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信息物理融合系统(Cyber Physical System),主要是通过计算、网络通信和智能控制来实现一个可以为人们智能服务的复杂网络系统。CPS在计算机的研究中是一个新的领域。随着电脑及其相关技术和网络技术的普及和诸多新的研究领域例如云计算、人工智能等的进一步发展,人们获得计算服务的需求正在不断增加。在未来的生活中,计算机技术的研发重点包括人工智能、先进的海量数据处理、更高的计算能力、更自然的人机交互方式等等。随着智能家居的这一重要应用领域的研究和技术开发,人们开始研究CPS在智能家居中的应用。目前来自不同国家的科学家们进行了广泛的相关研究,其中包括嵌入式系统、在家居用品中引入家庭传感器网络、提供对用户更友好方便的人机交互手段等等。目前的嵌入式系统偏向于独立完成某种任务,通信能力较弱,更因为硬件限制无法使用较复杂的数据挖掘算法来提高智能程度。在智能家居环境中由于设备种类复杂、性能有限、网络化程度不高,不能满足人们对智能和节能的需要。本文的主要工作就是围绕CPS在智能家居领域的实验展开,探讨了CPS的概念和特性、CPS情景感知和智能家居的关系并设计了一个智能照明系统作为应用实例。本文通过对设备集中控制来实现智能家居环境中的有效控制。在进行数据挖掘时,文章经过研究决定采用支持向量机(SVM)来实现分类决策并取得了较好的实验结果。论文具体工作内容为首先阐述了CPS在目前学术界认为比较合适的定义和CPS系统具备的主要特点,之后对CPS智能家居场景进行建模,这一过程通过无线传感器网络进行所需的原始真实数据采集工作。该照明系统的特点在于采用SVM数据挖掘算法实现了基于复杂环境的分类和辅助决策并由此提高了CPS智能照明系统的智能。系统加入了许多节能的设计,例如采用了基于环境感知的动态数据采集时间间隔策略及实时地调节电灯的功能。在充分分析了现有照明系统的不足之后,本文进行了功能分析、系统UML建模和电灯控制策略和传感器采集策略的制定。系统采用SVM分类器对室内环境数据进行分类决策并取得了90%的准确率并采用。系统采用了动态的数据采集控制策略,能够在可接受的误差范围之内将数据采集的次数减少为原来的18.8%,这样既不会影响系统对环境的反应准确程度又能够减少节点的能量消耗。