Телекомунікаційні підсистеми кіберфізичних систем
Telecommunication subsystems of cyber-physical systems

Eugene Miyushkovych, Lviv Polytechnic National University, Computer Engineering Department, Andrii Hrebenyak, Yaroslav Paramud
2016 Computer systems and network  
Проаналізовано структурні рішення автономних вимірювально-обчислювальних вузлів (АВОВ) Ethernet-орієнтованих кіберфізичних систем (КФС). Показано можливість використання в них стандартних промислових сенсорів та актуаторів з низькошвидкісними послідовними портами. Розроблено загальні засади побудови телекомунікаційних підсистем. Запропоновано базові варіанти реалізації телекомунікаційних підсистем та розроблено рекомендації щодо вибору конкретного рішення за критерієм необхідної обчислювальної
more » ... ної обчислювальної потужності для первинного опрацювання даних. Досліджено фізичну модель телекомунікаційної підсистеми. Ключові слова: кіберфізична система, телекомунікаційна підсистема, автономний вимірювально-обчислювальний вузол, послідовний порт. This paper presents the analysis of structural solutions of autonomous measurement and computing nodes in Ethernet-centric cyber-physical systems. The possibility of using in them standard industrial sensors and actuators with low-speed serial ports was demonstrated. The general principles of building of telecommunication subsystems was proposed. Considered a few basic embodiments of telecommunication subsystems and formulated recommendations for choosing a specific decision by the criterion of necessary computing power for data preprocessing. The physical model of telecommunications subsystems was studied. Key words: cyber-physical system, telecommunication sybsystem, autonomous measurement and computing node, serial port. Вступ Стрімкий розвиток комп'ютерних технологій сприяє розширенню сфер їхнього застосування. Одним із нових варіантів такого застосування є кіберфізичні системи. Проблема створення ефективних кіберфізичних систем є актуальною і, відповідно, дослідження в цій царині є доцільними. Аналіз останніх досліджень та публікацій Багатогранність кіберфізичних систем створює передумови проведення широкого спектра досліджень стосовно підходів та засад їх побудови. Одними із останніх є дослідження професора А. Мельника, результати яких опубліковано в концептуальних наукових працях [1] [2][3]. У роботах встановлено, що в окремих кіберфізичних системах важливими компонентами є автономні вимірювально-обчислювальні вузли (АВОВ), на які покладається первинне опрацювання даних, та телекомунікаційні засоби, основним завданням яких є забезпечення ефективного обміну інформацією. В роботі [4] досліджено концепцію застосування телекомунікаційних інтерфейсів у КФС. У роботі [5] запропонована класифікацію та особливості застосування телекомунікаційних інтерфейсів, обґрунтовано доцільність побудови телекомунікаційних складових масштабованих кіберфізичних систем на основі промислового Ethernet та/або WiFi. При цьому слід врахувати, що ці
doi:10.23939/csn2016.857.065 fatcat:7pkwopiugbb7bbhi6vlcmme7hy