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1、10申请公布号CN104142663A43申请公布日20141112CN104142663A21申请号201410196905022申请日2014050961/821,63920130509US14/087,97020131122USG05B19/41820060171申请人洛克威尔自动控制技术股份有限公司地址美国俄亥俄州72发明人胡安L安森约约翰斯特罗门格斯蒂芬托马斯纳瓦拉尼耶克布拉德福德亨利埃格拉特约瑟夫A哈尔库利希杰西卡林科尔佩拉珍妮弗里德伯赖特赖纳赫斯梅尔约翰迪克爱德华艾伦希尔萨尔瓦托雷T康蒂74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人王萍陈炜54发明名称云平台中的工业。
2、设备和系统证明57摘要一种在云平台上执行的工业证明服务从工业企业的多个级别采集工业数据,并且识别表征正常操作的工业数据的子集。在云平台中,基于所识别的子集生成用于工业企业的不同方面的基线,其中基线表征正常操作。基线被用作与设备和系统证明相关的基准。在云平台中识别工业企业的偏离其相应基线的各个方面。表示企业的相对于其基线而变化的各个方面的证明报告经由云平台被传送给客户端设备。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书20页附图18页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书20页附图18页10申请公布号CN104142663ACN104142663A1/2页21一。
3、种用于确认工业企业的限定操作的系统,包括存储器,所述存储器存储计算机可执行部件;处理器,所述处理器能够操作耦接至所述存储器并且执行计算机可执行部件,所述计算机可执行部件包括设备接口部件,所述设备接口部件被配置成从所述工业企业采集工业数据并且将所述工业数据存储在云平台上;以及基线分析部件,所述基线分析部件被配置成识别与所述工业企业的限定操作相关联的工业数据的子集,并且基于所述工业数据的子集来生成基线。2根据权利要求1所述的系统,其中,所述限定操作包括被确定满足准则的操作,其中所述准则是产品输出准则、能量消耗准则、金融准则或维护准则中的至少之一。3根据权利要求1所述的系统,其中,所述工业数据包括第。
4、一工业数据,并且其中所述系统还包括证明分析部件,所述证明分析部件被配置成基于从所述工业企业采集到的第二工业数据与所述基线的比较来识别所述工业企业的已经变化的方面。4根据权利要求3所述的系统,其中,所述第二工业数据是在采集所述第一工业数据之后被采集的。5根据权利要求1所述的系统,其中,所述工业数据的子集对应于所述工业企业的、跨所述工业企业的多个级别的方面,并且其中所述方面包括以下中的至少之一设备模型、设备配置、设备程序、关键性能指标、处理变量、配方、配料、工作时间表、生产线输出量、产品质量度量、机器停机频率、交货时间表、存货级别、网络流量负荷、周期时间或设备固件修改。6根据权利要求3所述的系统,。
5、还包括呈递部件,所述呈递部件被配置成生成识别所述工业企业的已经变化的方面的呈递输出。7根据权利要求6所述的系统,其中,所述呈递输出包括所述工业企业的三维分级图形表示。8根据权利要求3所述的系统,其中,所述证明分析部件还被配置成部分地基于在云存储装置上所保存的产品资源信息来确认组成所述工业企业的工业设备的正确配置。9根据权利要求6所述的系统,其中,所述呈递部件还被配置成响应于所述证明分析部件确定所述工业企业的方面相对于与该方面所对应的一个基线已经变化来向一个或更多个客户端设备传送自动通知。10根据权利要求1所述的系统,其中,所述接口部件还被配置成在所述云平台上与客户标识符相关联地存储所述工业数据。
6、。11根据权利要求1所述的系统,其中,所述设备接口部件还被配置成根据设备类、处理类、资产类或系统类中的至少之一来将所述工业数据分类。12根据权利要求1所述的系统,其中,所述基线包括散列值。13一种用于证实工业系统的指定操作的方法,包括在云平台中从工业企业采集工业数据;识别与所述工业企业的指定操作相关联的所述工业数据的子集;以及基于所述工业数据的子集来生成基线。14根据权利要求13所述的方法,其中,所述指定操作包括被确定满足准则的操作,权利要求书CN104142663A2/2页3其中所述准则是产品输出准则、能量消耗准则、金融准则或维护准则中的至少之一。15根据权利要求13所述的方法,其中,所述识。
