過程控制系統(tǒng)中的區(qū)域性大數(shù)據(jù)的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請與和本申請同時提交的、標(biāo)題為"DATA PIPELINE FOR PROCESS CONTROL SYSTEM ANALYTICS" 的美國申請 No. 62/060, 408 (代理人案卷號 No. 06005/593085P) 有關(guān)，故以引用方式將其全部內(nèi)容并入本文。本申請還與和本申請同時提交的、標(biāo) 題為"STREAMING DATA FOR ANALYTICS IN PROCESS CONTROL SYSTEMS" 的美國申 請No. 14/506, 863 (代理人案卷號No. 06005/593070)有關(guān)，故以引用方式將其全部 內(nèi)容并入本文。另外，本申請還與和本申請同時提交的、標(biāo)題為"AUTOMATIC SIGNAL PROCESSING-BASED LEARNING IN A PROCESS PLANT"的美國申請No. 14/507, 252(代理人案 卷號No. 06005/593086)有關(guān)，故以引用方式將其全部內(nèi)容并入本文。
[0003] 此外，本公開內(nèi)容還與下面的美國專利申請有關(guān)：
[0004] 2013 年 3 月 3 日提交的、標(biāo)題為"BIG DATA IN PROCESS CONTROL SYSTEMS" 的美 國專利申請No. 13/784,041 ;
[0005] 2013 年 9 月 17 日提交的、標(biāo)題為 "METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING A PROCESS PLANT WITH LOCATION AWARE MOBILE CONTROL DEVICES" 的美國專利申請 No.14/028, 785 ；
[0006] 2014 年 2 月 6 日提交的、標(biāo)題為 "COLLECTING AND DELIVERING DATA TO A BIG DATA MACHINE IN A PROCESS CONTROL SYSTEM" 的美國專利申請 No. 14/174,413 ;
[0007] 2014年3月 14 日提交的、標(biāo)題為"DISTRIBUTED BIG DATA IN A PROCESS CONTROL SYSTEM"的美國專利申請No. 14/212, 493 ;
[0008] 2014 年 3 月 14 日提交的、標(biāo)題為 "DETERMINING ASSOCIATIONS AND ALIGNMENTS OF PROCESS ELEMENTS AND MEASUREMENTS IN A PROCESS"的美國專利申請No. 14/212,411 ;
[0009] 故以引用方式將這些申請中的每一份申請的全部公開內(nèi)容明確地并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0010] 概括地說，本公開內(nèi)容涉及過程工廠和過程控制系統(tǒng)，更具體地說，涉及在過程工 廠和過程控制系統(tǒng)中使用區(qū)域性大數(shù)據(jù)。
【背景技術(shù)】
[0011] 分布式過程控制系統(tǒng)（如，化工，石油或者其它過程工廠中使用的那些過程控制 系統(tǒng)）通常包括一個或多個過程控制器，該一個或多個過程控制器經(jīng)由模擬、數(shù)字或組合 的模擬/數(shù)字總線，或者經(jīng)由無線通信鏈路或網(wǎng)絡(luò)來通信耦合到一個或多個現(xiàn)場設(shè)備。現(xiàn) 場設(shè)備（其可以例如是閥門、閥門定位器、開關(guān)和發(fā)送器（例如，溫度、壓力、水位和流速傳 感器））位于過程環(huán)境中，并通常執(zhí)行物理或者過程控制功能，例如，打開或關(guān)閉閥門，測量 過程參數(shù)等等，以便對在該過程工廠或者系統(tǒng)中執(zhí)行的一個或多個過程和/或受到過程工 廠或者系統(tǒng)的控制的一個或多個過程進(jìn)行控制。所述一個或多個過程可以至少部分地是物 理過程，例如，制造、提煉、生產(chǎn)等等。智能現(xiàn)場設(shè)備（例如，遵循公知的Fieldbus協(xié)議的現(xiàn) 場設(shè)備）還可以執(zhí)行控制計算、報警功能和通常在控制器中實現(xiàn)的其它控制功能。過程控 制器（其通常也位于工廠環(huán)境之中）接收用于指示現(xiàn)場設(shè)備所執(zhí)行的過程測量值和/或關(guān) 于該現(xiàn)場設(shè)備的其它信息的信號，并執(zhí)行控制器應(yīng)用，其中該控制器應(yīng)用運行例如不同的 控制模塊，這些控制模塊進(jìn)行過程控制決策，基于所接收的信息來生成控制信號，并與在現(xiàn) 場設(shè)備（例如，HART K、WirelessHART'和 FOUNDATION^ Fieldbus 現(xiàn)場設(shè)備）中 執(zhí)行的控制模塊或者控制塊進(jìn)行協(xié)調(diào)?？刂破髦械目刂颇K通過通信線路或者鏈路向現(xiàn)場 設(shè)備發(fā)送這些控制信號，從而控制過程工廠或者系統(tǒng)的至少一部分的操作。
