專利名稱：在基于掃描的工業(yè)處理控制系統(tǒng)中獲得無損數(shù)據(jù)流化的制作方法
在基于掃描的エ業(yè)處理控制系統(tǒng)中獲得無損數(shù)據(jù)流化 該申請是Drmitre Kirilov Ivano等于2010年10月14日提交的共同申請的申請?zhí)枮?2/905,075的美國專利申請的部分繼續(xù)申請，且以該美國申請為優(yōu)先權，其在這里通過引用被全部并入本申請中。
背景技術：
エ業(yè)處理控制技術的顯著發(fā)展改進了エ廠和車間作業(yè)。處理控制技術的改進使得更大和更復雜的エ業(yè)處理得以通過可編程控制處理器被控制?？刂铺幚砥鲌?zhí)行控制程序，其讀取處理狀態(tài)變量，基于上面的狀態(tài)變量及期望的設置點信息來執(zhí)行控制算法為エ業(yè)處理中的控制點提供輸出值。由處理控制器生成的處理狀態(tài)和控制信息存儲在處理控制數(shù)據(jù)庫中和/或在處理控制網(wǎng)絡中的域裝置中。數(shù)據(jù)訪問服務器通過如可編程邏輯控制器(PLC)或者遠程終端単元(RTU)采集來自數(shù)據(jù)庫和域裝置的數(shù)據(jù)，并且使數(shù)據(jù)對較高層監(jiān)瞀和監(jiān)測客戶應用程序可用。監(jiān)瞀和監(jiān)測處理控制系統(tǒng)使能，例如，適當執(zhí)行的驗證與用于 受控處理的設置點的配置。監(jiān)瞀和監(jiān)測的監(jiān)瞀由人通過人機接ロ(HMI)和/或在多層處理控制網(wǎng)絡中的較高層的控制應用程序提供。

發(fā)明內容
在一實施例中，公開了ー種用于在基于掃描的處理控制系統(tǒng)中的無損事件數(shù)據(jù)序列流化的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含數(shù)字接ロ組件，該數(shù)字接ロ組件被配置用于接收在一個掃描周期期間采集的多個事件數(shù)據(jù)序列，以生成包含多個事件數(shù)據(jù)序列的事件數(shù)據(jù)序列緩沖器，并且使得事件數(shù)據(jù)序列緩沖器可被至少ー個系統(tǒng)組件獲得。該數(shù)字接ロ組件包含存儲組件，該存儲組件被配置成存儲事件數(shù)據(jù)序列緩沖器。該系統(tǒng)進ー步包含處理組件，該處理組件從存儲組件訪問事件數(shù)據(jù)序列并且處理該事件數(shù)據(jù)序列。在一實施例中，提供了ー種用于在基于掃描的處理控制系統(tǒng)中的無損數(shù)據(jù)序列流化的方法。該方法包含接收至少一個數(shù)據(jù)集合,其中每個數(shù)據(jù)集合包含值、時間戳和特性，生成包含至少ー個數(shù)據(jù)集合的緩沖器，存儲該緩沖器，生成包含該緩沖器的自定義結構，傳送該自定義結構，并且清空緩沖器。在一實施例中，提供了一種用于在基于掃描的處理控制系統(tǒng)中的流化數(shù)據(jù)的方法。該方法包含接收至少一個數(shù)據(jù)集合，其中每個數(shù)據(jù)集合包含值、時間戳和特性，生成包含至少ー個數(shù)據(jù)集合的緩沖器，存儲該緩沖器，生成包含該緩沖器的自定義結構并傳送該自定義結構。這些和其他特征將被結合對應附圖和權利要求而詳細描述以更加清楚地理解。


為了更全面地理解本發(fā)明，將參考下面的簡要描述，結合附圖和詳細描述，其中相同的附圖標記代表相同的部分。圖I是根據(jù)本發(fā)明ー實施例的處理控制架構的框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明ー實施例的處理控制系統(tǒng)的框圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明ー實施例的處理控制系統(tǒng)中事件數(shù)據(jù)序列處理系統(tǒng)的框圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明ー實施例的處理控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流化方法的一流程圖。圖5描述了根據(jù)本發(fā)明一實施例的計算機系統(tǒng)。
具體實施例方式開始時應當理解的是雖然下面展示了一個或者多個實施例的圖示實現(xiàn)，該公開的系統(tǒng)和方法可以使用任何技術被實現(xiàn)，無論是當前已知的還是尚未存在的。該公開不被限制于所圖示的實現(xiàn)、附圖和下面所示的技術，但是可以在所附權利要求和他們等同范圍內被修改。基于掃描的系統(tǒng)的處理率通常與基于事件的域數(shù)據(jù)或者事件的序列(SOE)數(shù)據(jù)的快速流入率不同歩。由于SOE數(shù)據(jù)由基于掃描的系統(tǒng)僅在掃描時間且非整個掃描期內捕捉，會丟失在掃描時間之間到達的數(shù)據(jù)。該現(xiàn)象被稱為數(shù)據(jù)折疊。一些處理控制系統(tǒng)可以在存檔裝置或者歷史化裝置中存儲SOE數(shù)據(jù)，以允許通過客戶應用程序取回和處理基于數(shù)據(jù)的事件。目前的處理將在掃描時間之間到達的數(shù)據(jù)緩存到高速RAM或者相似性能的存儲裝置中，以避免掃描期間數(shù)據(jù)的丟失。本發(fā)明給出了ー個用于將事件驅動處理和基于掃描的處理相結合，以使得能夠在基于掃描的自動處理控制系統(tǒng)中對基于事件的SOE數(shù)據(jù)進行無損存儲、傳輸及處理的方法和系統(tǒng)。該系統(tǒng)允許由基于掃描的處理系統(tǒng)或者應用程序進行的高速無損數(shù)據(jù)捕捉，以及隨后的數(shù)據(jù)分析，以允許，例如，處理行為查看，異常狀況的發(fā)現(xiàn)，潛在異常事件的早期預測和發(fā)現(xiàn)警報。