專利名稱：工業(yè)系統(tǒng)中非時(shí)間序列事件的關(guān)聯(lián)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001本主題發(fā)明總體上涉及采用網(wǎng)絡(luò)流量分析器的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并且
尤其涉及使完全不同的多條數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)并基于這些數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)工業(yè)過程的 結(jié)果。
背景技術(shù)：
0002計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步不斷共享日益高效的和普及的系統(tǒng)之間的信 息。這些進(jìn)步促使對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的越來越多的開發(fā)，其中已經(jīng)出現(xiàn)了包括無 線網(wǎng)絡(luò)的新型傳輸基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。隨著網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)量、速度和復(fù)雜性的提高， 出現(xiàn)了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)問題。典型地，連接到通常被稱為網(wǎng)絡(luò)流量分析器的專 用、獨(dú)立、診斷設(shè)備的引入可以幫助解決一些網(wǎng)絡(luò)問題。
0003通常，網(wǎng)絡(luò)流量分析器獲取關(guān)于網(wǎng)絡(luò)流量參數(shù)的關(guān)鍵信息并能夠獲 取和記錄這些數(shù)據(jù)以提供在網(wǎng)絡(luò)總線上的通信信息的一個(gè)永久記錄?；?存在的某些條件，能夠控制網(wǎng)絡(luò)流量網(wǎng)絡(luò)流量分析器開始和/或結(jié)束記錄。 傳統(tǒng)地，網(wǎng)絡(luò)流量分析器是一個(gè)單獨(dú)的、專用的支持設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)流量分析 器通?；赑C或?yàn)橐环N專用工具并需要專用網(wǎng)絡(luò)接口硬件和軟件模塊以 適合特定網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)或配置。當(dāng)用戶在實(shí)時(shí)環(huán)境中利用網(wǎng)絡(luò)時(shí)，經(jīng)常需要分 析網(wǎng)絡(luò)和收集診斷信息。診斷網(wǎng)絡(luò)故障問題要求配置帶有適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口 模塊和關(guān)聯(lián)軟件的網(wǎng)絡(luò)流量分析器。在公共通信鏈路或網(wǎng)絡(luò)上，數(shù)據(jù)可與這些遠(yuǎn)程模塊相互通信，其中 網(wǎng)絡(luò)上的任意一個(gè)或全部模塊通過一個(gè)公共和/或工業(yè)通信協(xié)議進(jìn)行通信。 一個(gè)控制系統(tǒng)中的多個(gè)控制器能夠與另外一個(gè)、與駐留在其他控制系統(tǒng)中 的控制器通信或與系統(tǒng)或控制環(huán)境外側(cè)的應(yīng)用進(jìn)行通信(例如，與系統(tǒng)和 應(yīng)用相關(guān)的事務(wù))。因此，管理過程，例如用于故障控制的診斷/預(yù)測(cè)方法 正變得越來越復(fù)雜。圖9a和9b示出了使用 一個(gè)過程趨勢(shì)部件預(yù)測(cè)過程結(jié)果的示例性工 業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。
0025]圖IO示出了可以用于實(shí)現(xiàn)本主題創(chuàng)新不同方面的示例性計(jì)算環(huán)境。


圖11示出了根據(jù)本主題創(chuàng)新的一個(gè)方面的可以使用一個(gè)過程趨勢(shì) 部件的帶有一個(gè)底板和關(guān)聯(lián)模塊的工業(yè)裝置。
