在過程控制系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)的制作方法
【專利摘要】一種用于過程控制系統(tǒng)或者工廠的大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或者系統(tǒng)包括：包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域被配置用于使用公共數(shù)據(jù)架構(gòu)來存儲(chǔ)在過程控制系統(tǒng)中使用的、生成的或者接收的多種過程數(shù)據(jù)和／或工廠數(shù)據(jù)(比如配置和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù))；以及一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)接收器計(jì)算設(shè)備，用于從多個(gè)節(jié)點(diǎn)或者設(shè)備接收數(shù)據(jù)。可以在節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存和附加時(shí)間戳并且向大數(shù)據(jù)裝置用流的方式發(fā)送數(shù)據(jù)用于存儲(chǔ)。過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供服務(wù)和／或數(shù)據(jù)分析以自動(dòng)或者人工發(fā)現(xiàn)描述和／或預(yù)測知識(shí)，并基于發(fā)現(xiàn)的知識(shí)確定對(duì)過程控制系統(tǒng)以及服務(wù)和／或分析集的改變和／或添加，以優(yōu)化過程控制系統(tǒng)或者工廠。
【專利說明】在過程控制系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容主要地涉及過程工廠和過程控制系統(tǒng)，并且更具體地涉及在過程工廠中和在過程控制系統(tǒng)中使用大數(shù)據(jù)。
【背景技術(shù)】
[0002]分布式過程控制系統(tǒng)、比如在化學(xué)、石油或者其它過程工廠中使用的分布式過程控制系統(tǒng)，通常包括經(jīng)由模擬、數(shù)字或者組合的模擬/數(shù)字總線或者經(jīng)由無線通信鏈路或者網(wǎng)絡(luò)通信地耦合到一個(gè)或者多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備的一個(gè)或者多個(gè)過程控制器。所述現(xiàn)場設(shè)備可以例如是閥、閥定位器、開關(guān)和發(fā)送器(例如溫度、壓強(qiáng)、水平和流速傳感器)，位于過程環(huán)境內(nèi)，并且一般執(zhí)行物理或者過程控制功能，如打開或者關(guān)閉閥、測量過程參數(shù)等以控制在過程工廠或者系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行的一個(gè)或者多個(gè)過程。智能現(xiàn)場設(shè)備，如符合公知Fieldbus協(xié)議的現(xiàn)場設(shè)備，也可以執(zhí)行在控制器內(nèi)普遍實(shí)施的控制計(jì)算、報(bào)警功能和其它控制功能。通常位于工廠環(huán)境內(nèi)的過程控制器接收指示現(xiàn)場設(shè)備所進(jìn)行的過程測量的信號(hào)和/或與現(xiàn)場設(shè)備有關(guān)的其它信息，并且執(zhí)行控制器應(yīng)用，該控制器應(yīng)用運(yùn)行例如不同的控制模塊以做出過程控制決策、基于接收到的信息生成控制信號(hào)、并且與在現(xiàn)場設(shè)備，比如HART?、WirelessHART?和FOUNDAT1N? Fieldbus現(xiàn)場設(shè)備中執(zhí)行的控制模塊或者功能塊相協(xié)調(diào)。在控制器中的控制模塊通過通信線路或者鏈路向現(xiàn)場設(shè)備發(fā)送控制信號(hào)，以由此控制過程工廠或者系統(tǒng)的至少部分的操作。
[0003]通常通過數(shù)據(jù)高速通道使來自現(xiàn)場設(shè)備和控制器的信息發(fā)送給一個(gè)或者多個(gè)其它硬件設(shè)備，比如通常放置于控制室中或者其它遠(yuǎn)離更苛刻的工廠環(huán)境的位置的操作者工作站、個(gè)人計(jì)算機(jī)或者計(jì)算設(shè)備、數(shù)據(jù)歷史庫(data historian)、報(bào)告生成器、集中式數(shù)據(jù)庫或者其它集中式監(jiān)管計(jì)算設(shè)備。這些硬件設(shè)備中的每個(gè)硬件設(shè)備通?？缭竭^程工廠或者跨越過程工廠的部分而集中化。這些硬件設(shè)備運(yùn)行例如使操作者能夠執(zhí)行控制過程和/或操作過程工廠的功能，比如改變過程控制例程的設(shè)置、修改在控制器或者現(xiàn)場設(shè)備內(nèi)的控制模塊的操作、查看過程的當(dāng)前狀態(tài)、查看現(xiàn)場設(shè)備和控制器生成的報(bào)警、模擬過程的操作用于訓(xùn)練人員或者測試過程控制軟件、保持和更新配置數(shù)據(jù)庫等。硬件設(shè)備、控制器和現(xiàn)場設(shè)備利用的數(shù)據(jù)高速通道可以包括有線通信路徑、無線通信路徑或者有線與無線通信路徑的組合。
[0004]作為示例,Emerson Process Management銷售的DeltaV?控制系統(tǒng)包括在過程工廠內(nèi)位于各地點(diǎn)的不同設(shè)備內(nèi)存儲(chǔ)并且由這些設(shè)備執(zhí)行的多個(gè)應(yīng)用。在一個(gè)或者多個(gè)工作站或者計(jì)算設(shè)備中的配置應(yīng)用讓用戶能夠?qū)^程控制模塊進(jìn)行創(chuàng)建或者改變。并且經(jīng)由數(shù)據(jù)高速通道將這些過程控制模塊下載至專用分布式控制器。通常，這些控制模塊由通信地互連的功能塊組成，這些功能塊是在面向?qū)ο蟮木幊虆f(xié)議中的對(duì)象，這些對(duì)象基于輸入執(zhí)行在控制方案內(nèi)的功能，并且向在控制方案內(nèi)的其它功能塊提供輸出。配置應(yīng)用也可以允許配置設(shè)計(jì)者創(chuàng)建或者改變操作者接口，這些操作者接口由查看應(yīng)用用來向操作者顯示數(shù)據(jù)，并且使操作者能夠改變?cè)谶^程控制例程內(nèi)的設(shè)置，比如設(shè)置點(diǎn)。每個(gè)專用控制器以及在一些情況下的一個(gè)或者多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備存儲(chǔ)和執(zhí)行相應(yīng)的控制器應(yīng)用，該控制器應(yīng)用運(yùn)行所指派和下載的控制模塊以實(shí)施實(shí)際的過程控制功能?？梢栽谝粋€(gè)或者多個(gè)操作者工作站上(或者在與操作者工作站和數(shù)據(jù)高速通道通信連接的一個(gè)或者多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備上)執(zhí)行的查看應(yīng)用經(jīng)由數(shù)據(jù)高速通道從控制器應(yīng)用接收數(shù)據(jù)，并且通過用戶接口向過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)者、操作者或者用戶顯示該數(shù)據(jù)，并且可以提供多個(gè)不同視圖中的任一，例如操作者視圖、工程師視圖、技術(shù)人員視圖等。數(shù)據(jù)歷史庫應(yīng)用通常存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)歷史庫設(shè)備中并且由數(shù)據(jù)歷史庫設(shè)備執(zhí)行，當(dāng)配置數(shù)據(jù)庫應(yīng)用可以在與數(shù)據(jù)高速通道相連的又一計(jì)算機(jī)中運(yùn)行以存儲(chǔ)當(dāng)前過程控制例程配置和與之關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)時(shí)，該數(shù)據(jù)歷史庫設(shè)備收集和存儲(chǔ)通過數(shù)據(jù)高速通道所提供的全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)。備選地，配置數(shù)據(jù)庫可以與配置應(yīng)用位于相同的工作站中。
[0005]當(dāng)前已知的過程控制工廠和過程控制系統(tǒng)的架構(gòu)受到受限控制器和設(shè)備存儲(chǔ)器、通信帶寬以及控制器和設(shè)備處理器能力的強(qiáng)烈影響。例如在當(dāng)前已知的過程控制系統(tǒng)架構(gòu)中，通常最小化或者至少仔細(xì)管理控制器中的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)非易失性存儲(chǔ)器的使用。作為結(jié)果，在系統(tǒng)配置(例如先驗(yàn))期間，用戶通常必須選擇將歸檔或者保存控制器中的哪些數(shù)據(jù)、保存的頻率以及是否壓縮，并且控制器相應(yīng)地根據(jù)這些受限數(shù)據(jù)規(guī)則進(jìn)行配置。因而，在故障排除和過程分析中可能有用的數(shù)據(jù)常常未被歸檔，并且如果進(jìn)行了收集，可能由于數(shù)據(jù)壓縮而丟失有用信息。
[0006]此外，為了最小化在當(dāng)前已知的過程控制系統(tǒng)中對(duì)控制器存儲(chǔ)器的使用，要?dú)w檔或者保存的被選擇數(shù)據(jù)(如控制器的配置所指示的)會(huì)被報(bào)告給工作站或者計(jì)算設(shè)備，用于在適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)歷史庫或者數(shù)據(jù)豎井中進(jìn)行存儲(chǔ)。目前用來報(bào)告數(shù)據(jù)的技術(shù)在利用通信資源方面表現(xiàn)不佳，并且產(chǎn)生過量的控制器負(fù)載。此外，由于在歷史庫或者豎井端的通信和采樣時(shí)間延遲，數(shù)據(jù)收集和加時(shí)間戳經(jīng)常與實(shí)際過程不同步。
[0007]相似地，在批次過程控制系統(tǒng)中，為了最小化控制器存儲(chǔ)器的使用，控制器配置的批次配方和快照通常保持被存儲(chǔ)于集中式監(jiān)管計(jì)算設(shè)備或者位置(例如存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)豎井或者歷史庫)，并且僅在需要時(shí)向控制器傳送。這樣的策略在控制器中、以及在工作站或者集中式監(jiān)管計(jì)算設(shè)備與控制器之間的通信中引入了顯著突發(fā)負(fù)載。
[0008]另外，當(dāng)前已知的過程控制系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)庫的能力和性能限制，再加上之前盤存儲(chǔ)的高成本，在將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化成獨(dú)立實(shí)體或者豎井以滿足具體應(yīng)用的目標(biāo)中占扮演了重要角色。例如在DeltaV?系統(tǒng)中，過程模型的歸檔、連續(xù)歷史數(shù)據(jù)以及批次和事件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在三個(gè)不同的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫或者數(shù)據(jù)豎井中。每個(gè)豎井具有用于訪問在其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的不同接口。
[0009]以該方式構(gòu)造數(shù)據(jù)在訪問和使用歷史數(shù)據(jù)方面產(chǎn)生了障礙。例如產(chǎn)品質(zhì)量變化的根本原因可能與在這些數(shù)據(jù)豎井中的多于一個(gè)數(shù)據(jù)豎井(data silos)中的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。然而由于這些豎井的不同文件結(jié)構(gòu)，所以無法提供工具使得這些數(shù)據(jù)可以被快速和容易的訪問從而進(jìn)行分析。另外，必須執(zhí)行審核或者同步功能以保證跨越不同豎井的數(shù)據(jù)一致性。
[0010]以上討論的當(dāng)前已知的過程工廠和過程控制系統(tǒng)的限制以及其它的限制可能在過程工廠或者過程控制系統(tǒng)的操作和優(yōu)化中，例如在工廠操作、故障排除和/或預(yù)測建模期間不合時(shí)宜的出現(xiàn)。例如，這樣的限制強(qiáng)制必須執(zhí)行繁瑣和冗長的工作流程以便獲得用于故障排除和生成更新的模型的數(shù)據(jù)。此外，所獲得的數(shù)據(jù)可能由于數(shù)據(jù)壓縮、不充分帶寬或者移位的時(shí)間戳的原因而并不準(zhǔn)確。
[0011]“大數(shù)據(jù)”一般是指一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)集的匯集，該一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)集如此之大或者復(fù)雜以至于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理工具和/或數(shù)據(jù)處理應(yīng)用(例如關(guān)系數(shù)據(jù)庫和桌面統(tǒng)計(jì)包)不能在容許時(shí)間量內(nèi)管理該數(shù)據(jù)集。通常，使用大數(shù)據(jù)的應(yīng)用是事務(wù)處理性的并且以終端用戶為導(dǎo)向或者焦點(diǎn)。例如網(wǎng)絡(luò)搜索引擎、社交媒體應(yīng)用、營銷應(yīng)用和零售應(yīng)用可以使用和操縱大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)可以由分布式數(shù)據(jù)庫支持，該分布式數(shù)據(jù)庫允許完全利用現(xiàn)代多用途、多芯服務(wù)器的并行處理能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]一種用于過程控制系統(tǒng)或者工廠的過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或者系統(tǒng)，提供用于支持過程數(shù)據(jù)的大規(guī)模數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或者系統(tǒng)包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)用于收集和存儲(chǔ)由過程控制系統(tǒng)或者工廠中包括及與其相關(guān)的設(shè)備生成、接收和/或觀測的數(shù)據(jù)中的全部(或者幾乎全部)。具體而言，過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之一可以是過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)裝置。過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)裝置可以包括:單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域，被配置用于使用公共格式來存儲(chǔ)多種類型的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)由過程控制系統(tǒng)、過程工廠產(chǎn)生，或者與過程控制系統(tǒng)、過程工廠和過程工廠控制的一個(gè)或者多個(gè)過程有關(guān)。例如單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域可以存儲(chǔ)配置數(shù)據(jù)、連續(xù)數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)、工廠數(shù)據(jù)、指示用戶動(dòng)作的數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)，和過程控制系統(tǒng)或者工廠提供的數(shù)據(jù)或是向過程控制系統(tǒng)或工廠外部的系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)。
[0013]不同于現(xiàn)有技術(shù)的過程控制系統(tǒng)，無需向過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)中預(yù)先定義或者配置在節(jié)點(diǎn)收集的數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)。另外，也無需預(yù)先配置、選擇或者定義在節(jié)點(diǎn)收集并且從節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。取而代之，過程控制大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以采用生成、接收或者獲得數(shù)據(jù)的速率自動(dòng)收集節(jié)點(diǎn)生成、接收或者獲得的所有數(shù)據(jù)并且可以使收集的數(shù)據(jù)以高保真的模式(例如未使用有損數(shù)據(jù)壓縮或者可能引起丟失原有信息的任何其它技術(shù))向過程控制大數(shù)據(jù)裝置遞送以便存儲(chǔ)(并且可選地向網(wǎng)絡(luò)的其它節(jié)點(diǎn)遞送)。
[0014]過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)也能夠提供針對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)任何部分的復(fù)雜數(shù)據(jù)和趨勢化分析。例如過程控制大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以能夠提供跨越過程數(shù)據(jù)(在現(xiàn)有技術(shù)的過程控制系統(tǒng)中是包含在不同數(shù)據(jù)庫豎井中的)的自動(dòng)數(shù)據(jù)分析而無需任何先驗(yàn)配置并且無需任何轉(zhuǎn)譯或者轉(zhuǎn)換?；诜治?，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以能夠自動(dòng)提供深入知識(shí)發(fā)現(xiàn)，并且可以建議對(duì)過程控制系統(tǒng)的改變或者用于過程控制系統(tǒng)的附加實(shí)體。附加地或者備選地，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以基于知識(shí)發(fā)現(xiàn)執(zhí)行動(dòng)作(例如規(guī)定、預(yù)測或者二者)。過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)和輔助用戶執(zhí)行人工知識(shí)發(fā)現(xiàn)，并且計(jì)劃、配置、操作、維護(hù)和優(yōu)化過程工廠和與之關(guān)聯(lián)的資源。
[0015]在過程控制工廠或者環(huán)境內(nèi)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)和大數(shù)據(jù)技術(shù)固有地不同于傳統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)。通常，傳統(tǒng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用是異常事務(wù)性的、以終端用戶為導(dǎo)向，并且無嚴(yán)格時(shí)間要求或者依賴性。例如網(wǎng)絡(luò)零售者收集與瀏覽的產(chǎn)品、購買的產(chǎn)品和客戶檔案的有關(guān)的數(shù)據(jù)，并且使用這一收集的數(shù)據(jù)以在個(gè)別客戶瀏覽該零售者的網(wǎng)站時(shí)為他們定制廣告和銷售建議。如果在零售者的大數(shù)據(jù)分析中意外地忽略了特定零售事務(wù)(例如特定數(shù)據(jù)點(diǎn))，則該忽略的影響可忽略不計(jì)，尤其在所分析的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)目很大時(shí)。最壞情況無非是向特定客戶定制的廣告或者銷售建議并不像假如在零售者的大數(shù)據(jù)分析中包括了該被省略的數(shù)據(jù)點(diǎn)那樣接近用戶需求。
[0016]然而在過程工廠和過程控制環(huán)境中，特定數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間維度和存在或者省略卻是關(guān)鍵的。例如，如果未在某個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)向過程工廠的接收方部件遞送特定數(shù)據(jù)值，則一個(gè)過程可能變得失控，這可能造成火災(zāi)、爆炸、裝備損失和/或人類生命喪失。另外，在過程工廠內(nèi)和/或在過程工廠外部的不同部件、實(shí)體和/或過程之間的多個(gè)和/或復(fù)雜的基于時(shí)間的關(guān)系可以影響操作效率、產(chǎn)品質(zhì)量和/或工廠安全。這里描述的過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)提供的知識(shí)發(fā)現(xiàn)可以允許發(fā)現(xiàn)和利用這樣的基于時(shí)間的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)一種可以生產(chǎn)更高質(zhì)量的產(chǎn)品的、更高效和安全的過程工廠。
[0017]例如這里描述的技術(shù)可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)特定輸入材料特性、在特定生產(chǎn)線的環(huán)境氣壓、和特定未計(jì)劃的事件的組合可以造成產(chǎn)品質(zhì)量下降X%。技術(shù)也可以自動(dòng)確定潛在產(chǎn)品質(zhì)量下降可以通過調(diào)整在未計(jì)劃的事件之后三十分鐘后執(zhí)行的不同過程的參數(shù)而被減輕，并且可以自動(dòng)采取步驟以相應(yīng)地調(diào)整所述參數(shù)。因而，這里描述的知識(shí)發(fā)現(xiàn)和過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)可以使這樣的關(guān)系和動(dòng)作能夠如以下更具體描述的那樣在過程工廠或者過程控制環(huán)境內(nèi)被發(fā)現(xiàn)和執(zhí)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是用于過程工廠或者過程控制系統(tǒng)的示例大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的框圖；
[0019]圖2所示為圖1中的過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中包括的提供方節(jié)點(diǎn)的示例布置框圖；
[0020]圖3所示為使用設(shè)備數(shù)據(jù)接收器以圖1所示的過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備中存儲(chǔ)或者歷史數(shù)據(jù)的框圖；
[0021]圖4所示為使用設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器以訪問圖1所示的過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備中存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)的框圖；
[0022]圖5所示為圖1中過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室的示例性實(shí)施例的框圖；
[0023]圖6所示為圖1的過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室提供的配置和探索環(huán)境與過程工廠與過程控制系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境之間的示例耦合框圖；并且
[0024]圖7所示為在過程控制系統(tǒng)或者過程工廠中支持大數(shù)據(jù)的示例方法的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0025]圖1是用于過程工廠或者過程控制系統(tǒng)10的示例大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的框圖。示例過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100包括過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)裝置或者設(shè)備102、過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞(backbone) 105、和通信地連接到中樞105的多個(gè)節(jié)點(diǎn)108。可以在多個(gè)節(jié)點(diǎn)108收集和緩存與過程有關(guān)的數(shù)據(jù)、與工廠有關(guān)的數(shù)據(jù)和其它類型的數(shù)據(jù)，并且可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)中樞105向過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)裝置或者設(shè)備102遞送這些數(shù)據(jù)用于長期存儲(chǔ)(例如“歷史化(historizat1n) ”)和處理。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)之間遞送所述數(shù)據(jù)中的至少一部分以例如對(duì)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
