单元级信息物理系统技术需求是构建一个最基本的信息物理系统单元时需要满足的技术需求。从单元级信息物理系统的体系架构看,传感器是信息物理系统获取相关数据信息的来源,是实现自动检测和自动控制的首要环节。
信息物理系统需要进一步对获取的数据进行计算分析并使其在信息虚体中流通,执行器则根据计算结果实现对物理实体的控制与优化,所以可梳理出其技术需求主要包括:状态感知能力;对物理实体的控制执行能力;对数据的计算处理能力;对外交互和通信的能力。
在单元级信息物理系统的技术需求基础上,参考系统级信息物理系统的体系架构,强调组件之间的互联互通,并在此基础上着眼于对不同组件的实时、动态信息控制,实现信息空间与物理空间的协同和统一,同时对集成的计算系统、感知系统、控制系统与网络系统进行统一管理,可归纳得出,系统级信息物理系统除了包含单元级信息物理系统的技术需求,还需关注:信息物理系统之间的互联互通能力;系统内各组成信息物理系统的管理和检测能力;系统内各组成信息物理系统的协同控制能力。
SoS级信息物理系统所感知的数据更为真实、丰富多样、种类繁多,因此需要新的处理模式对数据进行融合分析,提取其中潜在价值,从而提供更强的决策力、洞察力和流程优化能力。
通过数据服务可进行信息物理系统的资源控制和信息物理系统能力的获取。在系统级信息物理系统技术需求基础上,参考SoS级信息物理系统的体系架构,综合归纳得到SoS级信息物理系统相对系统级信息物理系统增加的技术需求:数据存储和分布式处理能力;对外可提供数据和智能服务的能力。