[0012] 來自于現(xiàn)場設(shè)備和控制器的信息通常通過數(shù)據(jù)高速通道而可用于一個或多 個其它硬件設(shè)備，例如，操作者工作站、個人計算機(jī)或者計算設(shè)備、數(shù)據(jù)歷史庫（data historian)、報告生成器、集中式數(shù)據(jù)庫或者其它集中式監(jiān)管計算設(shè)備，它們通常放置在控 制室中或者其它遠(yuǎn)離更苛刻的工廠環(huán)境的位置。這些硬件設(shè)備中的每一個硬件設(shè)備通常跨 越過程工廠或者過程工廠的一部分而集中化。這些硬件設(shè)備運行例如可以使操作者能夠執(zhí) 行關(guān)于以下操作的功能的應(yīng)用：對過程進(jìn)行控制和/或?qū)^程工廠進(jìn)行操作，例如，改變過 程控制例程的設(shè)置，修改控制器或者現(xiàn)場設(shè)備中的控制模塊的操作，查看過程的當(dāng)前狀態(tài)， 查看現(xiàn)場設(shè)備和控制器所產(chǎn)生的報警、模擬該過程的操作以便訓(xùn)練人員或者測試過程控制 軟件，保持并更新配置數(shù)據(jù)庫等等。硬件設(shè)備、控制器和現(xiàn)場設(shè)備所使用的數(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和無線通信路徑的組合。
[0013] 舉例而言，Emerson Process Management所出售的DeltaV?控制系統(tǒng)包括在位于 過程工廠中的不同位置的不同設(shè)備中存儲并由這些設(shè)備執(zhí)行的多個應(yīng)用。位于一個或多個 工作站或計算設(shè)備之內(nèi)的配置應(yīng)用，使用戶能夠創(chuàng)建或者改變過程控制模塊，并經(jīng)由數(shù)據(jù) 高速通道向?qū)Ｓ玫姆植际娇刂破飨螺d這些過程控制模塊。通常，這些控制模塊由通信地互 連的功能塊構(gòu)成，其中這些功能塊是面向?qū)ο蟮木幊虆f(xié)議中的對象，這些對象基于向其提 供的輸入來執(zhí)行控制方案中的功能，并向控制方案中的其它功能塊提供輸出。配置應(yīng)用還 可以允許配置設(shè)計者創(chuàng)建或者改變操作者界面，其中查看應(yīng)用程序使用該操作者界面來向 操作者顯示數(shù)據(jù)，并使操作者能夠改變過程控制例程中的設(shè)置（例如，設(shè)置點）。每一個專 用控制器和（在一些情況下）一個或多個現(xiàn)場設(shè)備存儲和執(zhí)行相應(yīng)的控制器應(yīng)用（其中該 控制器應(yīng)用運行向其分配和下載的控制模塊），以實現(xiàn)實際的過程控制功能。可以在一個或 多個操作者工作站上（或者在與操作者工作站和數(shù)據(jù)高速通道進(jìn)行通信連接的一個或多 個遠(yuǎn)程計算設(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)，并使用 用戶界面向過程控制系統(tǒng)設(shè)計者、操作者或者用戶顯示該數(shù)據(jù)，并可以提供多種不同的視 圖（例如，操作者視圖、工程師視圖、技術(shù)員視圖等等）中的任何一種。數(shù)據(jù)歷史庫應(yīng)用通常 存儲在數(shù)據(jù)歷史庫設(shè)備中并由數(shù)據(jù)歷史庫設(shè)備執(zhí)行，其中數(shù)據(jù)歷史庫設(shè)備收集并存儲通過 數(shù)據(jù)高速通道所提供的數(shù)據(jù)中的一些或者全部數(shù)據(jù)，而配置數(shù)據(jù)庫應(yīng)用可以在與數(shù)據(jù)高速 通道相連的另外計算機(jī)中運行以對當(dāng)前過程控制例程配置和與其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。 替代地，該配置數(shù)據(jù)庫可以與配置應(yīng)用位于相同的工作站中。
