點(diǎn)108 (例 如控制器設(shè)備)中的至少一些的閃速存儲(chǔ)器Mx還可以存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)配置的快照、批處理和/或 其他數(shù)據(jù)以使得在正常操作期間或者在斷電或使得節(jié)點(diǎn)離線的其他事件之后使用該信息 的延遲最小化。如果希望,所有節(jié)點(diǎn)110、112和任意數(shù)量的節(jié)點(diǎn)115可以包括高密度存儲(chǔ) 器存儲(chǔ)設(shè)備M x??梢岳斫?,可以在整組節(jié)點(diǎn)108上或者可以在該組節(jié)點(diǎn)108中包括的節(jié)點(diǎn) 子集上利用不同類型或技術(shù)的高密度存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備M x。
[0041] 任意數(shù)量的節(jié)點(diǎn)108(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))中的每一個(gè)可 以包括相應(yīng)的多核硬件(例如多核處理器或另一類型的并行處理器),如圖1中由標(biāo)記P MCX 所示的。節(jié)點(diǎn)108中的至少一些可以指定其相應(yīng)的處理器PMa的核中的一個(gè)用于在節(jié)點(diǎn)處 高速緩存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并且用于使得發(fā)送高速緩存的數(shù)據(jù)以存儲(chǔ)在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)施 102處。此外或者替代的,節(jié)點(diǎn)108中的至少一些可以指定其相應(yīng)的多核處理器P Ma的多個(gè) 核中的多個(gè)用于高速緩存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。所指定的用于高速緩存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(以及在一些情況下 用于使得將所高速緩存的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在大數(shù)據(jù)設(shè)施102處)的一個(gè)或多個(gè)核可以被如此專門 地指定(例如所指定的該一個(gè)或多個(gè)核可以不執(zhí)行除了與高速緩存和發(fā)送大數(shù)據(jù)有關(guān)的 處理之外的其他處理)。具體而言,節(jié)點(diǎn)108中的至少一些可以指定其一個(gè)核來執(zhí)行操作以 控制過程工廠10中的過程。此外或者替代的,一個(gè)或多個(gè)核可以被專門地指定用于執(zhí)行用 于控制過程的操作,并且不能用于高速緩存和發(fā)送大數(shù)據(jù)??梢岳斫猓梢栽谡M節(jié)點(diǎn)108 上或者可以在該組節(jié)點(diǎn)108中的節(jié)點(diǎn)的子集上利用不同類型或技術(shù)的多核處理器P Ma。節(jié) 點(diǎn)110、112和任意數(shù)量的節(jié)點(diǎn)115所有都可以包括某種類型的多核處理器PMa。
[0042] 注意,雖然圖1示出了每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括多核處理器PMa和高密度存儲(chǔ)器1^,但是并不 要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)108既包括多核處理器,又包括高密度存儲(chǔ)器仏。例如,一些節(jié)點(diǎn)108可以 僅包括多核處理器P Mex而不包括高密度存儲(chǔ)器M x,一些節(jié)點(diǎn)108可以僅包括高密度存儲(chǔ)器 Mx而不包括多核處理器P Ma,一些節(jié)點(diǎn)108可以既包括多核處理器PMa又包括高密度存儲(chǔ)器 Mx,和/或一些節(jié)點(diǎn)108可以既不包括多核處理器P Ma又不包括高密度存儲(chǔ)器M x。
[0043] 可以被提供商節(jié)點(diǎn)或設(shè)備110高速緩存或采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的實(shí)例可以包括測量 數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、批數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)和/或連續(xù)數(shù)據(jù)。例如,可以采集與配置、批處 理、設(shè)置點(diǎn)、輸出、速率、控制行為、診斷、警報(bào)、事件和/或其改變相對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)的其他實(shí)例包括過程模型、統(tǒng)計(jì)數(shù)字、狀態(tài)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)和工廠管理數(shù)據(jù)。
