加上時間戳的用于過程控制設(shè)備的排放數(shù)據(jù)集本申請要求2012年2月29日提交的、申請?zhí)枮?1/605,131、標(biāo)題為“加上時間戳的用于過程控制設(shè)備的排放數(shù)據(jù)集”的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，并且將它的整體內(nèi)容明確地并入本申請作為參考。技術(shù)領(lǐng)域本公開涉及用于監(jiān)控過程控制設(shè)備的方法和裝置，并且更加具體地涉及為過程控制設(shè)備收集的、加上時間戳的監(jiān)控數(shù)據(jù)。

背景技術(shù)：
過程控制閥通常地用在流體處理系統(tǒng)和流體輸送系統(tǒng)中，以操作流體的流動。大體說，通過選擇性地允許流體抵達(dá)目的地或抑制流體不達(dá)到目的地，過程控制閥可以調(diào)節(jié)流動。與該系統(tǒng)相關(guān)的流體壓強(qiáng)常常影響閥的操作。例如，閥可以被打開或關(guān)閉以操作過程不同點(diǎn)或階段處的壓強(qiáng)。在其他示例中，閥的操作可以依賴于系統(tǒng)中的定義點(diǎn)處的壓強(qiáng)值。在涉及氣體試劑的過程控制系統(tǒng)中，過程控制閥可以包括減壓閥，它被設(shè)計(jì)用于在某些過壓狀況下將氣體泄放到大氣中。在一些情況下，該過程控制可能故障并使得氣體被泄放到大氣中。由于確切的閥位置或閥狀態(tài)(例如，該閥是打開、關(guān)閉，還是在排放模式)對于操作員來說并不總是明確的，因此閥可能在釋放氣體而操作員并不知曉。這些所謂的逸散性排放能夠?qū)μ幚硇试斐韶?fù)面影響。這些逸散性排放也可能導(dǎo)致公眾健康和安全風(fēng)險，特別是對那些位于過程控制系統(tǒng)附近的人來說。由于公眾健康風(fēng)險，政府監(jiān)管實(shí)體，例如美國環(huán)保局(EPA)可以規(guī)范這種氣體的排放。由于這個原因，過程控制系統(tǒng)操作員可能由于釋放氣體而被監(jiān)管實(shí)體處罰，該處罰典型地是基于被泄放到大氣中的逸散性排放的量。因此，盡管在很多處理應(yīng)用中逸散性排放是很常見的，但它們確實(shí)向過程控制系統(tǒng)操作員提出了很獨(dú)特的問題。為了助于解決逸散性排放，操作員典型地使用人工方法(例如，對閥的人工檢查)來控制或監(jiān)控閥門操作。但是，這種檢查的有效性依賴于操作員檢查的頻率和閥被檢查的準(zhǔn)確性。任何錯誤可以導(dǎo)致可觀的逸散性排放而操作員并不知曉，這進(jìn)一步導(dǎo)致了實(shí)質(zhì)性的處罰。過程控制系統(tǒng)操作員典型地是基于所計(jì)算的、泄放到大氣中的氣體量而被處罰。計(jì)算逸散性排放的實(shí)際量是困難的；并且因此監(jiān)管機(jī)構(gòu)會對該計(jì)算應(yīng)用最差的場景假設(shè)，即假定在檢查之間的整個時間期間上排放是最大流速，直至該排放已被示為已停止。這種最差的場景計(jì)算對于操作員來說是極度昂貴的，這是因?yàn)樵趯?shí)踐中，逸散性排放的釋放常常是短時的，在檢查周期之間發(fā)生。但是，在不知曉排放流速、閥位置以及閥釋放時間的情況下，準(zhǔn)確地計(jì)算逸散性排放數(shù)據(jù)以對抗監(jiān)管實(shí)體的決定并不是可行的。因此，在本領(lǐng)域中需要一種技術(shù)來幫助操作員檢測逸散性排放并且更加準(zhǔn)確地量化排放的量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
雖然過程控制設(shè)備典型地包括用于監(jiān)控設(shè)備性能的系統(tǒng)，但是在此之前，為被監(jiān)控的數(shù)據(jù)分配時間值被證明是具有挑戰(zhàn)性的。一個問題是，在將該數(shù)據(jù)發(fā)送給主機(jī)系統(tǒng)之前，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)并不對所測量的數(shù)據(jù)加上時間戳。一些監(jiān)控系統(tǒng)將測量數(shù)據(jù)發(fā)送到中間數(shù)據(jù)傳輸部件(例如復(fù)用器或網(wǎng)關(guān))，它們不僅不對數(shù)據(jù)加上時間戳，還事實(shí)上在該數(shù)據(jù)實(shí)際被主機(jī)系統(tǒng)接收之前引入了額外的延時。由于主機(jī)系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)達(dá)到的時間，而不是數(shù)據(jù)被發(fā)送或被測量的時間，所以任何時間戳都是不準(zhǔn)確的。作為回應(yīng)，這里描述的是用于在現(xiàn)場設(shè)備(例如過程控制閥)處記錄時間戳、并且將該時間戳與測量數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)和方法。