[0026]任何與過程控制系統(tǒng)10有關(guān)的任何類型的數(shù)據(jù)都可以被過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102收集和存儲(chǔ)在一個(gè)實(shí)施例中，可以收集和存儲(chǔ)過程數(shù)據(jù)。例如，可以收集和存儲(chǔ)在過程工廠10中控制過程之時(shí)生成的(并且在一些情況中指示過程的實(shí)時(shí)執(zhí)行的效果的)實(shí)時(shí)過程數(shù)據(jù)、比如連續(xù)、批次、測量和事件數(shù)據(jù)?？梢允占痛鎯?chǔ)過程定義、布置或者設(shè)置數(shù)據(jù)，如配置數(shù)據(jù)和/或批次配方數(shù)據(jù)?？梢允占痛鎯?chǔ)與過程診斷的配置、執(zhí)行和結(jié)果對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。也可以收集和存儲(chǔ)其它類型的過程數(shù)據(jù)。
[0027]在一個(gè)實(shí)施例中，可以收集和存儲(chǔ)中樞105的數(shù)據(jù)高速通道流量和網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)和過程工廠10的各種其它通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以收集和存儲(chǔ)與用戶有關(guān)的數(shù)據(jù)，比如與用戶流量、登錄嘗試、查詢和指令有關(guān)的數(shù)據(jù)。可以收集和存儲(chǔ)文字?jǐn)?shù)據(jù)(例如日志、操作程序、手冊(cè)等)、空間數(shù)據(jù)(例如基于位置的數(shù)據(jù))和多媒體數(shù)據(jù)(例如閉路電視、視頻剪輯等)。
[0028]在一個(gè)實(shí)施例中，可以收集和存儲(chǔ)與過程工廠10(例如與在過程工廠10中包括的物理裝備，比如機(jī)器和設(shè)備)有關(guān)、但是可能不是由直接配置、控制或者診斷過程的應(yīng)用所生成的數(shù)據(jù)。例如可以收集和存儲(chǔ)振動(dòng)數(shù)據(jù)和蒸汽疏水閥數(shù)據(jù)?？梢允占痛鎯?chǔ)工廠安全數(shù)據(jù)。例如可以存儲(chǔ)指示與工廠安全對(duì)應(yīng)的參數(shù)值的數(shù)據(jù)(例如腐蝕數(shù)據(jù)、氣體檢測數(shù)據(jù)等)，或者可以存儲(chǔ)指示與工廠安全對(duì)一個(gè)的事件的數(shù)據(jù)?？梢允占痛鎯?chǔ)與機(jī)器、工廠裝備和/或設(shè)備的健康對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。例如可以收集裝備數(shù)據(jù)(例如基于振動(dòng)數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)確定的泵健康數(shù)據(jù))?？梢允占痛鎯?chǔ)與裝備、機(jī)器和/或設(shè)備診斷的配置、執(zhí)行和結(jié)果對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0029]在一些實(shí)施例中，可以收集和存儲(chǔ)過程工廠10外部的實(shí)體生成或者發(fā)送到外部實(shí)體的數(shù)據(jù)，比如與原材料的成本、零件或者裝備的預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間、天氣數(shù)據(jù)和其它外部數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以收集通信地連接到網(wǎng)絡(luò)中樞105的所有節(jié)點(diǎn)108生成、接收或者觀測的所有數(shù)據(jù)，并且講該等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102中。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100包括過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室109，該過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室被配置用于向過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100中提供用于配置和數(shù)據(jù)探索的主要接口，例如用戶接口或者用于由其它應(yīng)用使用的接口。過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室可以經(jīng)由過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105連接到大數(shù)據(jù)設(shè)備102或者可以直接連接到過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102。
[0031]過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)
[0032]過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的多個(gè)節(jié)點(diǎn)108可以包括若干不同組的節(jié)點(diǎn)110-115。這里稱為“提供方節(jié)點(diǎn)”110或者“提供方設(shè)備110”的第一組節(jié)點(diǎn)110可以包括生成、路由和/或接收過程控制數(shù)據(jù)以使過程能夠在過程工廠環(huán)境10中被實(shí)時(shí)控制的一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)或者設(shè)備。提供方設(shè)備或者節(jié)點(diǎn)110的示例可以包括如下設(shè)備，該設(shè)備的主要功能涉及生成過程控制數(shù)據(jù)和/或?qū)^程控制數(shù)據(jù)操作以控制過程，例如有線和無線現(xiàn)場設(shè)備、控制器或者輸入/輸出(I / O設(shè)備)。提供方設(shè)備110的其它示例可以包括如下設(shè)備，這些設(shè)備的主要功能是提供對(duì)過程控制系統(tǒng)的一個(gè)或者多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)(過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100是該通信網(wǎng)絡(luò)之一)的接入或者經(jīng)過該一個(gè)或者多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，例如接入點(diǎn)、路由器、與有線控制總線的接口、通向無線通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)、通向外部網(wǎng)絡(luò)或者系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)、以及其它這樣的路由和聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。提供方設(shè)備110的更多其它示例可以包括如下設(shè)備，這些設(shè)備的主要功能是暫時(shí)存儲(chǔ)在整個(gè)過程控制系統(tǒng)10內(nèi)累計(jì)的過程數(shù)據(jù)和其它有關(guān)數(shù)據(jù)，并且使這些暫時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被發(fā)送用于在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102被歷史化。[0033]在一個(gè)實(shí)施例中，提供方設(shè)備110中的至少一個(gè)以直接方式通信地連接到過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105。在一個(gè)實(shí)施例中，提供方設(shè)備110中的至少一個(gè)提供方設(shè)備以間接方式通信地連接到中樞105。例如，無線現(xiàn)場設(shè)備可以經(jīng)由路由器和接入點(diǎn)以及無線網(wǎng)關(guān)通信地連接到中樞105。通常，提供方設(shè)備110不提供集成的用戶接口，但是提供方設(shè)備110中的一些可以具有例如通過有線或者無線通信鏈路、或者通過向提供方設(shè)備110的端口中插入用戶接口設(shè)備來與用戶計(jì)算設(shè)備或者用戶接口通信連接的能力。
[0034]這里稱為“用戶接口節(jié)點(diǎn)112”或者“用戶接口設(shè)備112”的第二組節(jié)點(diǎn)112可以包括，各自具有集成用戶接口的一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)或者設(shè)備，用戶或者操作者可以經(jīng)由該集成用戶接口與過程控制系統(tǒng)或者過程工廠10交互以執(zhí)行與過程工廠10有關(guān)的活動(dòng)(例如配置、查看、監(jiān)視、測試、分析、診斷、命令、計(jì)劃、調(diào)度、標(biāo)注和/或其它活動(dòng))。這些用戶接口節(jié)點(diǎn)或者設(shè)備112的示例可以包括，移動(dòng)或者固定計(jì)算設(shè)備、工作站、手持設(shè)備、平板電腦、表面(surface)計(jì)算設(shè)備以及具有處理器、存儲(chǔ)器和集成用戶接口的任何其它計(jì)算設(shè)備。集成用戶接口可以包括，屏幕、鍵盤、按鍵、鼠標(biāo)、按鈕、觸屏、觸板、生物識(shí)別接口、揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)、相機(jī)和/或任何其它用戶接口技術(shù)。每個(gè)用戶接口節(jié)點(diǎn)112可以包括一個(gè)或者多個(gè)集成用戶接口。用戶接口節(jié)點(diǎn)112可以包括與過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105的直接連接或者可以包括例如經(jīng)由接入點(diǎn)或者網(wǎng)關(guān)與中樞105的間接連接。用戶接口節(jié)點(diǎn)112可以用有線方式和/或用無線方式通信地連接到過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105。在一些實(shí)施例中，用戶接口節(jié)點(diǎn)112可以用自組織方式連接到網(wǎng)絡(luò)中樞105。
[0035]當(dāng)然，過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的多個(gè)節(jié)點(diǎn)108不限于提供方節(jié)點(diǎn)110和用戶接口節(jié)點(diǎn)112。多個(gè)節(jié)點(diǎn)108中也可以包括一個(gè)或者多個(gè)其它類型的節(jié)點(diǎn)115。例如，在過程工廠10外部的系統(tǒng)(例如實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)或者材料處理系統(tǒng))的節(jié)點(diǎn)可以通信地連接到系統(tǒng)100的網(wǎng)絡(luò)中樞105。節(jié)點(diǎn)或者設(shè)備115可以經(jīng)由直接或者間接連接通信地連接到中樞105。節(jié)點(diǎn)或者設(shè)備115可以經(jīng)由有線或者無線連接通信地連接到中樞105。在一些實(shí)施例中，可以從過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100省略該組其它節(jié)點(diǎn)115。
[0036]在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)108中的至少一些可以包括集成防火墻。另外，節(jié)點(diǎn)108中的任何數(shù)目(例如零個(gè)節(jié)點(diǎn)、一個(gè)節(jié)點(diǎn)或者多于一個(gè)節(jié)點(diǎn))可以各自包括用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)或者緩存任務(wù)、測量、事件和其它數(shù)據(jù)的相應(yīng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置(在圖1中由圖Smx表示)。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置Mx可以包括，高密度存儲(chǔ)器存儲(chǔ)技術(shù)，例如固態(tài)驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、光存儲(chǔ)器、分子存儲(chǔ)器、生物存儲(chǔ)器或者任何其它適當(dāng)高密度存儲(chǔ)器技術(shù)。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置Mx也可以包括閃存。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置Mx(并且在一些情況下閃存)可以被配置用于暫時(shí)存儲(chǔ)或者緩存其相應(yīng)節(jié)點(diǎn)108生成、接收或者觀測的數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)108中的至少一些節(jié)點(diǎn)(例如控制器設(shè)備)的閃存Mx也可以存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)配置、批次配方和/或其它數(shù)據(jù)的快照，以最小化在正常操作期間、或者在斷電或者使節(jié)點(diǎn)離線的其它事件之后使用該信息的延遲。在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)110、112中和節(jié)點(diǎn)115中的任何數(shù)目可以包括高密度存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置Mx。應(yīng)該理解，可以跨越節(jié)點(diǎn)集108或者跨越在節(jié)點(diǎn)集108中包括的節(jié)點(diǎn)子集來利用不同類型或者技術(shù)的高密度存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置Mx。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)108中的任何數(shù)目(例如零個(gè)節(jié)點(diǎn)、一個(gè)節(jié)點(diǎn)或者多于一個(gè)節(jié)點(diǎn))可以各自包括如在圖1中由圖標(biāo)Pm表示的相應(yīng)多芯硬件(例如多芯處理器或者任何類型的并行處理器)。節(jié)點(diǎn)108中的至少一些節(jié)點(diǎn)可以指派它的相應(yīng)處理器Pkx的芯之一用于在節(jié)點(diǎn)緩存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并且在一些實(shí)施例中，用于使緩存的數(shù)據(jù)被發(fā)送從而在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102中進(jìn)行存儲(chǔ)。附加地或者備選地，節(jié)點(diǎn)108中的至少一些節(jié)點(diǎn)可以指派它的相應(yīng)多芯處理器Pkx中的多于一個(gè)芯用于緩存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，所述被指派的用于緩存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(并且在一些情況下用于使緩存的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于大數(shù)據(jù)設(shè)備102)的一個(gè)或者多個(gè)芯可以是被獨(dú)占指派的(例如所述一個(gè)或者多個(gè)被指派的芯可以不執(zhí)行除了與緩存和傳輸數(shù)據(jù)有關(guān)的處理之外的其它處理)。在一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)108中的至少一些節(jié)點(diǎn)可以指派它的芯之一以執(zhí)行用于在過程工廠10中控制過程的操作。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或者多個(gè)芯可以被獨(dú)占地指派執(zhí)行用于控制過程的操作，并且不可以用來緩存和傳送數(shù)據(jù)。應(yīng)該理解，可以跨越節(jié)點(diǎn)集108或者跨越節(jié)點(diǎn)集108的節(jié)點(diǎn)子集，利用不同類型或者技術(shù)的多芯處理器Ρκχ。在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)110、112和節(jié)點(diǎn)115中的任何數(shù)目的節(jié)點(diǎn)可以包括某個(gè)類型的多芯處理器PMCX。
[0038]應(yīng)該注意，盡管圖1圖示節(jié)點(diǎn)108為各自包括多芯處理器Pkx和高密度存儲(chǔ)器Mx二者，但是節(jié)點(diǎn)108中的每個(gè)并不必須包括多芯處理器Pscx以及高密度存儲(chǔ)器Mx 二者。例如節(jié)點(diǎn)108中的一些節(jié)點(diǎn)可以僅包括多芯處理器Pscx而未包括高密度存儲(chǔ)器仏，節(jié)點(diǎn)108中的一些節(jié)點(diǎn)可以僅包括多芯處理器Pkx而未包括高密度存儲(chǔ)器Mx，節(jié)點(diǎn)108中的一些節(jié)點(diǎn)可以僅包括高密度存儲(chǔ)器M而未包括)(多芯處理器Pkx，節(jié)點(diǎn)108中的一些節(jié)點(diǎn)可以包括多芯處理器Pkx和高密度存儲(chǔ)器Mx二者和/或節(jié)點(diǎn)108中的一些節(jié)點(diǎn)可以既未包括多芯處理器Pm也未包括高密度存儲(chǔ)器Mx。
[0039]提供方節(jié)點(diǎn)或者設(shè)備110可以緩存或者收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的示例可以包括，測量數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、批次數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)和/或連續(xù)數(shù)據(jù)。例如可以收集與配置、批次配方、設(shè)置點(diǎn)、輸出、速率、控制動(dòng)作、診斷、報(bào)警、事件和/或其改變對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的其它示例可以包括過程模型、統(tǒng)計(jì)、狀態(tài)數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)和工廠管理數(shù)據(jù)。
[0040]用戶接口節(jié)點(diǎn)或者設(shè)備112可以緩存或者收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的示例可以例如包括，用戶登錄、用戶查詢、用戶(例如通過相機(jī)、音頻或者視頻記錄設(shè)備)捕獲的數(shù)據(jù)、用戶命令、文件的創(chuàng)建、修改或者刪除、用戶接口節(jié)點(diǎn)或者設(shè)備的物理或者空間位置、用戶接口設(shè)備112執(zhí)行的診斷或者測試的結(jié)果，和與用戶接口節(jié)點(diǎn)112交互的用戶發(fā)起或者與該用戶有關(guān)的其它動(dòng)作或者活動(dòng)。
[0041]所收集的數(shù)據(jù)可以是動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)數(shù)據(jù)。所收集的數(shù)據(jù)可以例如包括，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、流數(shù)據(jù)和/或事務(wù)(transact1nal)處理數(shù)據(jù)。一般而言，可以與收集/緩存節(jié)點(diǎn)108生成、接收或者觀測的任何數(shù)據(jù)，并附帶有與收集/緩存時(shí)間對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳貨指示。在一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)108生成、接收或者觀測的所有數(shù)據(jù)都在被收集或緩存在起存儲(chǔ)器(例如高密度存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置Mx)中，并且每個(gè)數(shù)據(jù)都帶有收集/緩存的時(shí)間的相應(yīng)指示(例如時(shí)間戳)。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)110、112中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)(以及可選地其它節(jié)點(diǎn)115中的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn))可以被配置用于自動(dòng)收集或者緩存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并且使所收集/緩存的數(shù)據(jù)傳送給大數(shù)據(jù)設(shè)備102和/或其它節(jié)點(diǎn)108，而無需進(jìn)行有損的數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)子采樣或者為數(shù)據(jù)收集的目的配置該節(jié)點(diǎn)。不同于現(xiàn)有技術(shù)的過程控制系統(tǒng)，無需向過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)或者設(shè)備108中先驗(yàn)配置在設(shè)備108收集的數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)。另外，也無需配置、選擇或者定義在節(jié)點(diǎn)108收集并且從節(jié)點(diǎn)108遞送數(shù)據(jù)的速率。取而代之，過程控制大數(shù)據(jù)系統(tǒng)100的節(jié)點(diǎn)110、112(并且可選地其它節(jié)點(diǎn)115中的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn))可以自動(dòng)的以數(shù)據(jù)生成、接收或者獲得的速率自動(dòng)的收集該節(jié)點(diǎn)生成、接收或獲得的所有數(shù)據(jù)，并且可以使所收集的數(shù)據(jù)以高保真的方式(例如未使用有損數(shù)據(jù)壓縮或者可能引起丟失原有信息的任何其它技術(shù))傳輸至過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102以及可選地網(wǎng)絡(luò)100的其它節(jié)點(diǎn)108。
[0043]在圖2所示為連接到過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105的示例提供方節(jié)點(diǎn)110的框圖。如先前討論的那樣，提供方節(jié)點(diǎn)110可以包括如下設(shè)備，這些設(shè)備的主要功能是自動(dòng)生成和/或接收過程控制數(shù)據(jù)，該過程控制數(shù)據(jù)用來執(zhí)行用于在過程工廠環(huán)境10中實(shí)時(shí)控制過程，比如過程控制器、現(xiàn)場設(shè)備和I / O設(shè)備。在過程工廠環(huán)境10中，過程控制器接收指示現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行的過程測量的信號(hào)，處理這一信息以實(shí)施控制例程并且生成控制信號(hào)，這些控制通過有線或者無線通信鏈路被發(fā)送至其它現(xiàn)場設(shè)備以控制在工廠10中過程的操作。通常，至少一個(gè)現(xiàn)場設(shè)備執(zhí)行用于控制過程的操作的物理功能(例如打開或者關(guān)閉閥、升高或者降低溫度等)，并且一些類型的現(xiàn)場設(shè)備可以使用I / O設(shè)備來與控制器通信。過程控制器、現(xiàn)場設(shè)備和I / O設(shè)備可以是有線或者無線的，并且任何數(shù)目的、這些有線和無線的過程控制器、現(xiàn)場設(shè)備和I / O設(shè)備的組合可以是過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)110。
[0044]圖2所示的控制器11經(jīng)由輸入/輸出(I / O)卡26和28通信地連接到有線現(xiàn)場設(shè)備15-22，并且經(jīng)由無線網(wǎng)關(guān)35和網(wǎng)絡(luò)中樞105通信地連接到無線現(xiàn)場設(shè)備40-46。(然而在另一實(shí)施例中，控制器11可以使用除了中樞105之外的通信網(wǎng)絡(luò)、比如通過使用另一有線或者無線通信鏈路來通信地連接到無線網(wǎng)關(guān)35。)在圖2中，控制器11被示為過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)110，并且直接連接到過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105。
[0045]控制器11可以操作用于使用現(xiàn)場設(shè)備15-22和40_46中的至少一些現(xiàn)場設(shè)備來實(shí)現(xiàn)批次過程或者連續(xù)過程，控制器11可以例如是Emerson Process Management銷售的DeltaV?控制器?？刂破?1可以使用任何期望的硬件和軟件通信地連接到現(xiàn)場設(shè)備15-22和40-46，所述硬件和軟件與例如標(biāo)準(zhǔn)4-20ma設(shè)備、I / O卡26、28、和/或任何智能通信
協(xié)議如FOUNDAT1N? Fieldbus 協(xié)議、hart?.協(xié)議、WirelessHART?協(xié)議等
相關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器11可以附加地或者備選地使用大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105來與現(xiàn)場設(shè)備15-22和40-46中的至少一些現(xiàn)場設(shè)備通信地連接。在圖2所示實(shí)施例中，控制器