[0044] 用戶接口節(jié)點(diǎn)或設(shè)備112可以高速緩存或采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的實(shí)例可以包括例如 用戶登錄、用戶查詢、用戶(例如通過照相機(jī)、音頻或視頻記錄設(shè)備)捕獲的數(shù)據(jù)、用戶命 令、文件的創(chuàng)建、修改或刪除、用戶接口節(jié)點(diǎn)或設(shè)備的物理或空間位置,用戶接口設(shè)備112 執(zhí)行的診斷或測試的結(jié)果,以及由與用戶接口節(jié)點(diǎn)112交互的用戶發(fā)起或與其相關(guān)的其他 動(dòng)作或行動(dòng)。
[0045] 所采集的數(shù)據(jù)可以是動(dòng)態(tài)或靜態(tài)數(shù)據(jù)。所采集的數(shù)據(jù)可以包括例如數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、 流數(shù)據(jù)和/或交易數(shù)據(jù)。通常,節(jié)點(diǎn)108產(chǎn)生、接收或觀測到的任何數(shù)據(jù)可以以對(duì)應(yīng)的時(shí)間 戳或者采集/高速緩存的時(shí)間的指示被采集或高速緩存。在一些情況下,節(jié)點(diǎn)108產(chǎn)生、接 收或觀測到的所有數(shù)據(jù)被采集或高速緩存到其存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備(例如高密度存儲(chǔ)器存儲(chǔ) 設(shè)備M x)中,具有每個(gè)數(shù)據(jù)的采集/高速緩存的時(shí)間的相應(yīng)指示(例如時(shí)間戳)。
[0046] 每個(gè)節(jié)點(diǎn)110、112 (以及可選的,其他節(jié)點(diǎn)115的至少一個(gè))可以被配置為自動(dòng)采 集或高速緩存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并且使得所采集/高速緩存的數(shù)據(jù)被傳遞到大數(shù)據(jù)設(shè)施102和/或 到其他節(jié)點(diǎn)108而不需要有損數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)子采樣或者出于數(shù)據(jù)采集目的配置該節(jié)點(diǎn)。 與現(xiàn)有技術(shù)的過程控制系統(tǒng)不同,在過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)1〇〇的節(jié)點(diǎn)或設(shè)備108處采 集的數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)不需要先驗(yàn)地配置到設(shè)備108中。此外,數(shù)據(jù)被采集以及從節(jié)點(diǎn)108傳遞 的速率也不需要被配置、選擇或定義。反之,過程控制大數(shù)據(jù)系統(tǒng)100的節(jié)點(diǎn)11〇、112(以 及可選的其他節(jié)點(diǎn)115中的至少一個(gè))可以以數(shù)據(jù)被產(chǎn)生、接收或獲得的速率自動(dòng)采集該 節(jié)點(diǎn)所產(chǎn)生、接收或獲得的所有數(shù)據(jù),并且可以使得以高保真度將所采集的數(shù)據(jù)傳遞給過 程控制大數(shù)據(jù)設(shè)施102以及可選地傳遞給網(wǎng)絡(luò)100的其他節(jié)點(diǎn)108。
