Qu’est-ce qu’un système cyber-physique (CPS) ?
En bref, un système cyber-physique est un système qui intègre étroitement des processus informatiques basés sur des logiciels et des processus physiques via un réseau.
Dans ce système, les ordinateurs et les réseaux intégrés surveillent et contrôlent les processus physiques. Il existe alors une boucle de rétroaction dans laquelle le processus physique influence le calcul et vice versa.
Le principal avantage de ce système est que les processus physiques peuvent être contrôlés avec un niveau de précision et d’automatisation qui ne serait pas possible autrement. Pour résumer plus concrètement, il s’agit d’un système qui peut répondre aux changements dans le système physique en temps réel et permettre une prise de décision autonome sur la base des données collectées.
Différences entre les CPS et l’IdO, et entre les CPS et les systèmes embarqués
Ces différences sont dues à la proximité entre les processus informatiques et physiques.
Différences entre CPS et IoT
Les deux signifient presque la même chose et sont souvent utilisés dans les mêmes situations, de sorte qu’il n’y a parfois aucune différence entre eux. Toutefois, la relation entre les processus informatiques et physiques est plus étroite dans les CPS que dans l’IdO.
Différences entre les CPS et les systèmes embarqués
Les systèmes embarqués peuvent être considérés comme des CPS indépendants et simplifiés.
Toutefois, l’accent est davantage mis sur les processus de calcul autonomes dans les systèmes embarqués. Les CPS, en revanche, se concentrent sur les processus informatiques et physiques et disposent d’un réseau étroit entre eux.
Les processus de calcul sont également différents. Les systèmes intégrés sont également très informatiques mais, comme leur nom l’indique, ils ont tendance à être plus autonomes, alors que les SPC sont très informatiques avec des logiciels qui resserrent les entrées et les sorties.
En d’autres termes?
D’après ce qui précède, il ne s’agit pas de dire que l’IdO est utilisé dans les CPS, mais que les systèmes intégrés sont souvent utilisés dans les systèmes CPS.
Une vue d’ensemble assez simplifiée de la proximité entre les processus informatiques et physiques serait que l’intégration entre les deux va du plus fortement intégré au moins fortement intégré.
CPS≥IoT>>systèmes intégrés
Il est bon de se souvenir de cette image.
Exemples d’utilisation des CPS
Prenons par exemple le réseau intelligent, qui est un type de CPS. Dans un réseau intelligent, le système de distribution d’électricité est surveillé et contrôlé en temps réel par un réseau d’ordinateurs embarqués. Ces ordinateurs peuvent ajuster la distribution pour répondre à la demande, détecter et isoler les pannes, et même intégrer les sources d’énergie renouvelables.
Les véhicules autonomes constituent un autre exemple de CPS. Ces véhicules surveillent leur environnement à l’aide de divers capteurs et prennent des décisions basées sur ces données à l’aide de calculs avancés. Le processus physique de la conduite est étroitement intégré au processus informatique de prise de décision, ce qui permet au véhicule de naviguer et de réagir à des conditions changeantes.
Les CPS sont également utilisées dans d’autres secteurs pour améliorer les opérations. Dans le secteur manufacturier, les processus de production sont automatisés et optimisés ; dans le secteur des soins de santé, les patients sont suivis et traités ; dans le secteur des transports, la sécurité et l’efficacité sont améliorées, etc.
Les villes intelligentes sont-elles sûres, un point soulevé comme un inconvénient des CPS ?
Les CPS sont souvent des systèmes complexes, et leur complexité peut les rendre difficiles à concevoir, à mettre en œuvre et à entretenir.
Ils sont également relativement vulnérables aux cyber-attaques. L’amélioration de la sécurité est une question particulièrement importante à l’heure actuelle, car les attaquants peuvent causer des dommages physiques importants s’ils parviennent à prendre le contrôle d’une CPS. Les systèmes intégrés dans les infrastructures individuelles sont souvent moins sûrs que, par exemple, la sécurité avancée dans l’entreprise.
C’est une mauvaise idée de se lancer dans un projet simplement parce que l’intégration au réseau est à la mode et ne voit que l’avantage d’une efficacité accrue. Lorsque l’infrastructure physique est connectée à un réseau sur la base d’une simple sécurité, sans mettre l’accent sur la sécurité, cela expose des systèmes tels que les feux de circulation et les systèmes de distribution d’électricité, qui jusqu’à présent n’étaient sécurisés que grâce à leur statut autonome sans connexion à l’internet, à un piratage non protégé.
Si les entreprises peuvent subir des dommages économiques importants en cas de piratage, les infrastructures publiques peuvent subir des dommages physiques plus graves que les simples dommages économiques.
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