7、别包括识别与所述工业企业的、跨所述工业企业的多个级别的方面相对应的所述工业数据的子集,并且其中所述方面包括以下中的至少之一设备模型、设备配置、设备程序、关键性能指标、处理变量、配方、配料、工作时间表、生产线输出量、产品质量度量、机器停机频率、交货时间表、存货级别、网络流量负荷、周期时间或设备固件修改。16根据权利要求15所述的方法,其中,所述工业数据包括第一工业数据,并且其中所述方法还包括在采集所述第一工业数据之后,在所述云平台中从所述工业企业采集第二工业数据;识别与所述工业企业的所述方面相对应的所述第二工业数据的子集;将所述第二工业数据的子集与所述基线进行比较;以及基于所述比较来识别所述工业。
8、企业的相对于所述基线已经变化的所述方面的子集。17根据权利要求16所述的方法,还包括生成识别已经变化的所述方面的子集的呈递输出。18根据权利要求17所述的方法,其中,生成所述呈递输出包括生成所述工业企业的三维虚拟表示。19根据权利要求16所述的方法,还包括响应于所述识别,发起向一个或更多个客户端设备发送自动通知。20根据权利要求13所述的方法,其中,所述采集包括根据设备类、处理类、资产类或系统类中的至少之一来将所述工业数据分类。21根据权利要求13所述的方法,其中,生成所述基线包括基于所述工业数据的子集来生成散列值。22一种计算机可读介质,所述计算机可读介质具有存储在其上的、响应于执行而使得计。
9、算系统执行操作的计算机可执行指令,所述操作包括在云平台中从一个或更多个工业资产采集工业数据;识别与所述一个或更多个工业资产的限定操作相关联的所述工业数据的子集;以及生成与所述工业数据的子集相对应的基线。23根据权利要求22所述的计算机可读介质,其中,所述限定操作包括被确定满足准则的操作,其中所述准则是产品输出准则、能量消耗准则、金融准则或维护准则中的至少之一。24根据权利要求22所述的计算机可读介质,其中,所述工业数据包括第一工业数据,并且其中所述操作还包括将从所述一个或更多个工业资产采集到的第二工业数据与所述基线进行比较;以及基于所述比较的结果来识别所述一个或更多个工业资产的已经偏离相应基线。
10、的方面。权利要求书CN104142663A1/20页4云平台中的工业设备和系统证明0001相关申请的交叉引用0002本申请要求于2013年5月9日提交的、名称为“REMOTESERVICESANDASSETMANAGEMENTSYSTEMSANDMETHODS”的美国临时专利申请NO61/821,639的优先权,其全部内容通过引用并入本文。技术领域0003本主题申请总体上涉及工业自动化,更具体地涉及云平台中的工业设备和系统的证明。背景技术0004工业控制器和它们相关联的I/O设备是现代自动化系统操作的核心。这些控制器与工厂车间的现场设备进行交互以控制与这样的目的例如产品制造、材料处置、批量处理。
11、、监督控制以及其他这样的应用相关的自动化处理。工业控制器存储并执行用户限定的控制程序以进行与受控处理有关的决定。这样的程序可以包括但不限制于梯形逻辑、序列功能表、功能框图、结构化文本或其他这样的编程结构。总之,工业控制器从提供关于受控系统的一个或更多个状态的离散和遥测数据的计量设备和传感器读取输入数据,并且根据用户限定的程序基于这些输入来生成控制输出。0005除了工业控制器以及它们的相关联的I/O设备之外,一些工业自动化系统还可以包括低级别控制系统,例如对工业处理的部分进行局部控制或者具有它们自身的局部化控制系统的视觉系统、条形码标记系统、变频驱动器、工业机器人等。0006被设计用于执行特定的。
12、工业应用例如批量处理、产品或部件的制造、运动控制或其他闭环控制等的工业系统通常包括多种工业资产和相关联的设备。工业应用其可以根据产品输出、周期时间、控制精度、资源利用、产品质量、故障率和/或其他这样的度量被测量的最佳性能随若干因素而变化,所述因素包括各个设备配置、操作者与系统的交互、供应商材料或配料的及时交货、定期的和非侵入的维护时间安排、控制回路的适当调节、工业资产在其上彼此通信的工厂网络的健康和/或其他这样因素。一般情况下,工业系统的正确性能随着跨工业企业的所有级别的诸多因素而变化,所述级别为从低级别的设备配置方面到高级别的工厂和供应链考虑。0007一旦工业系统处于操作状态,跟踪和监控确保。