[0014] 當(dāng)前已知的過程控制工廠和過程控制系統(tǒng)的架構(gòu)受到有限的控制器和設(shè)備存儲 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，通常使控制器中的動態(tài)和靜態(tài)非易失性存儲器的使用最小化，或者至少進(jìn)行仔 細(xì)地管理。結(jié)果，在系統(tǒng)配置（例如，先驗）期間，用戶通常必須選擇對控制器中的哪些數(shù) 據(jù)進(jìn)行歸檔或保存、保存的頻率、以及是否使用壓縮，并且利用這種有限的數(shù)據(jù)規(guī)則集來相 應(yīng)地配置控制器。因此，在故障排除和過程分析中可能有用的數(shù)據(jù)通常不被歸檔，并且如果 其被收集的話，則由于數(shù)據(jù)壓縮可能會丟失有用的信息。
[0015] 另外，為了使當(dāng)前已知的過程控制系統(tǒng)中對控制器存儲器的使用最小化，將所選 定的將要被歸檔或者保存的數(shù)據(jù)（如控制器的配置所指示的）報告給工作站或者計算設(shè) 備，以便存儲在適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)歷史庫或者數(shù)據(jù)豎井（data silo)中。當(dāng)前用于報告該數(shù)據(jù)的 技術(shù)在利用通信資源方面表現(xiàn)不佳，并導(dǎo)致了過度的控制器負(fù)載。另外，由于在歷史庫或豎 井處的通信和采樣中的時間延遲，數(shù)據(jù)收集和時間加戳通常與實際過程是不同步的。
[0016] 類似地，在批量過程控制系統(tǒng)中，為了使控制器存儲器的使用最小化，控制器配置 的批量配方和快照通常仍然存儲在集中式監(jiān)管計算設(shè)備或者位置中（例如，存儲在數(shù)據(jù)豎 井或者歷史庫中），并僅僅在需要時才傳送給控制器。這種策略導(dǎo)致了控制器中的顯著突發(fā) 負(fù)載、以及工作站或者集中式監(jiān)管計算設(shè)備和控制器之間的通信的顯著突發(fā)負(fù)載。
[0017] 此外，當(dāng)前已知的過程控制系統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫的能力和性能限制，結(jié)合先前的硬 盤存儲的高成本，在將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化到獨立的實體或者豎井以滿足特定應(yīng)用的目標(biāo)時扮演重 要的作用。例如，在DeltaV?系統(tǒng)中，將過程模型的歸檔、連續(xù)的歷史數(shù)據(jù)、以及批量數(shù)據(jù)和 事件數(shù)據(jù)保存在三種不同的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫或者數(shù)據(jù)豎井中。每一種豎井具有用于存取在其中 所存儲的數(shù)據(jù)的不同接口。
[0018] 用此方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，在對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存取和使用方面產(chǎn)生了障礙。例 如，產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生變化的根本原因可能與這些數(shù)據(jù)豎井中的一個以上豎井中的數(shù)據(jù)相關(guān) 聯(lián)。但是，由于這些豎井的文件結(jié)構(gòu)不同，因此不可能提供允許對該數(shù)據(jù)進(jìn)行快速并容易地 存取以進(jìn)行分析的工具。此外，必須執(zhí)行審核或同步功能，以確保跨越不同的豎井的數(shù)據(jù)是 一致的。
[0019] 上面所討論的當(dāng)前已知的過程工廠和過程控制系統(tǒng)的限制和其它限制，可能在過 程工廠或過程控制系統(tǒng)的操作和優(yōu)化（例如，在工廠操作、故障排除和/或預(yù)測建模）中不 合期望地出現(xiàn)。例如，這些限制強(qiáng)制必須執(zhí)行繁瑣的和冗長的作業(yè)流程，以便獲得用于故障 排除和生成經(jīng)更新的模型的數(shù)據(jù)。另外，由于數(shù)據(jù)壓縮、不足夠的帶寬或者偏移的時間戳， 所獲得的數(shù)據(jù)可能是不準(zhǔn)確的。
[0020] "大數(shù)據(jù)"通常指代一個或多個數(shù)據(jù)集的匯集，這些數(shù)據(jù)集如此之大或者復(fù)雜，以 至于傳統(tǒng)的數(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)計包）不能 在可容忍的時間量之內(nèi)管理這些數(shù)據(jù)集。通常，使用大數(shù)據(jù)的應(yīng)用是事務(wù)性的，并面向或聚 焦于終端用戶。