11、現(xiàn)場設(shè)備15-22和I / O卡26、28是有線設(shè)備，并且現(xiàn)場設(shè)備44-46是無線現(xiàn)場設(shè)備。當(dāng)然，有線現(xiàn)場設(shè)備15-22和無線現(xiàn)場設(shè)備40-46可以符合任何其它希望的標(biāo)準(zhǔn)或者協(xié)議，比如任何有線或者無線協(xié)議,包括將來開發(fā)的任何標(biāo)準(zhǔn)或者協(xié)議。
[0046]圖2的控制器11包括處理器30，該處理器實(shí)施或者監(jiān)督(在存儲(chǔ)器32中存儲(chǔ)的)可以包括控制循環(huán)的一個(gè)或者多個(gè)過程控制例程。處理器30可以與現(xiàn)場設(shè)備15-22和40-46以及與通信地連接到中樞105的其它節(jié)點(diǎn)(例如節(jié)點(diǎn)110、112、115)通信。應(yīng)當(dāng)注意，如果需要，這里描述的任何控制例程或者模塊(包括質(zhì)量預(yù)測和故障檢測模塊或者功能塊)的部分可以由不同的控制器或者其它設(shè)備實(shí)施或者執(zhí)行。類似地，在過程控制系統(tǒng)10內(nèi)實(shí)現(xiàn)的、此處描述的控制例程或者模塊可以采用包括軟件、固件、硬件等的任何形式?？刂评炭梢砸匀魏蜗Ｍ能浖袷絹韺?shí)現(xiàn)，比如使用面向?qū)ο蟮木幊?、梯形邏輯、依次功能圖表、功能塊框圖、或者使用任何其它軟件編程語言或者設(shè)計(jì)典范?？梢栽谌魏蜗Ｍ念愋偷拇鎯?chǔ)器中存儲(chǔ)控制例程，比如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或者只讀存儲(chǔ)器(ROM)。類似地，可以將控制例程硬編碼至例如一個(gè)或者多個(gè)EPROM、EEPR0M、專用集成電路(ASIC)或者任何其它硬件或者固件單元中。因此，控制器11可以被配置用于用任何希望的方式實(shí)施控制策略或者控制例程。
[0047]在一些實(shí)施例中，控制器11使用普遍稱為功能塊(funct1n block)的方式來實(shí)施控制策略，其中每個(gè)功能塊是總控制例程的對(duì)象或者其它部分(例如子例程)，并且與其它功能塊聯(lián)合操作(經(jīng)由稱為鏈接的通信)以在過程控制系統(tǒng)10內(nèi)實(shí)施過程控制循環(huán)。基于功能塊的控制通常執(zhí)行以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)，如與發(fā)送器、傳感器或者其它過程參數(shù)測量設(shè)備關(guān)聯(lián)的輸入功能、如與執(zhí)行PID、模糊邏輯等控制例程相關(guān)的控制功能、或者控制某些設(shè)備如閥的操作的輸出功能，以在過程控制系統(tǒng)10內(nèi)執(zhí)行物理功能。當(dāng)然，也存在混合和其它類型的功能塊?？刂破?1可以存儲(chǔ)并且執(zhí)行功能塊，這通常是在這些功能塊用于或與標(biāo)準(zhǔn)4-20ma設(shè)備和一些類型的智能現(xiàn)場設(shè)備如HART設(shè)備相關(guān)，或者可以在現(xiàn)場設(shè)備本身中存儲(chǔ)并且由現(xiàn)場設(shè)備本身實(shí)施該功能塊例如可以是針對(duì)Fieldbus設(shè)備的情況?？刂破?1可以包括可以實(shí)施一個(gè)或者多個(gè)控制循環(huán)的一個(gè)或者多個(gè)控制例程38。每個(gè)控制循環(huán)通常稱為控制模塊(module)，并且可以通過執(zhí)行功能塊中的一個(gè)或者多個(gè)塊來進(jìn)行所述控制循環(huán)。
[0048]有線現(xiàn)場設(shè)備15-22可以是任何類型的設(shè)備、比如傳感器、閥、發(fā)送器、定位器等，而I / O卡26和28可以是符合任何希望的通信或者控制器協(xié)議的任何類型的I / O設(shè)備。在圖2中所示實(shí)施例中，現(xiàn)場設(shè)備15-18是通過模擬線路或者組合的模擬和數(shù)字線路與I / O卡26通信的標(biāo)準(zhǔn)4-20ma設(shè)備或者HART設(shè)備，而現(xiàn)場設(shè)備19-22是使用Fieldbus通信協(xié)議通過數(shù)字總線向I / O卡28通信的智能設(shè)備如FOUNDAT1N? Fieldbus現(xiàn)場設(shè)備。然而在一些實(shí)施例中，有線現(xiàn)場設(shè)備15-22中的至少一些和/或I / O卡26、28中的至少一些以使用大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105來與控制器11通信。在一些實(shí)施例中，有線現(xiàn)場設(shè)備15-22中的至少一些和/或I / O卡26、28中的至少一些可以是過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100中的節(jié)點(diǎn)。
[0049]在圖2中所示實(shí)施例中，無線現(xiàn)場設(shè)備40-46使用無線協(xié)議如WirelessHART協(xié)議在無線網(wǎng)絡(luò)70中通信。這樣的無線現(xiàn)場設(shè)備40-46可以與過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100中也被配置用于無線通信(例如使用無線協(xié)議)的一個(gè)或者多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)108直接通信。為了與未被配置用于無線通信的一個(gè)或者多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)108通信，無線現(xiàn)場設(shè)備40-46可以利用連接到中樞105或者另一過程控制通信網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)關(guān)35。在一些實(shí)施例中，無線現(xiàn)場設(shè)備40-46中的至少一些可以是過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)。
[0050]無線網(wǎng)關(guān)35是可以向無線通信網(wǎng)絡(luò)70的各種無線設(shè)備40-58提供接入的提供方設(shè)備110的示例。具體而言，無線網(wǎng)關(guān)35提供在無線設(shè)備40-58、有線設(shè)備11-28和/或過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的其它節(jié)點(diǎn)108(包括圖2的控制器11)之間的通信耦合。例如無線網(wǎng)關(guān)35可以通過使用大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105和/或通過使用過程工廠10的一個(gè)或者多個(gè)其它通信網(wǎng)絡(luò)來提供通信耦合。
[0051]在隧穿有線和無線協(xié)議堆棧的一個(gè)或多個(gè)共享層的過程中，無線網(wǎng)關(guān)35在一些情況下通過有線和無線協(xié)議棧的更底層的路由、緩沖和計(jì)時(shí)服務(wù)(例如地址轉(zhuǎn)換、路由、分組分割、優(yōu)先級(jí)化等)來提供通信耦合。在其它情況下，無線網(wǎng)關(guān)35可以在未共享任何協(xié)議層的有線和無線協(xié)議之間轉(zhuǎn)譯命令。除了協(xié)議和命令轉(zhuǎn)換之外，無線網(wǎng)關(guān)35可以提供與在無線網(wǎng)絡(luò)70中實(shí)施的無線協(xié)議關(guān)聯(lián)的調(diào)度方案的時(shí)隙和超幀(在時(shí)間上相等間隔的通信時(shí)隙集)使用的同步鐘控。另外，無線網(wǎng)絡(luò)35可以提供用于無線網(wǎng)絡(luò)70的網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)管功能，比如資源管理、性能調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)故障減輕、監(jiān)視流量、安全等。無線網(wǎng)關(guān)35可以是過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)110。
[0052]與有線現(xiàn)場設(shè)備15-22相似，無線網(wǎng)絡(luò)70的無線現(xiàn)場設(shè)備40_46可以在過程工廠10內(nèi)執(zhí)行物理控制功能，例如打開或者關(guān)閉閥、或者對(duì)過程參數(shù)進(jìn)行測量。然而無線現(xiàn)場設(shè)備40-46被配置用于使用網(wǎng)絡(luò)70的無線協(xié)議來通信。這樣，無線現(xiàn)場設(shè)備40-46、無線網(wǎng)關(guān)35和無線網(wǎng)絡(luò)70的其它無線節(jié)點(diǎn)52-58是無線通信分組的生產(chǎn)者和消費(fèi)者。
[0053]在一些場景中，無線網(wǎng)絡(luò)70可以包括非無線設(shè)備。例如圖2的現(xiàn)場設(shè)備48可以是傳統(tǒng)4-20mA設(shè)備，并且現(xiàn)場設(shè)備50可以是傳統(tǒng)有線HART設(shè)備。為了與網(wǎng)絡(luò)70通信，現(xiàn)場設(shè)備48和50可以經(jīng)由無線適配器(WA)52a或者52b連接到無線通信網(wǎng)絡(luò)70。此外，無線適配器52a、52b可以支持其它通信協(xié)議、比如FOUNDAT1N? Fieldbus, PR0FIBUS、DeviceNet等。另外，無線網(wǎng)絡(luò)70可以包括一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)55a、55b，該一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)可以是與無線網(wǎng)關(guān)35分離的有線通信物理設(shè)備，或者可以是與無線網(wǎng)關(guān)35作為集成設(shè)備來提供。無線網(wǎng)絡(luò)70也可以包括用于向在無線通信網(wǎng)絡(luò)70內(nèi)從一個(gè)無線設(shè)備向另一無線設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)分組的一個(gè)或者多個(gè)路由器58。無線設(shè)備32-46和52-58可以通過無線通信網(wǎng)絡(luò)70的無線鏈路60相互通信并且與無線網(wǎng)關(guān)35通信。
[0054]因而，圖2包括主要服務(wù)于向過程控制系統(tǒng)的各種網(wǎng)絡(luò)提供網(wǎng)絡(luò)路由功能和監(jiān)管的提供方設(shè)備110的若干示例。例如無線網(wǎng)關(guān)35、接入點(diǎn)55a、55b和路由器58包括用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)70中路由無線分組的功能。無線網(wǎng)關(guān)35執(zhí)行用于無線網(wǎng)絡(luò)70的流量管理和監(jiān)管功能，以及向和從與無線網(wǎng)絡(luò)70通信連接的有線網(wǎng)絡(luò)路由流量的功能。無線網(wǎng)絡(luò)70可以利用具體支持過程控制消息和功能的無線過程控制協(xié)議，比如WirelessHART。
[0055]然而過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的提供方節(jié)點(diǎn)110也可以包括使用其它無線協(xié)議來通信的其它節(jié)點(diǎn)。例如提供方節(jié)點(diǎn)I1可以包括利用其它無線協(xié)議、比如WiFi或者其它符合IEEE802.11的無線局域網(wǎng)協(xié)議、移動(dòng)通信協(xié)議、比如WiMAX (全球微波接入互操作性)、LTE(長期演進(jìn))或者其它ITU-R(國際電信聯(lián)盟推薦部門)兼容協(xié)議、短波無線電通信、t匕如近場通信(NFC)和藍(lán)牙或者其它無線通信協(xié)議的一個(gè)或者多個(gè)無線接入點(diǎn)72。通常，這樣的無線接入點(diǎn)72允許手持或者其它便攜計(jì)算設(shè)備(例如用戶接口設(shè)備112)通過與無線網(wǎng)絡(luò)70不同、并且支持與無線網(wǎng)絡(luò)70不同的無線協(xié)議的相應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。在一些場景中，除了便攜計(jì)算設(shè)備之外，一個(gè)或者多個(gè)過程控制設(shè)備(例如控制器11、現(xiàn)場設(shè)備15-22或者無線設(shè)備35、40-58)也可以使用接入點(diǎn)72支持的無線協(xié)議來通信。
[0056]附加地或者備選地，提供方節(jié)點(diǎn)110可以包括通向在當(dāng)前過程控制系統(tǒng)10的外部系統(tǒng)的一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)關(guān)75、78。通常，這樣的系統(tǒng)是過程控制系統(tǒng)10生成或者進(jìn)行操作的信息的消費(fèi)者或者供應(yīng)者。例如工廠網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)75可以通信地連接當(dāng)前過程工廠10 (具有它自己的相應(yīng)過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105)與具有它自己的相應(yīng)過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞的另一過程工廠。在一個(gè)實(shí)施例中，單個(gè)過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105可以服務(wù)于多個(gè)過程工廠或者過程控制環(huán)境。
[0057]在另一示例中，工廠網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)75可以將當(dāng)前過程工廠10通信地連接到未包括過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100或者中樞105的傳統(tǒng)或者現(xiàn)有技術(shù)的過程工廠。在這一示例中，工廠網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)75可以在工廠10的過程控制大數(shù)據(jù)中樞105利用的協(xié)議與傳統(tǒng)系統(tǒng)所利用的不同協(xié)議(例如以太網(wǎng)、Prof ibus、Fieldbus、DeviceNet等)之間轉(zhuǎn)換或者轉(zhuǎn)譯消息。
[0058]提供方節(jié)點(diǎn)110可以包括用于通信地連接過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100與外部公用或者私用系統(tǒng)，比如實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)(例如實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)或者LIMS)、操作者巡回系統(tǒng)、材料處理系統(tǒng)、維護(hù)管理系統(tǒng)、產(chǎn)品庫存控制系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、天氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、裝運(yùn)和處理系統(tǒng)、封裝系統(tǒng)、因特網(wǎng)、另一提供方的過程控制系統(tǒng)或者其它外部系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。
[0059]雖然圖2僅示出具有有限數(shù)目的現(xiàn)場設(shè)備15-22和40_46的單個(gè)控制器11，但是這僅為一個(gè)示例性而非限制性的實(shí)施例。在過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的提供方節(jié)點(diǎn)110中可以包括任何數(shù)目的控制器11，并且控制器11中的任何控制器可以與任何數(shù)目的有線或者無線現(xiàn)場設(shè)備15-22、40-46通信以在工廠10中控制過程。另外，過程工廠10也可以包括任何數(shù)目的無線網(wǎng)關(guān)35、路由器58、接入點(diǎn)55、無線過程控制通信網(wǎng)絡(luò)70、接入點(diǎn)72和/或網(wǎng)關(guān)75、78。
[0060]如先前討論的那樣，提供方節(jié)點(diǎn)110中的一個(gè)或者多個(gè)提供方節(jié)點(diǎn)可以包括相應(yīng)多芯處理器Pkx、相應(yīng)高密度存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置Mx、或者相應(yīng)多芯處理器Pscx和相應(yīng)高密度存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置Mx 二者(在圖2中由圖標(biāo)BD表示)。每個(gè)提供方節(jié)點(diǎn)100可以利用它的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置Mx(并且在一些實(shí)施例中它的閃存)以收集和緩存數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)110中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)使其所緩存的數(shù)據(jù)向過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102發(fā)送。例如節(jié)點(diǎn)110可以使在它的緩存中的數(shù)據(jù)的至少部分向大數(shù)據(jù)設(shè)備102周期性地發(fā)送。備選地或者附加地，節(jié)點(diǎn)110可以使在它的緩存中的數(shù)據(jù)的至少部分向大數(shù)據(jù)設(shè)備102用流發(fā)送。在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以是從節(jié)點(diǎn)110遞送緩存或者收集的數(shù)據(jù)的流服務(wù)的預(yù)訂者。在一個(gè)實(shí)施例中，提供方節(jié)點(diǎn)110可以托管所述流服務(wù)。
[0061]對(duì)于具有與中樞105的直接連接的節(jié)點(diǎn)110 (例如控制器11、工廠網(wǎng)關(guān)75、無線網(wǎng)關(guān)35)，在一個(gè)實(shí)施例中可以從節(jié)點(diǎn)110經(jīng)由中樞105向過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102直接發(fā)送相應(yīng)的緩存或者收集數(shù)據(jù)。然而對(duì)于節(jié)點(diǎn)110中的至少一些節(jié)點(diǎn)，可以對(duì)收集和/或緩存分級(jí)或者分層，從而在過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102更下游(例如更遠(yuǎn)離)的節(jié)點(diǎn)緩存或者收集的數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)解的緩存于更上游(例如與大數(shù)據(jù)設(shè)備102更接近)的節(jié)點(diǎn)。
[0062]為了舉例說明分層或者分級(jí)的數(shù)據(jù)緩存，提供示例場景。在這一示例場景中，參照?qǐng)D2，現(xiàn)場設(shè)備22緩存它生成或者接收的過程控制數(shù)據(jù)，并且使它的緩存中的內(nèi)容向在現(xiàn)場設(shè)備22與過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102之間的通信路徑中包括的“上游”設(shè)備、比如I / O設(shè)備28或者控制器11遞送。例如現(xiàn)場設(shè)備22可以向I / O設(shè)備28流發(fā)送它的緩存的內(nèi)容，或者現(xiàn)場設(shè)備22可以向I / O設(shè)備28周期性地發(fā)送它的緩存的內(nèi)容。I / O設(shè)備28將從現(xiàn)場設(shè)備22接收的信息與I / O設(shè)備28直接生成、接收和觀測的其它數(shù)據(jù)一起緩存在它的存儲(chǔ)器M5中(并且在一些實(shí)施例中也可以在它的存儲(chǔ)器M5中緩存從其它下游現(xiàn)場設(shè)備19-21接收的數(shù)據(jù))。然后可以向上游控制器11周期性地發(fā)送和/或用流發(fā)送在I / O設(shè)備28收集和緩存的數(shù)據(jù)(包括現(xiàn)場設(shè)備22的緩存中的內(nèi)容)。相似地，在控制器11這一級(jí)，控制器11在它的存儲(chǔ)器M6中緩存從下游設(shè)備(例如I / O卡26、28和/或現(xiàn)場設(shè)備15-22中的任何現(xiàn)場設(shè)備)接收的信息，并且在它的存儲(chǔ)器M6中聚合下游數(shù)據(jù)與控制器11本身直接生成、接收和觀測的數(shù)據(jù)?？刂破?1然后可以向過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102周期性地遞送和/或用流發(fā)送經(jīng)聚合的收集或者緩存數(shù)據(jù)。
[0063]在分層或者分級(jí)的緩存的第二示例場景中，控制器11使用有線現(xiàn)場設(shè)備(例如設(shè)備15-22中的一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備)和至少一個(gè)無線現(xiàn)場設(shè)備(例如無線現(xiàn)場設(shè)備44)來控制過程。在該第二示例場景的第一實(shí)施例中，在無線設(shè)備44的緩存或者收集的數(shù)據(jù)從無線設(shè)備44向控制器11遞送和/或用流發(fā)送(例如經(jīng)由大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105)并且與來自控制器11下游的其它設(shè)備或者節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)于控制器緩存M6。控制器11可以向過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102周期性地遞送或者用流發(fā)送在它的緩存M6中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
[0064]在所述第二示例場景的另一實(shí)施例中，可以經(jīng)由備選分級(jí)或者分層的路徑、例如經(jīng)由設(shè)備42a、路由器52a、接入點(diǎn)55a和無線網(wǎng)關(guān)35向過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102最終遞送在無線設(shè)備44的緩存或者收集的數(shù)據(jù)。在這一實(shí)施例中，備選路徑的節(jié)點(diǎn)41a、52a、55a或者35中的至少一些節(jié)點(diǎn)可以緩存來自下游節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并且可以向進(jìn)一步上游的節(jié)點(diǎn)周期性地遞送或者用流發(fā)送它的緩存的數(shù)據(jù)。
[0065]因而，可以使用不同分層或者分級(jí)布置在過程控制流大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的不同節(jié)點(diǎn)緩存不同類型的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用提供方設(shè)備110以分層方式緩存和遞送與控制過程對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些提供方設(shè)備110的主要功能是控制(例如現(xiàn)場設(shè)備、I / O卡、控制器)，而可以使用提供方設(shè)備110以分層方式緩存和遞送與網(wǎng)絡(luò)流量測量對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些提供方設(shè)備110的主要功能流量管理(例如路由器，接入節(jié)點(diǎn)，和網(wǎng)關(guān))。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)可以通過提供方節(jié)點(diǎn)或設(shè)備110來遞送，這些提供方節(jié)點(diǎn)110的主要功能(并且在一些場景中唯一功能)是收集和緩存來自下游設(shè)備(這里稱為“歷史庫節(jié)點(diǎn)”)的數(shù)據(jù)。例如歷史庫節(jié)點(diǎn)或者計(jì)算設(shè)備的分級(jí)系統(tǒng)可以位于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)110可以例如使用中樞105向相似級(jí)的歷史庫節(jié)點(diǎn)周期性地遞送或者用流發(fā)送緩存的數(shù)據(jù)。下游歷史庫節(jié)點(diǎn)可以向上游歷史庫節(jié)點(diǎn)遞送或流發(fā)送緩存數(shù)據(jù)，并且最終緊接在過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102下游的歷史庫節(jié)點(diǎn)可以遞送或者用流發(fā)送相應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)用于在過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102中加以存儲(chǔ)的。
[0066]在一個(gè)實(shí)施例中，分層的緩存可以由使用過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105來相互通信的節(jié)點(diǎn)110執(zhí)行。在一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)110中的至少一些節(jié)點(diǎn)可以使用另一通信網(wǎng)絡(luò)和/或其它協(xié)議、比如HART、WirelessHART、Fieldbus、DeviceNet、WiF1、以太網(wǎng)或者其它協(xié)議向在不同級(jí)別的其它節(jié)點(diǎn)110傳達(dá)緩存的數(shù)據(jù)。