[0047] 圖2中示出了連接到過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)骨干網(wǎng)105的示例性提供商節(jié)點(diǎn)110的 詳細(xì)方框圖。如前面所討論的,提供商節(jié)點(diǎn)110可以包括主要功能是自動(dòng)的產(chǎn)生和/或接收 過程控制數(shù)據(jù)的設(shè)備,該過程控制數(shù)據(jù)用于執(zhí)行功能以實(shí)時(shí)控制過程工廠環(huán)境10中的過 程,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由現(xiàn) 場設(shè)備進(jìn)行的過程測量的信號(hào),處理該信息以實(shí)現(xiàn)控制例程以及產(chǎn)生控制信號(hào),該控制信 號(hào)通過有線或無線通信鏈路發(fā)送給其他現(xiàn)場設(shè)備以控制工廠10中的過程的操作。典型地, 至少一個(gè)現(xiàn)場設(shè)備執(zhí)行物理功能(例如打開或關(guān)閉閥、升高或降低溫度,等等)以控制過程 的操作,并且一些類型的現(xiàn)場設(shè)備可以使用I/O設(shè)備與控制器通信。過程控制器、現(xiàn)場設(shè)備 和I/O設(shè)備可以是有線或無線的,并且任意數(shù)量的有線和無線過程控制器、現(xiàn)場設(shè)備和I/O 設(shè)備及其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。
[0048] 圖2示出了經(jīng)由輸入/輸出(I/O)卡26和28可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)骨干網(wǎng)105可通信地連接到無線現(xiàn)場設(shè)備40、42、44、46的控 制器11。(然而,在一些情況下,控制器11可以使用除了骨干網(wǎng)105之外的通信網(wǎng)絡(luò),例如 通過使用另一種有線或無線通信鏈接,可通信地連接到無線網(wǎng)關(guān)35。)在圖2中,控制器11 被示出了過程控制系統(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) 骨干網(wǎng)105。
[0049] 控制器11例如可以是愛默生過程管理公司所銷售的DeltaV?控制器,其可以操作 來使用現(xiàn)場設(shè)備15-22和40-46中的至少一些來實(shí)現(xiàn)批處理或連續(xù)處理??刂破?1可以 使用任何希望的例如與標(biāo)準(zhǔn)4-20mA設(shè)備、I/O卡26、28和/或諸如FOUNDATION?現(xiàn) 場總線協(xié)議、HART?協(xié)議、WirelessHART?協(xié)議之類的任何智能通信協(xié)議相關(guān)聯(lián)的 硬件和軟件可通信地連接到現(xiàn)場設(shè)備15-22和40-46??刂破?1可以另外或者替代的使用 大數(shù)據(jù)網(wǎng)骨干網(wǎng)105與現(xiàn)場設(shè)備15-22和40-46中的至少一些可通信地連接。在圖2所示 的系統(tǒng)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,現(xiàn)場設(shè)備40-46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可以符合任何其他希望的標(biāo) 準(zhǔn)或協(xié)議,如任何有線或無線協(xié)議,包括任何未來開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議。
[0050] 圖2的控制器11包括處理器30,處理器30實(shí)現(xiàn)或監(jiān)管(存儲(chǔ)器32中存儲(chǔ)的)一 個(gè)或多個(gè)過程控制例程,這可能包括控制回路。處理器30可以與現(xiàn)場設(shè)備15-22和40-46 通信以及與可通信地連接到骨干網(wǎng)105的其他節(jié)點(diǎn)(例如節(jié)點(diǎn)110、112、115)通信。應(yīng)當(dāng)注 意,這里所描述的任何控制例程或模塊(包括治理預(yù)測和故障檢測模塊或功能塊)可以根 據(jù)需要使其不同部分由不同控制器或者其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)或運(yùn)行。類似的,這里描述的要在過 程控制系統(tǒng)10內(nèi)實(shí)現(xiàn)的控制例程或模塊可以采用任何形式,包括軟件、固件、硬件等等。控 制例程可以以任何希望的軟件格式實(shí)現(xiàn),如使用面向?qū)ο蟮木幊?、梯形邏輯、順序功能圖、 功能塊圖或者使用任何其他軟件編程語言或設(shè)計(jì)范型??刂评炭梢源鎯?chǔ)在任何希望類型 的存儲(chǔ)器中,如隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM)或只讀存儲(chǔ)器(ROM)。類似的,控制例程可以被硬編 碼到例如一個(gè)或多個(gè)EPR0M、EEPR0M、專用集成電路(ASIC)或任何其他硬件或固件元件中。 因此,控制器11可以被配置為以任何希望的方式實(shí)現(xiàn)控制策略或控制例程。
