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正规的足球外围网站作为未来智能城市的网络物理系统:我们能做什么?

作者:小编时间:2022-11-07 14:10:24

智慧城市代表着当今城市在功能和结构上的改进,战略性地利用多种智能因素,利用信息和通信技术来促进城市的可持续发展和加强城市功能,同时确保市民的素质提高生命和健康。城市可以被视为公民每天与之互动的互连“对象”的缩影,这代表了一个非常有趣的网络物理系统示例,其中通过应用在现实中的传感器和处理器对城市状态进行持续监控-世界基础设施。


城市中的每个对象都可以是有关移动性、能源消耗、空气污染以及可能提供文化和旅游信息。在智慧城市中,网络世界和现实世界紧密相连,相互依存。可以在需要时部署新服务,并建立评估机制来评估智慧城市的健康和成功。特别是,创建基于ICT的智慧城市环境的目标是改善城市服务;优化决策;创建智能城市基础设施;网络和物理资源的协调;解决具有挑战性的城市问题,例如环境污染、交通管理、能源使用和公共卫生;优化下一代通信的使用和优势;社交网络的资本化及其分析;支持触觉互联网应用程序;以及城市居民提高生活质量的灵感。信息-物理-社会系统的大规模部署面临着一系列挑战和问题,这需要更多的智能传感和计算方法以及先进的网络和通信技术,以提供更普遍的网络-物理-社会服务。在本文中,正规的足球外围网站讨论了与CPS和智慧城市相关的一组当前未解决的关键问题的挑战、最新技术和解决方案。网络-物理-社会系统的大规模部署面临着一系列挑战和问题,这需要更多的智能传感和计算方法以及先进的网络和通信技术,以提供更普遍的网络-物理-社会服务。在本文中,正规的足球外围网站讨论了与CPS和智慧城市相关的一组当前未解决的关键问题的挑战、最新技术和解决方案。网络-物理-社会系统的大规模部署面临着一系列挑战和问题,这需要更多的智能传感和计算方法以及先进的网络和通信技术,以提供更普遍的网络-物理-社会服务。在本文中,正规的足球外围网站讨论了与CPS和智慧城市相关的一组当前未解决的关键问题的挑战、最新技术和解决方案。


网络物理系统是复杂的、异构的、分布式系统,其中网络组件和物理过程之间的合作深度交织。CPS被定义为一个系统,其中计算、网络和物理过程被集成以监视和控制物理环境。CPS的扩散与物联网的出现密切相关,物联网是一组计算能力有限的设备,它们按照TCP/IP堆栈将其服务暴露给互联网。


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物联网设备于1999年诞生于麻省理工学院Auto-ID实验室,其技术包括条形码、智能卡、传感器、语音识别和生物识别技术。2005年,Srivastava确定了将技术推向普遍维度的趋势,特别是推动设备朝那个方向发展。Sundmaeker再次在中从多个角度深入分析了IoT的概念和观点,提供了一个有趣的分类。


可用的物联网设备可能配备微控制器单元和/或微处理器单元,利用它们的设施来管理传感器、执行器在其生命周期内;他们可能会运行对物理信号进行预处理的程序,以产生对多种用途有用的数据。单个烟雾传感器不足以识别火灾。


传统的消防系统将感知到的信号传送到中央处理系统,中央处理系统将信号与其他来源相关联,并决定是否激活警报,同时通知消防员和监视人员。CPS通常与许多其他CPS并排运行,因此很难甚至不可行地拥有一个独特的框架来管理由此产生的整个系统几个原因:


1.管理:环境属于多个所有者,无论是私人的还是公共的,他们可以根据各种因素自由做出自己的选择:财务、官僚限制等。

2.技术进步:不同时期实现的CPS采用不同的技术。

3.与以前部署的技术不兼容。


CPS联邦是许多研究人员遵循的新方向,它允许集成的自治CPS通过联邦来管理、协调和组织传感器、执行器和主机资源,并为高级服务的开发和维护提供支持。


CPS的第一个例子是智能建筑,历史上在1981年定义为智能建筑,由联合技术建筑系统公司创造,然后在康涅狄格州哈特福德的城市广场大楼中实施。“智能”建筑大多是定制的控制系统,能够为安装的设备提供基本的自动管理设施。