因此，當(dāng)該測量數(shù)據(jù)被發(fā)送給接收系統(tǒng)時，該數(shù)據(jù)包括了指示該數(shù)據(jù)何時被捕捉到的時間戳。該新方法在現(xiàn)場設(shè)備處對測量的過程控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)加上時間戳，導(dǎo)致了更高準(zhǔn)確性的計(jì)算，這能夠提供很多優(yōu)點(diǎn)，包括允許了逸散性排放的更加準(zhǔn)確的計(jì)算。例如，使用本技術(shù)的操作員能夠向監(jiān)管局呈上加上了時間戳的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示了實(shí)際的過程控制閥性能數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)能夠包括該閥何時被激活以釋放流體、在激活周期內(nèi)的不同點(diǎn)處該閥的位置、應(yīng)該位于完全關(guān)閉位置時該閥的位置，以及該閥是否有泄漏、該閥的總移位，以及該閥未完全完畢的時間量。本技術(shù)可以確定從該閥釋放的逸散性排放的實(shí)際量。從所收集的、加上時間戳的數(shù)據(jù)中的任何數(shù)據(jù)，過程控制系統(tǒng)操作員將能夠使用這個更加準(zhǔn)確的、加上時間戳的數(shù)據(jù)來協(xié)助操作員調(diào)整過程操作，以及基于該實(shí)際的加上時間戳的數(shù)據(jù)來確認(rèn)和/或校正逸散性排放數(shù)。依照一個示例，在過程控制設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中的方法包括，在該過程控制設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中，測量過程控制設(shè)備的一個或多個操作狀態(tài)；在該過程控制設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中，將時間戳與該過程控制設(shè)備的該一個或多個測量的操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)，其中，將該時間戳與該一個或多個操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)是響應(yīng)于觸發(fā)，該觸發(fā)是基于該一個或多個測量的操作狀態(tài)而被生成的；以及，將該時間戳與該一個或多個操作狀態(tài)的指示發(fā)送給監(jiān)控設(shè)備。依照一個示例，一種過程控制閥組件包括：閥，以控制過程；位置傳感器，以測量該閥的一部分的位置；閥監(jiān)控系統(tǒng)，以接收來自該位置傳感器的數(shù)據(jù)，其中，該閥監(jiān)控系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于觸發(fā)而將時間戳與來自于該位置傳感器的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，其中，該閥監(jiān)控系統(tǒng)包括處理器和非易失性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該介質(zhì)上帶有由該閥監(jiān)控系統(tǒng)所執(zhí)行的指令；以及，通信接口，發(fā)送來自該閥監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。附圖說明本公開參照附圖能夠被更好地理解，附圖中：圖1是過程工廠的圖，它被配置為接收和協(xié)調(diào)該廠中多個功能區(qū)域之間的數(shù)據(jù)傳輸；圖2是示例的過程控制設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的框圖，用于被動地監(jiān)控圖1的系統(tǒng)中的過程控制設(shè)備；圖3是示例的過程控制設(shè)備控制和監(jiān)控系統(tǒng)的框圖，用于控制和監(jiān)控圖1的系統(tǒng)中的過程控制設(shè)備；圖4是示例模塊的框圖，該模塊可以被包括在集成的過程控制設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中；以及圖5是示例的數(shù)據(jù)表，示出了可以發(fā)送自該過程控制設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的、示例的數(shù)據(jù)字段。具體實(shí)施方式雖然下文提出了多種不同實(shí)施方式的詳細(xì)描述，但是應(yīng)該理解，本申請的法律范圍是由本申請的權(quán)利要求書所限定。具體實(shí)施方式應(yīng)被理解僅作為示例，而并沒有描述每一種可能的實(shí)施方式，這是因?yàn)?，描述每一種可能的實(shí)施方式即使并非不可能，也是不切實(shí)際的。