Introduction to Cyber-Physical Systems

Möller, Dietmar P. F.

doi:10.1007/978-3-319-25178-3_3

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“…El término I4.0 hace también referencia a un nuevo paradigma social que impulsa la transformación de las empresas a instalaciones automatizadas, controladas por entidades computacionales en ecosistemas de producción inteligente, donde la información de los diferentes procesos se recopila, transporta y procesa automáticamente. Lo anterior tiene como propósito promover la interoperabilidad entre diferentes tecnologías, la digitalización de objetos y procesos en una cadena productiva, la descentralización del control de producción, la producción personalizada en masa, la toma de decisiones en tiempo real, la flexibilidad de producción y la integración horizontal y vertical de sistemas de producción (Alcácer & Cruz-Machado, 2019;Dalenogare et al, 2018;Gilchrist, 2016;Möller, 2016). Es decir, la I4.0 conlleva una serie de retos y requisitos a los FMS clásicos para lograr una mayor digitalización de los procesos.…”

Section: Contexto Y Definición Del Problemaunclassified

Diseño de una arquitectura heterárquica de control de la producción centrada en el humano

Aguirre¹

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Esta investigación propone el diseño de una arquitectura de control de la producción centrada en el humano, la cual considera las operaciones realizadas por el operador humano y el robot en el sistema de producción, los procesos de toma de decisiones y el intercambio de información en tiempo real. Se parte de una revisión de las arquitecturas descentralizadas para el control de la producción, y las aplicaciones de las mismas usando diversos paradigmas, así como una revisión de las investigaciones que se han realizado entorno a la aplicación de los Sistemas Ciber-Físicos y Humanos de Producción (Cyber-Physical Production and Human Systems – CPPHS). Este documento describe una arquitectura de cuatro capas que incluye, la capa de conexión donde se establecen las opciones para recolectar información y poder ser comunicada a la segunda capa de conversión de datos. La capa cibernética presenta el contexto de la arquitectura centrada en el humano, para lo cual se desarrollan agentes con sus competencias Saber-Hacer (Know-How) y Saber-Cooperar (Know-How-to-Cooperate), así como la comunicación existente entre sus funciones principales. Por último, se describe la capa de cognición que cuenta con el protocolo para la toma de decisiones basado en el paradigma de campos potenciales. Finalmente, la arquitectura se implementa en la plataforma de programación multi-agentes SPADE y se realiza una validación tipo prueba de concepto. Se utiliza el método NASA-TLX para la medición del indicador de carga mental de trabajo del humano de tal forma que se pueda determinar el impacto de la configuración basada en agentes.

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Section: Contexto Y Definición Del Problemaunclassified

Diseño de una arquitectura heterárquica de control de la producción centrada en el humano

Aguirre¹

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Optical fog‐assisted cyber‐physical system for intelligent surveillance in the education system

Singh

Sood

2020

Comp Applic In Engineering

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Nowadays, surveillance systems are becoming popular for safety and security purposes in many sectors like government organizations, private institutes, hospitals, schools, residential societies, etc. The role of intelligent surveillance in the education system fulfills diverse requirements such as general surveillance of the campus, recording of a lecture, monitoring behavior of student/teacher, tracking, students, administrative surveillance and security surveillance, etc. In the present educational system, the traditional cloud/fog‐based cyber‐physical system (CPS) and surveillance system enable remote monitoring, machine learning, analytics, and early decision making for real‐time tasks. The existing solutions are inadequate to fulfill the requirements of ultra‐low delay and minimum energy consumption of the surveillance devices. In this paper, an optical fog‐assisted CPS is presented for intelligent surveillance in the education system that uses optical resources at the optical fog layer as fog devices for facilitating early decisions or actions with no delay, minimum energy consumption, and optimum usage of the bandwidth. The proposed system provides (a) a scalable smart OpticalFog node in the middleware of cloud and surveillance devices and (b) service assurance to various CPS‐based applications through the Fog manager. An optimum placement algorithm is proposed for the Fog manager to place the CPS‐based tasks on the nearby optical fog device. The iFogSim toolkit is used for evaluating the proposed algorithm in realizing CPS‐based surveillance in the education scenario. It can be observed from the results that delay in the traditional scenarios for different configurations of surveilled blocks are varying from 210 to 7,867 ms. However, the proposed system has provided ultra‐low delay in the range of 7.6–8.93 ms. Similarly, the energy consumption of surveillance cameras is significantly reduced. Moreover, network usage by the proposed framework is also less than the traditional system. Hence, results show the effectiveness of the proposed framework.

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Cyberattacker Profiles, Cyberattack Models and Scenarios, and Cybersecurity Ontology

Möller

2023

Advances in Information Security

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Introduction to Cyber-Physical Systems

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Diseño de una arquitectura heterárquica de control de la producción centrada en el humano

Diseño de una arquitectura heterárquica de control de la producción centrada en el humano

Optical fog‐assisted cyber‐physical system for intelligent surveillance in the education system

Cyberattacker Profiles, Cyberattack Models and Scenarios, and Cybersecurity Ontology

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