先前的系統(tǒng)可以從多個裝置接收在ー個掃描周期期間采集的多個SOE數(shù)據(jù)并且可以在掃描時生成包含該SOE數(shù)據(jù)的ー個數(shù)據(jù)記錄。這些裝置可以包含例如閥門、傳感器、接觸器、變送器等，其可以提供離散的輸入或者模擬輸入。掃描周期期間生成的任一 SOE數(shù)據(jù)都可能未被捕獲而可能因此丟失。本發(fā)明教導的系統(tǒng)可以從多個裝置接收在ー個掃描周期期間采集的多個SOE數(shù)據(jù)并且可以累積該SOE數(shù)據(jù)以生成包含至少ー個SOE數(shù)據(jù)緩沖器的自定義結構。在一個實施例中，每個SOE數(shù)據(jù)緩沖器可以從ー個裝置處接收數(shù)據(jù)。在掃描時間之間的SOE數(shù)據(jù)累積可供選擇并且應客戶請求執(zhí)行。在一個實施例中，包含在自定義結構中的SOE數(shù)據(jù)緩沖器可以至少包含ー個SOE數(shù)據(jù)，其在掃描時間或者掃描時間之間被累積。在另ー實施例中，該包含在自定義結構中的SOE數(shù)據(jù)緩沖器可以包含至少ー個SOE數(shù)據(jù)，其在掃描時獲得，并且應客戶請求，該SOE緩沖器可進ー步包含至少ー個SOE數(shù)據(jù)，其在掃描時間之間累積。因此，該系統(tǒng)可以與現(xiàn)存的基于遺留掃描的系統(tǒng)兼容。該系統(tǒng)可以包含一方法，其用于傳送包含該SOE數(shù)據(jù)緩沖器的自定義結構至多個客戶應用程序以即時處理，而不需客戶端執(zhí)行來自ー歷史裝置的非折疊SOE數(shù)據(jù)的耗時取回操作。該系統(tǒng)可以包含一方法，其用于清除一 SOE數(shù)據(jù)緩沖器以允許重寫該SOE數(shù)據(jù)緩沖器。附圖I顯示了處理控制架構100的ー實施例，其包含多個域裝置140，I/O服務器模塊130，數(shù)據(jù)整合接ロ 120，和客戶應用程序模塊110。該客戶應用程序模塊110可以包含多個客戶應用程序112。在一個實施例中，該域裝置140可以包含不同的裝置比如，例如，閥門、傳感器、接觸器、變送器等，其可以提供離散的輸入或者模擬輸入。域裝置140中的ー些可以進一歩使用控制邏輯或者軟件以使得，例如，控制ー個裝置，執(zhí)行診斷，生成錯誤報告和采集狀態(tài)和/或測量數(shù)據(jù)。多個域裝置140生成的數(shù)據(jù)可以被采集，整合，預處理和發(fā)送至客戶應用程序模塊110以用于更高層的處理。該I/O服務器模塊130可以包含多個裝置，比如可編程邏輯控制器(PLC)和/或至少ー個遠程終端単元(RTU)，該多個裝置耦合至組成被監(jiān)控及控制的エ業(yè)系統(tǒng)的實際機械/或裝置。該PLC和/或RTU的輸入和輸出系統(tǒng)可以物理連接至多個域裝置140以接收多個域數(shù)據(jù)，比如警報狀態(tài)、溫度、配置參數(shù)等。數(shù)據(jù)整合接ロ 120被設計為耦合在域裝置140和客戶應用程序模塊110間以允許比如，例如，裝置整合、診斷、和遠程配置的服務。在一實施例中，該數(shù)據(jù)整合接ロ 120可以在掃描時間調查該I/O服務器模塊130。在一實施例中，該數(shù)據(jù)整合接ロ 120可以接收在一個掃描周期期間采集的多個SOE數(shù)據(jù)。在一實施例中，該SOE數(shù)據(jù)可以包含值、時間戳和性能(VTQ)，并且該SOE數(shù)據(jù)在這里可以被涉及到，簡短起見，稱為VTQ數(shù)據(jù)。在這里的ー些上下文中，該VTQ數(shù)據(jù)可以作為數(shù)據(jù)集合被涉及到，其中每個數(shù)據(jù)集合可以包含值、時間戳和性能。在一實施例中，VTQ數(shù)據(jù)格式可以符合用于處理控制(OPC)的對象鏈接和嵌入(OLE) 標準，其在這里被參考合井。在一實施例中，數(shù)據(jù)整合接ロ 120可以包含數(shù)據(jù)訪問服務器，并且在另ー實施例中，該數(shù)據(jù)整合接ロ 120可以包含數(shù)據(jù)訪問服務器，用以提供符合OPC標準的數(shù)據(jù)?？蛻魬贸绦蚰K110可以接收多個SOE數(shù)據(jù)。在一實施例中，該客戶應用程序模塊110可以與數(shù)據(jù)整合接ロ 120按照OPC標準通信。多個客戶應用程序112可以訂閱接收SOE數(shù)據(jù)緩沖器并且可以從多個SOE數(shù)據(jù)緩沖器中提取多個SOE數(shù)據(jù)以用于客戶特定的處理，比如，例如監(jiān)瞀和/或監(jiān)控應用程序。在一實施例中，該SOE數(shù)據(jù)可以包含多個VTQ數(shù)據(jù)。一 VTQ數(shù)據(jù)的參數(shù)‘值’可以指示測量的值，VTQ數(shù)據(jù)的參數(shù)‘時間’可以與采集該值時的時間戳相關聯(lián)，并且VTQ數(shù)據(jù)的參數(shù)‘性能’可以分配性能范圍給VTQ數(shù)據(jù)的值。例如，一 VTQ數(shù)據(jù)可以包含ー值‘10’，時間戳‘2010-06-1010 10 15. 000’和性能‘優(yōu)良’。在進ー步的實施例中，VTQ數(shù)據(jù)的格式可以按照OPC標準。一客戶應用程序112可以從接收的SOE數(shù)據(jù)中提取SOE數(shù)據(jù)用以執(zhí)行，例如，人機接ロ(HMI)功能、遠程處理控制、數(shù)據(jù)歷史化、數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建和/或維持、生成報告等。