[0051] 控制器11還可以使用通常被稱為功能塊的東西來實(shí)現(xiàn)控制策略,其中每個(gè)功能 塊是總體控制例程的一個(gè)對(duì)象或其他部分(例如子例程)并且與其他功能塊聯(lián)合操作(經(jīng) 由稱為鏈路的通信)以實(shí)現(xiàn)過程控制系統(tǒng)10內(nèi)的控制回路。基于控制的功能塊通常執(zhí)行輸 入功能(如與發(fā)射器、傳感器或其他國產(chǎn)參數(shù)測量設(shè)備相關(guān)聯(lián)的輸入功能)、控制功能(如 與執(zhí)行PID、模糊邏輯等控制的控制例程相關(guān)聯(lián)的控制功能)或者用于控制某些設(shè)備(如 閥)的操作的輸出功能中的一種,以在過程控制系統(tǒng)10中執(zhí)行某些物理功能。當(dāng)然,還存 在混合的以及其他類型的功能塊。功能塊可以存儲(chǔ)在控制器11中并且由控制器11執(zhí)行, 當(dāng)這些功能塊用于或者與標(biāo)準(zhǔn)4-20mA設(shè)備和一些類型的智能現(xiàn)場設(shè)備(如HARQ設(shè)備)相 關(guān)聯(lián)時(shí)通常是這種情況;或者可以存儲(chǔ)在現(xiàn)場設(shè)備自身中并由其自身實(shí)現(xiàn),對(duì)于現(xiàn)場總線 設(shè)備可以是這種情況??刂破?1可以包括一個(gè)或多個(gè)控制例程38,其可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè) 控制回路。每個(gè)控制回路通常稱為控制模塊,并且可以通過運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)功能塊來執(zhí)行。
[0052] 有線的現(xiàn)場設(shè)備15-22可以是任何類型的設(shè)備,如傳感器、閥、發(fā)射器、定位器等 等,而I/O卡26和28可以是符合任何希望的通信或控制器協(xié)議的任何類型的I/O設(shè)備。如 圖2中所示,現(xiàn)場設(shè)備15-18是通過模擬線路或組合的模擬和數(shù)字線路與I/O卡26通信的 標(biāo)準(zhǔn)4-20mA設(shè)備或HART設(shè)備,而現(xiàn)場設(shè)備19-22是使用現(xiàn)場總線通信協(xié)議通過數(shù)字總線 與I/O卡28通信的智能設(shè)備,如FOUNDATION?現(xiàn)場總線設(shè)備。然而,在其他實(shí)現(xiàn)中, 有線的現(xiàn)場設(shè)備15-22的至少一些和/或1/0卡26、28的至少一些可以使用大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)骨 干網(wǎng)105與控制器11通信。此外,有線的現(xiàn)場設(shè)備15-22的至少一些和/或1/0卡26、28 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)。
[0053] 在圖2中所示的系統(tǒng)中,無線現(xiàn)場設(shè)備40-46使用無線協(xié)議,如無線HART協(xié)議,與 無線網(wǎng)絡(luò)70通信。這種無線現(xiàn)場設(shè)備40-46可以直接與過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的一個(gè) 或多個(gè)也被配置為無線通信(例如使用無線協(xié)議)的其他節(jié)點(diǎn)108通信。為了與一個(gè)或 多個(gè)未被配置為無線通信的其他節(jié)點(diǎn)108通信,無線現(xiàn)場設(shè)備40-46可以利用連接到骨干 網(wǎng)105或者連接到另一個(gè)過程控制通信網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)關(guān)35。在一些情況下,無線現(xiàn)場設(shè)備 40-46中的至少一些可以是過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)。
[0054] 無線網(wǎng)關(guān)35是可以提供對(duì)無線通信網(wǎng)絡(luò)70的各種無線設(shè)備40-58的訪問的提供 商設(shè)備110的一個(gè)實(shí)例。具體而言,無線網(wǎng)關(guān)35提供了無線設(shè)備40-58、無線設(shè)備11-28和 /或過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的其他節(jié)點(diǎn)108 (包括圖2的控制器11)之間的通信耦接。例 如,無線網(wǎng)關(guān)35可以通過使用大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)骨干網(wǎng)105和/或通過使用過程工廠10的一個(gè) 或多個(gè)其他通信網(wǎng)絡(luò)來提供通信耦接。