[0067]當(dāng)然，盡管分級(jí)或者分層的緩存是針對(duì)提供方節(jié)點(diǎn)110討論的，但是概念和技術(shù)可以同樣適用于用戶接口節(jié)點(diǎn)112和/或過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的其它類型的節(jié)點(diǎn)115。在一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)108的子集可以執(zhí)行分級(jí)或者分層的緩存，而節(jié)點(diǎn)108的另一子集可以使它們的緩存/收集的數(shù)據(jù)向過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102直接遞送而不在中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行緩存或者暫時(shí)存儲(chǔ)。在一些實(shí)施例中，歷史庫節(jié)點(diǎn)可以緩存來自多個(gè)不同類型的節(jié)點(diǎn)、例如來自提供方節(jié)點(diǎn)110和來自用戶接口節(jié)點(diǎn)112的數(shù)據(jù)。
[0068]過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞
[0069]回顧圖1，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105可以包括被配置用于向/從過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的各種節(jié)點(diǎn)108和向/從過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102 (該過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備本身是過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn))傳送分組的多個(gè)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算設(shè)備或者交換機(jī)。中樞105的多個(gè)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算設(shè)備可以由任何數(shù)目的無線和/或有線鏈路互連。在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105可以包括一個(gè)或者多個(gè)防火墻設(shè)備。
[0070]大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中樞105可以支持一個(gè)或者多個(gè)適當(dāng)路由協(xié)議、例如在網(wǎng)際協(xié)議(IP)套件中包括的協(xié)議(例如UDP (用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議)、TCP (傳輸控制協(xié)議)、以太網(wǎng)等)或者其它適當(dāng)路由協(xié)議。在一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)108中的至少一些節(jié)點(diǎn)利用流協(xié)議如流控制傳輸協(xié)議(SCTP)以從節(jié)點(diǎn)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)中樞105向過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102用流發(fā)送緩存的數(shù)據(jù)。通常，在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100中包括的每個(gè)節(jié)點(diǎn)108可以支持中樞105支持的路由協(xié)議的至少一個(gè)應(yīng)用層(并且對(duì)于一些節(jié)點(diǎn)支持附加層)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)108在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)例如由唯一網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行唯一的標(biāo)識(shí)。
[0071]在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的至少部分可以是自組織網(wǎng)絡(luò)。這樣，節(jié)點(diǎn)108中的至少一些節(jié)點(diǎn)可以用自組織方式連接到網(wǎng)絡(luò)中樞105(或者網(wǎng)絡(luò)100的另一節(jié)點(diǎn))。在一個(gè)實(shí)施例中，請(qǐng)求加入網(wǎng)絡(luò)100的每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須經(jīng)過認(rèn)證。本文稍后會(huì)更具體討論有關(guān)認(rèn)證的內(nèi)容。
[0072]過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備
[0073]繼續(xù)圖1，在示例過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100中，過程控制大數(shù)據(jù)裝置或者設(shè)備102是網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)的中心，并且被配置用于從網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)108接收數(shù)據(jù)(例如經(jīng)由流發(fā)送和/或經(jīng)由某個(gè)其它協(xié)議)并且存儲(chǔ)所接收的數(shù)據(jù)。這樣，過程控制大數(shù)據(jù)裝置或者設(shè)備102可以包括用于歷史化或者存儲(chǔ)從節(jié)點(diǎn)108接收的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120、多個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122和多個(gè)設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125。以下更具體描述過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102的這些部件120、122、125中的每個(gè)部件。
[0074]過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120可以包括多個(gè)物理數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)或者存儲(chǔ)實(shí)體，比如RAID(獨(dú)立盤冗余陣列)存儲(chǔ)裝置、云存儲(chǔ)裝置或者適合于數(shù)據(jù)組或者數(shù)據(jù)中央存儲(chǔ)的任何其它適當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。然而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)108來說，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120具有單個(gè)或者單一邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域或者實(shí)體的外觀。這樣，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120可以被視為用于過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100或者用于過程工廠10的集中式大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120。在一些實(shí)施例中，單個(gè)邏輯集中式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120可以服務(wù)于多個(gè)過程工廠(例如過程工廠10和另一過程工廠)。例如集中式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120可以服務(wù)于能源公司的若干冶煉廠。在一個(gè)實(shí)施例中，集中式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120可以直接連接到中樞105。在一些實(shí)施例中，集中式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120可以經(jīng)由至少一個(gè)高帶寬通信鏈路鏈接到中樞105。在一個(gè)實(shí)施例中，集中式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120可以包括集成防火墻。
[0075]在一個(gè)實(shí)施例中，單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120的結(jié)構(gòu)支持存儲(chǔ)所有與過程控制系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)。例如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)體的每個(gè)條目、數(shù)據(jù)點(diǎn)或者觀測可以包括數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)的指示(例如源、設(shè)備、標(biāo)簽、位置等)、數(shù)據(jù)的內(nèi)容(例如測量、值等)和指示收集、生成、接收或者觀測數(shù)據(jù)的時(shí)間的時(shí)間戳。這樣，這些條目、數(shù)據(jù)點(diǎn)或者觀測這里稱為“時(shí)序數(shù)據(jù)”。可以例如使用包括如下架構(gòu)的公共格式在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，該架構(gòu)支持例如可伸縮存儲(chǔ)、流數(shù)據(jù)和低延時(shí)查詢。
[0076]在一個(gè)實(shí)施例中，該架構(gòu)可以包括在每行中存儲(chǔ)多個(gè)觀測數(shù)據(jù)，并且使用具有定制哈希的行關(guān)鍵字以過濾該行中的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述哈希基于時(shí)間戳和標(biāo)簽。例如，哈?？梢允菚r(shí)間戳的取整值，并且標(biāo)簽可以對(duì)應(yīng)于過程控制系統(tǒng)的或者與過程控制系統(tǒng)有關(guān)的事件或者實(shí)體。在一個(gè)實(shí)施例中，也可以在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120中與時(shí)序數(shù)據(jù)集成地或者從時(shí)序數(shù)據(jù)分離地存儲(chǔ)與每行或者一組行對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)。例如可以用更少方案的方式從時(shí)序數(shù)據(jù)分離地存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)。
[0077]在一個(gè)實(shí)施例中，用于在設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置120存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的架構(gòu)也用于在至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)108中的緩存Mx中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。因而，在這一實(shí)施例中，在從節(jié)點(diǎn)108的緩存Mx跨越中樞105向過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置120發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)維持該架構(gòu)。
[0078]除了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置120之外，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102還可以包括一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122，每個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)接收器被配置用于從中樞105接收數(shù)據(jù)分組、處理數(shù)據(jù)分組以獲取其中攜帶的實(shí)質(zhì)數(shù)據(jù)和時(shí)間戳，并且在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120中存儲(chǔ)該實(shí)質(zhì)數(shù)據(jù)和時(shí)間戳。設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122可以例如在多個(gè)計(jì)算設(shè)備或者交換機(jī)上駐留。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122 (和/或至少一個(gè)數(shù)據(jù)接收器122的多個(gè)實(shí)例)可以對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)分組并行操作。
[0079]在所接收的數(shù)據(jù)分組包括過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120所采用的架構(gòu)的實(shí)施例中，設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122僅用概要信息(并且如果希望則可以可選地存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)元數(shù)據(jù))填充數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120的附加條目或者觀測。在所接收的數(shù)據(jù)分組不包括過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120所采用的架構(gòu)的實(shí)施例中，設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122可以對(duì)分組解碼，并且相應(yīng)地填充過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120的時(shí)序數(shù)據(jù)觀測或者數(shù)據(jù)點(diǎn)(以及可選地對(duì)應(yīng)元數(shù)據(jù))。
[0080]此外，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以包括一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125，每個(gè)設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器被配置用于例如按照請(qǐng)求實(shí)體或者應(yīng)用的請(qǐng)求來訪問在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備存儲(chǔ)裝置120中存儲(chǔ)的時(shí)序數(shù)據(jù)和/或元數(shù)據(jù)。應(yīng)用請(qǐng)求服務(wù)器125可以例如在多個(gè)計(jì)算設(shè)備或者交換機(jī)上駐留。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125和設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122中的至少一些在相同一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算設(shè)備上(例如在集成設(shè)備上)駐留或者包含于集成應(yīng)用中。
[0081]在一個(gè)示例中，多個(gè)設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125 (和/或至少一個(gè)設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125的多個(gè)實(shí)例)可以對(duì)來自多個(gè)請(qǐng)求實(shí)體或者應(yīng)用的多個(gè)請(qǐng)求進(jìn)行操作。在一個(gè)實(shí)施例中，單個(gè)設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125可以服務(wù)于多個(gè)請(qǐng)求，比如來自單個(gè)實(shí)體的多個(gè)請(qǐng)求，或者來自于一個(gè)應(yīng)用的多個(gè)不同實(shí)例的多個(gè)請(qǐng)求。
[0082]圖3和4是圖示可以使用過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102的設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122和設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125來實(shí)現(xiàn)的更多具體概念和技術(shù)的示例框圖。
[0083]圖3是圖示使用設(shè)備接收器122以從過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)108向大數(shù)據(jù)設(shè)備102傳送數(shù)據(jù)(例如用流發(fā)送的數(shù)據(jù))用于存儲(chǔ)和歷史化的示例框圖。圖3示出了四個(gè)圖1中的示例節(jié)點(diǎn)108，即控制器11、用戶接口設(shè)備12、無線網(wǎng)關(guān)35和通向第三方機(jī)器或者網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)78。然而關(guān)于圖3討論的技術(shù)和概念可以應(yīng)用于任何類型和任何數(shù)目的節(jié)點(diǎn)108。此外，雖然圖3僅示出三個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122a、122b和122c，但是與圖3對(duì)應(yīng)的技術(shù)和概念可以應(yīng)用于任何類型和任何數(shù)目的設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122。
[0084]在圖3中所示實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)11、12、35和78中的每個(gè)包括用于捕獲節(jié)點(diǎn)11、12、35和78生成、接收或者觀測的數(shù)據(jù)的相應(yīng)的掃描儀(scanner) S11、S12、S35、S78。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)掃描儀Sn、S12、S35、S78的功能可以由相應(yīng)節(jié)點(diǎn)11、12、35、78的相應(yīng)處理器Pmcx執(zhí)行。掃描儀Sn、S12, S35、S78可以用比如先前描述的方式使所捕獲的數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳?xí)簳r(shí)存儲(chǔ)或者緩存于例如相應(yīng)的本地存儲(chǔ)器Mn、M12、M35、M78中。同樣的，所捕獲的數(shù)據(jù)包括時(shí)序數(shù)據(jù)或者實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，使用過程控制大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120利用的架構(gòu)來將所捕獲的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或緩存在每個(gè)存儲(chǔ)器Mn、M12、M35、M78中。
[0085]每個(gè)節(jié)點(diǎn)11、12、35和78可以例如通過使用網(wǎng)絡(luò)中樞105向一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122a-122c發(fā)送緩存的數(shù)據(jù)中的至少一些數(shù)據(jù)。例如至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)11、12、35和78可以在緩存被填充至特定閾值時(shí)從它的相應(yīng)存儲(chǔ)器Mx推送出至少一些數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，緩存的閾值可以是可調(diào)整的。在一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)11、12、35和78中的至少一個(gè)可以在資源(例如網(wǎng)絡(luò)105的帶寬、處理器Pkx或者某個(gè)其它資源)充分可用時(shí)從它的相應(yīng)存儲(chǔ)器Mx推送出至少一些數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，特定資源的可用性閾值可以是可調(diào)整的。
[0086]在一些實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)11、12、35和78中的至少一個(gè)可以在周期性間隔推送出存儲(chǔ)器Mx中存儲(chǔ)的至少一些數(shù)據(jù)。推送數(shù)據(jù)的特定時(shí)間間隔的周期可以基于數(shù)據(jù)的類型、進(jìn)行推送的節(jié)點(diǎn)類型、進(jìn)行推送的節(jié)點(diǎn)的位置，和/或其它標(biāo)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中，特定時(shí)間間隔的周期可以是可調(diào)整的。在一些實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)11、12、35和78中的至少一個(gè)可以響應(yīng)于(例如來自過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102的)請(qǐng)求來提供數(shù)據(jù)。
[0087]在一些實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)11、12、35和78中的至少一個(gè)可以對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)11、12、35和78生成、接收或者觀測數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)時(shí)的用流發(fā)送至少一些該數(shù)據(jù)(例如節(jié)點(diǎn)可能未暫時(shí)存儲(chǔ)或者緩存該數(shù)據(jù)，或者對(duì)該數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)僅限于節(jié)點(diǎn)處理數(shù)據(jù)用于流發(fā)送所需要的時(shí)間)。例如可以通過使用流發(fā)送協(xié)議向一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122用流發(fā)送至少一些該數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)11、12、35和78可以托管流服務(wù)，并且數(shù)據(jù)接收器122中的至少一個(gè)和/或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120可以預(yù)訂所述流服務(wù)。
[0088]因而，所發(fā)送的數(shù)據(jù)可以例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)中樞105由一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122a-122c接收。在一個(gè)實(shí)施例中，可以指派特定設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122以從一個(gè)或者多個(gè)特定節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以指派特定設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122以從僅一個(gè)或者多個(gè)特定類型的設(shè)備(例如控制器、路由器或者用戶接口設(shè)備)接收數(shù)據(jù)。在一些示例中，可以指派特定設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122以接收僅一個(gè)或者多個(gè)特定類型的數(shù)據(jù)(例如僅網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)或者僅與安全有關(guān)的數(shù)據(jù))。
[0089]設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122a_122c可以使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或者歷史化于大數(shù)據(jù)設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)域120中。例如可以使用過程控制大數(shù)據(jù)架構(gòu)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120中存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122a-122c中的每個(gè)設(shè)備接收的數(shù)據(jù)。在圖3中所示實(shí)施例中，時(shí)序數(shù)據(jù)120a被示為與對(duì)應(yīng)元數(shù)據(jù)120b分離地存儲(chǔ)，盡管在一些實(shí)施例中，至少一些元數(shù)據(jù)120b可以與時(shí)序數(shù)據(jù)120a集成地存儲(chǔ)。