13、整体工业应用的最优化操作的诸多因素对资产所有者和维护人员提出了挑战。例如,改变特定设备上的一个或更多个配置参数以便解决本地维护问题可能以意想不到的方式例如,增加生产周期时间、不利地影响下游资产的操作、增加能量利用与相关联的公用事业成本等影响较大工业应用的性能。在这样的情况下,可以识别出这样的参数变化对系统整体性能的影响,但是难以识别出根本原因设备参数变化。相似地,对企业的其他方面的改变,即改变的工作时间表、与操作者交互的优选次序的偏离、设备更换、网络重新配置、配料替代等,可以以难以预测或识别的方式不利地影响整个系统性能。说明书CN104142663A2/20页50008现在的工业控制和商业系统。
14、的上述不足仅意在提供传统系统的一些问题的概述,而并非是排他的。当阅读以下描述时,传统系统的其他问题和在本文中描述的各个非限制性实施方式的相应益处将变得更加明显。发明内容0009以下呈现简化的发明内容,以提供对本文中描述的一些方面的基本理解。该发明内容不是宽泛的概述也不意在识别关键/重要元素或为在本文中描述的各个方面的范围定界。其唯一目的是以简化形式呈现一些概念以作为在随后呈现的更详细描述的导言。0010本发明的一个或更多个实施方式涉及使用云平台的远程设备和系统证明。证明是指关于一个或更多个所限定的操作准则例如,产品输出准则、能量消耗准则、成本准则等来确认正确的系统操作或配置的处理。在一个或更多。
15、个实施方式中,在云平台上作为服务运行的基于云的证明系统可以采集和监控来自工业设施和/或供应链的设备、资产和系统数据。在设备级别处,所采集的数据可以包括设备配置信息例如,设备标识符、固件版本、配置设定等,以及关于设备的实时状态信息健康和诊断、故障、报警等。在资产和系统级别处,所采集的数据可以包括诸如资产关键性能指标KPI、处理变量和较大系统行为的随时间的特性的信息。0011基于云的证明系统可以从系统分级的多个级别采集工业数据,以使得可以跟踪从最高级别例如工厂或供应链特性、生产线或生产区域特性到最低级别例如资产关键性能指标、处理变量、设备配置和固件版本等的所有级别处的变化。证明系统可以随着时间对所。
16、采集的数据进行分析,以获知与工业系统的正常操作相关联的系统特性。当识别出正确的操作时,基于云的证明系统可以生成跨工业企业的多个级别的基线集合。在一个或更多个实施方式中,基线可以包括基于所采集的关于系统的各个方面例如设备和资产配置、控制器编程、固件版本、配方、网络流量等的数据所计算出的关于这些方面的散列值,从而得到正确的系统配置和操作的虚拟瞬态图。0012一旦多级基线已经被识别,则基于云的证明系统可以证实组成工业系统的每个设备和资产的正确配置和操作。在一个或更多个实施方式中,这可以通过针对最近所采集的系统数据来计算新散列值或其他比较度量并且将这些新的值与先前基于过去的成功操作获得的基线值进行比较。
17、来实现。然后证明系统可以基于当前散列值与基线散列值之间的偏离来识别该系统的哪些方面相对于先前的成功操作变化。例如,基于这些散列值比较,证明系统可以确定在一个生产线处的特定设备的配置参数已经被改变,或者可以确定在工业控制器上执行的程序已经被改变。然后用户可以经由工业系统的报告或交互图形表示来识别偏离的系统方面。0013基于云的证明系统的一个或更多个实施方式还可以监控人的行为,以便证实操作者与工业系统的正确交互。为此目的,证明系统可以基于所监控的键击、人机接口HMI导航、控制面板操作以及人的行为的其他这样的指标来推断人与系统的交互,以确认操作者遵循正确的手动次序。与正确的手动次序的偏离可以被识别为。
18、性能问题或效率低下的可能原因。0014为了完成前述以及相关目的,结合以下描述和附图在本文中描述了特定的示例性方面。这些方面表示可以实践的各种方式,在本文中意在覆盖所有这些方式。当结合附图说明书CN104142663A3/20页6考虑时,根据以下详细描述,其他优点和创新特征将变得明显。附图说明0015图1是充分利用基于云的服务的工业企业的高级别概述。0016图2是示例性的基于云的证明系统的框图。0017图3示出了通过基于云的证明系统来采集客户特定工业数据。0018图4示出了示例性数据类之间的分级关系。0019图5示出了其中工业设备用作组成工业系统的其他工业设备的云代理的配置。0020图6示出了其。
19、中防火墙设备用作工业设备集合的云代理的配置。0021图7示出了将设备模型传送至基于云的证明系统。0022图8示出了用于提供设备和系统证明服务的基于云的系统。0023图9示出了针对给定的客户数据集合生成多级基线数据。0024图10示出了可以通过基于云的证明系统来计算基线的示例性分级系统方面。0025图11示出了通过基于云的证明系统来生成设备和系统证明数据。0026图12示出了证明数据经由云平台被传送至具有云能力的客户端设备。0027图13示出了示例性的基于云的架构,该架构允许远程技术支持人员生成和/或查看客户的工业系统的证明数据。0028图14是用于在工业系统上执行系统和设备证明的示例性方法的流。
