基于物联网的数据驱动控制平台研究

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基于物联网的数据驱动控制系统广泛应用于智能制造、智慧医疗、精准农业、智慧城市和智能交通等物联网产业中,对未来产业重心转移与发展具有重要意义。在具体应用研究过程中,缺乏基于物联网的数据驱动控制平台及系统的设计方法与理论支撑。为此,本文研究基于物联网的数据驱动控制平台,主要工作如下:(1)探讨基于物联网的数据驱动控制系统的概念与特点。根据基于物联网的数据驱动控制系统的概念、特点及其被控对象,结合物联网相关技术理论,研究并提出系统基本架构。利用数学理论对整个系统进行建模,研究该模型下的系统稳定条件,证明所提出系统架构的可行性。(2)根据所提出的基于物联网的数据驱动控制系统的架构和理论,研究并分析数据驱动控制平台搭建过程中物理实体虚拟化的需求和必要性。根据分析结果建立物理实体虚拟化数据模型,并提出该模型下对一般实体的实体接口描述构建方法。最后通过所提出的理论与模型,研究基于物联网的数据驱动控制方式的分类。(3)根据所提出的架构、理论与模型,给出基于物联网的数据驱动控制平台的搭建过程,包含物理层、网络层和应用层所采用的软硬件设施,通过该过程明确系统平台的搭建方法。(4)实验验证所搭建平台的有效性,揭示所提出理论与模型的合理性。研究表明,本文所提出的物联网数据驱动控制系统架构与模型搭建的系统平台具有统一接口标准,且能够减轻研发人员负担。从理论、模型到实际平台的设计过程中所形成的一套完整的系统平台搭建方法具有理论及应用指导意义,丰富了基于数据知识的系统自主决策控制技术体系,具有工程应用前景。
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