[0055] 無線網(wǎng)關(guān)35在一些情況下通過路由、緩存和定時(shí)服務(wù)向有線和無線協(xié)議棧的更 低層提供通信耦接(例如地址轉(zhuǎn)換、路由、數(shù)據(jù)包分段、優(yōu)先化,等等),同時(shí)隧穿有線和無 線協(xié)議棧的一個(gè)或多個(gè)共享層。在其他情況下,無線網(wǎng)關(guān)35可以在不共享任何協(xié)議層的有 線和無線協(xié)議之間轉(zhuǎn)換命令。除了協(xié)議和命令轉(zhuǎn)換,無線網(wǎng)關(guān)35可以提供由時(shí)隙使用的同 步時(shí)鐘和與無線網(wǎng)絡(luò)70中實(shí)現(xiàn)的無線協(xié)議相關(guān)聯(lián)的調(diào)度方案的超幀(時(shí)間上等間隔的通 信時(shí)隙的集合)。此外,無線網(wǎng)關(guān)35可以為無線網(wǎng)絡(luò)70提供網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)管功能,如資源 管理、性能調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)故障消除、監(jiān)控業(yè)務(wù)、安全,等等。無線網(wǎng)關(guān)35可以是過程控制大數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)110。
[0056] 與有線現(xiàn)場設(shè)備15-22類似,無線網(wǎng)絡(luò)70的無線現(xiàn)場設(shè)備40-46可以執(zhí)行過程工 廠10中的物理控制功能,例如打開或關(guān)閉閥,或者獲取過程參數(shù)的測量值。然而,無線現(xiàn)場 設(shè)備40-46被配置為使用網(wǎng)絡(luò)70的無線協(xié)議進(jìn)行通信。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的其他無線節(jié)點(diǎn)52-58是無線通信數(shù)據(jù)包的產(chǎn)生者和消費(fèi)者。
[0057] 在一些情況下,無線網(wǎng)絡(luò)70可以包括非網(wǎng)絡(luò)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,現(xiàn)場設(shè)備50可以是傳統(tǒng)的有線HART設(shè)備。為了在網(wǎng)絡(luò)70中通信,現(xiàn) 場設(shè)備48和50可以經(jīng)由無線適配器(WA) 52a或52b連接到無線通信網(wǎng)絡(luò)70。此外,無線 適配器 52a、52b 可以支持其他通信協(xié)議,如F〇undati〇n?Fieldbus、PROFIBUS、DeviceNet 等等。此外,無線網(wǎng)絡(luò)70可以包括一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)55a、55b,其可以是與無線網(wǎng)關(guān) 35有線通信的單獨(dú)的物理設(shè)備,或者可以配備有無線網(wǎng)關(guān)35作為一個(gè)整體設(shè)備。無線網(wǎng)絡(luò) 70還可以包括一個(gè)或多個(gè)路由器58,以在無線通信網(wǎng)絡(luò)70中將來自一個(gè)無線設(shè)備的數(shù)據(jù) 包轉(zhuǎn)發(fā)給另一個(gè)無線設(shè)備。無線設(shè)備32-46和52-58可以互相通信以及通過無線通信網(wǎng)絡(luò) 70的無線鏈路60與無線網(wǎng)關(guān)35通信。
[0058] 因此,圖2包括提供商設(shè)備110的若干個(gè)實(shí)例,其主要用于向過程控制系統(tǒng)的各個(gè) 網(wǎng)絡(luò)提供網(wǎng)絡(luò)路由功能和管理。例如,無線網(wǎng)關(guān)35、接入點(diǎn)55a、55b和路由器58包括在無 線通信網(wǎng)絡(luò)70中路由無線數(shù)據(jù)包的功能。無線網(wǎng)關(guān)35為無線網(wǎng)絡(luò)70執(zhí)行業(yè)務(wù)管理和監(jiān) 管功能,以及將業(yè)務(wù)路由給與無線網(wǎng)絡(luò)70通信連接的有線網(wǎng)絡(luò)以及從這樣的有線網(wǎng)絡(luò)路 由業(yè)務(wù)。無線網(wǎng)絡(luò)70可以利用特別支持過程控制消息和功能的無線過程控制協(xié)議,如無線 HART。