圖2圖示了處理控制系統(tǒng)200的實施例，其可以包含I/O服務器模塊130、數(shù)據(jù)整合接ロ 120和客戶應用程序模塊110。該處理控制系統(tǒng)200可以進ー步包含至少ー個原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210，其包含ー個或者多個VTQ數(shù)據(jù)212，至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220，其包含ー個或者多個VTQ數(shù)據(jù)212，自定義結構230，其包含至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220，一消息系統(tǒng)240，用于傳送自定義結構230，和ー訂閱方法250以從自定義結構230中提取VTQ數(shù)據(jù)212。至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220可以包含不止與掃描周期相關聯(lián)的VTQ數(shù)據(jù)212。在一實施例中，每個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220包含至少ー個接收自一域裝置140的VTQ數(shù)據(jù)212。在一實施例中，數(shù)據(jù)整合接ロ 120可以在掃描時調查I/O服務器模塊130，并且I/0服務器模塊130可以發(fā)送至少ー個原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210，其包含至少ー個VTQ數(shù)據(jù)212。在一實施例中，I/O服務器模塊130可以基于事件驅動基礎接收來自多個域裝置140的多個VTQ數(shù)據(jù)212，并且可以發(fā)送至少ー個原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210，其包含至少ー個VTQ數(shù)據(jù)212。該數(shù)據(jù)整合接ロ 120可以接收至少ー個原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210并且可以從該原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210提取至少ー個VTQ數(shù)據(jù)212。該數(shù)據(jù)整合接ロ 120可以將VTQ數(shù)據(jù)212 累積到包含在至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220中的VTQ數(shù)據(jù)212上，。在一實施例中，每個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220可以包含VTQ數(shù)據(jù)212，其關聯(lián)至一個數(shù)據(jù)標簽。數(shù)據(jù)整合接ロ120隨后可以存儲至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220并使得至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220對處理控制系統(tǒng)200中的多個組件可用，例如一個或者多個客戶應用程序112。在第二實施例中，存儲至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220可以進ー步包含基于與包含VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220的VTQ數(shù)據(jù)212相關聯(lián)的到達時間，對包含在每個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220中的多個VTQ數(shù)據(jù)212進行排序。在第三實施例中，存儲至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220可以進一歩包含基干與包含該VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220的VTQ數(shù)據(jù)212相關聯(lián)的時間戳值，對包含在每個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220中的多個VTQ數(shù)據(jù)212進行排序。在一實施例中，該至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220可以在每個掃描周期期間對處理控制系統(tǒng)200中多個組件可用。在一實施例中，ー個包含與一個掃描周期相關聯(lián)的VTQ數(shù)據(jù)212的VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220可以被清除并且隨后在下一個掃描周期期間被包含與該下ー個掃描周期相關聯(lián)的VTQ數(shù)據(jù)212的VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220重寫。在第二實施例中，清除和重寫VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220可以應每個消費者請求而部分完成。