使用現(xiàn)有的技術(shù)以及本專利申請日之后研發(fā)出的技術(shù)都能夠?qū)崿F(xiàn)多種替代的實(shí)施方式，它們都仍然落入權(quán)利要求的范圍。過程控制系統(tǒng)廣泛地被用在制造廠和/或工廠中，在該廠中，產(chǎn)品被制造或者過程被控制(例如化學(xué)制造，發(fā)電廠控制)。過程控制系統(tǒng)也被用在開采自然資源，例如石油與天然氣的鉆探和處理過程，等等。事實(shí)上，任何制造過程、資源開采過程等都能通過應(yīng)用一個或多個過程控制系統(tǒng)而被自動化，包括用于捕捉和存儲事件歷史的系統(tǒng)(即數(shù)據(jù)歸檔系統(tǒng))。在這些年間，過程控制系統(tǒng)被實(shí)現(xiàn)的方式已經(jīng)發(fā)展。較早世代的過程控制系統(tǒng)典型地使用專用的、集中式的硬件和有線連接來實(shí)現(xiàn)。但是，現(xiàn)代的過程控制系統(tǒng)典型地使用高度分布式的網(wǎng)絡(luò)而實(shí)現(xiàn)，該網(wǎng)絡(luò)是工作站、智能控制器、智能現(xiàn)場設(shè)備以及類似物的網(wǎng)絡(luò)，其中的一些或所有都執(zhí)行整個過程控制策略或方案的一部分。特別地，大多數(shù)現(xiàn)代過程控制系統(tǒng)包括智能現(xiàn)場設(shè)備或其他過程控制組件，它們通過一個或多個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線而通信地耦接于彼此和/或耦接于一個或多個過程控制器。在典型的工業(yè)或過程工廠中，分布式的過程控制系統(tǒng)被用于控制在該工廠進(jìn)行的很多工業(yè)過程。該工廠可以具有含有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集中控制室，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)帶有用戶輸入/輸出(I/O)，碟I/O，以及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的其他已知外設(shè)，并帶有通信地連接到該集中控制室的一個或多個過程控制器和過程I/O子系統(tǒng)。此外，一個或多個現(xiàn)場設(shè)備典型地連接到該I/O子系統(tǒng)，并且連接到該過程控制器，以實(shí)現(xiàn)工廠之中的控制和測量活動。該過程I/O子系統(tǒng)可以包括多個I/O端口連接到整個工廠之中的各種現(xiàn)場設(shè)備，而該些現(xiàn)場設(shè)備可以包括各種類型的分析設(shè)備、壓強(qiáng)傳感器、溫度探測器、熱耦合器、壓力計(jì)、限制開關(guān)、通斷開關(guān)、流動變送器、壓強(qiáng)變送器、容量等級開關(guān)、計(jì)重秤、變換器、閥定位器、閥控制器、致動器、螺線管、指示燈或任何其他在過程工廠中典型地被使用的設(shè)備。現(xiàn)場設(shè)備可以包括例如輸入設(shè)備(例如，如傳感器等提供指示了過程控制參數(shù)的狀態(tài)信號的設(shè)備，該參數(shù)例如溫度、壓強(qiáng)、流速、閥位置)，也包括控制操作器或致動器，它響應(yīng)于接收的來自控制器和/或其他現(xiàn)場設(shè)備的命令而執(zhí)行動作?，F(xiàn)在參照圖1，過程工廠10包括多個商業(yè)和其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它們通過一個或多個通信網(wǎng)絡(luò)而與多個控制和維護(hù)系統(tǒng)互連。該過程工廠10包括一個或多個過程控制系統(tǒng)12和14。該過程控制系統(tǒng)12可以是傳統(tǒng)的過程控制系統(tǒng)，例如PROVOX，RS3，或OvationTM專家控制系統(tǒng)，或任何其他分布式控制系統(tǒng)，它包括操作員接口12A，該接口耦接到控制器12B和輸入/輸出(I/O)卡12C，該卡轉(zhuǎn)而耦接到各種現(xiàn)場設(shè)備，例如模擬的、高速路可尋址遠(yuǎn)程發(fā)射機(jī)(HART)現(xiàn)場設(shè)備15。該過程控制系統(tǒng)14可以是分布式過程控制系統(tǒng)，包括一個或多個操作員接口14A，它們通過例如以太網(wǎng)總線等總線耦接到一個或多個分布式的控制器14B。該控制器14B可以例如是DeltaVTM或費(fèi)希爾遠(yuǎn)程操作控制器(ROC)系統(tǒng)，它由德克薩斯州奧斯丁的費(fèi)希爾-羅斯蒙特系統(tǒng)公司所銷售，或者是任何其他所需類型的控制器。該控制器14B被通過I/O設(shè)備連接到一個或多個現(xiàn)場設(shè)備16，例如HART或Fieldbus現(xiàn)場設(shè)備，或任何其他智能或非智能現(xiàn)場設(shè)備，包括例如使用這些協(xié)議中任意協(xié)議的設(shè)備：Device-AS-Interface和CAN協(xié)議。