кіберфізична система

Проаналізовано моделі управління інформаційною безпекою (ІБ) кіберфізичних систем (КФС) згідно з ISO/IEC TR 13335 та ISO/IEC 27001, що є підґрунтям розвитку методології управління комплексною системою безпеки (КСБ) в рамках моделі управління “плануй – виконуй – перевіряй – дій”. Запропоновано структуру управління КСБ КФС на рівні життєвого циклу інформації та багаторівневої моделі “кібернетичний простір – комунікаційне середовище – фізичний простір” на основі концепції “об’єкт – загроза – захист”, яка розширює застосування системи управління ІБ.

Подано квінтесенцію інформаційної безпеки (ІБ) кіберфізичних систем (КФС), яка: розгорнута на рівні парадигми та концепції побудови багаторівневої комплексної системи безпеки (КСБ) КФС і універсальної платформи КСБ у просторі “загрози – профілі – інструментарій”; реалізована у частині інтегральної моделі КСБ кіберфізичної системи “iPhone – Wi-Fi, Bluetooth – давачі” та криптографічного захисту безпровідного комунікаційного середовища КФС на основі блокового шифрування даних за алгоритмом “Калина”. Використання такого базового підходу до забезпечення ІБ КФС

Розроблено та досліджено принципи побудови мобільної локальної мережі для кіберфізичних систем на базі мікропроцесорів з безкабельним інтерфейсом WI-FI, яка націлена на високу швидкість приймання–передавання даних між клієнтами, а також на кількість клієнтів до 16 на одну точку доступу, які є одночасно під’єднаними і мають можливість передавати дані.

Розглянуто проблему розроблення бездротової мережі сенсорних та виконавчих вузлів у складі кіберфізичної системи (КФС). Проаналізовано способи реалізації схеми бездротового зв’язку. Запропоновано структуру та алгоритми роботи мережі. Наведено результати реалізації сенсорних та виконавчих вузлів мережі.

On the basis of the hierarchical structure of a typical cyber-physical system and main stages of crops cultivation, the list of the subsystems necessary for the creation of such a system is considered. The structures and recommendations for these systems are expounded, and the generalized structural scheme of the given cyber-physical system is described issuing from the four main objects of the research: seeding material, soil, intermediate harvest benefits, harvesting, stocking or primary processing.

The analysis of structural solutions of autonomous measuring-computing nodes (AMCN) Ethernet – oriented cyber-physical systems (CPS) have been conducted. The possibility of using the standard industrial sensors and actuators with low-speed serial ports in them have been showned. General basis of telecommunication subsystems has been given. The basic options of realization of telecommunications subsystems have been proposed and the recommendations about choosing a concrete decision by the criterion of necessary computing power for primary data processing.

У багатьох галузях сучасної техніки використовуються вимірювачі різниці температур, від точності вимірювання якої залежать інші технологічні параметри контрольованих процесів, наприклад, у метеорології, вимірюванні витрат спожитої теплової енергії тощо.

Прийняття правильних керівних рішень у системі контролю агровиробництва великою мірою залежить від ступеня достовірності інформації про стан об’єктів довкілля. Особливого значення ці питання набувають під час моніторингу виробництва, яке передбачає вирощування продукції на екологічно чистих ґрунтах.

 Розглянуто підходи до побудови концептуальних моделей кіберфізичних систем (КФС). Запропоновано узагальнену схему взаємодії КФС з оточенням та визначено набір основних компонент КФС. Розглянуто організацію функціонування компонент КФС та запропоновано відповідну концептуальну модель. Визначено поняття контуру взаємодії КФС з фізичними процесами та запропоновано концептуальну модель контурів взаємодії. Розглянуто проблему узгодження взаємодії КФС з фізичними процесами. Запропоновано концептуальну модель інтегрування компонент КФС.

Present paper is dedicated to the problems of studying and developing the theoretical and methodological framework, algorithmic base and corresponding software means to organize and realize the automatic synthesis of computer devices in the reconfigurable hardware platforms of the smart-sensors in cyber-physical systems with no human assistance.