可替換地，可以部署清除VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220的混合方法以應消費者請求重寫VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220，除非如果超出了 VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220消耗的最大存儲區(qū)門限值，ー些VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220，例如最老VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220，可以被刪除。例如，如果超出了 VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220消耗的存儲區(qū)門限值，最老的5% VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220可以被刪除和/或被標識為可被新VTQ數(shù)據(jù)緩沖220重寫。其他比例例如最老10%或20%或更多的VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220在VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220消耗的存儲區(qū)門限值超出時可以被刪除和/或被標識為可被新VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220重寫。如果消費者處理，例如客戶應用程序112，VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220被重寫或被標記以重寫的請求足夠快，可能不會達到門限值且可能也不會基于存在時間刪除VTQ的當前處理在掃描周期結束時清除緩沖器。數(shù)據(jù)整合接ロ 120可以生成自定義結構230，其包含至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖220并且可以通過消息系統(tǒng)240發(fā)送自定義結構230至客戶應用程序模塊110。客戶應用程序模塊110可以接收自定義結構230?？蛻魬贸绦?12使用訂閱方法250可以提取至少ー個VTQ數(shù)據(jù)212，其被包含在自定義結構230中?？蛻魬贸绦?12可以存儲至少ー個VTQ數(shù)據(jù)212以在ー個稍后階段處理或者可以處理至少ー個VTQ數(shù)據(jù)212用以例如，警報歷史化、警報記錄和/或數(shù)據(jù)歷史化的目的。圖3圖示了一 VTQ數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300的ー實施例。VTQ數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300可以包含至少ー個原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210，其包含了多個在ー個掃描周期期間采集的VTQ數(shù)據(jù)212，每個都關聯(lián)了ー個時間戳214。VTQ數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300可以進ー步包含自定義結構230，其包含了至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220，VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220包含至少ー個VTQ數(shù)據(jù)212。雖然為了清楚起見，僅僅圖示了ー個VTQ數(shù)據(jù)212與ー個時間戳214，但是可以理解的是圖中所有原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210和所有VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220包含VTQ數(shù)據(jù)212，并且圖示中每個VTQ數(shù)據(jù)212關聯(lián)至時間戳214。在一實施例中，VTQ數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300可以提取至少ー個VTQ數(shù)據(jù)212，其被包含在至少ー個原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210中以生成至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220。在一實施例中，包含在VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220中的VTQ數(shù)據(jù)212被關聯(lián)至一個數(shù)據(jù)標簽。在進ー步的實施例中，依據(jù)關聯(lián)至包含有VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220的VTQ數(shù)據(jù)212的時間戳214，生成VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220可以包含整理包含有VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220的VTQ數(shù)據(jù)212。VTQ數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300然后可以生成至少ー個自定義結構230，其包含ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220，該VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220包含了ー個或者多個VTQ數(shù)據(jù)212，并且可以發(fā)送至少ー個自定義結構230。