信息物理系統的特征

海量運算是CPS接入設備的普遍特征，因此，接入設備通常具有強大的計算能力。從計算性能的角度出發，把一些高端的CPS應用比作胖客戶機/服務器架構的話，那么物聯網則可視為瘦客戶機服務器，因為物聯網中的物品不具備控制和自治能力，通信也大都發生在物品與服務器之間，因此物品之間無法進行協同。從這個角度來說物聯網可以看作CPS的一種簡約應用，或者說，CPS讓物聯網的定義和概念明晰起來。在物聯網中主要是通過RFID與讀寫器之間的通信，人并沒有介入其中。感知在CPS中十分重要。眾所周知，自然界中各種物理量的變化絕大多數是連續的，或者說是模擬的，而信息空間數據則具有離散性。那么從物理空間到信息空間的信息流動，首先必須通過各種類型的傳感器將各種物理量轉變成模擬量，再通過模擬/數字轉換器變成數字量，從而為信息空間所接受。從這個意義上說，傳感器網絡也可視為CPS的一部分。

從產業角度看，CPS涵蓋了小到智能家庭網絡大到工業控制系統乃至智能交通系統等國家級甚至世界級的應用。更為重要的是，這種涵蓋并不僅僅是比如說將現有的家電簡單地連在一起，而是要催生出眾多具有計算、通信、控制、協同和自治性能的設備。

信息物理融合系統的特性

1）復雜性

CPS是一個多維度而非單維度的開放式系統，具有高度的復雜性，能支持建造國家級甚至全球級的大型或者特大型物理設備聯網“。它是由很多具有通信、計算和央策控制功能的設備組成的智能網絡，使物理設備具有計算、通信、精確控制遠程協調和自治五大功能，所有設備相互協作，使整個系統處于最佳狀態。

2）異構性

CPS是一個異構的分布式系統，由多種異構的通信網絡、計算系統控制系統和異質的物理設備構成，因此涉及多樣的異構數據需要處理。

3）深度融合

CPS通過計算進程和物理進程相互影響的反饋循環實現深度融合，通過實時交互來擴展新的功能，每個物理設備均深度嵌人了計算和通信功能”。這導致了計算對象從數字的變為模擬的，從離散的變為連續的，從靜態的變為動態的，是一個有多種類型的計算對象并存的系統。

4）自組織與自適應性

CPS從規模上可以覆蓋一個大的區域甚至整個國家，其接人的物理設備數量非常龐大，管理非常困難。CPS促進了嵌人式系統和混合系統的生成，使計算組件和物理環境之間實現更靈活的交互，主要體現在可以通過代理來實現自組織、自適應。

5）實時性

CPS需要及時了解物理設備的現況，通過網絡化控制手段對物理設備進行必要的控制和干預，但由于移動設備的接人會造成設備狀態隨機變化，所以需要對物理設備進行實時動態重組，這對計算過程的時間確定性和并行性要求很高，對網絡實時性要求也非常高。

6）海量性

大型CPS是由大量的物理設備彼此連接和整合而成的動態網絡，這些數量龐大的智能設備進行實時數據采集和信息交互，會產生巨大的數據量，因而海量數據處理的需求會變得非常迫切。此外，CPS還具有不確定性、靈活性、高效性、可靠性、安全性隱私性等特征。