專利名稱：非時(shí)間序列事件的可視化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
圖2示出根據(jù)本主題發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的方面包括一個(gè)指示部 件的一個(gè)可視化部件的一個(gè)具體的框圖。
00171圖3示出具有可以與本主題發(fā)明的可視化部件交互作用的一個(gè) 嵌入式網(wǎng)絡(luò)流量分析器的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。
0018]圖4示出作為本主題發(fā)明的一個(gè)工業(yè)系統(tǒng)的一個(gè)部件的一個(gè)匹 配部件。
100191圖5示出根據(jù)本主題發(fā)明的一個(gè)方面的一個(gè)識(shí)別部件，它識(shí)別 影響一個(gè)工業(yè)過(guò)程的多個(gè)數(shù)據(jù)趨勢(shì)中的多個(gè)模式。
10020圖6a和6b示出根據(jù)本主題方面的一個(gè)方面具有一個(gè)嵌入式 的網(wǎng)絡(luò)分析器的一個(gè)工業(yè)系統(tǒng)。
|0021圖7示出根據(jù)本主題方面的一個(gè)方面的一種顯示所推斷的關(guān)系 的相關(guān)方法。
00221圖8示出根據(jù)本主題方面的一個(gè)方面的一種進(jìn)一步的方法，用 于顯示存在于內(nèi)部數(shù)據(jù)流與外部數(shù)據(jù)流之間的可以具有的多個(gè)關(guān)系。
0023]圖9 & 9b示出多個(gè)示例性的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)，它釆用一個(gè)可視 化部件來(lái)顯示推斷出的相關(guān)性。
00241圖10示出一個(gè)示例性的計(jì)算環(huán)境，它可以用來(lái)實(shí)施本主題發(fā)明 的不同方面。[00251圖11示出具有一塊底板和多個(gè)關(guān)聯(lián)模塊的一個(gè)工業(yè)設(shè)置，它可 以采用根據(jù)本主題發(fā)明的一個(gè)方面的一個(gè)可視化部件。
詳細(xì)說(shuō)明
0026現(xiàn)在參照


本主題發(fā)明的不同方面，其中相同的標(biāo)號(hào)總是指 相同的或者對(duì)應(yīng)的部件。然而，要理解的是，這些附圖以及與之有關(guān)的說(shuō)明并 無(wú)意于將所要求的主題內(nèi)容限制為所披露的具體形式。而是，旨在覆蓋所有落 在所要求的主題內(nèi)容的精神與范圍之內(nèi)的修改、等同替換和替代。
0027圖1示出一個(gè)可視化部件110，它便利地顯示存在于"內(nèi)部"與"外 部"數(shù)據(jù)流(如，時(shí)序關(guān)系、序列計(jì)數(shù)，等等)之間的多個(gè)可以有的關(guān)系(如， 推斷出的關(guān)系)，從而使得能夠在這兩個(gè)數(shù)據(jù)流中的多個(gè)看似隨機(jī)的事件之間 確立一種相關(guān)的或者因果的關(guān)系。這種工業(yè)系統(tǒng)100的這些數(shù)據(jù)集包括來(lái)自該 "內(nèi)部"數(shù)據(jù)流102 (如，采自一個(gè)工業(yè)設(shè)備的歷史數(shù)據(jù))和一個(gè)"外部"數(shù)據(jù)流 104 (如，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中的通信數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)集。
0028從而，可以發(fā)現(xiàn)不同參數(shù)之間的多個(gè)關(guān)系，并且通過(guò)例如一個(gè)反饋 控制回路向該工業(yè)過(guò)程提供適當(dāng)?shù)男Ｕ缘恼{(diào)整。例如，未來(lái)的故障排除的努 力可以關(guān)于由該可視化部件而可方便地見(jiàn)到的多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行。該可視化部件 110還可以與多個(gè)嵌入式的歷史機(jī)關(guān)聯(lián)，以便給多個(gè)控制器提供一個(gè)直接的接 口，而無(wú)需使用一種過(guò)渡層，并從而提供(例如)比常規(guī)的歷史機(jī)高的多的一 個(gè)數(shù)據(jù)交換速率。同樣地，該可視化部件iio可以通過(guò)該底板直接與多個(gè)控制 器通信，或者可以通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口來(lái)遠(yuǎn)程地通信。要認(rèn)識(shí)到的是，盡管僅僅 示出了一個(gè)單獨(dú)的外部數(shù)據(jù)流104和內(nèi)部數(shù)據(jù)流102 ，本主題發(fā)明并不局限 于此，而是可以容納多個(gè)這樣的數(shù)據(jù)流。