發(fā)明詳述 圖1示出了確定和/或預(yù)測(cè)工業(yè)過程結(jié)果和促進(jìn)與本發(fā)明一個(gè)方面一致的工業(yè)系統(tǒng)的診斷/預(yù)測(cè)的過程趨勢(shì)部件的示例性框圖。過程趨勢(shì)部件110 能夠進(jìn)一步使用啟發(fā)式模型以預(yù)測(cè)工業(yè)運(yùn)行的不同階段的結(jié)果。例如，僅僅代 替存儲(chǔ)值，？ 1起值轉(zhuǎn)變的消息可被存儲(chǔ)和使用以取得共享相同消息的不同階段 的關(guān)聯(lián)。因此，可以發(fā)現(xiàn)不同參數(shù)間的關(guān)聯(lián)(例如，動(dòng)態(tài)地)并且合適的校正 調(diào)整被應(yīng)用到工業(yè)過程中。這使得緊密控制和縮短過程參數(shù)反應(yīng)時(shí)間以及對(duì)它 們的修改成為可能。此外，由于可以容易地修改過程參數(shù)，可減輕涉及與常規(guī)
工廠控制器相關(guān)的問題。這些工業(yè)系統(tǒng)100的數(shù)據(jù)組包括"內(nèi)部"數(shù)據(jù)流102(例 如，從工業(yè)單元收集的歷史數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)集和"外部，，數(shù)據(jù)流104 (例如，關(guān)于 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的流量數(shù)據(jù))。不使用過渡層，過程趨勢(shì)部件110同樣可以與嵌入的 歷史機(jī)關(guān)聯(lián)以提供與控制器的直接接口 ，并因此提供比諸如常規(guī)歷史機(jī)更快的 數(shù)據(jù)交換率。同樣地，過程趨勢(shì)部件110通過底板可直接與控制器通信，或者 通過網(wǎng)絡(luò)接口遠(yuǎn)程通信。將會(huì)理解雖然僅示出了單一的外部數(shù)據(jù)流104和內(nèi)部 數(shù)據(jù)流102,本發(fā)明并不限于此，其可包括多個(gè)這樣的數(shù)據(jù)流。該協(xié)調(diào)部件220可與能夠使用內(nèi)部數(shù)據(jù)流202和外部數(shù)據(jù)流204的過程 趨勢(shì)部件210關(guān)聯(lián)。該數(shù)據(jù)202和204可被轉(zhuǎn)化為用于實(shí)時(shí)順序修改過程的決 策信息。過程趨勢(shì)部件210可以是與控制部件(未示出)共同運(yùn)行的應(yīng)用的一 部分，其起到工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)200管理控制中心的作用。如先前解釋的一樣，傳統(tǒng)系統(tǒng)中這兩個(gè)數(shù)據(jù)流分別被收集，通常使 用不同的設(shè)備和軟件。 一旦收集以后，常規(guī)地，數(shù)據(jù)流分別被分析和日志 中事件和網(wǎng)絡(luò)流量之間的定時(shí)關(guān)系被暗示并被手動(dòng)確定(如果可能這樣做 的話)。圖3示出了執(zhí)行流量分析器功能性的網(wǎng)絡(luò)接口、執(zhí)行時(shí)間記錄功 能性的宿主CPU、共享的印時(shí)戳/順序計(jì)數(shù)產(chǎn)生器370和保留流量分析器
11(TA )數(shù)據(jù)和事件日志數(shù)據(jù)的外部RAM332之間的關(guān)系。與本發(fā)明工業(yè)系 統(tǒng)關(guān)聯(lián)的協(xié)調(diào)能夠收集事件日志和網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)流并通過公共印時(shí)戳/順序 計(jì)數(shù)產(chǎn)生器370協(xié)調(diào)它們之間的關(guān)系。該協(xié)調(diào)維持事件和網(wǎng)絡(luò)流量之間的 定時(shí)和順序關(guān)系，為確定兩個(gè)數(shù)據(jù)流之間的因果提供機(jī)構(gòu)。不同地將事件 記錄器和流量分析器共享公共印時(shí)戳/順序計(jì)數(shù)產(chǎn)生器，為收集的個(gè)體數(shù)據(jù) 做標(biāo)記。通過將數(shù)據(jù)標(biāo)記有共同標(biāo)志以表示被收集過，例如，甚至在事件 日志和流量分析器數(shù)據(jù)流被獨(dú)立地收集和上傳的情況下，由PC中應(yīng)用軟件 可重新造出現(xiàn)內(nèi)容的順序。此外，從多個(gè)模塊上傳的數(shù)據(jù)流能夠被協(xié)調(diào)、 提供同步印時(shí)戳/順序計(jì)數(shù)發(fā)生器(例如，通過IEEE1588 )。