20、程图。0029图15是用于使用散列值在云平台上执行设备或系统证明的示例性方法的流程图。0030图16是用于更新工业企业的分级图形表示以识别与正常操作的偏离的示例性方法的流程图。0031图17是示例性计算环境。0032图18是示例性联网环境。具体实施方式0033现参照附图描述本主题公开内容,其中,贯穿全文相同的附图标记用于指代相同的元件。在下面的描述中,为了说明起见,阐述了大量的具体细节以便提供其全面的理解。然而,明显的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践本主题公开内容。在其他实例中,以框图形式示出了已知的结构和设备,以便利其描述。0034如本申请中使用的,术语“部件”、“系统”、“平台”、“。
21、层”、“控制器”、“终端”、“站”、“节点”、“接口”意在指代计算机相关实体或者与具有一个或更多个特定功能的操作装置相关或作为其一部分的实体,其中,这样的实体可以是硬件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如,部件可以是但不限于是在处理器上运行的处理、处理器、硬盘驱动器、光或磁存储介质的多个存储驱动器包括固定例如螺纹连接或螺栓连接的或可拆卸地固定的固态存储驱动器;对象;可执行部件;执行线程;计算机可执行程序、和/或计算机。作为说明,在服务器上运行的应用以及该服务器两者均可以是部件。一个或更多个部件可以驻留在处理和/或执行线程内,并且部件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之。
22、间。此外,本文所描述的部件可从其上存储有各种数据结构的各种计说明书CN104142663A4/20页7算机可读存储介质中执行。部件可以经由本地和/或远程处理例如根据具有一个或更多个数据分组例如,来自与本地系统中的另一个部件、分布式系统进行交互的一个部件的数据,或来自与经由信号跨网络例如因特网与其他系统交互的一个部件的数据的信号进行通信。作为另一个示例,部件可以是具有由电气或电子电路操作的机械部件所提供的特定功能的装置,所述电气或电子电路由处理器执行的软件或固件应用进行操作,其中处理器可以在该装置的内部或外部并且执行软件或固件应用的至少一部分。作为又一示例,部件可以是如下装置其通过电子部件提供特。
23、定功能而无需机械零件,电子部件中可以包括处理器以执行提供电子部件的至少部分功能的软件或固件。作为又一示例,接口可以包括输入/输出I/O部件以及相关联的处理器、应用或应用编程接口API部件。虽然前述示例涉及部件的各个方面,但是所例示的方面或特性也适用于系统、平台、接口、层、控制器、终端等。0035如本文中使用的,术语“推断”和“推论”一般是指根据经由事件或数据捕获的观察结果集合来推理或推断系统、环境和/或用户的状态的处理。可以采用推论来识别特定的上下文或动作,或者可以例如生成状态的概率分布。推论可以是概率性的,也就是说,所关注的状态的概率分布的计算基于对数据和事件的考虑。推论还可以指用于从事件和。
24、/或数据集合构成较高级别的事件的技术。这样的推论导致从观察到的事件集合和/或存储的事件数据来构建新的事件或动作,而无论事件是否在时间上接近地相关,以及无论事件和数据来自一个事件和数据源还是来自若干个事件和数据源。0036此外,术语“或”意指包括性的“或”而非排他性的“或”。也就是说,除非另外指明或者在上下文中明确,否则短语“X采用A或B”旨在表示任何自然的包括性置换。也就是说,短语“X采用A或B”满足下列实例中的任何一个X采用A;X采用B;或X采用A和B两者。此外,本申请中以及所附权利要求中使用的“一个A和AN”一般应被解释为是指“一个或更多个”,除非另有指明或上下文明确针对单数形式。0037。
25、此外,文中使用的术语“集合”排除空集,例如其中没有元素的集合。因此,在本公开内容中的“集合”包括一个或更多个元件或实体。作为说明,控制器的集合包括一个或更多个控制器;数据资源的集合包括一个或更多个数据资源;等等。同样地,如本文中使用的术语“组”是指一个或更多个实体的集合;例如,一组节点指代一个或更多个节点。0038针对可能包括许多设备、部件、模块等的系统呈现了各个方面或特征。但应当理解和明白的是,各个系统可以包括另外的设备、部件、模块等,并且/或者可能不包括文中结合附图所讨论的所有的设备、部件、模块等。还可以使用这些方法的组合。0039为了提供在本文中描述的基于云的证明系统和服务的总体上下文,。