[0059] 然而,過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的提供商節(jié)點(diǎn)110還可以包括使用其他無線協(xié)議 通信的其他節(jié)點(diǎn)。例如,提供商節(jié)點(diǎn)110可以包括一個(gè)或多個(gè)無線接入點(diǎn)72,其利用其他 無線協(xié)議,如WiFi或其他符合IEEE 802. 11的無線局域網(wǎng)協(xié)議、諸如符合WiMAX (全球微波 互聯(lián)接入)、LTE (長期演進(jìn))或其他ITU-R(國際電信聯(lián)盟無線電通信部門)協(xié)議的移動(dòng)通 信協(xié)議、短波長無線通信(如近場通信(NFC)和藍(lán)牙)或者其他無線通信協(xié)議。通常,這種 無線接入點(diǎn)72允許手持或其他便攜式計(jì)算設(shè)備(例如用戶接口設(shè)備112)通過不同于無線 網(wǎng)絡(luò)70并且支持不同于無線網(wǎng)絡(luò)70的無線協(xié)議的相應(yīng)的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。在一些情況 下,除了便攜式計(jì)算設(shè)備之外,一個(gè)或多個(gè)過程控制設(shè)備(例如控制器11、現(xiàn)場設(shè)備15-22 或無線設(shè)備35、40-58)還可以使用接入點(diǎn)72所支持的無線協(xié)議進(jìn)行通信。
[0060] 此外或者可替換的,提供商節(jié)點(diǎn)110可以包括到當(dāng)前的過程控制系統(tǒng)之外的系統(tǒng) 的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)75、78。通常,這種系統(tǒng)是由過程控制系統(tǒng)10產(chǎn)生或操作的信息的使用 者或提供者。例如,工廠網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)75可以將當(dāng)前過程工廠10 (具有其自己的相應(yīng)的過程控 制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)骨干網(wǎng)105)通信連接到具有其自己的相應(yīng)的過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)骨干網(wǎng)的 另一過程工廠。如果希望,則單個(gè)過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)骨干網(wǎng)105可以服務(wù)多個(gè)過程工廠 或過程控制環(huán)境。
[0061] 在另一實(shí)例中,工廠網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)75可以將當(dāng)前過程工廠10通信連接到不包括過程 控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100或骨干網(wǎng)105的傳統(tǒng)或現(xiàn)有技術(shù)的過程工廠。在該實(shí)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)網(wǎng)絡(luò)骨干網(wǎng)105所使用的協(xié)議和傳統(tǒng)系統(tǒng)所使用 的不同協(xié)議(例如以太網(wǎng)、Profibus、Fieldbus、DeviceNet等等)的不同協(xié)議之間轉(zhuǎn)換消 息。
[0062] 提供商節(jié)點(diǎn)10可以包括一個(gè)或多個(gè)外部系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)78以將過程控制大數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò)100通信連接到外部公共或私有系統(tǒng)(如實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)(例如實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)或 UMS)、操作員巡視數(shù)據(jù)庫、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、 天氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、運(yùn)輸和處理系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)、因特網(wǎng)、另一提供商的過程控制系統(tǒng)或其他外 部系統(tǒng))的網(wǎng)絡(luò)。