0029圖2示出一個(gè)可視化部件215，它進(jìn)一步結(jié)合了一個(gè)指示部件t， 它在一個(gè)故障條目的數(shù)字圖像245上注明并指出故障點(diǎn)。這一指示部件215 可以在一個(gè)歷史數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的集合上展現(xiàn)一個(gè)視覺(jué)提示形式，例如一個(gè)形 象圖、顏色提示、條碼、符號(hào)、動(dòng)畫(如，彈跳的彈子球)等等。例如，其他 非時(shí)間序列的多個(gè)相關(guān)狀態(tài)可以被動(dòng)態(tài)地用來(lái)將數(shù)據(jù)表達(dá)給用戶，而不是僅僅將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為時(shí)間的函數(shù)。該協(xié)調(diào)部件220可以進(jìn)一步初始地將來(lái)自該內(nèi)部數(shù)據(jù)流220與 該外部數(shù)據(jù)流204的數(shù)據(jù)記錄組織在一起(如，根據(jù)順序關(guān)系、時(shí)間戳)，并 且隨后按照該可視化部件210的指示，根據(jù)預(yù)先確定的數(shù)據(jù)粒度級(jí)別來(lái)將這 些相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)展示給用戶。圖3示出具有一個(gè)嵌入式網(wǎng)絡(luò)流量分析器的網(wǎng)絡(luò)接口 320，它 可以與本主題發(fā)明的可視化部件交互作用。通常，多個(gè)嵌入式裝置具有一 個(gè)時(shí)間記錄機(jī)制，用來(lái)跟蹤該裝置內(nèi)所關(guān)心的和/或反常的行為，其中這一 事件信息可以下載到一個(gè)PC，用于問(wèn)題發(fā)生時(shí)的評(píng)估與分析。同樣，很多 通信與控制網(wǎng)絡(luò)具有通信分析能力，它允許網(wǎng)絡(luò)流量被一個(gè)PC捕獲或者下 載到其中，用于問(wèn)題發(fā)生時(shí)的評(píng)估與分析。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面顯示多個(gè)推斷出的關(guān)系的一個(gè) 有關(guān)的方法700。盡管該示例性方法在此按照代表不同事件和/或行為的一 系列模塊來(lái)示出和說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于這些模塊所述排序方式。例 如，根據(jù)本發(fā)明，有悖于在此所述的次序，某些行為或事件可以按不同的次序來(lái)發(fā)生和/或與其他行為或者事件同時(shí)發(fā)生。此外，在實(shí)施根據(jù)本發(fā)明 的方法時(shí)也許并不需要全部所示的模塊、事件或者行為。而且，應(yīng)認(rèn)識(shí) 到到，根據(jù)本發(fā)明的該示例性方法和其他方法可以與在此所示和所述的方 法聯(lián)合實(shí)施，也可以與未示出或者未說(shuō)明的其他的多個(gè)系統(tǒng)與設(shè)備聯(lián)合實(shí) 施。
一開(kāi)始可以在710收集該與工業(yè)過(guò)程有關(guān)的一組數(shù)據(jù)/事件。接下來(lái)在
720所收集的這些數(shù)據(jù)可以與多個(gè)預(yù)先確定的模式對(duì)比，并隨后在730選 定一個(gè)匹配模式(例如，通過(guò)多個(gè)統(tǒng)計(jì)模型)。然后可以在740推斷出該 工業(yè)過(guò)程的結(jié)果。在750，可以將推斷出的多個(gè)關(guān)系(如，內(nèi)部與外部數(shù)據(jù) 流之間的關(guān)系)顯示給用戶。
0044圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供多個(gè)不規(guī)則事件之間相 關(guān)性以推演一個(gè)趨勢(shì)的一種有關(guān)的方法800。最初在810，采用了多個(gè)嵌入 式歷史機(jī)的一個(gè)工業(yè)設(shè)備被啟動(dòng)并上線。在820，可以根據(jù)一個(gè)預(yù)先確定的 設(shè)置來(lái)配置這些嵌入式歷史機(jī)。例如，可以自動(dòng)地創(chuàng)建嵌入式歷史機(jī)中的 多個(gè)標(biāo)簽，并設(shè)定為一個(gè)設(shè)備掃描的默認(rèn)收集內(nèi)容，以便當(dāng)一個(gè)設(shè)備上線 時(shí)，這些嵌入式歷史機(jī)向該設(shè)備宣告其存在，由此而被發(fā)現(xiàn)。而且，這些 嵌入式的歷史機(jī)的配置可以包括，編輯過(guò)程變量、自動(dòng)裝置命名、創(chuàng)建標(biāo) 簽索引、數(shù)據(jù)模型、分層、工業(yè)過(guò)程仿真、等等。根據(jù)這一配置多個(gè)嵌入 式歷史機(jī)隨后可以在830來(lái)收集關(guān)于該工業(yè)過(guò)程度數(shù)據(jù)。在840進(jìn)行關(guān)于 所收集的這些數(shù)據(jù)之中的某些趨勢(shì)的存在性以及發(fā)現(xiàn)彼此相關(guān)的內(nèi)容的一 個(gè)確認(rèn)。從而可以建立由算法推演的一個(gè)工業(yè)過(guò)程的多個(gè)事件與結(jié)果之間 的多個(gè)關(guān)系，其中除了遵循預(yù)先定義的一組層級(jí)類別之外，本主題發(fā)明使 得能夠發(fā)現(xiàn)在單個(gè)的/集體的用戶之間的關(guān)系。通過(guò)利用所推演的以某些獨(dú) 特的形式存在的這些關(guān)系(如，統(tǒng)計(jì)上的關(guān)系)，本主題發(fā)明可以發(fā)現(xiàn)彼 此相關(guān)的內(nèi)容，如在事件與過(guò)程的結(jié)果之間；并將這些推論顯示給用戶。