26、图1示出了充分利用基于云的服务的工业企业的高级别概述。企业包括一个或更多个工业设施104,每个工业设施具有在使用中的多个工业设备108和110。工业设备108和110可以构成在各个设施104内进行操作的一个或更多个自动化系统。示例性自动化系统可以包括但不限制于,批量控制系统例如混合系统、连续控制系统例如PID控制系统或离散控制系统。工业设备108和110可以包括如下设备工业控制器例如可编程逻辑控制器或其他类型的可编程自动化控制器;现场设备例如传感器和仪表;电机驱动器;人机接口HMI;工业机器人、条形码标记器和阅读器;视觉系统设备例如视觉相机;智能焊接器;或其他这样的工业设备。说明书CN1041。
27、42663A5/20页80040示例性自动化系统可以包括便利监控并控制它们的对应处理的一个或更多个工业控制器。控制器使用固有的硬连线I/O或经由工厂网络例如以太网/IP、数据高速公路DATAHIGHWAYPLUS、控制网CONTROLNET、设备网DEVICENET等与现场设备交换数据。给定的控制器通常从现场设备接收表示设备的当前状态与它们的相关联的处理例如温度、位置、部件存在与否、流体级别等的数字或模拟信号的任意组合,并基于所接收的信号执行针对受控处理进行自动化决定的用户限定的控制程序。控制器然后根据控制程序做出的决定向现场设备输出适当的数字和/或模拟控制信令。这些输出可以包括设备致动信号、。
28、温度或位置控制信号、至机加工或材料处置机器人的操作命令、混合器控制信号、运动控制信号等。控制程序可以包括用于处理被读入控制器的输入信号并控制控制器生成的控制输出信号的任意合适类型的代码,包括但不限制于梯形逻辑、序列功能表、功能框图、结构化文本或其他这样的平台。0041尽管在图1中示出的示例性概述将工业设备108和110描述为驻留在位置固定的工业设施104中,但是工业设备还可以是移动控制和/或监控应用的一部分,例如包括在卡车或其他服务车辆中的系统。0042根据本公开内容的一个或更多个实施方式,工业设备108和工业设备110可以耦接至云平台102以充分利用基于云的应用和服务。也就是说,工业设备10。
29、8和110可以被配置成发现云平台102拥有的基于云的计算服务112并与之交互。云平台102可以是允许具有云能力的设备访问和利用共享的计算服务112的任何基础设施。云平台102可以是具有因特网连接和利用服务112的适当授权的设备能够经由因特网访问的公共云。在一些场景中,云提供商可以提供云平台102作为平台即服务PAAS,并且服务112可以驻留在云平台102上并作为基于云的服务来执行。在一些这样的配置中,可以将对云平台102和相关联的服务112的访问提供给客户,作为服务112的拥有者的订阅服务。替选地,云平台102可以是企业内部操作的私有云。示例性私有云平台可以包括拥有云服务112并驻留在防火墙保。
30、护的公司网络上的服务器集合。0043云服务112可以包括但不限制于,数据存储、数据分析、控制应用例如可以基于准实时系统数据或其他因素生成控制指令并将其传送给工业设备108和110、远程监控和支持、远程设备和系统证明、设备管理、资产性能管理、预测维护服务、企业制造智能服务、供应链性能管理、通知服务或其他这样的应用。如果云平台102是基于WEB的云,则在各个工业设施104处的工业设备108和110可以经由因特网与云服务112进行交互。在示例性配置中,工业设备108和110可以通过在各个工业设施104处的分离的云网关106来访问云服务112,其中工业设备108和110通过物理或无线局域网或无线电链路。
31、连接至云网关106。在另一个示例性配置中,工业设备108和110可以使用集成式的云网关服务来直接访问云平台。云网关106还可以包括网络基础设施设备的集成式部件,例如防火墙设备、路由器或交换机。0044经由云网关106提供具有云能力的工业设备可以提供特别用于工业自动化的许多优点。优点之一为由云平台102提供的基于云的存储装置可以容易地缩放以适应工业企业每天生成的大量数据。另外,在不同地理位置的多个工业设施可以将它们各自的自动化数据转移至云平台102,用于聚合、整理、共同的大数据分析以及企业级别报告,而不需要在设施之间建立私有网络。具有智能配置能力的工业设备108和110和/或云网关106可说明书。