在一例子中，處理控制系統(tǒng)可以掃描每1000任意時間單元，掃描時間在1000任意時間單元處開始。例如，一原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210a可以被接收，該原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210a含有兩個分別與時間戳214 ‘1000a，和‘2000a，相關聯(lián)的VTQ數(shù)據(jù)212，其中‘1000’和‘2000’分別示例1000和2000個任意時間單元，并且其中‘a’標識原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210a。例如，原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210b可以被接收，原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210b含有4個分別與時間戳214 ‘1000b，、‘1500b，、‘1700b’和‘2000b，相關聯(lián)的VTQ數(shù)據(jù)212，其中‘1000’、‘1500’、‘1700’ 和 ‘2000，分別示例 1000、1500、1700 和 2000 個任意時間單元，并且其中‘b’標識原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210b。與時間戳214 ‘ 1000a’、‘2000a’、‘1000b’和 ‘2000b’相關聯(lián)的VTQ數(shù)據(jù)212在掃描時間被采集，并且與時間戳214 ‘ 1500b’、‘1700b’關聯(lián)的VTQ數(shù)據(jù)212在掃描時間之間被采集。在該例子中，VTQ數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300可以從原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210a和原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210b提取VTQ數(shù)據(jù)212以生成包含多個與時間戳214‘ 1000a’、‘ IOOOb\ ‘ 1500b’、‘1700b，、‘2000a，和‘2000b，相關聯(lián)的VTQ數(shù)據(jù)212的VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220。在該例子中，VTQ數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300可以發(fā)送包含VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220a的自定義結構230a，VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220a含有與時間戳214 ‘1000a，、‘1000b，、‘2000a，和‘2000b，相關聯(lián)的多個VTQ數(shù)據(jù)212。VTQ數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300可以進ー步發(fā)送包含VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220b的自定義結構230b，數(shù)據(jù)緩沖器 230b 含有與時間戳 214 ‘1000a，、‘1000b，、‘1500b，、‘1700b，、‘2000a，和‘2000b，相關聯(lián)的多個VTQ數(shù)據(jù)212。圖4圖示數(shù)據(jù)流化方法400的實施例，其可以被用于獲得和處理SOE數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)流化方法400可以包含數(shù)據(jù)獲得方法410和數(shù)據(jù)處理方法450。數(shù)據(jù)獲得方法410可以在數(shù)據(jù)整合接ロ 120處實現(xiàn)，并且數(shù)據(jù)處理方法450可以在客戶應用程序模塊110處實現(xiàn)。數(shù)據(jù)獲得方法410可以在塊412處開始，那里數(shù)據(jù)獲得方法410可以接收至少ー個原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210。數(shù)據(jù)獲取方法410可以繼續(xù)塊414并且可以提取被包含在至少ー個接收的原子VTQ數(shù)據(jù)緩沖器210中的多個VTQ數(shù)據(jù)212。數(shù)據(jù)獲取方法410可以將提取的VTQ數(shù)據(jù)212累積到至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220。下一歩，在塊416，數(shù)據(jù)獲取方法410可以存儲至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220。在一實施例中，生成至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220進ー步包含基于與含有至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220的VTQ數(shù)據(jù)212關聯(lián)的到達時間對多個所提取的VTQ數(shù)據(jù)212進行排序。