如已知的，現(xiàn)場設(shè)備16可以向控制器14B提供模擬的或數(shù)字的、與過程變量以及其他設(shè)備信息相關(guān)的信息。操作員接口14A可以存儲并且執(zhí)行對過程控制操作員可用的工具，以用于控制該過程的操作，該些工具包括控制優(yōu)化器、診斷專家、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、調(diào)節(jié)器等等。該計(jì)算機(jī)30以及圖1中的其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(例如35，36，37，38，40)通信地連接到該過程控制系統(tǒng)12并連接到與該過程控制系統(tǒng)12相關(guān)聯(lián)的接口18。這些系統(tǒng)通過總線32連接，該總線可以是任何所需或合適的局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)協(xié)議，以提供通信。雖然總線32可以是有線的，但是在一些實(shí)施方式中，總線32可以是無線的，或者包括總線32的無線部分。例如，廠域的LAN37可以包括至計(jì)算機(jī)30或至集團(tuán)WAN40的無線連接?？偩€32的該有線或無線部分可以還包括使用互聯(lián)網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議(例如TCP/IP，UDP/IP，PPP)。該無線部分也可以包括使用WirelessHART(無線HART)通信協(xié)議。本公開的實(shí)施方式的該系統(tǒng)和方法可以包括產(chǎn)生消息，該消息遵從于以上描述的通信協(xié)議，其中該消息包括與該過程控制設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)，例如，該設(shè)備的閥的位置。本公開的方法和設(shè)備協(xié)作，以監(jiān)控來自于打開的過程控制設(shè)備(例如閥)的逸散性排放。如上所述，控制或使用氣體或其他流體的流動的過程控制系統(tǒng)可以包括一個或多個減壓閥，它被設(shè)計(jì)用于在過壓狀況或其他狀況下將一些過程氣體釋放到大氣中。在一些情況下，這些氣體釋放是在系統(tǒng)操作員的控制之下。例如，系統(tǒng)操作員可以注意到過程控制系統(tǒng)中的壓強(qiáng)正在接近一個危險級別。系統(tǒng)操作員不會允許故障保護(hù)壓強(qiáng)釋放系統(tǒng)激活，而是可以使得過程控制系統(tǒng)釋放一些過程氣體，以使得系統(tǒng)壓強(qiáng)處于控制之下。這種釋放是通過操作員的控制而進(jìn)行，因此該操作員可以估計(jì)被釋放到大氣中的過程氣體的量。但是，在其他情況下，氣體被釋放而操作員不知曉。本公開的方法和設(shè)備允許過程控制操作員準(zhǔn)確地量化從過程控制閥釋放的各逸散性氣體的量。在本公開的一個實(shí)施方式中，該方法和設(shè)備包括，監(jiān)控并傳輸當(dāng)該過程控制閥改變位置時的、與該過程控制閥并未完全或連續(xù)關(guān)閉的時間長度相關(guān)的、加上時間戳的數(shù)據(jù)，以及傳輸當(dāng)該過程控制閥改變位置時所達(dá)到的位置。過程控制閥監(jiān)控系統(tǒng)或其他系統(tǒng)繼而能夠使用該數(shù)據(jù)，以計(jì)算離開該過程控制閥的逸散性排放的量。本領(lǐng)域已知的過程控制閥設(shè)備對準(zhǔn)確地檢測逸散性排放提出了挑戰(zhàn)。對已知設(shè)備可知的一個問題涉及該設(shè)備如何發(fā)送閥數(shù)據(jù)給接收系統(tǒng)，以及接收系統(tǒng)被如何配置以接收并使用該數(shù)據(jù)。很多過程控制閥設(shè)備直接地向接收系統(tǒng)(例如主機(jī))發(fā)送數(shù)據(jù)，并且該接收系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)達(dá)到的時間進(jìn)行記錄，而不是記錄該數(shù)據(jù)被過程控制閥設(shè)備所發(fā)送或測量的時間。在很多情況下，這種記錄數(shù)據(jù)的方法是足夠的。但是，具有過程控制設(shè)備的先進(jìn)報告功能的設(shè)備能夠捕捉數(shù)據(jù)并在之后的時間發(fā)送數(shù)據(jù)，該發(fā)送延遲可以是在微秒的數(shù)量級，但也可以長得多(例如，數(shù)小時，數(shù)天)。由于數(shù)據(jù)的分析是在接收系統(tǒng)中進(jìn)行，基于接收數(shù)據(jù)的計(jì)算(例如，排放和能量使用或損失的計(jì)算)能夠被數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑撗舆t所顯著地影響。