网宇实体系统

网宇实体系统，又称“虚实整合系统”（Cyber-Physical System，CPS），是一个结合电脑运算领域以及感测器和致动器装置的整合控制系统。

CPS是借用技术手段实现人的控制在时间、空间等方面的延伸，CPS系统的本质就是人、机、物的融合计算。所以，中国又将 CPS 称为人机物融合系统。和传统的嵌入式系统不同，一个完整的 CPS 被设计成一个实体装置的互动网络，而不只是一个单独运作的装置。这个概念类似于机器人网络和无线感测网络。

目前已有某些领域出现似于 CPS 的电子控制整合系统，例如航空、汽车、化学制程、基础建设、能源、健康、制造、交通控制、娱乐和消费性电子产品，但目前这些系统通常都是嵌入式系统，嵌入式系统比较强调机器的计算能力，CPS 则更为强调各个实体装置和电脑运算网络的连结。

网宇实体系统的架构

网宇实体系统的架构

CPS 的架构主要可以分为五个层级：智能感知层(Smart Connection Level)、数据信息转换层(Data-to-information ConversionLevel)、网络层(CyberLevel)、认知层(CognitionLevel)、配置层(ConfigurationLevel)，简称“5C架构”。

智能感知层：负责数据的采集与信息的传输。一种可能的形式是通过简单的分析，提取出目标的特征，并将其传输至下一级计算能力更强的计算平台。这么做的好处在于，避免了大量原始数据的传输，降低传输成本，同时最大隐匿知识产权信息，减少风险。

数据信息转换层：在收集到智能感知层传递的信息后，数据信息转换层可以利用机器学习、统计建模等方法，对其进行预测性分析来将其转化为用户可执行的信息，如故障检测、故障分类、与故障预测等。

网络层：5C架构的核心。网络层通过将大量同类设备的信息进行整合、归类，分析，对设备的运行提供更为准确的建模和预测，大幅提升对只有少量历史数据的同类设备建模速度，并可能发现单一设备中隐藏的问题。

认知层：结合数据信息转换层与网络层的信息，将其转化为用户所需要的信息，如设备性能表现，潜在故障等。

配置层：用户或控制系统根据认知层提供的信息，通过配置层对设备的运行进行干预，实现网络对实体的反馈。