2009年,欧盟委员会的信息社会为智能建筑提供了一个冗长而复杂的定义;其简化版本如下:智能建筑是基于物联网和普适计算设施的集成系统,能够利用一系列计算和通信基础设施和技术。智能建筑概念可在多种场景中轻松配置,修改其特性以获得各种结果。SB专业化与工业环境相关,其中通常由SB监控的物理过程被添加到与生产过程相关的控制中。这样,系统将能够监控来自安全系统的紧急情况并快速做出反应。


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另一类相关且有趣的CPS是公共基础设施。街道、公共建筑和地下通常被认为是智慧城市的一部分。在机构层面以及学术和工业层面都致力于朝这个方向努力,重点是如何协调交通车辆、加强公民安全、监测空气状况、支持公众运输系统,使救援行动更快更安全,等等。


智慧城市体验多个CPS的组合,这些CPS必须通过交换原始数据或预处理数据与其他CPS互连,从而使涉及城市的工作流能够支持日常公民的生活。对于这种互连的实现,会出现以下问题:CPS是否属于同一个管理域?答案引导正规的足球外围网站走向以下两种解决方案之一:


1.如果答案是肯定的,正规的足球外围网站可以通过采用软件定义的构建方法以紧密耦合的方式对这种互连进行建模。

2.如果答案是否定的,正规的足球外围网站必须考虑松散耦合的交互,根据联合协作方法,并非系统的所有功能都是可共享的。


软件定义的建筑可以定义为按照软件定义原则,基础设施及其组成设备以通用方式管理的建筑物,为上层提供要管理的功能。上层是管理层,这里有几个可用的设施:

1.控制和管理下层设备,

2.编排、聚合、过滤和预处理来自基础设施层的数据,

3.提供可被应用程序利用的功能,这些应用程序提供基础设施层中可用的物联网设备的抽象。


S4T虚拟网络

Stack4Things用于在分布式物联网设备之间创建虚拟网络。它们可以像在同一个物理网络上一样相互访问,从而提供了一种在租户空间上启用VNF的机制,如第5.3节所述。为了实现这一功能,正规的足球外围网站将OpenStack中的网络子系统Neutron与IoTronic集成在一起。仅基于实例)。


在正规的足球外围网站的方法中,正规的足球外围网站将托管S4TWS隧道代理的节点视为绑定主机,而实例是远程IoT节点。在这些节点及其网络设施上创建和管理Neutron端口。在正规的足球外围网站的设计中,端口是在云端创建的;它们将附加到正规的足球外围网站的方法实例,这些方法实例是位于网络边缘的远程IoT节点,其中实例化了虚拟接口。


S4T云端组网系统如示,而节点端架构在考虑到物联网环境的典型约束,提出的S4T设计经过深思熟虑,从而使该方法具有通用性和可扩展性。一方面,边缘节点完全不参与大多数网络虚拟化任务,因为它们完全不知道Neutron的参与,使解决方案的整体占用空间对它们来说本质上是轻量级的。另一方面,由于L2代理和交换平台在云上运行,该方法为任务关键型Neutron服务提供了可用性,并为特别高的配置要求提供了可扩展性。


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正规的足球外围网站针对与CPS和智慧城市相关的一组当前未解决的关键问题提出了一些主要挑战、最新技术和解决方案。正规的足球外围网站认识到与网络物理系统相关的研究和开发的巨大发酵。正规的足球外围网站强调了研究的主要方向,并概述了可能的演变和面临的挑战。


这些挑战包括考虑不同级别的互操作性、利用云原生原则开发分布式物联网应用程序、设计和实现在基础设施的各个部分注入自动化特征的智能编排机制,开发以人为本的解决方案,以及对收集的数据进行有效和安全的管理。


为了应对这些挑战,考虑到应用程序开发、编排和基础设施管理部分,详细介绍了为智能城市开发基于物联网的应用程序的整体方法。该方法是通用的,可用于管理动态和可编程基础设施上的物联网应用程序,考虑到网络、计算机和存储。通过一套智能编排机制,可以在基础设施的各个部分注入自动化,同时可以有效地管理云中资源分配和网络边缘部分的相互作用。


所提供的方法在一个新颖的CPS框架Stack4things平台中进行了实例化。提供了有关实现方面的具体考虑,并说明了Stack4Things平台提供的原则和机制。此外,还展示了一些应用案例,这些案例强调了联合资源在提供具有更大附加值的服务方面的有用性。


光电训练系统

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