00351與本發(fā)明的一個(gè)方面一致，網(wǎng)絡(luò)^妾口 320包括執(zhí)4亍標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口協(xié) 議的不同部件以及需要執(zhí)行嵌入的網(wǎng)絡(luò)流量分析器的附加部件。標(biāo)準(zhǔn)部件 包括例如接收調(diào)制解調(diào)器322、接收機(jī)篩選器/濾波器324 (或者以太網(wǎng)尋 址)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行控制部件326、存儲(chǔ)器接口 328和傳送調(diào)制解調(diào)器330。接 收調(diào)制解調(diào)器322可連接到網(wǎng)絡(luò)總線340以接收由其他設(shè)備傳送到網(wǎng)絡(luò)的 信號(hào)。相似地，傳送調(diào)制解調(diào)器330可連接至網(wǎng)絡(luò)總線340以傳送從包括 網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)備出發(fā)的信號(hào)至網(wǎng)絡(luò)。盡管接收調(diào)制解調(diào)器322和傳送調(diào)制 解調(diào)器330被示出為獨(dú)立的部件，應(yīng)當(dāng)理解這兩個(gè)部件可被在一個(gè)能夠同 時(shí)傳送信息至網(wǎng)絡(luò)和從網(wǎng)絡(luò)接收信息的無線電收發(fā)機(jī)部件中執(zhí)行。接收調(diào) 制解調(diào)器322可連接至接收篩選器/濾波器324。接收篩選器/濾波器324確 定放置在網(wǎng)絡(luò)上的信息是否計(jì)劃給該特定設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)設(shè)備被代表 性地分配一個(gè)專有標(biāo)識(shí)符。接收器篩選器/濾波器324識(shí)別該專有標(biāo)識(shí)符并 確定網(wǎng)絡(luò)上的該信息是否計(jì)劃給各自的設(shè)備。接收器篩選器/濾波器324能 夠進(jìn)一步連接至接收調(diào)制解調(diào)器322、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行控制部件326和存儲(chǔ)器接口 328。一旦確定網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)計(jì)劃給所述的設(shè)備，隨后網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行控制部件326 因此解釋和響應(yīng)該信息。存儲(chǔ)器接口 328連接至接收篩選器/濾波器324、 常規(guī)運(yùn)行控制部件326、傳送調(diào)制解調(diào)器330和外部隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM )332。盡管RAM332被示出為在網(wǎng)絡(luò)接口外部，應(yīng)當(dāng)理解RAM同樣可以在 內(nèi)部執(zhí)行，或者RAM332可作為內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器的結(jié)合被執(zhí)行。 由于受網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行控制部件326指揮，如果需要，存儲(chǔ)器接口 328從RAM332 上傳數(shù)據(jù)或從RAM332下載數(shù)據(jù)。如果需要數(shù)據(jù)隨后通過存儲(chǔ)器接口 328 從RAM332傳送到傳送調(diào)制解調(diào)器330和網(wǎng)絡(luò)，或者從接收篩選器/濾波器 324通過存儲(chǔ)器接口 328傳送到RAM332。
0036帶有嵌入的網(wǎng)絡(luò)流量分析器的網(wǎng)絡(luò)接口 320可作為專用集成電路 (ASIC )被執(zhí)行。該ASIC的特定部件組成因不同的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的需 要而不同。盡管示出為在ASIC中執(zhí)行，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可在標(biāo)準(zhǔn)集成電路 上、分立元件、多個(gè)ASIC、它們的組合或重復(fù)所需功能和本發(fā)明計(jì)劃包括 所有這些配置的任意方式。