例如，web搜索引擎、社交媒體應(yīng)用、營銷應(yīng)用和零售應(yīng)用可以使用和操作 大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)可以得到分布式數(shù)據(jù)庫支持，該分布式數(shù)據(jù)庫允許現(xiàn)代多進(jìn)程多核心服務(wù) 器的并行處理能力得到充分利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] -種用于在對過程進(jìn)行控制的過程工廠或者過程控制系統(tǒng)中支持大數(shù)據(jù)的區(qū)域 性大數(shù)據(jù)節(jié)點的實施例，包括：網(wǎng)絡(luò)接口，其將所述區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點通信地連接到所述過 程工廠或者過程控制系統(tǒng)的多個區(qū)域中的一個區(qū)域。所述多個區(qū)域中的所述一個區(qū)域包括 多個本地大數(shù)據(jù)節(jié)點，隨著所述過程實時的受到控制，所述多個本地大數(shù)據(jù)節(jié)點中的每一 個實時地發(fā)送根據(jù)所述過程工廠或者過程控制系統(tǒng)對所述過程進(jìn)行的所述控制來生成的 數(shù)據(jù)。所述區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點還包括大數(shù)據(jù)存儲區(qū)域，所述大數(shù)據(jù)存儲區(qū)域包括被配置為 對區(qū)域性大數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的一個或多個有形的、非臨時性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。此外，所述 區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點還包括大數(shù)據(jù)接收器，所述大數(shù)據(jù)接收器被配置為：經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)接口 來接收由所述多個本地大數(shù)據(jù)節(jié)點發(fā)送的并在所述區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點處接收的所述數(shù)據(jù)， 并且將所接收的數(shù)據(jù)存儲在所述大數(shù)據(jù)存儲區(qū)域中。另外，所述區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點還包括 大數(shù)據(jù)分析器，所述大數(shù)據(jù)分析器被配置為：對所述區(qū)域性大數(shù)據(jù)的至少一部分執(zhí)行學(xué)習(xí) 分析；基于所述學(xué)習(xí)分析的結(jié)果，生成學(xué)到的知識；基于所述學(xué)習(xí)分析的所述結(jié)果，使得對 所述過程工廠或者系統(tǒng)的至少一部分的操作進(jìn)行改變，其包括：使得所述學(xué)到的知識被發(fā) 送給與所述過程工廠或者過程控制系統(tǒng)的所述至少一部分相對應(yīng)的接收方大數(shù)據(jù)節(jié)點。
[0022] -種利用區(qū)域性大數(shù)據(jù)來改進(jìn)用于對過程進(jìn)行控制的過程工廠或者過程控制系 統(tǒng)的操作的方法的實施例，包括：在所述過程工廠或系統(tǒng)的一個或多個區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點 處收集數(shù)據(jù)。所述一個或多個區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點中的每一個對應(yīng)于所述過程工廠或系統(tǒng)的 多個區(qū)域中所包括的相應(yīng)區(qū)域。所收集的數(shù)據(jù)包括由所述相應(yīng)區(qū)域的相應(yīng)多個本地大數(shù)據(jù) 節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)，并且每一個本地大數(shù)據(jù)節(jié)點實時地發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)，其中所述相應(yīng)的數(shù) 據(jù)源自于所述每一個本地大數(shù)據(jù)節(jié)點的所述相應(yīng)區(qū)域的在線操作。該方法還包括：將所收 集的數(shù)據(jù)作為區(qū)域性大數(shù)據(jù)存儲在所述一個或多個區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點處。此外，該方法包 括：由所述一個或多個區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點對所述區(qū)域性大數(shù)據(jù)的至少一部分執(zhí)行一種或多 種學(xué)習(xí)分析；以及基于所述一種或多種學(xué)習(xí)分析的結(jié)果，生成學(xué)到的知識。另外，該方法包 括：基于所述一種或多種學(xué)習(xí)分析的所述結(jié)果，使得對所述過程工廠或者過程控制系統(tǒng)的 至少一部分的操作進(jìn)行改變，其包括：將所述學(xué)到的知識發(fā)送給與所述過程工廠系統(tǒng)的所 述至少一部分相對應(yīng)的接收方大數(shù)據(jù)節(jié)點。