32、CN104142663A6/20页9以被配置成自动检测安装在任何设施处的云平台102并与其通信,简化与现有的基于云的数据存储、分析的集成,或报告企业使用的应用。在另一个示例性应用中,基于云的诊断应用可以经由云网关106访问工业设备108和110以监控各个自动化系统或它们的跨整个工厂或跨构成企业的多个工业设施的相关联的工业设备的健康。在另一个示例中,可以使用基于云的批控制应用以跟踪单位产品通过其生产阶段并且在其通过每个阶段时采集每个单位的生产数据例如条形码标识符、生产的每个阶段的生产统计数据、质量测试数据、异常标志等。这些工业云计算应用仅意在为示例性的,并且在本文中描述的系统和方法并不限制于这些。
33、特定应用。如这些示例表明的,与云网关106一起工作的云平台102可以允许工业应用的构建者提供可以根据服务升级的解决方案,消除底层的基础设施和架构的维护、升级和备份的负担。0045图2是根据本公开内容的一个或更多个实施方式的示例性的基于云的证明系统的框图。在本公开内容中说明的系统、装置或处理的方面可以组成在机器内实施的机器可执行部件,例如,在与一个或更多个机器相关联的一个或更多个计算机可读介质或媒介中设施。这样的部件在被一个或更多个机器例如计算机、计算设备、自动化设备、虚拟机器等执行时,可以使得机器执行所描述的操作。0046证明系统202可以包括设备接口部件204、客户端接口部件206、基线分析。
34、部件208、证明分析部件210、设备管理部件212、呈递部件214、一个或更多个处理器216以及存储器218。在各个实施方式中,设备接口部件204、客户端接口部件206、基线分析部件208、证明分析部件210、设备管理部件212、呈递部件214、一个或更多个处理器216以及存储器218中的一个或更多个可以电气地或通信地彼此耦接以执行证明系统202的一个或更多个功能。在一些实施方式中,部件204、206、208、210和212可以包括存储在存储器218上并由处理器216执行的软件指令。证明系统202还可以与在图2中未示出的其他硬件和/或软件部件进行交互。例如,处理器214可以与一个或更多个外部用。
35、户接口设备例如键盘、鼠标、显示监视器、触摸屏或其他这样的接口设备进行交互。0047设备接口部件204可以被配置成接收由一个或更多个具有云能力的工业设备、云网关或工业数据的其他源发送的工业数据例如配置数据、状态数据、处理变量数据等。客户端接口部件206可以被配置成经由因特网连接与一个或更多个客户端设备交换数据。例如,客户端接口部件206可以接收客户简档数据、对系统证明报告的请求、用于导航工业系统的图形表示的导航输入或来自客户端设备的其他这样的信息。客户端接口部件206还可以将证明报告、工业系统的变化的通知、被改变的系统配置的识别、配置推荐或其他这样的数据传送给客户端设备。0048基线分析部件20。
36、8可以被配置成监控从工业设施和/或供应链采集到的数据,获知正确的系统性能,并且识别与工业企业的各个方面例如设备配置、生产线输出和周期时间、维护时间表、停机事件等相对应的数据集合以用于正常性能运行。基线分析部件208还可以被配置成针对各个数据集合生成基线指标以用于比较目的。0049证明分析部件210可以被配置成在确定多级基线之后分析从工业设施和/或供应链采集的数据,以证实工业企业的各个方面在先前所确定的基线内进行操作或被配置在先前所确定的基线内。如果检测出与基线的偏离,则证明分析部件210可以识别并报告工业系统的偏离的方面。说明书CN104142663A7/20页100050设备管理部件212可。
37、以被配置成保存和管理关于组成在工业设施处使用的一个或更多个工业资产的设备的当前信息。该信息可以包括设备标识符、当前固件版本、当前设备配置设定、与该设备进行交互的相邻设备的信息、设备在较大系统上下文中的任务或其他这样的信息。0051呈递部件214可以被配置成生成用于传送至客户端设备的报告、交互图形表示或者其他类型的用户输出。呈递部件214所生成的呈递输出可以识别相对于基线操作而变化并且可能是系统性能故障或劣化的根本原因的系统方面。0052一个或更多个处理器216可以参照所公开的系统和/或方法来执行本文所描述的一个或更多个功能。存储器218可以是如下计算机可读存储介质其存储用于参照所公开的系统和/。