0037通過向網(wǎng)絡(luò)接口增加附加部件334,任何包括網(wǎng)絡(luò)與附加部件接口 的適合設(shè)備均可作為網(wǎng)絡(luò)流量分析器被使用。附加部件334包括流量分析 器濾波器部件336和流量分析器控制部件338。由接收調(diào)制解調(diào)器322接收 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并傳送該數(shù)據(jù)至流量分析器濾波器部件(未示出)。將會(huì)理解圖3 本質(zhì)上是示例性的，其他包括外部分析器設(shè)備的儀器例如外部設(shè)備可連接 至網(wǎng)絡(luò)。
00381該流量分析器濾波器能夠包括例如，媒體存取控制(MAC)標(biāo)識(shí)符 (ID)濾波器部件、目標(biāo)MAC ID濾波器部件、包濾波器部件(預(yù)定的， 非預(yù)定的等等)，以及其他濾波器部件以捕獲與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或以太網(wǎng)情況的 IP地址/廣播地址有關(guān)的信息。例如，這些其他濾波器部件可以包括序號(hào)濾 波器部件、包長度濾波器部件、檢查和數(shù)據(jù)部件和典型地與已知網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 相關(guān)的任意其他信息。所有濾波器的組合允許網(wǎng)絡(luò)接口確定哪個(gè)設(shè)備是正 在傳送的數(shù)據(jù)源、哪個(gè)設(shè)備是正在傳送數(shù)據(jù)的終點(diǎn)、正在傳送的信息的類型、正在傳送的數(shù)據(jù)的長度和與診斷網(wǎng)絡(luò)問題有關(guān)的其他信息。由流量分
析器控制部件338完成網(wǎng)絡(luò)流量分析器控制。該流量分析器控制部件338 進(jìn)一步包括監(jiān)控部件、收集起/止部件、存儲(chǔ)器配置和狀態(tài)部件和存儲(chǔ)器上 傳/下載部件。監(jiān)控部件監(jiān)控正常設(shè)備運(yùn)行以確定可用處理器和網(wǎng)絡(luò)流量分 析器功能可利用的存儲(chǔ)器接入帶寬。收集起/止部件確定數(shù)據(jù)采集將開始和 結(jié)束的條件。起止條件可由多種不同情況觸發(fā)，它們包括但并不限于此， 時(shí)間、持續(xù)期、特定條件的出現(xiàn)、包類型、或數(shù)據(jù)或特定條件的缺失、包 類型或數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器配置和狀態(tài)部件同存儲(chǔ)器上傳/下載部件一起幫助控制 所收集數(shù)據(jù)進(jìn)出存儲(chǔ)器的管理。 附加部件可以包括硬件和固件以實(shí)現(xiàn)作為嵌入的網(wǎng)絡(luò)流量分析器 的運(yùn)行。附加固件包括與網(wǎng)絡(luò)流量分析器的接口。附加固件包括特定網(wǎng)絡(luò) 的必要信息，包括濾波器配置、存儲(chǔ)器配置關(guān)聯(lián)狀態(tài)、收集起止、網(wǎng)絡(luò)流 量分析器存儲(chǔ)器上傳。用該附加硬件和固件部件，依照一套規(guī)定條件，接 口設(shè)備能夠開始和結(jié)束收集、集合和分析數(shù)據(jù)。
0040圖4示出了匹配部件410作為本發(fā)明工業(yè)系統(tǒng)400 —部分。匹配部 件410能夠在該同步工業(yè)設(shè)置中以預(yù)定的觸發(fā)事件預(yù)定模塊/工業(yè)區(qū)域，基 于不同區(qū)域的觸發(fā)事件調(diào)整數(shù)據(jù)采樣速率。基子規(guī)定區(qū)域和/或事件觸發(fā)器， 可隨后向用戶顯示該數(shù)據(jù)。工業(yè)區(qū)域411、 413、 415可被指定和/或識(shí)別為 工業(yè)自動(dòng)化環(huán)境400中的區(qū)域。可為區(qū)域識(shí)別指定任意區(qū)域數(shù)字(1至m， 其中m是整數(shù))，每個(gè)區(qū)域411、 413、 415可以為任意形狀、尺寸等。和/ 或與任意機(jī)器相連，過程，作為工業(yè)系統(tǒng)的一部分一其中每個(gè)區(qū)域能夠一 直保持靜止，超時(shí)改變等等。圖9a示出了使用基于數(shù)據(jù)確定/預(yù)測(cè)工業(yè)過程結(jié)果和促進(jìn)工業(yè)系統(tǒng)的診 斷/預(yù)測(cè)的過程趨勢(shì)部件965的示例性工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)，從內(nèi)部數(shù)據(jù)流(例如， 從嵌入式歷史機(jī))和外部數(shù)據(jù)流(例如，從流量分析器)。 