在另ー實施例中，生成至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220進ー步包含基于與含有至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220的VTQ數(shù)據(jù)212關聯(lián)的時間戳214對多個所提取的VTQ數(shù)據(jù)212進行排序。在塊418處，數(shù)據(jù)獲取方法410可以生成含有至少ー個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220的自定義結構230。下一歩，在塊420，自定義結構230被使得對于客戶應用程序模塊110可用，并且數(shù)據(jù)獲取方法410可以結束。數(shù)據(jù)處理方法450可以在塊452開始，在那里數(shù)據(jù)處理方法450可以接收含有一個VTQ數(shù)據(jù)緩沖器220的自定義結構230。下一歩，在塊454處，數(shù)據(jù)處理方法450可以提取至少ー個被包含在自定義結構230中的VTQ數(shù)據(jù)212。在塊456處，數(shù)據(jù)處理方法450可以處理和/或存儲至少ー個VTQ數(shù)據(jù)212。在一實施例中，數(shù)據(jù)處理方法450可以進行至塊458，在那里數(shù)據(jù)處理方法450可以記錄警報，并且數(shù)據(jù)處理方法450可以結束。在另ー實施例中，數(shù)據(jù)處理方法450可以進行至塊460，在那里數(shù)據(jù)處理方法450可以歷史化數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)處理方法450可以結束。圖5圖示了一適用于實現(xiàn)ー個或者多個在此所公開的實施例的計算機系統(tǒng)500。計算機系統(tǒng)500包括處理器582 (其可以被看作一中央處理器単元或者CPU)，其與包含輔助存儲器584的存儲設備相互通信，還包括只讀存儲器(ROM) 586，隨機訪問存儲器(RAM) 588，輸入/輸出(I/O)設備590，和網(wǎng)絡連接設備592。處理器582可以被實現(xiàn)為ー個或者多個CPU芯片?？梢岳斫獾氖峭ㄟ^編程和/或加載可執(zhí)行的指令至計算機系統(tǒng)500，改變了至少CPU582，RAM588，和R0M586中的ー個，將計算系統(tǒng)500部分變形為具有本發(fā)明所教導的新功能的特定的機器或裝置。對于電氣工程和軟件工程的技術人員而言，加載可執(zhí)行軟件至計算機中這一功能能夠被轉換為通過公知設計規(guī)則的硬件實現(xiàn)，這是基本原理。決定用軟件 還是硬件來實現(xiàn)ー個概念通常取決于對設計穩(wěn)定性和將要生產的單元數(shù)量的考慮，而不是包含在從軟件域傳送至硬件域中的其他問題。通常，容易頻繁變化的設計可以優(yōu)選以軟件實現(xiàn)，因為硬件實現(xiàn)上的反復比起軟件設計上的反復更加地昂貴。通常，穩(wěn)定的設計更適合于被大量生產，可以優(yōu)選以硬件實現(xiàn)，例如在一應用的特定集成電路(ASIC)，由于大量產品以硬件實現(xiàn)可以比軟件實現(xiàn)更加便宜。相對于ー硬線軟件中指令的應用程序特定集成電路中的一等效硬件實現(xiàn)來說，通過公知的設計規(guī)則，通常一個設計可以以軟件形式開發(fā)和測試，且后期可以改變。以同樣方式，如被新ASIC控制的機器是ー特定的機器或裝置，否則是已經(jīng)被編程和/或加載了可執(zhí)行指令的計算機，可以被看做一特定的機器或裝置。輔助存儲器584通常包含一個或者多個磁盤驅動或者磁帶驅動并且用于數(shù)據(jù)的非易失性存儲，并且如果RAM588不足夠大以裝載所有的工作數(shù)據(jù)時作為溢出數(shù)據(jù)存儲設備。輔助存儲器584可以被用以存儲程序，該程序在該類程序被選擇執(zhí)行時裝載至RAM588中。R0M586用于存儲在程序執(zhí)行期間讀取的指令或數(shù)據(jù)。R0M586是非易失性存儲器設備，其相對于輔助存儲器584的大存儲容量而言通常具有小存儲容量。RAM588被用于存儲易失性數(shù)據(jù)并可能存儲指令。訪問R0M586和RAM588通常比訪問輔助存儲器584快。在某些上下文中，輔助存儲器584、RAM588和/或R0M586可以稱作非暫時性存儲器和/或非暫時性計算機可讀媒體。I/O設備590可以包括打印機、視顏監(jiān)控器、液晶顯示器(IXD)、觸摸屏顯示器、鍵盤、小型鍵盤、開關、號碼盤、鼠標、跟蹤球、語音識別器、讀卡器、紙帶閱讀器或者其他公知的輸入設備。網(wǎng)絡連接設備592可以采用調制解調器、調制解調器組、以太網(wǎng)卡、通用串行總線(USB)接ロ卡、串行接ロ、令牌環(huán)卡、光纖分布式數(shù)據(jù)接ロ(FDDI)卡、無線局域網(wǎng)(WLAN)卡、無線電收發(fā)卡如碼分多址(CDMA)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、長期演進(LTE)、全球微波接入互操作性(WiMAX)和/或其他空中接ロ協(xié)議無線電收發(fā)卡，和其他公知的網(wǎng)絡設備的形式。這些網(wǎng)絡連接設備592可以使得處理器582與因特網(wǎng)或一個或者更多的內部網(wǎng)通信。有了這樣的網(wǎng)絡連接，可以預期的是處理器582可以從網(wǎng)絡上接收信息，或者可以在執(zhí)行上面描述的方法步驟過程中輸出信息至網(wǎng)絡上。這樣的信息，其通常表示為用處理器582執(zhí)行的指令序列，可以從網(wǎng)絡接收和輸出到網(wǎng)絡中，例如，以嵌在載波中的計算機數(shù)據(jù)信號的形式。