[0090]在一個(gè)實(shí)施例中，集成經(jīng)由多個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122a_122c接收的數(shù)據(jù)，從而可以組合來自多個(gè)來源的數(shù)據(jù)(例如組合成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120的相同一組行)。在一個(gè)實(shí)施例中，清理經(jīng)由多個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122a-122c接收的數(shù)據(jù)以去除噪聲和不一致數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122可以在存儲(chǔ)接收的數(shù)據(jù)之前對(duì)所接收的數(shù)據(jù)中的至少一些執(zhí)行數(shù)據(jù)清理和/或數(shù)據(jù)集成，和/或在一個(gè)實(shí)施例中過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以在已經(jīng)在存儲(chǔ)區(qū)域102中存儲(chǔ)所接收的數(shù)據(jù)之后，對(duì)所接收的數(shù)據(jù)中的一些或者所有數(shù)據(jù)進(jìn)行清理。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備或者節(jié)點(diǎn)110、112、115可以使與數(shù)據(jù)內(nèi)容有關(guān)的附加數(shù)據(jù)被發(fā)送，并且設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122和/或大數(shù)據(jù)設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)域120可以利用該附加數(shù)據(jù)以執(zhí)行數(shù)據(jù)清理。在一個(gè)實(shí)施例中，至少一些數(shù)據(jù)可以在節(jié)點(diǎn)110、112、115使數(shù)據(jù)向大數(shù)據(jù)設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)域120發(fā)送用于存儲(chǔ)之前由節(jié)點(diǎn)110、112、115(至少部分)清理。
[0091]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4，圖4所示為使用設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125以訪問在大數(shù)據(jù)設(shè)備102的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)的示例框圖。圖4包括設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器或者服務(wù)125a-125e的集合，該集合中的每個(gè)各自被配置用于按照請(qǐng)求實(shí)體或者應(yīng)用如數(shù)據(jù)請(qǐng)求方130a-130c或者數(shù)據(jù)分析引擎132a-132b的請(qǐng)求來訪問時(shí)序數(shù)據(jù)120a和/或元數(shù)據(jù)120b。盡管圖4所示為五個(gè)設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125a-125e、三個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求方130a_130c和兩個(gè)數(shù)據(jù)分析引擎132a、132b，但是這里關(guān)于圖4討論的技術(shù)和概念可以應(yīng)用于任何數(shù)目和任何類型的設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125、數(shù)據(jù)請(qǐng)求方130和/或數(shù)據(jù)分析引擎132。
[0092]在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125中的至少一些設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器可以各自提供特定服務(wù)或者應(yīng)用，該服務(wù)或者應(yīng)用要求訪問在過程控制大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中的至少一些。例如設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125a可以是數(shù)據(jù)分析支持服務(wù)，并且設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125b可以是數(shù)據(jù)趨勢支持服務(wù)。過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以提供的服務(wù)125的其它示例可以包括配置應(yīng)用服務(wù)125c、診斷應(yīng)用服務(wù)125d和高級(jí)控制應(yīng)用服務(wù)125e。高級(jí)控制應(yīng)用服務(wù)125e可以包括例如模型預(yù)測控制、批次數(shù)據(jù)分析、連續(xù)數(shù)據(jù)分析或者其它需要?dú)v史數(shù)據(jù)用于模型構(gòu)建和其它目的的應(yīng)用。也可以在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102中包括其它請(qǐng)求服務(wù)器125以支持其它服務(wù)或者應(yīng)用，例如通信服務(wù)、監(jiān)管服務(wù)、設(shè)備管理服務(wù)、計(jì)劃服務(wù)和其它服務(wù)。
[0093]數(shù)據(jù)請(qǐng)求方130可以是如下應(yīng)用，該應(yīng)用請(qǐng)求訪問在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)域120中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。基于數(shù)據(jù)請(qǐng)求方130的請(qǐng)求，可以從過程控制大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并且可以將該數(shù)據(jù)變換和/或合并成請(qǐng)求方130可使用的數(shù)據(jù)形式。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125可以對(duì)被請(qǐng)求數(shù)據(jù)中的至少一些執(zhí)行數(shù)據(jù)獲取和/或數(shù)據(jù)變換。
[0094]數(shù)據(jù)請(qǐng)求方130中的至少一些和/或請(qǐng)求服務(wù)器125中的至少一些可以是過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102托管的、并且可由過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)(例如用戶接口設(shè)備112或者提供方設(shè)備110)訪問的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或者網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。因而，設(shè)備或者節(jié)點(diǎn)108中的至少一些在一個(gè)實(shí)施例中可以包括用于支持與數(shù)據(jù)請(qǐng)求方130或者與請(qǐng)求服務(wù)器125對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、網(wǎng)絡(luò)客戶端接口或者插件的相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。例如在用戶接口設(shè)備112托管的瀏覽器或者應(yīng)用可以供應(yīng)在大數(shù)據(jù)設(shè)備102存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)或者網(wǎng)頁。特別對(duì)于用戶接口設(shè)備112來說，在一個(gè)實(shí)施例中數(shù)據(jù)請(qǐng)求方130或者請(qǐng)求服務(wù)器125可以經(jīng)過用戶接口(UI)服務(wù)層135獲取顯示和所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
[0095]數(shù)據(jù)分析引擎132可以是如下應(yīng)用，該應(yīng)用對(duì)在設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)域120中存儲(chǔ)的時(shí)序數(shù)據(jù)點(diǎn)中的至少一些執(zhí)行計(jì)算分析以生成知識(shí)(knowledge)。這樣，數(shù)據(jù)分析引擎132可以生成新的數(shù)據(jù)點(diǎn)或者觀測集。新知識(shí)或者新數(shù)據(jù)點(diǎn)可以提供過程工廠10方面的后驗(yàn)分析(例如診斷或者故障排除)和/或可以提供與過程工廠10對(duì)應(yīng)的先驗(yàn)預(yù)測(例如預(yù)報(bào))。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)分析引擎132對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)120被選擇的子集執(zhí)行數(shù)據(jù)挖掘，并且對(duì)所挖掘的數(shù)據(jù)執(zhí)行模式評(píng)估以生成新知識(shí)或者新數(shù)據(jù)點(diǎn)或者觀測集。在一些實(shí)施例中，多個(gè)數(shù)據(jù)分析引擎132或者其實(shí)例可以配合以生成新知識(shí)或者新數(shù)據(jù)點(diǎn)集。[0096]例如可以在設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)域120中存儲(chǔ)(例如添加)新知識(shí)或新數(shù)據(jù)點(diǎn)集，并且可以附加地或者備選地在一個(gè)或者多個(gè)用戶接口設(shè)備112中呈現(xiàn)新知識(shí)或者數(shù)據(jù)點(diǎn)集。在一些實(shí)施例中，可以向在過程工廠10中操作的一個(gè)或者多個(gè)控制策略中并入新知識(shí)。可以在用戶(例如經(jīng)由用戶接口設(shè)備112)指示時(shí)執(zhí)行特定數(shù)據(jù)分析引擎132，和/或該特定數(shù)據(jù)分析引擎132可以由過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102自動(dòng)執(zhí)行。
[0097]一般而言，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102的數(shù)據(jù)分析引擎132可以對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)操作以確定在過程工廠10內(nèi)和外部的各種實(shí)體與提供方之間的基于時(shí)間的關(guān)系，并且從而可以利用所確定的基于時(shí)間的關(guān)系以控制工廠10的一個(gè)或者多個(gè)過程。這樣，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102允許一個(gè)或者多個(gè)過程與其它過程協(xié)同，和/或響應(yīng)于變化條件和因素隨時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。在一些實(shí)施例中，在條件和事件出現(xiàn)時(shí)，可以在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102的指引之下自動(dòng)確定所述執(zhí)行協(xié)調(diào)和/或調(diào)整，因此較已知的現(xiàn)有技術(shù)的控制系統(tǒng)而言大幅提高效率并且優(yōu)化生產(chǎn)率。
[0098]數(shù)據(jù)分析引擎132的知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)的可能情況的示例有很多。在一個(gè)示例情況中，某些事件組合在最終產(chǎn)品被隨后(例如在事件組合出現(xiàn)之后的若干小時(shí))被生成時(shí)造成不良產(chǎn)品質(zhì)量。操作者對(duì)在事件的出現(xiàn)與產(chǎn)品質(zhì)量之間的關(guān)系一無所知。與其在數(shù)小時(shí)后檢測和確定不良產(chǎn)品的質(zhì)量，以及排除故障以確定不良產(chǎn)品質(zhì)量的根本原因(如在已知的過程控制系統(tǒng)中當(dāng)前完成的那樣)，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102 (并且特別是在其中的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分析引擎132)可以在事件組合出現(xiàn)之時(shí)或者之后不久如在向設(shè)備102發(fā)送與事件的發(fā)生對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)檢測事件組合。數(shù)據(jù)分析引擎132可以基于這些事件的發(fā)生時(shí)預(yù)測不良產(chǎn)品質(zhì)量，可以向操作者提醒以進(jìn)行預(yù)測，和/或可以實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整或者改變一個(gè)或者多個(gè)參數(shù)或者過程以減輕事件組合的影響。例如數(shù)據(jù)分析引擎132可以確定修正的設(shè)置點(diǎn)或者修正的參數(shù)值，并且使修正的值被過程工廠10的提供方設(shè)備110所使用。以這一方式，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102允許比當(dāng)前已知的過程控制系統(tǒng)更快更有效地發(fā)現(xiàn)并且可能減輕問題。
[0099]在另一示例場景中，數(shù)據(jù)分析引擎132中的至少一些可以用來檢測產(chǎn)品操作的改變。例如數(shù)據(jù)分析引擎132可以檢測某些通信速率的改變、和/或從一個(gè)傳感器或者多個(gè)傳感器接收的參數(shù)值的改變或者模式，這些改變或者模式可以指示系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性可能正在改變。在更多另一示例場景中，數(shù)據(jù)分析引擎132可以用來基于跨越工廠10和跨越時(shí)間的、與特定批次有關(guān)的過程的行為和報(bào)警的出現(xiàn)來診斷和確定該特定批次的閥活其他供應(yīng)裝備有故障。
[0100]在另一示例場景中，數(shù)據(jù)分析引擎132中的至少一些數(shù)據(jù)分析引擎可以預(yù)測產(chǎn)品能力、比如疫苗潛力。在更多另一示例場景中，數(shù)據(jù)分析引擎132可以監(jiān)視和檢測與過程工廠10關(guān)聯(lián)的潛在安全問題，比如登錄模式、重試及其相應(yīng)位置的增加。在更多另一示例場景中，數(shù)據(jù)分析引擎132可以分析跨越過程工廠10和一個(gè)或者多個(gè)其它過程工廠所聚合或者存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。以這一方式，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102允許擁有或者操作多個(gè)過程工廠的公司收集關(guān)于地區(qū)、行業(yè)或者公司范圍的診斷和/或預(yù)報(bào)信息。
[0101]過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室
[0102]如先前關(guān)于圖1提到的那樣，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室109可以向示例過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100中提供用于配置和用于數(shù)據(jù)探索的接口。因而，過程控制大數(shù)據(jù)工作室109可以與過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102的一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122、和/或與過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102的一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125通信連接。在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制大數(shù)據(jù)工作室109可以在一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算設(shè)備上駐留，這些計(jì)算設(shè)備中的零個(gè)或者更多計(jì)算設(shè)備可以是過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102的另一部件(例如設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125、設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122或者另一部件)在其上駐留的計(jì)算設(shè)備。一般而言，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室109允許在離線環(huán)境中執(zhí)行配置和數(shù)據(jù)探索，并且可以在過程控制工廠10的運(yùn)行環(huán)境中實(shí)例化(instantiate)工作室109生成的任何輸出。如這里所用，術(shù)語“離線”指示工廠10的操作與配置和數(shù)據(jù)探索活動(dòng)分離，從而執(zhí)行配置和數(shù)據(jù)探索活動(dòng)而不會(huì)影響過程工廠10的操作，即使工廠10本身正在操作或者處于在線狀態(tài)。
[0103]圖5所示為過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室109的一個(gè)實(shí)施例的框圖，以下結(jié)合圖1-4對(duì)其進(jìn)行討論。過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室109可以提供用于實(shí)現(xiàn)配置和數(shù)據(jù)探索的一個(gè)或者多個(gè)配置或者探索應(yīng)用或者工具145。例如應(yīng)用或者工具145可以包括儀表板編輯器150、模型編輯器152、數(shù)據(jù)探索器155、分析編輯器158和/或一個(gè)或者多個(gè)其它工具或者應(yīng)用160。在稍后將對(duì)這些工具150-160中的每個(gè)工具進(jìn)行描述。
[0104]工具150-160中的每個(gè)可以對(duì)存儲(chǔ)的時(shí)序數(shù)據(jù)120中的至少一些和/或?qū)捎糜谶^程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室109的一個(gè)或者多個(gè)定義162進(jìn)行操作。定義162可以描述與過程控制系統(tǒng)10關(guān)聯(lián)的構(gòu)建部件，這些構(gòu)建部件可以與工具145組合以生成可以隨后被實(shí)例化的更復(fù)雜部件。在一個(gè)實(shí)施例中，定義162儲(chǔ)存在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120中或者儲(chǔ)存在可由大數(shù)據(jù)工作室109訪問的一些其它存儲(chǔ)位置。
[0105]工具145可利用的定義162可以包括例如一個(gè)或者多個(gè)顯示部件定義165，該一個(gè)或者多個(gè)顯示部件定義定義或者描述如下部件，這些部件使各種顯示圖標(biāo)、文字、圖形和視圖能夠呈現(xiàn)于用戶接口。顯示部件定義可以包括例如顯示單元定義、顯示視圖或者可視化定義、綁定定義等。
[0106]定義162可以包括一個(gè)或者多個(gè)建模定義168。建模定義168可以定義或者描述例如產(chǎn)品(例如過程工廠10產(chǎn)生的產(chǎn)品)的定義、裝備或者設(shè)備(例如在過程工廠10中包括的裝備或者設(shè)備)的定義、參數(shù)、計(jì)算、功能塊、運(yùn)行模塊和用來控制過程并且操作、管理或者優(yōu)化過程工廠10的其它功能的定義、和/或其它實(shí)體的定義。建模定義在實(shí)例化后可以被納入過程控制模型中、或者被納入與過程控制工廠10和/或在其中控制的過程的至少部分的配置、操作和/或管理有關(guān)的其它模型中。
[0107]定義162在一個(gè)實(shí)施例中可以包括一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)定義170。數(shù)據(jù)定義170可以定義可向模型中輸入或者從模型輸出的數(shù)據(jù)類型，該模型比如是過程控制模型、數(shù)據(jù)分析模型或者與過程控制工廠10和/或在其中控制的過程的至少部分的配置、操作、管理和/或分析有關(guān)的任何其它模型。一般而言，可以由一個(gè)或者多個(gè)實(shí)體創(chuàng)建被輸入或者輸出定義數(shù)據(jù)的模型，這些實(shí)體的定義包括在在建模定義168。
[0108]這樣，數(shù)據(jù)定義170可以定義或者描述在過程工廠10內(nèi)傳達(dá)、生成、接收和/或觀測的數(shù)據(jù)的各種數(shù)據(jù)類型(有結(jié)構(gòu)和/或無結(jié)構(gòu))、上下文和/或邊界條件。數(shù)據(jù)定義170可以涉及數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、用流發(fā)送的數(shù)據(jù)、事務(wù)數(shù)據(jù)和/或經(jīng)由過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100傳達(dá)并且在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置120中存儲(chǔ)或歷史化的任何其它類型的數(shù)據(jù)。例如數(shù)據(jù)流定義170可以描述特定數(shù)據(jù)流為包括通常預(yù)計(jì)在溫度A到溫度B的范圍中的以攝氏度為單位的溫度。數(shù)據(jù)流定義170可以描述另一數(shù)據(jù)流為包括在特定無線接入點(diǎn)的設(shè)備的連接時(shí)間和標(biāo)識(shí)。數(shù)據(jù)流定義170可以描述更多另一數(shù)據(jù)流為包括在特定類型的控制器的報(bào)警事件。數(shù)據(jù)流定義170也可以包括數(shù)據(jù)關(guān)系的定義或者描述。例如數(shù)據(jù)流定義170可以包括如下關(guān)系，該關(guān)系示出控制器、傳感器或者設(shè)備可以產(chǎn)生的報(bào)警事件數(shù)據(jù)；或者數(shù)據(jù)流定義可以包括如下關(guān)系，該關(guān)系示出在輸入材料中的純度百分比如何影響特定生產(chǎn)線的輸出質(zhì)量。
[0109]在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)定義170可以包括被顯示、分析和其它與過程工廠10有關(guān)的應(yīng)用所利用的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型、上下文和/或邊界條件的定義和描述。例如數(shù)據(jù)定義170可以描述布爾數(shù)、科學(xué)符號(hào)表示、變量符號(hào)表示、在不同語言中的文字、加密密鑰等。
[0110]此外，定義162可以包括一個(gè)或者多個(gè)分析或者算法定義172。分析定義172可以對(duì)數(shù)據(jù)集如存儲(chǔ)數(shù)據(jù)120的被選擇子集所執(zhí)行的計(jì)算分析進(jìn)行定義和描述。分析定義172的示例可以包括數(shù)據(jù)分析(例如平均值、圖形、直方圖、分類技術(shù)等)、概率和/或統(tǒng)計(jì)函數(shù)(例如回歸、部分最小平方、條件概率等)、基于時(shí)間的分析(例如時(shí)序、傅里葉分析等)、可視化(例如條形圖、散點(diǎn)圖、餅形圖等)、發(fā)現(xiàn)算法、數(shù)據(jù)挖掘算法、數(shù)據(jù)趨勢化等。在一個(gè)實(shí)施例中，可以嵌套分析定義172中的至少一些分析定義和/或分析定義172中的至少一些分析定義可以相互依賴。
[0111]當(dāng)前，除了以上討論的定義165-172之外或者取代這些定義的其它定義175也可以用于由過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室109的工具145使用。在一個(gè)實(shí)施例中，定義162中的至少一些定義可以由過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102自動(dòng)創(chuàng)建和存儲(chǔ)。在一個(gè)實(shí)施例中，定義162中的至少一些可以在用戶接口 112由用戶創(chuàng)建和存儲(chǔ)。