一方面，過程趨勢(shì) 部件可以是模塊955的一部分。工業(yè)設(shè)置900進(jìn)一步包括諸如數(shù)據(jù)庫910、人 機(jī)接口 (HMI) 920和可編程邏輯控制器(PLC) 930、目錄接口 940。過程趨 勢(shì)部件965進(jìn)一步與人工智能(AI )部件950聯(lián)合以促進(jìn)工業(yè)過程結(jié)果的預(yù)測(cè)。將會(huì)理解圖IO描述了擔(dān)當(dāng)用戶與基本的計(jì)算機(jī)資源之間的媒介的所述 在適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行環(huán)境1010中的軟件。這種軟件包括一個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)1028。運(yùn)行可以 存儲(chǔ)在磁盤存儲(chǔ)器1024中的運(yùn)行系統(tǒng)，以控制并分配計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1012的資源。 系統(tǒng)應(yīng)用軟件1030經(jīng)由程序模塊1032和存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器1016或盤式存儲(chǔ)器 1024中的程序數(shù)據(jù)1034，通過運(yùn)行系統(tǒng)1028利用資源的分配。必須明白的是， 本文描述的各種部件可以使用各種運(yùn)行系統(tǒng)或運(yùn)行系統(tǒng)的組合。
[0059用戶通過一個(gè)或多個(gè)輸入裝置1036向計(jì)算機(jī)1012輸入命令或信息。輸入 裝置1036包括但不限于例如鼠標(biāo)的定點(diǎn)設(shè)備、軌跡球(trackball)、鐵筆(stylus)、 觸摸板、鍵盤、擴(kuò)音器、操縱桿、游戲墊、圓盤式衛(wèi)星電視天線、掃描儀、TV 調(diào)諧卡、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)照相機(jī)等等。這些和其他輸入裝置經(jīng)由 一個(gè)或多個(gè)接口端口 1038連接到通過系統(tǒng)總線1018連接到處理單元1014。 一個(gè) 或多個(gè)^妾口端口 1038^括例如， 一個(gè)串行端口、 一個(gè)并4亍端口、 一個(gè)游戲端口、 和一個(gè)通用總線(USB)。 一個(gè)或多個(gè)輸出裝置1040使用一些與一個(gè)或多個(gè)輸入 裝置1036相同類型的端口。這樣例如， 一個(gè)USB端口可以用于向計(jì)算機(jī)1012提 供輸入，并且向輸出裝置1040從計(jì)算機(jī)I012輸出信息。在其他的要求專門適配 器的輸出裝置1040中，提供輸出適配器1042以表明有一些輸出裝置1040，例如 監(jiān)視器、揚(yáng)聲器、打印機(jī)。為了舉例而不是限制，輸出適配器1042包括提供輸 出裝置1040和系統(tǒng)總線1018之間連接的裝置——顯卡和聲卡。需要注意的是， 例如一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)1044的其他裝置和/或裝置的系統(tǒng)具有輸入和輸出 能力。
[0060計(jì)算機(jī)1012可以在利用邏輯連接到一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)例如遠(yuǎn)程計(jì) 算機(jī)1044的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行。 一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)1044可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、路由器、網(wǎng)絡(luò)PC、工作站、基于微處理器的設(shè)備、對(duì)等裝置(peerdevice) 或其他共同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等等，并且通常包括一些或所有上述與計(jì)算機(jī)1012相關(guān)的 元件。為了簡(jiǎn)明起見，和一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)1044—起僅示出了 一個(gè)存儲(chǔ)裝 置1046。