這樣的信息，其可以包括使用處理器582執(zhí)行的數(shù)據(jù)或者指令，例如，可以從網(wǎng)絡接收和輸出至網(wǎng)絡，例如，以計算機數(shù)據(jù)基帶信號或嵌在載波中的信號的形式。由網(wǎng)絡連接設備592生成的基帶信號或者嵌在載波中的信號可以在電氣傳導器中或者其表面上，在同軸電纜中，在波導中，在光學導管中，例如光纖，或在空氣中或自由空間中傳播。包含在基帶信號或嵌在載波中的信號中的信息可以按照不同的序列整理，如可以預期為或者處理或者生成信息或者傳送或者接收信息。基帶信號或嵌在載波中的信號，或當前使用或以后發(fā)展的其他信號類型，可以按照一些本領域技術人員公知的方法生成?；鶐盘柡?或嵌在載波中的信號可以優(yōu)選為ー些形式如ー暫時信號。處理器582執(zhí)行可以從硬盤、軟盤、光盤(這些基于系統(tǒng)的各種磁盤可以全被當作輔助存儲器584)、R0M586、RAM588、或者網(wǎng)絡連接設備592訪問的指令、代碼、計算機程序、腳本。當僅圖示一個處理器582時，可以存在多個存儲器。因此，指令可以被討論為作為被處理器執(zhí)行，指令可以同時地、串行地、或者其他被一個或者多個處理器執(zhí)行。可以從輔助存儲器584，例如硬盤、軟盤、光盤、和/或其他裝置，R0M586，和/或RAM 588，訪問的指令、代碼、計算機程序、腳本、和/或數(shù)據(jù)，在某些上下文中可以稱作非暫時指令和/或非暫時信
o在一實施例中，計算機系統(tǒng)500可以包含兩個或者更多彼此互聯(lián)的計算機，其合作完成任務。例如，但并不是限制，可以以如此方式劃分應用程序以允許并發(fā)和/或并行處理應用程序指令?？蛇x地，應用程序處理的數(shù)據(jù)可以以如此方式由兩個或更多的計算機劃分以允許并發(fā)和/或并行處理數(shù)據(jù)集的不同部分。在一實施例中，虛擬化軟件可以由計算機系統(tǒng)500使用以提供多個服務器的功能，其并不是直接與計算機系統(tǒng)500中的計算機數(shù)量綁定。例如，虛擬化軟件可以在4臺物理計算機上提供20個虛擬服務器。在一實施例中，上述所公開的功能可以通過在云計算環(huán)境中執(zhí)行應用程序和/或應用程序群被提供。云計算可以包含使用動態(tài)可擴展計算資源通過網(wǎng)絡連接來提供計算服務?？梢酝ㄟ^虛擬化軟件支持云計算，至少是部分支持。云計算環(huán)境可以由企業(yè)建立和/或從第三方提供商基于所需基礎租用。和從第三方供應商租用和/或租賃的的云計算資源一祥，一些云計算環(huán)境可以包含所屬云計算資源并由企業(yè)管理。在一實施例中，一些或者所有上述公開的功能可以作為計算機程序產品提供。計算機程序產品可以包含一個或者多個計算機可讀存儲媒體，其包含具有表現(xiàn)為執(zhí)行上述所公開的功能的計算機可用程序代碼。計算機程序產品可以包含數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結構、文件、可執(zhí)行指令、和其他信息。計算機程序產品可以體現(xiàn)為可移動計算機存儲媒體和/或非可移動的計算機存儲媒體?？梢苿佑嬎銠C可讀存儲媒體可以包含，但是并不限制于，紙帶、磁帶、磁盤、光盤、固態(tài)存儲芯片，例如模擬磁帶、緊湊磁盤只讀存儲器(CD-ROM)磁盤、軟盤、跳躍驅動、數(shù)字卡、多媒體卡和其他。計算機程序產品適用于通過計算機系統(tǒng)500加載至少計算機程序產品內容中的部分至輔助存儲器584、至R0M586、至RAM588，和/或至計算機系統(tǒng)500的其他非易失性存儲器與易失性存儲器。處理器582可以通過直接訪問計算機程序產品部分處理可執(zhí)行指令和/或數(shù)據(jù)，例如通過從被插入至計算機系統(tǒng)500的磁盤驅動裝置的CD-ROM磁盤讀取。計算機程序產品可以包含指令，其促進加載和/或拷貝數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結構、文件、和/或可執(zhí)行指令到輔助存儲器584、至R0M586、至RAM588、和/或計算機系統(tǒng)500的其他非易失性存儲器和易失性存儲器。盡管本發(fā)明已經(jīng)提供了一些實施例，但仍然可以被理解在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，所公開的系統(tǒng)和方法可以表現(xiàn)為ー些其他特定形式。本示例可以如圖所示考慮而并不限制，并且不試圖限制于此處所給出的細節(jié)。例如，不同元素或組件可以被包含或者整合在另一系統(tǒng)或者是某些特征可以被忽略或不實現(xiàn)。
另外，在各種實施例所描述和圖示的技術、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、和方法，以離散或者単獨的，可以與其他系統(tǒng)、模塊、技術或方法組合或者整合，而不脫離本發(fā)明的范圍。其他圖示或討論的直接耦合或者互相通信的項目，可以間接地耦合或通過其他ー些接ロ、裝置或中間的組件通信，不論電氣地、機械地或其他。變化、替代和變更的其它示例可由本領域技術人員確認并可以不脫離這里所公開的精神和范圍被制造。
權利要求
1.一種用于在基于掃描的處理控制系統(tǒng)中的無損事件數(shù)據(jù)序列流化的系統(tǒng)，包含 數(shù)字接ロ組件，該數(shù)字接ロ組件配置用于接收在一個掃描周期期間采集的多個事件數(shù)據(jù)序列，以生成包含多個事件數(shù)據(jù)序列的事件數(shù)據(jù)序列緩沖器,并使得事件數(shù)據(jù)序列緩沖器對至少ー個系統(tǒng)組件可用； 存儲組件，該存儲組件被配置成存儲事件數(shù)據(jù)序列緩沖器，其中該存儲組件是該數(shù)字接ロ組件中的組件；以及 處理組件，該處理組件從該存儲組件訪問該事件數(shù)據(jù)序列并且處理該事件數(shù)據(jù)序列。