[0112]因而，示例過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室109包括接口或者門戶180，可以在每個(gè)用戶接口設(shè)備112呈現(xiàn)該接口或者門戶的相應(yīng)實(shí)例。例如過程控制大數(shù)據(jù)工作室109可以托管與門戶180對(duì)應(yīng)的web服務(wù)或者web應(yīng)用，可以在用戶接口設(shè)備112端經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、插件或者網(wǎng)絡(luò)客戶端接口訪問這些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、。在另一示例中，大數(shù)據(jù)工作室109的用戶接口可以包括在用戶接口設(shè)備112的客戶端應(yīng)用，該客戶端應(yīng)用與在過程控制大數(shù)據(jù)工作室109的與門戶180對(duì)應(yīng)的主機(jī)或者服務(wù)器應(yīng)用通信。對(duì)于用戶，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室門戶180在一個(gè)實(shí)施例中可以在用戶接口設(shè)備112上表現(xiàn)為可導(dǎo)航顯示。
[0113]在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)工作室109的訪問管理器182可以提供對(duì)數(shù)據(jù)工作室109的安全訪問。用戶、用戶接口設(shè)備112和/或訪問應(yīng)用可能需要經(jīng)由訪問管理器182認(rèn)證以便獲得對(duì)大數(shù)據(jù)工作室109的訪問。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶可能需要提供用戶名和口令或者其它安全標(biāo)識(shí)符(例如生物統(tǒng)計(jì)標(biāo)識(shí)符等)以登陸數(shù)據(jù)工作室門戶180。附加地或者備選地，用戶、用戶接口設(shè)備112和/或訪問應(yīng)用可能需要通過比如使用公用密鑰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(PKI)加密算法或者其它算法來認(rèn)證。在一個(gè)實(shí)施例中，可以基于至少一個(gè)參數(shù)如空間或者地理位置、訪問時(shí)間、訪問上下文、用戶和/或用戶的雇主的身份、過程控制工廠10的標(biāo)識(shí)、用戶設(shè)備112的制造者或者某個(gè)其它參數(shù)生成用戶接口設(shè)備112利用的PKI加密算法的認(rèn)證證書。在一個(gè)實(shí)施例中，與證書和共享密鑰對(duì)應(yīng)的唯一種子可以基于參數(shù)中的一個(gè)或者多個(gè)參數(shù)。
[0114]在認(rèn)證之后，數(shù)據(jù)工作室門戶180可以允許用戶、用戶接口設(shè)備112和/或訪問應(yīng)用來訪問過程控制大數(shù)據(jù)工作室109的工具或者功能145。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在用戶接口設(shè)備112顯示與每個(gè)工具或者功能150-160對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)。在選擇特定工具15-160時(shí)，可以呈現(xiàn)系列顯示視圖或者屏幕以讓用戶能夠利用所選擇的工具。
[0115]模型編輯器152工具可以讓用戶能夠配置(例如創(chuàng)建或者修改)用于在過程控制系統(tǒng)10中控制過程的模型。例如用戶可以選擇和連接各種建模定義168 (并且在一些情況下數(shù)據(jù)流定義170)以生成或者改變模型。
[0116]分析編輯器182可以讓用戶能夠配置(例如創(chuàng)建或者修改)用于分析與過程控制系統(tǒng)10有關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析功能(例如數(shù)據(jù)分析引擎132之一)。例如用戶可以根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)分析定義172 (以及在一些情況下數(shù)據(jù)流定義170中的至少一些)配置復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析功能。
[0117]用戶可以使用數(shù)據(jù)探索器155來探索歷史或者存儲(chǔ)數(shù)據(jù)120。數(shù)據(jù)探索器155可以讓用戶能夠基于數(shù)據(jù)流定義170 (并且在一些情況下基于分析定義172中的至少一些分析定義)查看或者可視化存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)120的至少部分。例如數(shù)據(jù)探索器155可以允許用戶從特定時(shí)間段獲取特定數(shù)量的溫度數(shù)據(jù)并且應(yīng)用趨勢化分析以查看在該時(shí)間段期間的溫度改變。在另一示例中，數(shù)據(jù)探索器155可以允許用戶執(zhí)行回歸分析以確定影響大桶溫度的獨(dú)立或者依賴變量。
[0118]在一個(gè)實(shí)施例中，儀表板編輯器150可以讓用戶能夠配置儀表板顯示或者顯示視圖。術(shù)語“儀表板”如這里所用一般是指過程工廠10的運(yùn)行環(huán)境在各種用戶接口設(shè)備112上顯示的用戶接口顯示。儀表板可以例如包括部分工廠10中控制的過程的實(shí)時(shí)操作視圖，或者可以包括與過程工廠10的操作有關(guān)的其它數(shù)據(jù)(例如網(wǎng)絡(luò)流量、技術(shù)人員位置、零件訂購、工作順序調(diào)度等)的視圖。在一些實(shí)施例中，運(yùn)行儀表板可以包括用于訪問數(shù)據(jù)工作室門戶180以讓用戶能夠執(zhí)行配置的用戶控件。
[0119]當(dāng)然，盡管以上描述用戶訪問工具145，但是在一些實(shí)施例中，用戶接口設(shè)備112和/或訪問應(yīng)用可以用相似方式訪問工具145中的任何工具。
[0120]工具150-160中的每個(gè)工具可以生成相應(yīng)輸出200。所產(chǎn)生的輸出200對(duì)應(yīng)的定義可以例如自動(dòng)的或者響應(yīng)于用戶命令與其它定義162 —起存儲(chǔ)或保存。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在過程控制大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域102中將工具150-160的輸出200的對(duì)應(yīng)定義例如作為一種時(shí)序數(shù)據(jù)102a和(可選地)對(duì)應(yīng)元數(shù)據(jù)102b進(jìn)行存儲(chǔ)
[0121]可以向過程控制系統(tǒng)10的運(yùn)行環(huán)境中實(shí)例化至少一些輸出200。例如模型編輯器152可以生成可下載到一個(gè)或者多個(gè)提供方設(shè)備或者節(jié)點(diǎn)110的模型202 (例如過程控制模型、網(wǎng)絡(luò)管理模型、診斷模型等)或者對(duì)現(xiàn)有模型202的改變。在一個(gè)實(shí)施例中可以在建模定義168中存儲(chǔ)所生成的模型和/或模型改變202的對(duì)應(yīng)定義。
[0122]儀表板編輯器150可以生成一個(gè)或者多個(gè)顯示或者顯示部件205，比如可以在用戶接口設(shè)備112呈現(xiàn)的操作、配置和/或診斷顯示、數(shù)據(jù)分析顯示和/或圖形或者文字。儀表板編輯器150還可以生成用于顯示或者顯示部件205的對(duì)應(yīng)綁定206，從而可以在運(yùn)行環(huán)境中實(shí)例化205。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在顯示部件定義165中存儲(chǔ)生成的顯示/顯示部件205和它們的相應(yīng)綁定206的對(duì)應(yīng)定義。
[0123]分析編輯器158可以生成將由過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102利用的數(shù)據(jù)分析功能、計(jì)算、實(shí)用程序或者算法208 (例如圖4中所示數(shù)據(jù)分析132中的一個(gè)或者多個(gè))。可以例如在分析定義172中存儲(chǔ)生成的分析208的對(duì)應(yīng)分析定義。[0124]具體關(guān)于數(shù)據(jù)探索器工具155，數(shù)據(jù)探索器155可以提供對(duì)過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域102中存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)的訪問。歷史數(shù)據(jù)可以包括在過程控制系統(tǒng)10的運(yùn)行期間收集并且已經(jīng)在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域120中存儲(chǔ)(與任何對(duì)應(yīng)元數(shù)據(jù)120b —起)的時(shí)序數(shù)據(jù)點(diǎn)120a。例如歷史數(shù)據(jù)可以包括在過程工廠10的操作期間使用的模型、參數(shù)和參數(shù)值、批次配方、配置等的指示，并且歷史數(shù)據(jù)可以包括在過程工廠10的操作期間出現(xiàn)的用戶動(dòng)作或者有關(guān)活動(dòng)的指示。
[0125]使用數(shù)據(jù)探索器155，在一個(gè)實(shí)施例中可以執(zhí)行存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)120的至少部分的各種可視化。例如數(shù)據(jù)探索器155可以利用一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)分析定義172以在數(shù)據(jù)工作室接口或者門戶180生成和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化。在查看可視化時(shí)，用戶112可能發(fā)現(xiàn)先前的未知數(shù)據(jù)關(guān)系210。例如用戶112可能發(fā)現(xiàn)在特定事件、環(huán)境溫度和生產(chǎn)線路的產(chǎn)量之間的數(shù)據(jù)關(guān)系。這樣，所發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)關(guān)系210可以是數(shù)據(jù)探索器155的輸出200，并且可以例如作為數(shù)據(jù)定義170加以保存。
[0126]在一個(gè)實(shí)施例中，用戶112可以指令過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102 (例如經(jīng)由在數(shù)據(jù)工作室門戶180的分析編輯器158)識(shí)別任何可能被所發(fā)現(xiàn)的關(guān)系210影響的模型168。例如用戶112可以使用分析編輯器158來選擇一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)分析引擎132，以對(duì)所發(fā)現(xiàn)的關(guān)系210 (并且可選地附加結(jié)合存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)120)進(jìn)行操作。響應(yīng)于用戶指令，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以識(shí)別被所發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)關(guān)系210影響的一個(gè)或者多個(gè)模型168。在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102也可以基于所發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)關(guān)系210為被影響的模型168確定更新的參數(shù)值212和/或新參數(shù)215，并且可以相應(yīng)地自動(dòng)更新被影響的模型168。在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以基于所發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)關(guān)系210自動(dòng)創(chuàng)建新模型202。在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以將更新和/或新的模型202、參數(shù)215、參數(shù)值215等作為對(duì)應(yīng)定義162加以存儲(chǔ)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以例如經(jīng)由門戶180向用戶112呈現(xiàn)識(shí)別的模型168、202，參數(shù)215，參數(shù)值212等中的任一項(xiàng)，并且數(shù)據(jù)設(shè)備102僅可以根據(jù)用戶指令進(jìn)行這些操作，而不能自動(dòng)的實(shí)施改變。。
[0127]在一些實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以通過自動(dòng)分析歷史數(shù)據(jù)來自動(dòng)執(zhí)行知識(shí)發(fā)現(xiàn)，而不是依靠于用戶指示的知識(shí)發(fā)現(xiàn)。例如過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102的一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)分析引擎132可以在后臺(tái)中執(zhí)行以自動(dòng)分析和/或探索一個(gè)或者多個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)流。例如過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以在后臺(tái)中執(zhí)行數(shù)據(jù)探索器155和/或分析編輯器158的實(shí)例。基于后臺(tái)進(jìn)行的探索和分析，數(shù)據(jù)分析引擎132可以發(fā)現(xiàn)先前未知的數(shù)據(jù)關(guān)系218。數(shù)據(jù)分析引擎132可以例如在數(shù)據(jù)定義170中保存所發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)關(guān)系218。在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102(例如數(shù)據(jù)工作室109、設(shè)備數(shù)據(jù)接收器122或者其它部件)可以例如經(jīng)由門戶180向用戶提醒或者通知所發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)關(guān)系218。
[0128]在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以自動(dòng)識(shí)別可能被自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)關(guān)系218影響的存儲(chǔ)模型、參數(shù)和/或參數(shù)值168，并且可以基于所發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)關(guān)系218確定更新或者新的參數(shù)值212、更新或者新的模型202和/或待采取的其它動(dòng)作220。在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以經(jīng)由門戶180向用戶112建議更新/新的參數(shù)215、參數(shù)值212、模型202和/或其它動(dòng)作220。例如過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以建議新報(bào)警限制、可以建議更換閥或者可以建議工廠10的新區(qū)域?qū)⒈话惭b和操作的預(yù)測時(shí)間以優(yōu)化輸出。在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以自動(dòng)應(yīng)用新或者更新的模型、參數(shù)、參數(shù)值或者動(dòng)作而無需通知用戶112。
[0129]在一個(gè)實(shí)施例中，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以假設(shè)待修改或者創(chuàng)建的候選模型、參數(shù)、參數(shù)值和/或動(dòng)作備選，并且可以例如比對(duì)歷史數(shù)據(jù)120的更大子集離線測試其假設(shè)。在這一實(shí)施例中，只有經(jīng)過驗(yàn)證的模型、參數(shù)、參數(shù)值和/或動(dòng)作才會(huì)被建議給用戶，在定義162中保存，和/或自動(dòng)應(yīng)用于系統(tǒng)10。
[0130]轉(zhuǎn)向圖6，圖6是圖示在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)工作室109提供的配置和探索環(huán)境(例如離線環(huán)境)220與在過程工廠或者控制系統(tǒng)10中實(shí)例化的運(yùn)行環(huán)境22之間的耦合的一個(gè)實(shí)施例的框圖。在一個(gè)實(shí)施例中通過一個(gè)或者多個(gè)腳本225實(shí)現(xiàn)耦合。
[0131]腳本225可以提供一個(gè)或多個(gè)功能例如下載與如下項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的可執(zhí)行文件228，所述項(xiàng)目包括模型168的定義162、數(shù)據(jù)綁定和儀表板信息165、數(shù)據(jù)關(guān)系170和/或其它從一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)108的配置和探索環(huán)境220到運(yùn)行環(huán)境222的方面。因而，腳本225可以實(shí)現(xiàn)訪問在離線階段期間(例如通過使用數(shù)據(jù)工作室109的工具145)開發(fā)的一個(gè)或者多個(gè)部件162。在一個(gè)實(shí)施例中，腳本225還可以提供用于節(jié)點(diǎn)108向配置和探索環(huán)境220上傳在運(yùn)行環(huán)境222中生成或者創(chuàng)建的信息的能力。例如可以上傳和存儲(chǔ)在用戶接口設(shè)備112創(chuàng)建的新或者修改的模型、參數(shù)、分析或者其它實(shí)體作為新或者修改的定義162。
[0132]在一個(gè)實(shí)施例中，腳本225可以向一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)108下載與選擇的定義162對(duì)應(yīng)的可執(zhí)行文件228?？梢皂憫?yīng)于用戶指令執(zhí)行或者過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以自動(dòng)執(zhí)行特定腳本225的下載。在運(yùn)行環(huán)境222中，運(yùn)行引擎230(例如由處理器如Pkx處執(zhí)行的)可以對(duì)可執(zhí)行文件228操作以實(shí)例化所選擇的定義162對(duì)應(yīng)的實(shí)體。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)108可以包括用于對(duì)所下載的可執(zhí)行文件228進(jìn)行操作的相應(yīng)運(yùn)行引擎230。 [0133]具體關(guān)于與特別是儀表板顯示對(duì)應(yīng)的可執(zhí)行文件228，相應(yīng)下載腳本225可以將數(shù)據(jù)定義170和/或模型定義168綁定至儀表板定義165以生成對(duì)應(yīng)的儀表板可執(zhí)行文件228。在一些實(shí)施例中，可能需要在用戶接口設(shè)備112在運(yùn)行環(huán)境222中加載儀表板顯示器232以及對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)和/或模型描述之前對(duì)儀表板可執(zhí)行文件228執(zhí)行預(yù)處理。在一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)行儀表板支持引擎235 ?可以在運(yùn)行環(huán)境222中執(zhí)行預(yù)處理和/或加載。運(yùn)行儀表板支持引擎235可以例如是與運(yùn)行引擎230通信連接的應(yīng)用。可以例如在過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102、在用戶接口設(shè)備112或者至少部分在過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)備102并且至少部分在用戶接口設(shè)備112托管運(yùn)行儀表板支持引擎235。在一些實(shí)施例中，運(yùn)行引擎230包括運(yùn)行儀表板支持引擎235的至少部分。
[0134]圖7圖示用于在過程控制系統(tǒng)或者過程工廠中支持大數(shù)據(jù)的示例方法300的流程圖。可以在圖1所示的過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100中或者在任何其它適當(dāng)?shù)?、支持大?shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)或者系統(tǒng)中實(shí)施方法300。在一個(gè)實(shí)施例中，方法300由圖1所示的過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備102實(shí)施。出于示例(并且非限制)目的，以下同時(shí)參照?qǐng)D1-6討論方法300。
[0135]在塊302可以接收數(shù)據(jù)。例如數(shù)據(jù)可以由過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的大數(shù)據(jù)設(shè)備102、例如由一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)接收器122接收。數(shù)據(jù)可以對(duì)應(yīng)于過程工廠和/或過程工廠控制的過程。例如數(shù)據(jù)可以包括在過程工廠中控制過程之時(shí)生成的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、在過程工廠中包括的各種網(wǎng)絡(luò)的配置數(shù)據(jù)、批次數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)管理和流量數(shù)據(jù)、指示用戶或者操作者動(dòng)作的數(shù)據(jù)、與在工廠中包括的裝備和設(shè)備的操作和狀態(tài)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)、在過程工廠外部的實(shí)體發(fā)送的或者向這些實(shí)體發(fā)送的數(shù)據(jù)以及其它數(shù)據(jù)。
[0136]可以從與過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100通信連接的一個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)108接收數(shù)據(jù)。例如可以從提供方節(jié)點(diǎn)110、用戶接口節(jié)點(diǎn)112和/或從通信地連接到過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的另一節(jié)點(diǎn)115接收數(shù)據(jù)。接收的數(shù)據(jù)可以例如包括時(shí)序數(shù)據(jù),其中每個(gè)被接收的數(shù)據(jù)點(diǎn)都帶有在該數(shù)據(jù)點(diǎn)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)108被收集時(shí)間的時(shí)間戳。
[0137]在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用流服務(wù)來接收至少部分?jǐn)?shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，流服務(wù)可以由過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)108托管，并且大數(shù)據(jù)設(shè)備102或者在大數(shù)據(jù)設(shè)備102中包括的數(shù)據(jù)接收器122可以預(yù)訂節(jié)點(diǎn)108托管的流服務(wù)。
[0138]在塊305，可以使接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于單一、邏輯大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域、比如過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)域120或者某個(gè)其它適當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中。單一、邏輯大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域可以利用公共格式存儲(chǔ)所有類型的接收數(shù)據(jù)。具體而言，公共格式可以以及時(shí)和高效方式實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)的搜索和探索。在一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)合對(duì)應(yīng)元數(shù)據(jù)在單一、邏輯大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)接收的數(shù)據(jù)。
[0139]在塊308，可以對(duì)至少部分單一、邏輯大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)執(zhí)行服務(wù)。在一個(gè)實(shí)施例中，大數(shù)據(jù)設(shè)備102或者大數(shù)據(jù)設(shè)備102的設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)器125可以使服務(wù)被執(zhí)行?？梢允狗?wù)響應(yīng)于用戶請(qǐng)求來執(zhí)行，或者可以使服務(wù)自動(dòng)被執(zhí)行。在一個(gè)實(shí)施例中，大數(shù)據(jù)設(shè)備102可以選擇執(zhí)行待執(zhí)行的服務(wù)。