[0023] -種用于在過程工廠或者過程控制系統(tǒng)中支持區(qū)域性大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的實施例，包 括：一個或多個區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點；多個本地大數(shù)據(jù)節(jié)點；以及通信網(wǎng)絡(luò)，所述通信網(wǎng)絡(luò)通 信地連接所述一個或多個區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點和所述多個本地大數(shù)據(jù)節(jié)點。所述多個本地大 數(shù)據(jù)節(jié)點被布置到多個區(qū)域中，所述多個區(qū)域中的每一個區(qū)域由所述一個或多個區(qū)域性大 數(shù)據(jù)節(jié)點中所包括的相應(yīng)區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點進(jìn)行服務(wù)。所述相應(yīng)區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點被配置 為：收集由與所述相應(yīng)區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點所服務(wù)的相應(yīng)區(qū)域相關(guān)聯(lián)的本地大數(shù)據(jù)節(jié)點的集 合實時地生成的數(shù)據(jù)，其中，所述數(shù)據(jù)是由于對所述過程工廠或者過程控制系統(tǒng)中的過程 的實時控制而由所述本地大數(shù)據(jù)節(jié)點的集合實時地生成的。所述相應(yīng)區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點還 被配置為：將所收集的數(shù)據(jù)作為相應(yīng)的區(qū)域性大數(shù)據(jù)存儲在所述相應(yīng)區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點中 所包括的大數(shù)據(jù)存儲區(qū)域處。此外，所述相應(yīng)區(qū)域性大數(shù)據(jù)節(jié)點被配置為：使用所述相應(yīng)區(qū) 域性大數(shù)據(jù)節(jié)點中所包括的大數(shù)據(jù)分析器，來對所存儲的相應(yīng)區(qū)域性大數(shù)據(jù)的至少一部分 執(zhí)行學(xué)習(xí)分析，并基于所執(zhí)行的學(xué)習(xí)分析的結(jié)果，生成學(xué)到的知識。另外，所述區(qū)域性大數(shù) 據(jù)節(jié)點被配置為進(jìn)行以下操作中的至少一項：（i)在所述大數(shù)據(jù)存儲區(qū)域處，將所述學(xué)到 的知識存儲成另外的相應(yīng)區(qū)域性大數(shù)據(jù)，或者（ii)向所述過程工廠或者過程控制系統(tǒng)中 所包括的接收方大數(shù)據(jù)節(jié)點發(fā)送所述學(xué)到的知識。
[0024] 過程控制工廠、系統(tǒng)或者環(huán)境中的知識發(fā)現(xiàn)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，固有地與傳統(tǒng)的大數(shù) 據(jù)技術(shù)不同。通常，傳統(tǒng)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用是非常事務(wù)性的，面向終端用戶的，并且不具有嚴(yán)格 的時間需求或者依賴性。例如，網(wǎng)絡(luò)零售商收集關(guān)于瀏覽的產(chǎn)品、購買的產(chǎn)品和客戶簡檔的 大數(shù)據(jù)，并使用這一收集的數(shù)據(jù)以便在個別客戶瀏覽了該零售商的網(wǎng)站時為他們定制廣告 和銷售建議。如果特定的零售交易（例如，特定的數(shù)據(jù)點）是無意中從該零售商的大數(shù)據(jù) 分析中忽略的，則這種忽略的影響在大多數(shù)情況下可能是可忽略不計的，特別是當(dāng)分析的 數(shù)據(jù)點的數(shù)量非常大時。在最壞情況下，可能沒有針對于特定的客戶細(xì)致地定制廣告或者 銷售建議，如同在所忽略的數(shù)據(jù)點包括在零售商的大數(shù)據(jù)分析中的時候所能達(dá)到的一樣。