該延遲在這種情況下變得更加顯著：設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)過中間數(shù)據(jù)傳輸組件(例如，復(fù)用器或網(wǎng)關(guān))，該組件接收數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)重發(fā)送至主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理。本公開的實(shí)施方式包括過程控制閥監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)捕捉與過程控制控制閥相關(guān)的數(shù)據(jù)，把它加上時間戳，并發(fā)送給主機(jī)系統(tǒng)或其他系統(tǒng)。本公開的加上時間戳的數(shù)據(jù)提供了更加準(zhǔn)確的、閥位置的改變被檢測到的時間。在本公開的實(shí)施方式中，閥監(jiān)控系統(tǒng)位于在過程控制閥中或位于該閥的緊鄰的附近。該閥監(jiān)控系統(tǒng)然后直接地監(jiān)控該閥并且測量該閥的一個或多個操作參數(shù)(例如，閥位置，閥狀態(tài))。轉(zhuǎn)到圖2，本公開的實(shí)施方式的閥組件200可以包括閥208以控制過程210。閥監(jiān)控系統(tǒng)204使用一個或多個位置傳感器206與一個或多個過程變量傳感器212，來監(jiān)控閥208和過程210的狀態(tài)。該閥監(jiān)控系統(tǒng)204接著使用來自位置傳感器206和過程變量傳感器212中的至少一個的數(shù)據(jù)，來測量或計(jì)算該閥208的一個或多個操作特性(例如，流速，壓強(qiáng)值)。該閥監(jiān)控系統(tǒng)204可以接下來使用通信接口202，來將該一個或多個計(jì)算的操作特性發(fā)送給主機(jī)系統(tǒng)或其他系統(tǒng)，該系統(tǒng)被配置為接收該一個或多個操作特性。轉(zhuǎn)到圖3，除了監(jiān)控過程控制閥310之外，該閥組件300可以被配置為控制過程控制閥310。在本公開的該實(shí)施方式的閥組件300中，除了圖2中閥組件200的部件外，該閥組件300可以進(jìn)一步包括過程控制接口314、過程控制器316、閥位置控制器306、閥致動器308。該閥監(jiān)控系統(tǒng)204、304還可以被配置為捕捉和發(fā)送原始測量數(shù)據(jù)給主機(jī)系統(tǒng)或其他系統(tǒng)。該原始測量數(shù)據(jù)可以包括，例如，直接測量的閥位置，閥入口壓強(qiáng)，閥出口壓強(qiáng)，以及通過該閥208，310的流體流動速率。該接收系統(tǒng)可以被配置為接收該原始數(shù)據(jù)并計(jì)算該閥208，310的一個或多個操作特性。在另一個實(shí)施方式中，閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304可以將最小處理的閥數(shù)據(jù)發(fā)送給一個或多個主機(jī)系統(tǒng)。最小處理的閥數(shù)據(jù)可以包括，例如，經(jīng)受低通濾波器的原始傳感器數(shù)據(jù)，以去除任何虛假的數(shù)據(jù)讀取。在另一個實(shí)施方式中，該閥監(jiān)控系統(tǒng)可以響應(yīng)于觸發(fā)而記錄數(shù)據(jù)或報告測量數(shù)據(jù)，該觸發(fā)例如過程控制閥208，310的杠桿位置的變化，與過程控制閥208，310相關(guān)聯(lián)的壓強(qiáng)的變化，或測量數(shù)據(jù)的最大值或最小值。在另一個實(shí)施方式中，用于閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304的記錄間隔可以被調(diào)節(jié)為過程特定的規(guī)定。雖然在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)操作員可以希望接收逸散性排放的即時通知，但是該系統(tǒng)操作員可能面對其他系統(tǒng)約束，該約束限制了閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304能夠發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。例如，在包括許多閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304以及其他網(wǎng)絡(luò)相連設(shè)備(參見例如圖1)的通信網(wǎng)絡(luò)中，通信帶寬的約束可能要求閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304以低于理想的速率發(fā)送數(shù)據(jù)。在其他實(shí)施方式中，該系統(tǒng)約束可能限制其他系統(tǒng)能夠接收數(shù)據(jù)的速率。