人类社会带来了翻天覆地的变化，那么CPS的普及将给人类带来的一次工业革命。目前，CPS的研究才刚刚起步，对研究者来说机遇与挑战并存。

信息物理系统的特点

从二十世纪40年代麻省理工学院发明了数控技术到如今基于嵌入式计算系统的工业控制系统遍地开花，工业自动化早已成熟，基本是在人们日常居家生活中，各种家电具有控制功能。但是，这些控制系统基本是封闭的系统，即便其中一些工控应用网络也具有联网和通信的功能，但其工控网络内部总线大都使用的都是工业控制总线，网络内部各个独立的子系统或者说设备难以通过开放总线或者互联网进行互联，其通信距离很短，通信功能比较弱。

管理信息系统的物理组成

CPS（信息物理系统）通俗解释

CPS，全称Cyber-Physical System（信息物理系统），是一个实现信息空间与物理世界深度融合的系统。虽然其中文翻译存在争议，但信息物理系统这一称谓已被广泛接受。下面，我们将以通俗的方式解释CPS的概念、需求、基本功能以及应用实例。

CPS不是一个新事物，其早期应用可以追溯到1898年特斯拉的无线控制技术。特斯拉通过遥控自动化小艇的实验，展示了无线技术在物理世界中的应用潜力，这可以被视为CPS的早期雏形。随着无线电技术的发展，一个与物理世界并行的无线世界逐渐形成，而CPS正是连接这两个世界的桥梁。

在无线电技术发展的一个世纪以来，我们周围充满了各类无线电波，包括模拟的和数字的。这些电子世界通过各类接收装备、终端与我们人类相连。然而，长期以来，信息与物理对象之间存在“狭缝”，即我们的“意念”或信息无法直接控制物理对象，而需要通过某种“开关电路”来完成。CPS正是这样一个实现物理对象与信息空间之间进行信息交换、能量交换、语义翻译的中间系统。

要实现信息空间与物理对象的融合，以及信息空间状态变化与物理对象状态变化的同步，CPS需要具备以下四个基本功能：

采集（Acquisition）：通过各类传感器采集物理世界的信息，如地磁、速度等。

以上就是物理信息系统的全部内容，信息物理系统作为计算进程和物理进程的统一体，是集成计算、通信与控制于一体的下一代智能系统。信息物理系统通过人机交互接口实现和物理进程的交互，使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式操控一个物理实体。CPS包含了将来无处不在的环境感知、嵌入式计算、内容来源于互联网，信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。