圖9b示出一個(gè)有關(guān)的示例性工業(yè)設(shè)置901，它可以包括 一個(gè) 可編程邏輯控制器(PLC) 911、 一臺(tái)計(jì)算機(jī)(PC) 921、 一個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)橋 931以及兩個(gè)具有其相關(guān)的I/0模塊的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)適配器951和961。這些部 件/模塊可以通過(guò)兩個(gè)工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)971和981接口到一起。這些可視化 部件和AI部件可以位于一個(gè)模塊之中(如，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)橋931)，并且控制 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)適配器951的另一個(gè)模塊(如，該歷史機(jī)和流量分析器TA)的數(shù)據(jù)收集部件。同樣地，該P(yáng)C 921的這些可視化部件和AI部件可以控制例 如PLC 911的多個(gè)數(shù)據(jù)收集部件以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)適配器961。要認(rèn)識(shí)到的是， 這些采樣速率調(diào)節(jié)部件和AI部件不需要一起放置在同一個(gè)模塊/部件之中。 該內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)流收集機(jī)構(gòu)也不需要一起放置在同一個(gè)模塊/部件之中。 例如， 一個(gè)模塊(如具有一個(gè)歷史機(jī)而不具有一個(gè)TA的模塊)的內(nèi)部數(shù) 據(jù)流可以與具有一個(gè)TA的另一個(gè)模塊的外部數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)。
00521圖10示出一個(gè)示例性的環(huán)境1010，用于實(shí)施本主題發(fā)明的不 同方面，它可以包括計(jì)算機(jī)1012，作為該速率調(diào)節(jié)部件的一部分。該計(jì)算 機(jī)1012包括一個(gè)處理單元1014、 一個(gè)系統(tǒng)存儲(chǔ)器1016、和一個(gè)系統(tǒng)總線 1018。該系統(tǒng)總線1018連接多個(gè)系統(tǒng)部件，包括但不限于，將該系統(tǒng)存儲(chǔ) 器1016連接到該處理單元1014。該處理單元1014可以是不同可獲得處理 器的任意一種。雙微處理器和其他的多微處理器結(jié)構(gòu)也可以用作該處理器 單元1014。該存儲(chǔ)器1136可以包括由該微處理器1128所執(zhí)行的多個(gè)程序或 者指令以提供控制功能，以及對(duì)于這些程序或指令的執(zhí)行所需的多個(gè)變量和數(shù) 據(jù)。對(duì)于多個(gè)I/0模塊，該存儲(chǔ)器1136也可以包括一個(gè)I/O表，保存通過(guò)這些 1/0模塊1120而接收自以及發(fā)送到該工業(yè)控制器1110的多個(gè)輸入和輸出的當(dāng) 前狀態(tài)，例如，在此所示位于I/O網(wǎng)絡(luò)1122上。通過(guò)硬件配置技術(shù)和/或軟件 編程技術(shù)，該模塊1114可以被適配為用來(lái)執(zhí)行本發(fā)明的不同方法。
00641要認(rèn)識(shí)到，盡管已經(jīng)以兩個(gè)數(shù)據(jù)流之間的關(guān)系對(duì)不同方面進(jìn)行了初 步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于此，并且多重的數(shù)據(jù)流也落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。而且，盡管說(shuō)明了一個(gè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)流和一個(gè)外部的數(shù)據(jù)流，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，數(shù)據(jù)流 可以包括多重內(nèi)部、多重外部、內(nèi)部與外部或者多重內(nèi)部與外部數(shù)據(jù)流的任意 組合。以上所說(shuō)明的內(nèi)容包括不同示例性的方面。當(dāng)然，不可能為了說(shuō)明這些 方面的目的而說(shuō)明多個(gè)部件或者方法的每一個(gè)可能的組合，但是本領(lǐng)域的一 個(gè)普通技術(shù)人員都可以認(rèn)識(shí)到，許多進(jìn)一步的組合與置換是可能的。特別關(guān)于 由上述多個(gè)部件(多個(gè)組件、裝置、電路、系統(tǒng)等)所執(zhí)行的不同功能，用于 說(shuō)明這些部件的術(shù)語(yǔ)(包括提及的"裝置")是旨在對(duì)應(yīng)于(除非另外指明)執(zhí) 行所述部件(如，功能性的等效物)的所述功能的任何部件，即使在結(jié)構(gòu)上不 等同于所披露的結(jié)構(gòu)，但它執(zhí)行本發(fā)明在此所述的示例性的方面的功能。在這 方面，還應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是，本發(fā)明包括一種系統(tǒng)，以及一種計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)， 它具有多個(gè)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令，用于執(zhí)行本創(chuàng)新的不同方法的多個(gè)動(dòng)作和/