在其他實(shí)施方式中，閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304可以被配置為以一個速率記錄和分析閥特性和操作參數(shù)，該速率顯著地高于閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304被配置發(fā)送這些數(shù)據(jù)的速率。例如，該閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304可以被配置為以1Hz的速率來采樣傳感器數(shù)據(jù)，而該閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304被配置為每小時僅發(fā)送一次傳感器數(shù)據(jù)。這可以允許該閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304更加準(zhǔn)確地追蹤控制閥208，310的事件，該事件將在之后被發(fā)送給主機(jī)系統(tǒng)或其他系統(tǒng)。轉(zhuǎn)到圖4，閥監(jiān)控系統(tǒng)400可以包括多個功能模塊402-414。該閥監(jiān)控系統(tǒng)400可以包括計(jì)時器模塊404，用于提供與閥監(jiān)控系統(tǒng)400的事件相關(guān)的時間戳。該計(jì)時器模塊404可以提供以絕對時間(例如，特定日的特定小時、分鐘、秒等)的時間戳，或者該計(jì)時器模塊404可以提供以相對時間(例如，相對于系統(tǒng)運(yùn)行時間的時間)的時間戳。在一個實(shí)施方式中，該計(jì)時器模塊404可以與該閥監(jiān)控系統(tǒng)400相分離。通信接口模塊406可以被配置為接口至一個或多個通信鏈路。例如，對于在基于以太網(wǎng)的通信鏈路上的通信，該通信接口模塊406可以被配置為使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)來創(chuàng)建和發(fā)送傳輸控制協(xié)議(TCP)包。該組合通常被稱為TCP/IP。在另一個實(shí)施方式中，用戶報文協(xié)議(UDP)可以被使用來替代TCP。該組合通常被稱為UDP/IP。在其他實(shí)施方式中，該通信接口模塊406可以被配置為接口至HART，F(xiàn)ieldbus，Device-AS-Interface，或CAN協(xié)議。該閥監(jiān)控系統(tǒng)400還可以包括模塊以接口至過程控制閥傳感器。例如，該閥監(jiān)控系統(tǒng)400可以包括位置傳感器接口模塊408，用于接口至與過程控制閥相關(guān)聯(lián)的位置傳感器，例如位置傳感器206，318。該閥監(jiān)控系統(tǒng)400還可以包括過程變量傳感器接口模塊410，用于接口于與過程控制閥或受控過程相關(guān)聯(lián)的過程變量傳感器。過程變量傳感器可以包括流速傳感器、壓強(qiáng)傳感器和溫度傳感器。該位置傳感器接口模塊408與該過程變量傳感器接口模塊410可以被配置為接收并處理模擬傳感器數(shù)據(jù)或數(shù)字傳感器數(shù)據(jù)。該閥監(jiān)控系統(tǒng)400還可以包括用于分析和存儲傳感器數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)的模塊。例如，該閥監(jiān)控系統(tǒng)可以包括數(shù)據(jù)分析模塊414，用于處理來自位置傳感器接口模塊408或過程變量傳感器接口模塊410的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)分析模塊可以被配置為對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以產(chǎn)生概要統(tǒng)計(jì)(例如，最大、最小或平均值)，以發(fā)送至主機(jī)系統(tǒng)或其他系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)分析模塊414還可以被配置為從該傳感器數(shù)據(jù)計(jì)算過程控制閥的操作特性。例如，該數(shù)據(jù)分析模塊414可以使用來自位置傳感器接口模塊408的位置傳感器數(shù)據(jù)，計(jì)算通過過程控制閥的體積流速。該數(shù)據(jù)分析模塊414還可以使用來自位置傳感器接口模塊408、過程變量傳感器接口模塊410、以及計(jì)時器模塊404的數(shù)據(jù)的結(jié)合，來計(jì)算累積的逸散性排放的量。數(shù)據(jù)存儲模塊412可以被用于存儲來自位置傳感器接口模塊408和過程變量傳感器接口模塊410的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)存儲模塊412可以進(jìn)一步存儲來自數(shù)據(jù)分析模塊414的計(jì)算或其他數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)存儲模塊412中的數(shù)據(jù)可以被存儲在持久存儲(例如硬盤，閃存，靜態(tài)RAM)之中，或該數(shù)據(jù)可以被存儲在非持久存儲(例如系統(tǒng)RAM)之中。