[0140]在一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)可以是計(jì)算分析、比如回歸分析、聚類分析、數(shù)據(jù)趨勢分析或者其它計(jì)算分析。例如計(jì)算分析可以對(duì)在單一、邏輯大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的第一數(shù)據(jù)子集操作，并且可以生成包括第二數(shù)據(jù)子集的結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在用戶接口向用戶呈現(xiàn)該結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，該結(jié)果可以與一個(gè)或者多個(gè)建議、比如可能希望運(yùn)行的附加計(jì)算分析的建議、待采取的具體用戶動(dòng)作、建議采取的具體用戶動(dòng)作時(shí)間等一起向用戶呈現(xiàn)。
[0141]第二數(shù)據(jù)子集可以包括數(shù)據(jù)定義或者關(guān)系。例如第二數(shù)據(jù)子集可以指示對(duì)與過程控制系統(tǒng)或者工廠關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有實(shí)體的改變，或者可以指示將與過程控制系統(tǒng)或者工廠關(guān)聯(lián)的新實(shí)體。改變或者新的實(shí)體可以例如是儀表板顯示部件、過程模型、功能塊、數(shù)據(jù)關(guān)系、參數(shù)或者參數(shù)值、綁定或者計(jì)算分析。
[0142]在塊310可以存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)子集。例如可以在單一、邏輯大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)子集。
[0143]在一些實(shí)施例中，在塊308可以執(zhí)行除了計(jì)算分析之外或者取代計(jì)算分析的服務(wù)。例如服務(wù)可以是配置服務(wù)、診斷服務(wù)、控制應(yīng)用服務(wù)、通信服務(wù)、監(jiān)管服務(wù)、裝備管理服務(wù)、計(jì)劃服務(wù)或者某個(gè)其它服務(wù)。
[0144]移動(dòng)控制室
[0145]利用過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100，儀表板顯示器232和數(shù)據(jù)工作室門戶180可以用于任何經(jīng)認(rèn)證的用戶接口設(shè)備112。另外，用戶接口設(shè)備112可以是移動(dòng)設(shè)備。這樣，在現(xiàn)有技術(shù)的控制系統(tǒng)中僅由在固定控制室位置的工作站提供的用戶接口和顯示可以用于過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備102支持的系統(tǒng)10中的移動(dòng)用戶接口設(shè)備112。實(shí)際上，在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備102支持的系統(tǒng)10的一些配置中，移動(dòng)用戶接口設(shè)備112的集合可以(例如“移動(dòng)控制室”)完全提供與過程工廠10有關(guān)的所有用戶接口，并且過程工廠10可以甚至完全不包括固定控制室。在一個(gè)實(shí)施例中，必須認(rèn)證用戶接口設(shè)備112以便執(zhí)行任何和所有固定控制室功能，包括配置和下載模型、創(chuàng)建和起動(dòng)應(yīng)用和實(shí)用程序、執(zhí)行涉及網(wǎng)絡(luò)管理、安全訪問、系統(tǒng)性能評(píng)估、產(chǎn)品質(zhì)量控制等的活動(dòng)。例如可以使用比如先前討論的用于認(rèn)證過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的設(shè)備和節(jié)點(diǎn)的程序來認(rèn)證用戶接口設(shè)備112。
[0146]為了支持這樣的移動(dòng)控制室，過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備102可以提供或者托管一個(gè)或者多個(gè)移動(dòng)控制室服務(wù)。移動(dòng)控制室服務(wù)可以例如是特定類型的數(shù)據(jù)請(qǐng)求方130或者可以是另一應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在每個(gè)用戶接口設(shè)備112提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以支持基于網(wǎng)絡(luò)b的瀏覽器、基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用或者插件，從而與設(shè)備102托管的移動(dòng)控制室服務(wù)接口。
[0147]移動(dòng)控制室服務(wù)的一個(gè)示例可以包括裝備認(rèn)知服務(wù)。在這一示例中，在移動(dòng)工作者在工廠10內(nèi)移動(dòng)他的或者她的用戶接口設(shè)備112時(shí)，在固定位置的各種提供方設(shè)備或者節(jié)點(diǎn)110可以例如通過使用無線通信協(xié)議、比如符合IEEE802.11的無線局域網(wǎng)協(xié)議、移動(dòng)通信協(xié)議、比如WiMAX、LTE或者其它ITU-R兼容協(xié)議、短波無線電通信協(xié)議、比如近場通信(NFC)或者藍(lán)牙、過程控制無線協(xié)議、比如WirelessHART或者某個(gè)其它適當(dāng)無線通信協(xié)議向用戶接口設(shè)備112自動(dòng)進(jìn)行自我識(shí)別。用戶接口設(shè)備112和固定提供方設(shè)備110可以自動(dòng)認(rèn)證和形成安全、加密連接(例如以先前對(duì)于用戶接口設(shè)備112和數(shù)據(jù)工作室109描述的方式)。在一個(gè)實(shí)施例中，裝備認(rèn)知服務(wù)可以使具體涉及固定提供方設(shè)備110的一個(gè)或者多個(gè)應(yīng)用比如工作順序、診斷、分析或者其它應(yīng)用在用戶接口設(shè)備112自動(dòng)被啟動(dòng)、。
[0148]另一示例移動(dòng)控制室服務(wù)可以是位置和/或調(diào)度認(rèn)知服務(wù)。在這一示例中，位置和/或調(diào)度認(rèn)知服務(wù)可以例如基于移動(dòng)工作者的經(jīng)認(rèn)證的用戶接口設(shè)備112跟蹤移動(dòng)工作者的位置、時(shí)間表、技能集和/或工作項(xiàng)目進(jìn)度?；诟櫍谠O(shè)備102的位置和/或調(diào)度認(rèn)知服務(wù)可以使與工作者的位置對(duì)應(yīng)的工廠地圖、裝備照片或者視頻、GPS坐標(biāo)和其它信息自動(dòng)被確定并且顯示于用戶接口設(shè)備112上以輔助移動(dòng)工作者導(dǎo)航和裝備標(biāo)識(shí)。附加地或者備選地，在移動(dòng)工作者可以具有特定技能集時(shí)，位置和/或調(diào)度認(rèn)知服務(wù)可以基于用戶接口設(shè)備112的技能集和/或位置自動(dòng)定制工作者的儀表板232的外觀。在另一場景中，位置和/或調(diào)度認(rèn)知服務(wù)可以向移動(dòng)工作者實(shí)時(shí)通知新打開的工作項(xiàng)目，該工作項(xiàng)目涉及在他的或者她的附近的一件裝備并且移動(dòng)工作者有資格處理該工作項(xiàng)目。在更多另一場景中，位置和/或調(diào)度認(rèn)知服務(wù)可以使具體涉及移動(dòng)工作者的位置和/或技能集的一個(gè)或者多個(gè)應(yīng)用在用戶接口設(shè)備112自動(dòng)被啟動(dòng)。
[0149]更多另一示例移動(dòng)控制室服務(wù)可以是移動(dòng)工作者協(xié)作服務(wù)。移動(dòng)工作者協(xié)作服務(wù)可以允許在至少兩個(gè)用戶接口設(shè)備112之間建立安全協(xié)作會(huì)話。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在兩個(gè)設(shè)備112移動(dòng)到相互鄰近、并且例如通過使用以上關(guān)于裝備認(rèn)知服務(wù)的無線協(xié)議相互認(rèn)知時(shí)自動(dòng)建立安全協(xié)作會(huì)話。一旦建立會(huì)話，可以執(zhí)行在協(xié)作工作會(huì)話期間在用戶接口設(shè)備112之間進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。
[0150]更多另一示例移動(dòng)控制室服務(wù)可以是移動(dòng)工作者應(yīng)用同步服務(wù)。這一服務(wù)可以允許移動(dòng)工作者在不同硬件平臺(tái)(例如移動(dòng)設(shè)備、工作站、家用計(jì)算設(shè)備、寫字板等)之間移動(dòng)他的或者她的工作而又在各種應(yīng)用中維持他的或者她的工作的狀態(tài)。在實(shí)施例中，可以在兩個(gè)不同硬件平臺(tái)設(shè)備112移動(dòng)到相互鄰近、并且例如經(jīng)由以上關(guān)于裝備認(rèn)知服務(wù)的無線協(xié)議相互認(rèn)知時(shí)自動(dòng)執(zhí)行應(yīng)用同步。例如移動(dòng)工作者可以簡單地將他的或者她的平板電腦帶入辦公室桌面計(jì)算機(jī)附近以無縫地繼續(xù)在現(xiàn)場中開始的工作。
[0151]當(dāng)然，除了這里討論的移動(dòng)控制室服務(wù)之外的其它移動(dòng)控制室服務(wù)也可以是可能的，并且可以由過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)期間網(wǎng)絡(luò)100支持。
[0152]在本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)的實(shí)施例可以單獨(dú)或者組合包括以下方面中的任何數(shù)目的方面。
[0153]1.一種用于在過程控制工廠中支持大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括:單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域，包括一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，所述一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備被配置用于使用公共格式來存儲(chǔ)與所述過程工廠或者在所述過程工廠中控制的過程中的至少一項(xiàng)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括多個(gè)類型的數(shù)據(jù)，以及一組類型數(shù)據(jù)包括與所述過程對(duì)應(yīng)的配置數(shù)據(jù)、連續(xù)數(shù)據(jù)和事件數(shù)據(jù)。所述系統(tǒng)還進(jìn)一步包括一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)接收器計(jì)算設(shè)備，被配置用于從一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備接收所述數(shù)據(jù)并且使所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中。
[0154]2.根據(jù)上述方面的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)包括時(shí)序數(shù)據(jù)。
[0155]3.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的所述時(shí)序數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)條目包括內(nèi)容和時(shí)間戳，所述時(shí)間戳指示所述數(shù)據(jù)條目的所述內(nèi)容的生成時(shí)間。
[0156]4.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域還被配置用于存儲(chǔ)與所述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)。
[0157]5.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中使用公共結(jié)構(gòu)化格式來存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)，并且使用無結(jié)構(gòu)格式來存儲(chǔ)所述元數(shù)據(jù)。
[0158]6.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)還包括以下數(shù)據(jù)中的至少一種數(shù)據(jù):指示在所述過程工廠中包括的機(jī)器的健康狀況的數(shù)據(jù)，指示在所述過程工廠中包括的特定一件裝備的健康狀況的數(shù)據(jù)，指示在所述過程工廠中包括的特定設(shè)備的健康狀況的數(shù)據(jù)，或者與所述過程工廠的安全有關(guān)的參數(shù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0159]7.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)還包括以下各項(xiàng)中的至少一種數(shù)據(jù):描述在所述一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備之一處錄入的用戶輸入的數(shù)據(jù)；描述所述過程工廠的通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)；從在所述過程工廠外部的計(jì)算系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)；或者從另一過程工廠接收的數(shù)據(jù)。
[0160]8.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中描述所述過程工廠的通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包括描述所述通信網(wǎng)絡(luò)的性能、資源或者配置中的至少一項(xiàng)的數(shù)據(jù)。
[0161]9.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中在以下系統(tǒng)中的至少一個(gè)系統(tǒng)中包括所述一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫、RAID存儲(chǔ)系統(tǒng)、云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、分布式文件系統(tǒng)或者其它海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
[0162]10.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中至少部分的所述數(shù)據(jù)被使用所述一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備中的至少一個(gè)托管的流服務(wù)以流的方式發(fā)送，并且所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域或者所述一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)接收器計(jì)算設(shè)備中的至少一個(gè)是所述流服務(wù)的預(yù)訂者。
[0163]11.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備包括:現(xiàn)場設(shè)備和控制器，被通信地耦合用于在所述過程工廠中控制過程，以及用戶接口設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備中的至少一個(gè)。
[0164]12.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中使在所述一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備中的至少一個(gè)設(shè)備處生成并且被所述一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備中的所述至少一個(gè)設(shè)備接收的所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域。
[0165]13.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括:請(qǐng)求服務(wù)器計(jì)算設(shè)備集，被配置用于使用存儲(chǔ)在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的所述數(shù)據(jù)的至少一部分來執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)服務(wù)，所述一個(gè)或者多個(gè)服務(wù)包括計(jì)算分析。
[0166]14.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中至少一個(gè)數(shù)據(jù)接收器計(jì)算設(shè)備和至少一個(gè)請(qǐng)求服務(wù)器計(jì)算設(shè)備是集成的計(jì)算設(shè)備。
[0167]15.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中所述請(qǐng)求服務(wù)器計(jì)算設(shè)備中的至少一個(gè)還被配置用于基于所述計(jì)算分析的執(zhí)行來確定對(duì)所述過程工廠中包括的被配置實(shí)體的改變。
[0168]16.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中所述請(qǐng)求服務(wù)器計(jì)算設(shè)備中的所述至少一個(gè)還被配置用于執(zhí)行以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):(i)在用戶接口呈現(xiàn)所述確定的改變，或者(?)自動(dòng)對(duì)所述被配置實(shí)體應(yīng)用所述改變。
[0169]17.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或者多個(gè)服務(wù)還包括用于生成定義集的服務(wù)，所述定義集對(duì)應(yīng)于能夠在所述過程工廠的運(yùn)行環(huán)境中實(shí)例化的實(shí)體集。
[0170]18.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中所述實(shí)體集包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):可配置設(shè)備、診斷應(yīng)用、顯示視圖應(yīng)用、控制模型或者控制應(yīng)用。 [0171]19.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中在所述過程工廠的離線環(huán)境中生成所述定義集，并且其中所述系統(tǒng)還包括用于變換所述定義集中包括的至少一個(gè)定義、并且向所述過程工廠的所述運(yùn)行環(huán)境中加載經(jīng)變換的至少一個(gè)定義的腳本集。
[0172]20.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)定義在所述離線環(huán)境中的產(chǎn)生響應(yīng)于用戶輸入。
[0173]21.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)定義在所述離線環(huán)境中的產(chǎn)生是自動(dòng)的。
[0174]22.根據(jù)上述任一方面的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或者多個(gè)服務(wù)中的至少一個(gè)服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
[0175]23.一種用于在過程控制工廠中支持大數(shù)據(jù)的方法，由此處所描述的任何系統(tǒng)的任何方面所執(zhí)行。該方法可以包括在一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)接收器計(jì)算設(shè)備處接收與所述過程控制工廠或者所述過程控制工廠控制的過程中的至少一項(xiàng)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)；并且將所述接收到的數(shù)據(jù)使用公共格式存儲(chǔ)于單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中，所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域包括一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，所述一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備被配置用于使用公共格式來存儲(chǔ)多個(gè)類型的數(shù)據(jù)，并且一組類型數(shù)據(jù)包括與所述過程對(duì)應(yīng)的配置數(shù)據(jù)、連續(xù)數(shù)據(jù)和事件數(shù)據(jù)。
[0176]24.根據(jù)上述任一方面的方法，其中接收所述數(shù)據(jù)包括使用流服務(wù)來接收至少部分的所述數(shù)據(jù)。
[0177]25.根據(jù)上述任一方面的方法，還包括預(yù)訂所述流服務(wù)。
[0178]26.根據(jù)上述任一方面的方法，其中接收所述數(shù)據(jù)包括從所述過程工廠中包括的一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備接收所述數(shù)據(jù)，所述一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備包括與現(xiàn)場設(shè)備通信連接以控制所述過程的控制器。
[0179]27.根據(jù)上述任一方面的方法，還包括使用在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的所述數(shù)據(jù)的至少部分使服務(wù)得以執(zhí)行。
[0180]28.根據(jù)上述任一方面的方法，其中使服務(wù)得以執(zhí)行包括使計(jì)算分析得以執(zhí)行。
[0181]29.根據(jù)上述任一方面的方法，其中使所述計(jì)算分析得以執(zhí)行包括響應(yīng)于用戶請(qǐng)求來使所述計(jì)算分析得以執(zhí)行。
[0182]30.根據(jù)上述任一方面的方法，其中使所述計(jì)算分析得以執(zhí)行包括使所述計(jì)算分析由所述系統(tǒng)自動(dòng)選擇和執(zhí)行。
[0183]31.根據(jù)上述任一方面的方法，其中在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的所述數(shù)據(jù)的至少部分是第一數(shù)據(jù)集，并且所述方法還包括基于對(duì)所述第一數(shù)據(jù)集執(zhí)行所述計(jì)算分析來生成第二數(shù)據(jù)集。
[0184]32.根據(jù)上述任一方面的方法，還包括在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)所述
第二數(shù)據(jù)集。
[0185]33.根據(jù)上述任一方面的方法，其中存儲(chǔ)所述第二數(shù)據(jù)集包括存儲(chǔ)以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):顯示部件定義、綁定定義、過程模型定義、數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)關(guān)系或者另一計(jì)算分析的定義。
[0186]34.一個(gè)或多個(gè)在其上存儲(chǔ)了計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的有形的、非易失性、計(jì)算機(jī)刻度存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)這些指令被處理器執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行前述方法的任何方面。
[0187]35.一種系統(tǒng)包括任何數(shù)據(jù)前述的方面。所述系統(tǒng)可以是過程控制系統(tǒng)，并可以包括:控制器，被配置用于在所述過程控制系統(tǒng)中控制過程；現(xiàn)場設(shè)備，通信地連接到所述控制器，所述現(xiàn)場設(shè)備被配置用于執(zhí)行物理功能以控制所述過程控制系統(tǒng)中的所述過程，并且所述現(xiàn)場設(shè)備被配置用于向所述控制器發(fā)送或者從所述控制器接收與所述物理功能對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；以及過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)裝置。所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)裝置可以包括:單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域，包括一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，被配置用于使用公共格式來存儲(chǔ)與所述控制器對(duì)應(yīng)的所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)；以及一個(gè)或者多個(gè)接收器計(jì)算設(shè)備，用于接收所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并且使所述接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中。所述控制器可以是過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的第一節(jié)點(diǎn)，并且所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)裝置可以是所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的第二節(jié)點(diǎn)。