事件。而且，對(duì)于在詳細(xì)說(shuō)明或者權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)"包括(includes)" 的含義而言，這一術(shù)語(yǔ)是旨在與術(shù)語(yǔ)"包括(comprising)"類似的方式成為包 含性的，正如當(dāng)把"包括comprising"在權(quán)利要求中用作一個(gè)過(guò)渡性詞時(shí)的解釋。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，包括一個(gè)數(shù)據(jù)收集單元，該數(shù)據(jù)收集單元合并了多重?cái)?shù)據(jù)流(102，104，202，204，511，512)以形成同步的數(shù)據(jù)的，以及一個(gè)可視化部件(110，210，965)，該可視化部件展現(xiàn)該同步數(shù)據(jù)以便將多種非時(shí)間序列的相關(guān)性狀態(tài)顯示給用戶。
2. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，該多重?cái)?shù)據(jù)流包括一組多重內(nèi) 部數(shù)據(jù)流或多重外部數(shù)據(jù)流或者它們的一個(gè)組合。
3. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)識(shí)別部件，該 識(shí)別部件在該多重?cái)?shù)據(jù)流中識(shí)別多種趨勢(shì)。
4. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)集中式數(shù)據(jù)收 集，該數(shù)據(jù)收集存儲(chǔ)來(lái)自該多種數(shù)據(jù)流的一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)。
5. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，該可視化部件進(jìn)一步包括注釋 一個(gè)數(shù)字圖象的一個(gè)指示器部件。
6. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步包括具有一個(gè)嵌入式網(wǎng) 絡(luò)流量分析器(NTA)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
7. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)匹配部件，該 匹配部件以一個(gè)工業(yè)過(guò)程的多個(gè)預(yù)先確定的觸發(fā)事件或階段的來(lái)預(yù)訂多個(gè)模 塊或者工業(yè)區(qū)。
8. —種在工業(yè)工廠內(nèi)收集數(shù)據(jù)的方法，包括識(shí)別一個(gè)工業(yè)過(guò)程(200， 400， 500)，用于收集與之關(guān)聯(lián)的多重?cái)?shù)據(jù)流(102， 104, 202,204, 511,512);維持該多重內(nèi)部數(shù)據(jù)(102,202)與外部數(shù)據(jù)流(104,204)之間的一個(gè) 順序關(guān)系；并且將所推出的存在于該多重內(nèi)部數(shù)據(jù)(102,202)與外部數(shù)據(jù)流(104,204) 之間的多個(gè)關(guān)系顯示給用戶。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括定義多個(gè)觸發(fā)事件，這些觸發(fā) 事件對(duì)應(yīng)于同該工業(yè)過(guò)程的多個(gè)功能塊相關(guān)聯(lián)的一個(gè)粒度級(jí)別的執(zhí)行。
10. —種工業(yè)系統(tǒng)，包括.-用于收集與一個(gè)工業(yè)過(guò)程(200， 400， 500)相關(guān)的多重?cái)?shù)據(jù)流(102, 104， 202,204,511,512)的收集裝置(921);和顯示所收集數(shù)據(jù)的裝置(110,210， 965)。
全文摘要
顯示內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)流之間的可用關(guān)系的系統(tǒng)和方法。一個(gè)協(xié)調(diào)部件可以同時(shí)地收集和分析該“內(nèi)部”數(shù)據(jù)流和“外部”數(shù)據(jù)流，并且一個(gè)可視化部件可以在歷史數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的一個(gè)集合上呈現(xiàn)一種視覺(jué)提示的形式。因此，替代僅僅將數(shù)據(jù)值存儲(chǔ)為時(shí)間的函數(shù)，可以動(dòng)態(tài)地使用其他非時(shí)間序列的相關(guān)狀態(tài)向用戶展示數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101408766SQ20081016887
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者C·M·里斯查爾, J·D·布拉德福德, K·H·霍爾, K·R·哈里斯, M·G·蓋馳, M·J·貝爾維斯奇, R·J·克雷奇曼, T·西奧瑞克 申請(qǐng)人:洛克威爾自動(dòng)控制技術(shù)股份有限公司