[0025] 但是，在過程工廠和過程控制環(huán)境中，特定的數(shù)據(jù)點的時間的維度以及存在或者 忽略是關(guān)鍵的。例如，如果沒有在某個時間間隔之內(nèi)，將特定的數(shù)據(jù)值傳送給過程工廠的接 收方組件，則某個過程可能變得不受控制，這可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、設(shè)備的損失、和/或人類 生命的喪失。此外，在過程工廠之內(nèi)和/或在過程工廠之外操作的不同組件、實體和/或過 程之間的多種和/或復(fù)雜的基于時間的關(guān)系，可能影響操作效率、產(chǎn)品質(zhì)量和/或工廠安 全。本文描述的過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)所提供的知識發(fā)現(xiàn)可以允許對這種基于時間的關(guān) 系進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和利用，因此實現(xiàn)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。
[0026] 本文所描述的過程控制區(qū)域性大數(shù)據(jù)技術(shù)的重要特征是可擴(kuò)展的。雖然已通過 描述能夠?qū)⒂嬎惴植嫉綌?shù)百個服務(wù)器的大容量計算平臺來實現(xiàn)許多公開，但其沒有聚焦于 更小的更現(xiàn)實的問題?？紤]更小的、更接近于源的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)具有多種原因，其包括：使用 的便利性（例如，更易安裝、訓(xùn)練和維護(hù)）、成本（例如，計算成本、存儲成本和帶寬資源成 本）、以及專家的可用性。因此，工程師將容易理解具有附加的可配置模塊的能力的更小系 統(tǒng)，并且現(xiàn)有員工也支持。相比而言，大型集群的計算機(jī)或者大規(guī)模的基于云的系統(tǒng)，需要 大量的對于所有各方（例如，其它計算系統(tǒng)、用戶、設(shè)備等等）來說可能不是在所有的時間 都可獲得的專業(yè)知識和計算資源。本文所描述的過程控制區(qū)域性大數(shù)據(jù)技術(shù)的另一個重要 特征在于：這些技術(shù)可以在無需中斷現(xiàn)有的過程控制工廠或系統(tǒng)（例如，控制系統(tǒng)、資產(chǎn)管 理系統(tǒng)、機(jī)器健康系統(tǒng)等等）的情況下獨立地實現(xiàn)，而這對于工廠、組織機(jī)構(gòu)或者公司的運 行來說可能是關(guān)鍵的。例如，區(qū)域性大數(shù)據(jù)技術(shù)可以僅僅應(yīng)用于過程工廠的關(guān)鍵部件，或者 只應(yīng)用于過程工廠的附加的、新的部分。在另一個例子中，區(qū)域性大數(shù)據(jù)技術(shù)可以覆蓋在過 程工廠的期望的部分上。
【附圖說明】
[0027] 圖1是用于對區(qū)域性大數(shù)據(jù)進(jìn)行支持的過程工廠或者過程控制系統(tǒng)的示例性大 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的框圖；
[0028] 圖2是可以包括在圖1的過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的示例性大數(shù)據(jù)設(shè)備 (appliance)的框圖；
[0029] 圖3是示出一種示例性過程工廠或者過程控制系統(tǒng)的框圖，其中該示例性過程工 廠或者過程控制系統(tǒng)包括對圖1的過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)域性大數(shù)據(jù)進(jìn)行支持的示 例性大數(shù)據(jù)設(shè)備或節(jié)點；
[0030] 圖4是是支持過程控制系統(tǒng)或者過程工廠中的區(qū)域性大數(shù)據(jù)的示例方法的流程 圖。
【具體實施方式】