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)1044通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 1048邏輯連接到計(jì)算機(jī)1012，并且 然后經(jīng)由通信連接器1050物理連接到計(jì)算機(jī)1012。網(wǎng)絡(luò)接口 1048包含通訊網(wǎng)絡(luò) 例如局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN)。 LAN技術(shù)包括光纖分布式數(shù)據(jù)接口 (FDDI)、銅分布式數(shù)據(jù)接口(CDDI)、以太網(wǎng)/IEEE 802.3、令牌網(wǎng)/IEEE 802.5等 等。WAN技術(shù)包括但不限于點(diǎn)到點(diǎn)連接、像綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(ISDN)切換網(wǎng) 絡(luò)電路及在其上的改變、包交換網(wǎng)絡(luò)、和數(shù)字用戶線(DSL)。
[00611通信連接器指用于將網(wǎng)絡(luò)接口 1048連接到總線1018的硬件/軟件。雖然 為了清楚，示出的通信連接器1050在計(jì)算機(jī)1012的內(nèi)部，它也可以在計(jì)算機(jī) 1012的外部。僅為了示意的目的，用于連接到總線1018的便于的硬件/軟件包括 內(nèi)部和外部技術(shù)，例如，包括普通電話級(jí)調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制解調(diào)器、電纜調(diào)制
解調(diào)器以及DSL調(diào)制解調(diào)器、ISDN適配器以及以太網(wǎng)卡。
0062如本文所用的，術(shù)語"部件"、"系統(tǒng)，，等等除了機(jī)電裝置之外，也可以指 有關(guān)的實(shí)體，或者是硬件、硬件和軟件的組合、軟件或在執(zhí)行的軟件。例如， 一個(gè)部件可以是但不限于是一個(gè)在處理器上運(yùn)行的程序、處理器、 一個(gè)對(duì)象 (object)、 一個(gè)可執(zhí)行程序、 一個(gè)線程、 一個(gè)程序和/或一個(gè)計(jì)算機(jī)。通過示意， 計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用軟件和計(jì)算機(jī)都可以是一個(gè)部件。 一個(gè)或多個(gè)部件可以屬 于一個(gè)進(jìn)程和/或線程，并且一個(gè)部件可以位于一個(gè)計(jì)算機(jī)上和/或分布與兩個(gè) 或多個(gè)計(jì)算才幾之間。詞"示例性的，，在本文中用于表示作為一個(gè)例子、示例或例 證。本文中描迷為"示例性的，，任何方面或設(shè)計(jì)沒有必要解釋為優(yōu)選的或比其他 的方面或設(shè)計(jì)有利。0063圖11還示出了一個(gè)示例性的環(huán)境，該環(huán)境可以使用根據(jù)本主題創(chuàng)新的 不同方面使同步數(shù)據(jù)的不同片段相關(guān)聯(lián)的 一個(gè)過程趨勢(shì)部件。每個(gè)功能模塊 1114都通過可分離的連接器1130附裝到底板1116上，該連接器允許模塊1114 從底板1116移除，以便其可以被替換或維修而無需打亂其他模塊1114。底板 1116向模塊1114提供到其他模塊1114的電源和通信通道。通過底板1116與 其他模塊1114的本地通信依靠通過將連接器1130電連接到底板1116的底板 接口 1132來完成。底板接口 1132監(jiān)控底板1116上的消息，以基于作為該消 息一部分的消息地址以及消息目的地來識(shí)別那些旨在發(fā)給特定模塊1114的消 息。底板接口 1132接收的消息傳送到模塊1114中的內(nèi)部總線1134上。