[0188]36.根據(jù)前述任一方面的系統(tǒng)，其中所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包括有線通信網(wǎng)絡(luò)或者無線通信網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)。
[0189]37.根據(jù)前述任一方面的系統(tǒng)，其中所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)至少部分是自組織網(wǎng)絡(luò)。
[0190]38.根據(jù)前述任一方面的系統(tǒng)，其中所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是第一通信網(wǎng)絡(luò)，并且其中所述現(xiàn)場設(shè)備經(jīng)由與所述第一通信網(wǎng)絡(luò)不同的第二通信網(wǎng)絡(luò)通信地連接到所述控制器。
[0191]39.根據(jù)前述任一方面的系統(tǒng)，其中所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)還包括一個(gè)或者多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)，所述一個(gè)或者多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):耦合到所述控制器或者另一控制器的用戶接口設(shè)備、網(wǎng)關(guān)設(shè)備、接入點(diǎn)、路由設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備或者輸入/輸出(I / O)卡。[0192]40.根據(jù)前述任一方面的系統(tǒng)，其中所述控制器被配置用于緩存所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并且其中從與所述控制器對(duì)應(yīng)的配置數(shù)據(jù)中排除所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)指示。
[0193]41.根據(jù)前述任一方面的系統(tǒng)，還包括:過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)用戶接口，被配置用于經(jīng)由用戶接口設(shè)備使得用戶能夠執(zhí)行用戶動(dòng)作集中的至少一個(gè)用戶動(dòng)作，所述用戶動(dòng)作集包括:查看存儲(chǔ)在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中的所述數(shù)據(jù)中的至少一部分；請(qǐng)求執(zhí)行服務(wù)，所述服務(wù)需要在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的所述數(shù)據(jù)的所述至少一部分；查看所述服務(wù)的執(zhí)行結(jié)果；配置在所述過程控制系統(tǒng)中包括的實(shí)體；使被配置的實(shí)體在所述過程控制系統(tǒng)中被實(shí)例化；并且配置附加服務(wù)。所述用戶接口設(shè)備可以是所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的第三節(jié)點(diǎn)。
[0194]42.根據(jù)前述任一方面的系統(tǒng)，其中所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)用戶接口被配置用于認(rèn)證所述用戶、所述用戶接口設(shè)備或者在所述用戶接口設(shè)備上運(yùn)行的訪問應(yīng)用中的至少一項(xiàng)，并且基于所述認(rèn)證使所述用戶動(dòng)作集中包括的一個(gè)或者多個(gè)用戶動(dòng)作供所述用戶進(jìn)行選擇。
[0195]在軟件中實(shí)施時(shí)，可以在任何有形、非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中中、比如在磁盤、激光盤、固態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)備、分子存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備或者其它存儲(chǔ)介質(zhì)上、在計(jì)算機(jī)或者處理器的RAM或者ROM等中存儲(chǔ)這里描述的應(yīng)用、服務(wù)和引擎中的任何應(yīng)用、服務(wù)和引擎。雖然公開這里公開的示例系統(tǒng)為包括在硬件上執(zhí)行的軟件和/或固件以及其它部件，但是應(yīng)當(dāng)注意，這樣的系統(tǒng)僅為示例而不應(yīng)視為限制。例如設(shè)想可以僅在硬件中、僅在軟件中或者在硬件與軟件的任何組合中體現(xiàn)這些硬件、軟件和固件部件中的任何或者所有硬件、軟件和固件部件。因而，盡管描述這里描述的示例系統(tǒng)為在一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)設(shè)備的處理器上執(zhí)行的軟件中實(shí)施，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易理解提供的示例并非用于實(shí)施這樣的系統(tǒng)的僅有方式。
[0196]因此，盡管已經(jīng)參照旨在于僅舉例說明而不是限制本發(fā)明的具體示例描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚可以對(duì)公開的實(shí)施例進(jìn)行改變、添加或者刪除而未脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在過程控制工廠中支持大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括: 單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域，包括一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，所述一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備被配置用于使用公共格式來存儲(chǔ)與所述過程工廠或者在所述過程工廠中控制的過程中的至少一項(xiàng)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括多個(gè)類型的數(shù)據(jù)，以及一組類型數(shù)據(jù)包括與所述過程對(duì)應(yīng)的配置數(shù)據(jù)、連續(xù)數(shù)據(jù)和事件數(shù)據(jù)；以及 一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)接收器計(jì)算設(shè)備，被配置用于從一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備接收所述數(shù)據(jù)并且使所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述數(shù)據(jù)包括時(shí)序數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的所述時(shí)序數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)條目包括內(nèi)容和時(shí)間戳，所述時(shí)間戳指示所述數(shù)據(jù)條目的所述內(nèi)容的生成時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域還被配置用于存儲(chǔ)與所述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中使用公共結(jié)構(gòu)化格式來存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)，并且使用無結(jié)構(gòu)格式來存儲(chǔ)所述元數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)還包括以下數(shù)據(jù)中的至少一種數(shù)據(jù): 指示在所述過程工廠中包括的機(jī)器的健康狀況的數(shù)據(jù)， 指示在所述過程工廠中包括的特定一件裝備的健康狀況的數(shù)據(jù)， 指示在所述過程工廠中包括的特定設(shè)備的健康狀況的數(shù)據(jù)，或者 與所述過程工廠的安全有關(guān)的參數(shù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)還包括以下各項(xiàng)中的至少一種數(shù)據(jù): 描述在所述一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備之一處錄入的用戶輸入的數(shù)據(jù)； 描述所述過程工廠的通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)； 從在所述過程工廠外部的計(jì)算系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)；或者 從另一過程工廠接收的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中描述所述過程工廠的通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包括描述所述通信網(wǎng)絡(luò)的性能、資源或者配置中的至少一項(xiàng)的數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中在以下系統(tǒng)中的至少一個(gè)系統(tǒng)中包括所述一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫、RAID存儲(chǔ)系統(tǒng)、云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、分布式文件系統(tǒng)或者其它海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中至少部分的所述數(shù)據(jù)被使用所述一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備中的至少一個(gè)托管的流服務(wù)以流的方式發(fā)送，并且所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域或者所述一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)接收器計(jì)算設(shè)備中的至少一個(gè)是所述流服務(wù)的預(yù)訂者。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備包括: 現(xiàn)場設(shè)備和控制器，被通信地耦合用于在所述過程工廠中控制過程，以及 用戶接口設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備中的至少一個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中使在所述一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備中的至少一個(gè)設(shè)備處生成并且被所述一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備中的所述至少一個(gè)設(shè)備接收的所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括:請(qǐng)求服務(wù)器計(jì)算設(shè)備集，被配置用于使用存儲(chǔ)在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的所述數(shù)據(jù)的至少一部分來執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)服務(wù)，所述一個(gè)或者多個(gè)服務(wù)包括計(jì)算分析。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中至少一個(gè)數(shù)據(jù)接收器計(jì)算設(shè)備和至少一個(gè)請(qǐng)求服務(wù)器計(jì)算設(shè)備是集成的計(jì)算設(shè)備。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述請(qǐng)求服務(wù)器計(jì)算設(shè)備中的至少一個(gè)還被配置用于基于所述計(jì)算分析的執(zhí)行來確定對(duì)所述過程工廠中包括的被配置實(shí)體的改變。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述請(qǐng)求服務(wù)器計(jì)算設(shè)備中的所述至少一個(gè)還被配置用于執(zhí)行以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):(i)在用戶接口呈現(xiàn)所述確定的改變，或者(ii)自動(dòng)對(duì)所述被配置實(shí)體應(yīng)用所述改變。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或者多個(gè)服務(wù)還包括用于生成定義集的服務(wù)，所述定義集對(duì)應(yīng)于能夠在所述過程工廠的運(yùn)行環(huán)境中實(shí)例化的實(shí)體集。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述實(shí)體集包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):可配置設(shè)備、診斷應(yīng)用、顯示視圖應(yīng)用、控制模型或者控制應(yīng)用。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中在所述過程工廠的離線環(huán)境中生成所述定義集，并且其中所述系統(tǒng)還包括用于變換所述定義集中包括的至少一個(gè)定義、并且向所述過程工廠的所述運(yùn)行環(huán)境中加載經(jīng)變換的至少一個(gè)定義的腳本集。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)定義在所述離線環(huán)境中的產(chǎn)生響應(yīng)于用戶輸入。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)定義在所述離線環(huán)境中的產(chǎn)生是自動(dòng)的。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或者多個(gè)服務(wù)中的至少一個(gè)服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
23.一種用于在過程控制工廠中支持大數(shù)據(jù)的方法，包括: 在一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)接收器計(jì)算設(shè)備處接收與所述過程控制工廠或者所述過程控制工廠控制的過程中的至少一項(xiàng)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)；并目 將所述接收到的數(shù)據(jù)使用公共格式存儲(chǔ)于單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中，所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域包括一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，所述一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備被配置用于使用公共格式來存儲(chǔ)多個(gè)類型的數(shù)據(jù)，并且一組類型數(shù)據(jù)包括與所述過程對(duì)應(yīng)的配置數(shù)據(jù)、連續(xù)數(shù)據(jù)和事件數(shù)據(jù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中接收所述數(shù)據(jù)包括使用流服務(wù)來接收至少部分的所述數(shù)據(jù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，還包括預(yù)訂所述流服務(wù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中接收所述數(shù)據(jù)包括從所述過程工廠中包括的一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備接收所述數(shù)據(jù)，所述一個(gè)或者多個(gè)其它設(shè)備包括與現(xiàn)場設(shè)備通信連接以控制所述過程的控制器。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，還包括使用在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的所述數(shù)據(jù)的至少部分使服務(wù)得以執(zhí)行。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中使服務(wù)得以執(zhí)行包括使計(jì)算分析得以執(zhí)行。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中使所述計(jì)算分析得以執(zhí)行包括響應(yīng)于用戶請(qǐng)求來使所述計(jì)算分析得以執(zhí)行。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中使所述計(jì)算分析得以執(zhí)行包括使所述計(jì)算分析由所述系統(tǒng)自動(dòng)選擇和執(zhí)行。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的所述數(shù)據(jù)的至少部分是第一數(shù)據(jù)集，并且所述方法還包括基于對(duì)所述第一數(shù)據(jù)集執(zhí)行所述計(jì)算分析來生成第二數(shù)據(jù)集。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，還包括在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)所述第二數(shù)據(jù)集。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中存儲(chǔ)所述第二數(shù)據(jù)集包括存儲(chǔ)以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):顯示部件定義、綁定定義、過程模型定義、數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)關(guān)系或者另一計(jì)算分析的定義。
34.一種過程控制系統(tǒng)，包括: 控制器，被配置用于在所述過程控制系統(tǒng)中控制過程； 現(xiàn)場設(shè)備，通信地連接到所述控制器，所述現(xiàn)場設(shè)備被配置用于執(zhí)行物理功能以控制所述過程控制系統(tǒng)中的所述過程，并且所述現(xiàn)場設(shè)備被配置用于向所述控制器發(fā)送或者從所述控制器接收與所述物理功能對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；以及 過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)裝置，所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)裝置包括: 單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域，包括一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，被配置用于使用公共格式來存儲(chǔ)與所述控制器對(duì)應(yīng)的所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)；以及 一個(gè)或者多個(gè)接收器計(jì)算設(shè)備，用于接收所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并且使所述接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中； 其中所述控制器是過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的第一節(jié)點(diǎn)，并且所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)裝置是所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的第二節(jié)點(diǎn)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的過程控制系統(tǒng)，其中所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包括有線通信網(wǎng)絡(luò)或者無線通信網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的過程控制系統(tǒng)，其中所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)至少部分是自組織網(wǎng)絡(luò)。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的過程控制系統(tǒng)，其中所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是第一通信網(wǎng)絡(luò)，并且其中所述現(xiàn)場設(shè)備經(jīng)由與所述第一通信網(wǎng)絡(luò)不同的第二通信網(wǎng)絡(luò)通信地連接到所述控制器。
38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的過程控制系統(tǒng)，其中所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)還包括一個(gè)或者多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)，所述一個(gè)或者多個(gè)其它節(jié)點(diǎn)包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):耦合到所述控制器或者另一控制器的用戶接口設(shè)備、網(wǎng)關(guān)設(shè)備、接入點(diǎn)、路由設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備或者輸入/輸出(I / O)卡。
39.根據(jù)權(quán)利要求34所述的過程控制系統(tǒng)，其中所述控制器被配置用于緩存所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并且其中從與所述控制器對(duì)應(yīng)的配置數(shù)據(jù)中排除所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)指示。
40.根據(jù)權(quán)利要求34所述的過程控制系統(tǒng)，還包括:過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)用戶接口，被配置用于經(jīng)由用戶接口設(shè)備使得用戶能夠執(zhí)行用戶動(dòng)作集中的至少一個(gè)用戶動(dòng)作，所述用戶動(dòng)作集包括: 查看存儲(chǔ)在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中的所述數(shù)據(jù)中的至少一部分； 請(qǐng)求執(zhí)行服務(wù)，所述服務(wù)需要在所述單一、邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)的所述數(shù)據(jù)的所述至少一部分； 查看所述服務(wù)的執(zhí)行結(jié)果； 配置在所述過程控制系統(tǒng)中包括的實(shí)體； 使被配置的實(shí)體在所述過程控制系統(tǒng)中被實(shí)例化；并且 配置附加服務(wù)， 其中所述用戶接口設(shè)備是所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的第三節(jié)點(diǎn)。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的過程控制系統(tǒng)，其中所述過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)用戶接口被配置用于認(rèn)證所述用戶、所述用戶接口設(shè)備或者在所述用戶接口設(shè)備上運(yùn)行的訪問應(yīng)用中的至少一項(xiàng)，并且基于所述認(rèn)證使所述用戶動(dòng)作集中包括的一個(gè)或者多個(gè)用戶動(dòng)作供所述用戶進(jìn)行 選擇。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104035392SQ201410080524
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月4日
【發(fā)明者】M·J·尼克松, T·L·布萊文斯, D·D·克里斯滕森, P·R·馬斯頓, K·貝奧格特爾 申請(qǐng)人:費(fèi)希爾-羅斯蒙特系統(tǒng)公司