38、或方法来执行本文所描述的功能的计算机可执行指令和/或信息。0053图3示出了根据一个或更多个实施方式的通过基于云的证明系统采集客户特定工业数据。证明系统202可以在云平台例如图1的云平台102上执行,作为基于云的服务,并采集来自多个工业系统316的数据。工业系统316可以包括在给定设施和/或在不同地理位置处的不同工业设施内的不同工业自动化系统。工业系统316还与不同商业实体例如不同工业企业或客户对应,使得证明系统202针对每个客户或商业实体采集并保存不同客户数据存储装置302。0054证明系统202可以根据各个类对从工业系统316采集的制造数据进行组织。在图示示例中,根据设备数据306、处理数。
39、据308、资产数据310和系统数据312对制造数据进行分类。图4示出了这些示例性数据类之间的分级关系。给定的工厂或供应链402可以包括一个或更多个工业系统404。系统404表示在给定工厂设施内或跨供应链的多个设施的生产线或生产区域。每个系统404由表示构成系统的机器和装备例如生产线的各个阶段的多个资产406组成。大体上,每个资产406由组成资产406的多个设备408构成,所述设备可以包括例如,可编程控制器、电机驱动器、人机接口HMI、传感器、仪表等。在图3和图4中示出的各个数据类仅意在为示例性的,应当理解,由证明系统202保存的工业数据类的任何组织均在本公开内容的一个或更多个实施方式的范围内。。
40、0055现在返回图3,证明系统202采集并保存来自构成工业系统316的各个设备和资产的数据,并且为了准实时监控和证明分析的目的,根据前述类对所述数据进行分类。设备数据306可以包括涉及如下项的设备级别信息组成工业系统316的各个设备的身份、配置和状态,包括但不限制于,设备标识符、设备状态、当前固件版本、健康和诊断数据、设备文档、与该设备进行交互的相邻设备的识别和关系等。0056处理数据308可以包括与设备执行的一个或更多个处理或其他自动化操作相关的信息;例如,设备级别和处理级别故障和警报、处理变量值速度、温度、压力等等。0057资产数据310可以包括基于随着时间从多个工业设备聚合的数据而生成、。
41、采集或推断出的信息,该信息可以产生工业系统316的更高资产级别的图。示例性资产数据310可以包括各个资产的性能指标KPI、资产级别处理变量、故障、警报等。由于资产数据310产生了与设备和处理数据相关的资产特性的长期图,因此证明系统202可以充分利用资产数据310以识别在其他类型的分析中对每个资产唯一的操作模式和相关性。0058系统数据312可以包括基于随着时间从多个资产聚合的数据而采集或推断出的信息。系统数据312可以表征在大系统的资产内的系统行为,产生每个工业系统316的系说明书CN104142663A108/20页11统级别图。系统数据312还可以对在使用中的特定系统配置和在每个工业系统3。
42、16处执行的工业操作进行建档。例如,系统数据312可以对资产的布置、设备之间的互联、在给定设施处制造的产品、由资产执行的工业处理、每个工业系统的工业的类别例如汽车、石油和天然气、食物和药品、海洋、纺织品等或其他相关信息进行建档。在其他功能中,在支持会话期间技术支持人员可以访问这些数据,使得可以在不依赖客户的情况下获得客户唯一的系统和设备配置的详情,以拥有它们的资产的完整知识。0059作为一个示例,给定工业设施可以包括包装线系统,该包装线转而可以包括多个不同资产装填机、贴标机、压盖机、码堆机等。每个资产包括多个设备控制器、变频驱动器、HMI等。使用与图1中所示架构相似的架构,证明系统202可以在。
43、操作期间从各个设备采集工业数据并根据前述分类对客户数据存储装置302中的数据进行分类。应当注意,可以跨不止一个类对一些数据进行复制。例如,在处理数据308下分类的处理变量还可以与资产数据310表示的系统的资产级别图相关。因此,可以在两个类下对这样的处理变量进行分类。另外,可以基于一种分类下的数据来导出或推断出在另一分类中的数据的子集。例如可以基于在低级别分类中的数据的长期分析来推断出表征特定系统行为的系统数据312的子集。0060除了保存数据类306312,每个客户数据存储装置还保存包含给定工业实体或客户特定的数据的客户模型304。客户模型304包含客户特定信息和偏好,所述客户特定信息和偏好可。
44、以被证明系统202充分利用以确定应如何处置检测出的基线偏离。在客户模型314中保存的示例性信息可以包括客户端标识符、指定响应于检测到的特定基线偏离应当通知哪些工厂人员的客户端联系信息其中所识别的工厂人员可以取决于生产区域或检测到偏离的分级级别、指定应当如何通工厂人员的通知偏好例如电子邮件、移动电话、文本消息等、在检测到证明问题的情况下要联系的优选的技术支持人员、在客户与技术支持实体之间有效的服务合同以及其他这样的信息。证明系统202可以为了识别和事件处理目的而将针对每个客户采集的数据与客户模型相结合。0061如上指出,可以使用云网关将工业数据从工业设备转移至云平台。为此,一些设备可以包括直接将。