0064內(nèi)部總線1134將底板接口 1132與存儲(chǔ)器1136、微處理器1128、前面 板電路1138、 I/O接口電路1139和通信網(wǎng)絡(luò)接口電路1141.連接。微處理器 1128可以是一個(gè)通用微處理器，它提供用于包括在存儲(chǔ)器1136內(nèi)指令的串行 或并行執(zhí)行，以及向并且從存儲(chǔ)器1136和與內(nèi)部總線1134相聯(lián)系的其他裝置 讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)。微處理器1128包括提供微處理器1128的定時(shí)的時(shí)鐘電路(未 示出)，但也可以與改進(jìn)的精度的外部時(shí)鐘1143通信。這個(gè)時(shí)鐘1143可以是 晶體振蕩器或包括無線鏈接到外部時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的其他時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)鐘1143的精 確度可以作為一個(gè)重量指標(biāo)記錄在存儲(chǔ)器1136中。面板電路1138包括例如現(xiàn) 有技術(shù)中已知的狀態(tài)指示燈和例如用于將模塊1U4鎖定在不工作狀態(tài)的手動(dòng) 運(yùn)行開關(guān)。
[0065存儲(chǔ)器1136可以包括可以由微處理器1128執(zhí)行的控制程序或例程， 以及執(zhí)行那些程序或例程所必需的變量和數(shù)據(jù)。至于I/O模塊，存儲(chǔ)器1136 也可以包括一個(gè)I/O表格，它保持通過例如在此示出位于I/O網(wǎng)絡(luò)1122上的I/O 模塊1120從工業(yè)控制器1110接收輸入或向其傳送輸出的當(dāng)前的狀態(tài)。模塊 1114可以通過硬件配置技術(shù)和/或軟件編程技術(shù)被適配為用于完成本創(chuàng)新的不 同方法。0066要認(rèn)識(shí)到，盡管已經(jīng)以兩個(gè)數(shù)據(jù)流之間的關(guān)系對(duì)不同方面進(jìn)行了初 步說明，但本發(fā)明并不局限于此，并且多重的數(shù)據(jù)流也落在本發(fā)明的范圍 之內(nèi)。而且，盡管說明了一個(gè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)流和一個(gè)外部的數(shù)據(jù)流，應(yīng)認(rèn)識(shí) 到，數(shù)據(jù)流可以包括多重內(nèi)部、多重外部、內(nèi)部與外部或者多重內(nèi)部與外 部數(shù)據(jù)流的任意組合。以上所說明的內(nèi)容包括不同示例性的方面。當(dāng)然， 不可能為了說明這些方面的目的而說明多個(gè)部件或者方法的每一個(gè)可能 的組合，但是本領(lǐng)域的一個(gè)普通技術(shù)人員都可以認(rèn)識(shí)到，許多進(jìn)一步的組 合與置換是可能的。特別關(guān)于由上述多個(gè)部件(多個(gè)組件、裝置、電路、 系統(tǒng)等)所執(zhí)行的不同功能，用于說明這些部件的術(shù)語(包括提及的"裝置") 是旨在對(duì)應(yīng)于(除非另外指明)執(zhí)行所述部件(如，功能性的等效物)的 所述功能的任何部件，即使在結(jié)構(gòu)上不等同于所披露的結(jié)構(gòu)，但它執(zhí)行本 發(fā)明在此所述的示例性的方面的功能。在這方面，還應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是，本發(fā) 明包括一種系統(tǒng)，以及一種計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)，它具有多個(gè)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行 的指令，用于執(zhí)行本創(chuàng)新的不同方法的多個(gè)動(dòng)作和/事件。而且，對(duì)于在詳
細(xì)說明或者權(quán)利要求中使用的術(shù)語"包括(includes)，，的含義而言，這一術(shù) 語是旨在與術(shù)語"包括(comprising)，，類似的方式成為包含性的，正如當(dāng)把 "包括comprising" 在權(quán)利要求中用作一個(gè)過渡性詞時(shí)的解釋。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，包括使與該多個(gè)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)(100，200，400，500)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)數(shù)據(jù)(102，104，202，204)流進(jìn)行同步的一個(gè)協(xié)調(diào)組件(220)；以及一個(gè)過程趨勢(shì)組件(110，210，965)，該組件基于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)數(shù)據(jù)流的同步，預(yù)測(cè)用于該工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)(100，200，400，500)的操作的結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，該多個(gè)數(shù)據(jù)流包括一組內(nèi)部數(shù) 據(jù)流或外部數(shù)據(jù)流或其組合。
3. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步包括識(shí)別該多個(gè)數(shù)據(jù)流的 流向的一個(gè)識(shí)別組件。
4. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)集中式數(shù)據(jù)收 集，該數(shù)據(jù)收集器存儲(chǔ)來自該多個(gè)數(shù)據(jù)流的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的大量數(shù)據(jù)。
5. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步包擴(kuò)多個(gè)啟發(fā)式模塊，該 模塊預(yù)測(cè)與該工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)操作的一個(gè)階段的結(jié)果。
6. 如權(quán)利要求1所述的工.業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)具有一個(gè)嵌入 式網(wǎng)絡(luò)流量分析器(NTA)的網(wǎng)絡(luò)。
7. 用于在一個(gè)工業(yè)車間內(nèi)的一個(gè)工業(yè)過程中調(diào)配多個(gè)過程的一種方法，包 括識(shí)別一個(gè)工業(yè)過程，用于收集多重?cái)?shù)據(jù)流 (102， 104， 202， 204 ); 維持該多重?cái)?shù)據(jù)流(102， 104， 202， 204 )之間的一個(gè)順序關(guān)系；并且基于該多重?cái)?shù)據(jù)流(102, 104， 202， 204 )實(shí)時(shí)修改該工業(yè)過程(100, 200， 400， 500 )。
8. 如權(quán)利要求7所述方法，進(jìn)一步包括預(yù)測(cè)該工業(yè)過程到結(jié)果。
9. 如權(quán)利要求8所述到方法，進(jìn)一步包括嵌入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)流量分析器，作為 網(wǎng)絡(luò)的一部分。
10. —種工業(yè)系統(tǒng)，包i舌用于收集與一個(gè)工業(yè)過程(100， 200,400， 500 )相關(guān)的多重?cái)?shù)據(jù)流(102， 104,202,204 )的收集裝置(911);和用于關(guān)聯(lián)由收集裝置(911 )收集的數(shù)據(jù)和該工業(yè)過程(100，200，400， 500 )的多個(gè)操作的結(jié)果的多個(gè)裝置(110,210,965 )。
全文摘要
顯示內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)流之間的可用關(guān)系的系統(tǒng)和方法。一個(gè)協(xié)調(diào)部件可以同時(shí)地收集和分析該“內(nèi)部”數(shù)據(jù)流和“外部”數(shù)據(jù)流，并且一個(gè)可視化部件可以在歷史數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的一個(gè)集合上呈現(xiàn)一種視覺提示的形式。因此，替代僅僅將數(shù)據(jù)值存儲(chǔ)為時(shí)間的函數(shù)，可以動(dòng)態(tài)地使用其他非時(shí)間序列的相關(guān)狀態(tài)向用戶展示數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101408767SQ20081016887
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者C·M·里斯查爾, J·D·布拉德福德, K·H·霍爾, K·R·哈里斯, M·G·蓋馳, M·J·貝爾維斯奇, R·J·克雷奇曼, T·西奧瑞克 申請(qǐng)人:洛克威爾自動(dòng)控制技術(shù)股份有限公司