[0031] 圖1是用于過程工廠或者過程控制系統(tǒng)10的示例性大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100的簡化框圖， 其中該過程工廠或者過程控制系統(tǒng)10對一個或多個過程進(jìn)行控制，并支持過程控制大數(shù) 據(jù)（具體而言，支持區(qū)域性過程控制大數(shù)據(jù)）。過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100包括一個或多個過 程控制大數(shù)據(jù)節(jié)點102-110,這些過程控制大數(shù)據(jù)節(jié)點中的每一個對過程控制大數(shù)據(jù)進(jìn)行 收集、觀測、生成、存儲、分析、存取、發(fā)送、接收和/或操作。如本文所互換使用的，術(shù)語"過 程控制大數(shù)據(jù)"、"過程大數(shù)據(jù)"和"大數(shù)據(jù)"通常指代由過程控制系統(tǒng)或者工廠10中所包括 的設(shè)備以及與過程控制系統(tǒng)或者工廠10相關(guān)聯(lián)的設(shè)備生成、接收和/或觀測的所有（或者 幾乎所有）數(shù)據(jù)。在一個實施例中，由過程工廠10中所包括的所有設(shè)備以及與過程工廠10 相關(guān)聯(lián)的所有設(shè)備生成、創(chuàng)建、接收或者以其它方式觀測的所有數(shù)據(jù)，被收集并存儲成過程 控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100中的大數(shù)據(jù)。
[0032] 示例性過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100包括一個或多個不同類型的過程控制大數(shù)據(jù)節(jié) 點或設(shè)備102-110,這些過程控制大數(shù)據(jù)節(jié)點或設(shè)備中的每一個對根據(jù)過程工廠或過程控 制系統(tǒng)10對于一個或多個過程控制進(jìn)行的控制或者基于過程工廠或過程控制系統(tǒng)10對于 一個或多個過程控制進(jìn)行的控制而生成的過程控制大數(shù)據(jù)，進(jìn)行收集、觀測、生成、存儲、分 析、存取、發(fā)送、接收和/或操作。每一個過程控制大數(shù)據(jù)節(jié)點或者設(shè)備102-110連接到過 程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)骨干（沒有示出），并可以使用該骨干來與一個或多個其它過程控 制大數(shù)據(jù)節(jié)點進(jìn)行通信。因此，過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100包括過程控制系統(tǒng)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)骨 干以及通信連接到其的過程控制大數(shù)據(jù)節(jié)點102-110。在一個例子中，過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng) 絡(luò)100包括多個網(wǎng)絡(luò)化的計算設(shè)備或者交換機(jī)，它們被配置為經(jīng)由骨干，對去往/來自網(wǎng)絡(luò) 100的各個其它設(shè)備、交換機(jī)或者節(jié)點的分組進(jìn)行路由。
[0033] 過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)骨干包括任意數(shù)量的有線通信鏈路和任意數(shù)量的無線通信 鏈路，它們支持一個或多個適當(dāng)?shù)穆酚蓞f(xié)議，例如，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP)套件中所包括的協(xié)議 (例如，UDP (用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）、TCP (傳輸控制協(xié)議）、以太網(wǎng)等等）或者其它適當(dāng)?shù)穆酚蓞f(xié) 議。在一個實施例中，骨干支持諸如流式控制傳輸協(xié)議（SCTP)之類的流式協(xié)議和/或用于 在過程控制大數(shù)據(jù)節(jié)點之間對數(shù)據(jù)進(jìn)行流式傳輸（例如，傳輸）的其它適當(dāng)流式協(xié)議。例 如，前述的標(biāo)題為 "STREAMING DATA FOR ANALYTICS IN PROCESS CONTROL SYSTEMS" 的美 國申請No. 14/506, 863(代理人案卷號No. 06005/593070)描述了用于過程控制大數(shù)據(jù)的流 式協(xié)議和技術(shù)的例子，網(wǎng)絡(luò)100中的過程控制大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)骨干可以使用這些協(xié)議和技術(shù)中 的任何一個或多個。通常，過程數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)100中所包括的每一個節(jié)點可以至少支持 該骨干所支持的路由協(xié)議的應(yīng)