2.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其中，該數(shù)字接ロ組件包含數(shù)據(jù)訪問服務器。
3.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其中，該數(shù)字接ロ組件從至少ー個可編程邏輯控制器(PLC)和/或至少ー個遠程終端単元(RTU)接收至少ー個事件數(shù)據(jù)序列。
4.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其中，該數(shù)字接ロ組件進一歩被配置成發(fā)送包含事件數(shù)據(jù)序列緩沖器的自定義結構到至少ー個系統(tǒng)組件。
5.如權利要求I所述的系統(tǒng),其中,該事件數(shù)據(jù)序列包含值、時間戳和性能(VTQ)。
6.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其中，該數(shù)字接ロ組件進一歩被配置成整理該事件數(shù)據(jù)序列。
7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其中，整理該事件數(shù)據(jù)序列緩沖器是基于與該事件數(shù)據(jù)序列相關聯(lián)的到達時間。
8.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其中，整理所述事件數(shù)據(jù)序列緩沖器是基于與該事件數(shù)據(jù)序列相關聯(lián)的時間戳。
9.如權利要求I所述的系統(tǒng)，其中，多個客戶應用被配置成接收至少ー個事件數(shù)據(jù)序列緩沖器。
10.一種用于在基于掃描的處理控制系統(tǒng)中的無損數(shù)據(jù)流化的方法，包含 接收至少一個數(shù)據(jù)集合，其中，每個數(shù)據(jù)集合包含值、時間戳和性能； 生成包含至少ー個數(shù)據(jù)集合的緩沖器； 存儲緩沖器； 生成包含該緩沖器的自定義結構； 傳送該自定義結構；并且 清除該緩沖器。
11.如權利要求10所述的方法，其中，接收至少一個數(shù)據(jù)集合包含接收在ー個掃描周期期間從至少ー個可編程邏輯控制器(PLC)和/或至少ー個遠程終端単元(RTU)上采集的至少ー個數(shù)據(jù)集合。
12.如權利要求10所述的方法，其中，該自定義結構被傳送到至少ー個系統(tǒng)組件。
13.如權利要求10所述的方法，其中，存儲緩沖器進一歩包含基干與包含在該緩沖器中的數(shù)據(jù)集合相關聯(lián)的到達時間的值整理包含在該緩沖器中的數(shù)據(jù)集合。
14.如權利要求10所述的方法，其中，存儲緩沖器進一歩包含基干與包含在該緩沖器中的數(shù)據(jù)集合相關聯(lián)的時間戳的值整理包含在該緩沖器中的數(shù)據(jù)集合。
15.如權利要求10所述的方法，進ー步包含將ー個緩沖器與一個掃描周期相關聯(lián)。
16.一種用于在基于掃描的處理控制系統(tǒng)中流化數(shù)據(jù)的方法，包含 訂閱至少ー個緩沖器，該緩沖器包含至少ー個數(shù)據(jù)集合，其中，每個數(shù)據(jù)集合包含值、時間戳和性能； 接收至少一個緩沖器； 存儲至少ー個數(shù)據(jù)集合； 提取包含在該緩沖器中的至少ー個數(shù)據(jù)集合；以及 處理至少ー個數(shù)據(jù)集合。
17.如權利要求16所述的方法，其中至少ー個緩沖器被包含在ADO.NET記錄集中。
18.如權利要求16所述的方法，進ー步包含訂閱以訪問包含在緩沖器中的至少ー個數(shù)據(jù)集合。
19.如權利要求16所述的方法，進ー步包含通過提取包含，在緩沖器中的至少ー個數(shù)據(jù)集合且處理至少ー個數(shù)據(jù)集合來歷史化數(shù)據(jù)。
20.如權利要求16所述的方法，進ー步包含通過提取包含在緩沖器中的至少ー個數(shù)據(jù)集合且處理至少ー個數(shù)據(jù)集合來記錄警報。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于在基于掃描的工業(yè)處理控制系統(tǒng)中的無損事件數(shù)據(jù)序列流化的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括數(shù)字接口組件，該數(shù)字接口組件配置用以接收采集于一個掃描周期期間的多個事件數(shù)據(jù)，以生成事件數(shù)據(jù)序列緩沖器，其包含多個事件數(shù)據(jù)序列，并且使得事件數(shù)據(jù)序列緩沖器對至少一個系統(tǒng)組件可用。該數(shù)字接口組件包含存儲組件，該存儲組件被配置成存儲事件數(shù)據(jù)序列緩沖器。該系統(tǒng)進一步包含處理組件，該處理組件從存儲組件訪問事件數(shù)據(jù)序列并且處理該事件數(shù)據(jù)序列。
文檔編號G05B19/418GK102654762SQ20111039320
公開日2012年9月5日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權日2010年10月14日
發(fā)明者D·K·伊凡諾夫, H·J·維克特, I·A·托多羅夫, 徐錫 申請人:因文西斯系統(tǒng)公司