45、每个设备与云平台进行对接的集成式云网关。替选地,一些配置可以利用如下云代理设备其从多个设备采集工业数据并将所述数据发送至云平台。这样的云代理可以包括专用数据采集设备,例如与工业设备共享网络的代理服务器。替选地,云代理可以是从其他工业设备采集数据的对等工业设备。0062图5和图6示出了经由代理设备将工业数据转移至云平台用于通过基于云的证明系统进行分类和分析的示例性技术。图5示出了如下配置其中工业设备用作组成工业系统的其他工业设备的云代理。工业系统包括多个工业设备5061506N,其共同监控和/或控制一个或更多个受控处理502。工业设备5061506N分别生成和/或采集与受控处理502的控制相关的。
46、处理数据。针对工业控制器例如PLC或其他自动化控制器,这可以包括从连接至控制器的I/O的遥测设备采集数据,基于测量的处理值在内部生成数据等。0063在图5所示的配置中,工业设备5061用作工业设备5062506N的代理,从而经由代理工业设备5061将数据514从设备5062506N发送至云。工业设备5062506N可以在工厂网络或背板512例如共同工业协议CIP网络或其他合适的网络协议上将它们的数据514传送给代理工业设备5061。使用这样的配置,仅需要将一个代理设备与云平台经由说明书CN104142663A119/20页12云网关508进行对接。在一些实施方式中,云网关508可以在将收集的数。
47、据转移到云平台之前对所所述数据进行预处理例如时间戳记、滤波、格式化、总结、压缩等。所采集并经处理的数据可以经由云网关508被推送到云平台作为云数据504。一旦被转移,基于云的预测维护系统可以根据以上讨论的示例性分类对所述数据进行分类。0064尽管在图5中示出的代理设备被描述为本身执行受控处理502的一部分的监控和/或控制的工业设备,但是其他类型的设备也可以被配置成用作根据本公开内容的一个或更多个实施方式的多个工业设备的云代理。例如,图6示出了其中防火墙设备612用作工业设备集合6061606N的云代理的实施方式。防火墙设备612可以用作如下网络基础实施设备其允许工厂网络616访问外部网络例如因。
48、特网,同时还提供防止来自因特网的对工厂网络616的未授权访问的防火墙保护。除了这些防火墙功能外,防火墙设备612可以包括将一个或更多个基于云的设备与防火墙设备612对接的云网关608。与图5的代理工业设备5061的方式相似,防火墙设备612可以从监控并控制受控处理602的各个部分的工业设备6061606N采集工业数据614。防火墙设备612可以包括如下云网关608其在将所收集的工业数据614推送到基于云的预测维护系统作为云数据604之前对所述数据应用适当的预处理。防火墙设备612可以在没有将工业设备直接暴露给因特网的情况下,允许工业设备6061606N与云平台进行交互。0065在一些实施方式中。
49、,云网关508或608可以在将具有上下文元数据的所采集的工业数据推送到云平台之前对所述数据进行标记。这样的上下文元数据可以包括例如,时间戳记、在生成所述数据时设备的位置或其他这样的信息。在另一个示例中,一些云意识设备可以包括能够在工厂或企业环境内确定它们自己的上下文的智能设备。这样的设备可以确定在分级工厂上下文或设备拓扑内的它们的位置。由这样的设备生成的数据可以附着在定义工业企业的多个分级级别例如工作单元级别、线级别、区域级别、场所级别、企业级别等的分级工厂模型上,使得在这些分级级别方面识别数据。这可以允许跨整个工业企业使用共同术语以识别设备和与它们相关联的数据。根据这样的组织分级对企业建模的。
50、基于云的应用和服务可以将工业控制器、设备、机器或处理表示为该组织分级内的数据结构例如类型实例,以提供与作为整体的企业相关的、企业内的设备生成的数据的上下文。这样的约定可以代替一些工业应用采用的平直名称结构。0066在一些实施方式中,云网关508和608可以包括如下单向“仅数据”网关其被配置成仅将数据从底层PREMISE移动至云平台。替选地,云网关508和608可以包括如下双向“数据和配置”网关其被额外配置成接收来自在云平台上运行的服务的配置或指令数据。一些云网关可以利用如下存储转发技术在网关与云平台之间的通信中断的情况下,该技术允许将所收集的工业数据临时本地存储在与云网关相关联的存储装置上。在。