кіберфізичні системи

Cyber-Physical System for Monitoring and Analyzing Human Biomedical Data

The measurement of arterial hemoglobin oxygen saturation, pulse, and blood pressure was presented. A review of methods for measuring arterial hemoglobin oxygen saturation based on photoplethysmography was provided. The architecture of the hardware and software platform of a cyber-physical system for the primary processing and transmission of information signals, based on a microcontroller with hardware encryption and a Bluetooth module for transmitting encrypted data to a mobile device and a remote server, was considered.

An Approach to Improving Availability of Microservices for Cyber-Physical Systems

The design of modern Cyber-Physical Systems (CPS) connects physical and digital realms from cloud systems to edge devices. Microservice architecture has been widely used for IT solutions and emerges as a promising approach for supporting CPS that are more efficient, adaptable, and interconnected. However, there is an increasing need to improve the availability, reliability, and resilience of microservice systems according to the needs. This paper summarizes the challenges and drawbacks of microservice architecture used for CPS.

Комп’ютерна система оповіщення критичних значень мікроклімату в приміщенні

Досліджено систему оповіщення, в якій дані датчиків можуть збиратися та аналізуватися для подальших опрацювань та дій. Сповіщення генеруються, коли дані порівнюються з певними критеріями. Базовим пристроєм для реалізації подібної системи обрано мікроконтролер ESP8266, оскільки даний контролер компанії Espressif є високо інтегрованим Wi-Fi SoC рішенням, яке задовольняє запити індустрії кіберфізичних систем в низькому енергоспоживанні, компактності і надійності. Таке рішення є одним із найбільш ефективних для системи оповіщення.

Using Improved Homophonic Encryption on the Example of Code Zodiac Z408 to Transfer Encrypted Information Based on Data Traffic

The improvement of homophonic encryption using the well-known Z408 cipher as an example has been examined in this article. Their problems to further correct the main shortcomings of this type of encryption have been analyzed. In the practical part, an encryption system similar to Z408 has been created and the complexity of the language analysis for this cipher has been increased. The correlation data of the number of alternative characters has been used to improve the transmission of encrypted data depending on the load of the device.

Алгоритмічний підхід до проєктування нової медичної апаратури

Досліджено можливість алгоритмізації проєктування складної електронної медичної апаратури. Таку апаратуру розглядають як елемент біотехнічної системи, що є окремим варіантом кіберфізичної системи. Біотехнічна система — це комплекс, до складу якого входять біологічний об’єкт, електронна медична апаратура та потенційний користувач. Проєктування електронної медичної апаратури має комплексний характер і залежить від особливостей біотехнічної системи.

Autonomous Cyberphysical System of Controlled Treatment and Water Composition Control

An autonomous cyberphysical adaptive system of controlled purification and control of water composition has been considered. Theoretical analysis and experimental studies of the functioning of the components of the proposed system of controlled purification and control of water composition has been performed. The proposed installation is designed to implement the technology of self-regulating system. When using intelligent digital means, it becomes an autonomous cyberphysical adaptive system of controlled purification and control of water composition.

Method for Time Minimization of Api Requests Service From Cyber-Physical System to Cloud Database Management System

Authors have analyzed the current state of cloud calculations and discovered the necessity of Application Programming Interface (API) usage in some of the cyber- physical systems (CPhS). The expediency of creating tools to reduce service time of Application Programming Interface requests and effective synchronization of the local and cloud database has been established. The authors clarified one of the main features of data replication. The expediency of using counter generations in the replication process instead of using system timer has been justified.

Numerical Simulation of Cyber-physical Biosensor Systems on the Basis of Lattice Difference Equations

Cyber physical systems (CPS) include a lot of high complexity computing such as dynamic analysis and verification of continuous dynamic property, analysis and verification of real- time property, analysis and verification of spatial property, scheduling and fault tolerance. In this paper, some of the research directions that we are taking toward addressing some of the challenges involved in building cyber physical systems have been described. Taking into account the features of the cyber-physical sensor systems, the basic model has been modified.

Особливості інструментальних засобів біомедичної кіберфізичної системи

Подано матеріали досліджень, пов’язаних із побудовою біотехнічних систем як складових кіберфізичних систем біомедичного призначення. Запропоновані узагальнені структури біомедичних біотехнічних систем дають змогу формулювати та розв’язувати задачі проектування таких біотехнічних систем як компонент кіберфізичних систем. Розглянуто, проаналізовано та запропоновано низку практичних заходів стосовно створення інструментальних засобів біотехнічних систем.

Master of Computer Engineering Program with a Specialization in Cyber-Physical Systems

The problem of designing a master of computer engineering program with a specialization in cyber-physical systems has been considered. The concept of cyber-physical systems has been analyzed from the perspective of generalization and formalization for educational purposes. The need for designing a master program in cyber-physical systems has been justified. Program competencies and learning outcomes have been defined.