該閥監(jiān)控系統(tǒng)400可以包括處理器模塊402，該模塊交互于或者包含閥監(jiān)控系統(tǒng)400的以上描述的功能模塊。例如，該處理器模塊402可以被配置為接收來自位置傳感器接口模塊408和過程變量傳感器接口模塊410的數(shù)據(jù)，并使得數(shù)據(jù)分析模塊414分析該數(shù)據(jù)。該處理器模塊402還可以被配置為接收來自數(shù)據(jù)分析模塊414的數(shù)據(jù)，并使得該數(shù)據(jù)被通過通信接口模塊406而發(fā)送。在本公開的一個實(shí)施方式中，這些模塊中的一些可以被配置為自動地彼此接口，而不依賴于處理器模塊402。例如，該位置傳感器接口模塊408可以被配置為自動地請求來自計(jì)時器模塊404的時間戳數(shù)據(jù)，以將時間戳與位置傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。該位置傳感器接口模塊408還可以被配置為將該加上時間戳的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)分析模塊414用于處理。該過程變量傳感器接口模塊410可以被配置為以類似的方式操作。在一些實(shí)施方式中，以上描述的模塊中的一個或多個可以位于主機(jī)系統(tǒng)或其他系統(tǒng)中。例如，該數(shù)據(jù)分析模塊414可以位于主機(jī)系統(tǒng)中，該系統(tǒng)具有處理能力來進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析。因此，該閥監(jiān)控系統(tǒng)400可以被配置為通過通信接口模塊406來發(fā)送原始傳感器數(shù)據(jù)，該傳感器數(shù)據(jù)由位置傳感器接口模塊408和過程變量傳感器接口模塊410所讀取。位于主機(jī)系統(tǒng)或其他系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析模塊414可以接下來分析該傳感器數(shù)據(jù)。閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304可以使用已知的通信方法與主機(jī)系統(tǒng)或其他系統(tǒng)通信。該通信方法可以包括，該閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304使用預(yù)定義的消息數(shù)據(jù)單元格式、通過通信接口202，302發(fā)送消息。例如，該閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304使用如圖5所示的消息數(shù)據(jù)單元格式500，該格式包括數(shù)據(jù)單元頭部502，該頭部包括消息路由信息(例如目的地址和源地址)。該消息數(shù)據(jù)單元500還可以包括序號數(shù)據(jù)字段504，用于接收該數(shù)據(jù)的系統(tǒng)來確定例如該接收系統(tǒng)是否沒有接收到來自閥控制系統(tǒng)204，304的所有數(shù)據(jù)單元500。本公開的其他實(shí)施方式中，包括在數(shù)據(jù)單元500中的數(shù)據(jù)可以使用其他數(shù)據(jù)格式(例如，XML，JSON)而被格式化并被發(fā)送。該數(shù)據(jù)單元500還可以包括時間戳數(shù)據(jù)字段506，其中該時間戳數(shù)據(jù)字段506包括數(shù)據(jù)單元500中的數(shù)據(jù)被捕捉的時間的指示。替代地，該時間戳數(shù)據(jù)字段506可以包括數(shù)據(jù)單元500從該閥監(jiān)控系統(tǒng)被發(fā)送至主機(jī)系統(tǒng)或其他系統(tǒng)的時間的指示。該數(shù)據(jù)單元500還可以包括數(shù)據(jù)字段，該字段包括由該閥監(jiān)控系統(tǒng)204，304所測量或計(jì)算的數(shù)據(jù)。例如，該數(shù)據(jù)單元500可以包括閥位置數(shù)據(jù)字段508，用于發(fā)送測量的或計(jì)算的、閥208、310的位置。該數(shù)據(jù)單元500還可以包括閥體積流速數(shù)據(jù)字段510，用于發(fā)送測量的或計(jì)算的、通過閥208，310的至少一部分的體積流速。在本公開的一個實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)單元500還可以包括離開該閥的逸散性排放的即時或累積量的指示。該另一個實(shí)施方式中，該數(shù)據(jù)單元500包括原始的或最小處理的傳感器數(shù)據(jù)，以允許該主機(jī)或其他系統(tǒng)計(jì)算離開該閥的逸散性排放的即時或累積量。