[0063] 圖2示出了具有有限數(shù)目的現(xiàn)場設(shè)備15-22和40-46的單個(gè)控制器11。如果希 望,過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)110的提供商節(jié)點(diǎn)110可以包括任意數(shù)量的控制器11,并且任意 控制器11可以與任意數(shù)量的有線或無線現(xiàn)場設(shè)備15-22、40-46通信以控制工廠10中的過 程。此外,過程工廠10還可以包括任意數(shù)量的無線網(wǎng)關(guān)35、路由器58、網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)55、無線 過程控制通信網(wǎng)絡(luò)70、無線接入點(diǎn)72和/或網(wǎng)關(guān)75、78。
[0064] 如前所述,提供商節(jié)點(diǎn)110中的一個(gè)或多個(gè)可以包括相應(yīng)的多核處理器PMa、相應(yīng) 的高密度存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備M x,或者既包括相應(yīng)的多核處理器PMa又包括相應(yīng)的高密度存儲(chǔ) 器存儲(chǔ)設(shè)備Mx (圖2中用標(biāo)記BD表示)。每個(gè)提供商節(jié)點(diǎn)100可以利用其存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備 Mx(以及可選的其閃速存儲(chǔ)器)來采集和高速緩存數(shù)據(jù)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)110可以使得將其所高 速緩存的數(shù)據(jù)發(fā)送給過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)設(shè)施102。例如,節(jié)點(diǎn)110可以使得將其高速緩存 中的數(shù)據(jù)的至少一部分周期性地發(fā)送給大數(shù)據(jù)設(shè)施102??商娲鼗蛘吡硗?,節(jié)點(diǎn)110可以 使得將其高速緩存中的數(shù)據(jù)的至少一部分流傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)設(shè)施102。例如,過程控制系統(tǒng)大 數(shù)據(jù)設(shè)施102可以是流服務(wù)的用戶,其從節(jié)點(diǎn)110傳遞所高速緩存的或者所采集的數(shù)據(jù),并 且提供商節(jié)點(diǎn)110可以主控流服務(wù)。
[0065] 對(duì)于與骨干網(wǎng)105具有直接連接的節(jié)點(diǎn)110 (例如控制器11、工廠網(wǎng)關(guān)75、無線網(wǎng) 關(guān)35)來說,相應(yīng)的高速緩存或者采集的數(shù)據(jù)可以從節(jié)點(diǎn)110直接經(jīng)由骨干網(wǎng)105發(fā)送給 過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)施102。然而,對(duì)于節(jié)點(diǎn)110中的至少一些,采集和/或高速緩存可以分 級(jí)或者分層,使得在過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)施102的下游(例如遠(yuǎn)離)的節(jié)點(diǎn)處高速緩存的或 者采集的數(shù)據(jù)被立即高速緩存在更上游(例如更靠近大數(shù)據(jù)設(shè)施102)的節(jié)點(diǎn)處。
[0066] 為了示出分層的或者分級(jí)的數(shù)據(jù)高速緩存,提供了一種示例性情況。在該示例性 情況中,參考圖2,現(xiàn)場設(shè)備22將其產(chǎn)生或接收的過程控制數(shù)據(jù)高速緩存,并且使得其高速 緩存的內(nèi)容被傳遞給現(xiàn)場設(shè)備22和過程控制大數(shù)據(jù)設(shè)施102之間的通信路徑中包括的"上 游"設(shè)備,如I/O設(shè)備28或者控制器11。例如,現(xiàn)場設(shè)備22可以將其高速緩存的內(nèi)容流傳 輸?shù)絀/O設(shè)備28,或者現(xiàn)場設(shè)備22可以周期性地將其高