數(shù)據(jù)單元500還可以包括與過程控制閥208，310的操作有關(guān)的其他數(shù)據(jù)。一個其他閥數(shù)據(jù)字段512可以包括例如，與該過程控制閥的激活狀態(tài)、該過程控制閥中的泄漏狀態(tài)、該過程控制閥的總移位，以及該過程控制閥沒有完全關(guān)閉的時間量相關(guān)的數(shù)據(jù)中的一個或多個。如以上討論地，包括減壓閥在內(nèi)的一些過程控制閥208，310能夠經(jīng)受這樣的狀況：該過程控制閥208，310沒有保持完全關(guān)閉，而是在關(guān)閉位置和打開位置之間振蕩。這種所謂的前泄(simmering)狀況可以導(dǎo)致在閥內(nèi)件和閥座上的過度的磨損和撕裂。該磨損和撕裂久而久之會導(dǎo)致閥208，310不能保持緊密的關(guān)閉，進(jìn)一步增加了逸散性氣體釋放。因此，向過程控制操作員提供前泄數(shù)據(jù)可以允許該過程控制系統(tǒng)操作員獲知該操作員應(yīng)該在哪些閥上更加頻繁地安排維護(hù)，以避免逸散性排放。因此，閥前泄數(shù)據(jù)字段514可以被包含于數(shù)據(jù)單元500之中，以發(fā)送過程控制閥208，310的前泄數(shù)據(jù)。前泄數(shù)據(jù)還可以有用于通知過程控制系統(tǒng)操作員：過程控制系統(tǒng)何時正在接近它的最大容量。這對于某些過程控制系統(tǒng)操作員來說是重要的，因?yàn)樵谝恍┣闆r下，使得過程控制系統(tǒng)接近前泄點(diǎn)但不使過程控制閥(例如減壓閥)泄放(所知的“舉升”(lift)狀態(tài))，這被視為某些過程控制系統(tǒng)的最優(yōu)操作點(diǎn)。因此，前泄數(shù)據(jù)能夠有用于協(xié)助過程控制系統(tǒng)操作員來決定：何時增加或減少過程控制系統(tǒng)的操作壓強(qiáng)以允許系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)操作級別。例如，當(dāng)過程控制系統(tǒng)操作員在測試新的操作過程時，前泄數(shù)據(jù)可以通知操作員：該操作員需要在過程控制循環(huán)中的什么位置減少操作壓強(qiáng)。隨著無線、電池供電的過程控制設(shè)備的出現(xiàn)，節(jié)能變得越來越重要，這是因?yàn)殡娫词褂糜绊懥诉^程控制設(shè)備的電源模塊或電池需要被替換之間的時間。除了其他方式之外，通過在周期性報告時機(jī)到來之前限制過程變量采樣的數(shù)量和存儲過程變量采樣，能夠?qū)崿F(xiàn)電池供電設(shè)備的操作時間的增加。周期性報告時機(jī)之間的間隔能夠基于很多因素，例如無線網(wǎng)絡(luò)連接的類型和質(zhì)量。這里描述的示例方法的各種操作可以至少部分地由一個或多個處理器所進(jìn)行，該處理器(例如由軟件)暫時地被配置或永久地被配置為進(jìn)行相關(guān)的操作。不論是暫時地還是永久地被配置，這種處理器可以包括處理器實(shí)現(xiàn)的模塊，該模塊進(jìn)行操作來進(jìn)行一個或多個操作或功能。這里所稱的模塊在一些實(shí)施方式中可以包括處理器實(shí)現(xiàn)的模塊。類似地，這里描述的方法或例程可以部分地是處理器實(shí)現(xiàn)的。例如，方法中的至少一些操作可以由處理器或處理器實(shí)現(xiàn)的硬件模塊來進(jìn)行。某些操作的進(jìn)行可以被分布于一個或多個處理器中，它們不僅位于單臺機(jī)器內(nèi)，而且被部署在多臺機(jī)器上。在某些示例的實(shí)施方式中，該個或該些處理器可以位于單個地點(diǎn)(例如，家庭環(huán)境，辦公室環(huán)境或作為服務(wù)器群)，而在其他實(shí)施方式中，該處理器可以分布于多個地點(diǎn)。還進(jìn)一步地，附圖僅處于闡釋的目的來描繪實(shí)施方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易從以下論述中意識到，圖中所繪的結(jié)構(gòu)和方法的替代實(shí)施方式可以被使用，而不離開這里描述的原理。在閱讀以上公開后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過這里公開原理將理解用于系統(tǒng)和方法的、其他額外的替代的結(jié)構(gòu)性和功能性的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)和方法是用于為過程控制設(shè)備所收集的監(jiān)控數(shù)據(jù)加上時間戳。因此，雖然這里描述和說明了特定的實(shí)施方式和應(yīng)用，但是，應(yīng)該理解，所公開的實(shí)施方式并不被限制于這里公開的精確的構(gòu)造和部件。對這里公開的方法和設(shè)備的布置、操作和細(xì)節(jié)可以做出對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯的各種修改、改變和變換，而不離開所附權(quán)利要求中所定義的精神和范圍。