用于工業自動化環境的虛擬化的系統和方法技術方案

基于云的虛擬化生成服務從多個工業客戶的多個工業自動化系統采集工業數據，以在云平臺上進行存儲和分析。虛擬化管理部件(VMC)基于數據分析結果生成工業自動化系統的虛擬化工業自動化系統。VMC利于基于用戶與虛擬化工業自動化系統之間的交互來遠程地控制工業自動化系統，以及基于與工業自動化系統有關的所采集數據來更新虛擬化工業自動化系統。VMC基于用戶的角色、授權、位置或偏好來對虛擬化工業自動化系統的用戶視圖進行定制，其中，在不同用戶的不同通信設備上呈現虛擬化工業自動化系統的具有不同數據疊加的不同視圖。VMC使用戶能夠過濾虛擬化視圖的數據并且能夠與其他用戶共享諸如虛擬注釋的信息。

System and method for virtualization of industrial automation environment

Cloud based virtualization generation services collect industrial data from multiple industrial automation systems from multiple industrial clients to store and analyze them on a cloud platform. Virtualization management component (VMC), based on data analysis results, generates a virtualized industrial automation system for industrial automation systems. VMC helps to remotely control the industrial automation system interaction between the user and the virtual industrial automation system based on, and based on the related industrial automation system collected data to update the virtual industrial automation system. VMC user role authorization, location or preference based on the user view of the virtual industrial automation system customization, which has different views, different data superimposed on the virtual industrial automation system in different users on different communication devices. VMC enables users to filter data from virtualized views and share information such as virtual annotations with other users.

【技術實現步驟摘要】
用于工業自動化環境的虛擬化的系統和方法本專利技術是申請人向中國專利局提交的申請號為201410196127.5、申請日為2014年5月9日、專利技術名稱為“用信息疊加把基于云的數據用于工業自動化環境的虛擬化”的專利技術專利申請的分案申請。相關申請本申請要求于2013年5月9日遞交的標題為“遠程服務和資產管理系統和方法”的美國臨時專利申請No.61/821,639的優先權，上述申請的全部內容通過引用合并到本文中。
本申請一般性地涉及工業自動化，更具體地涉及通過信息疊加把基于云的數據用于工業自動化環境的虛擬化。
技術介紹
工業控制器及其關聯的輸入/輸出(I/O)設備能夠有用于現代工業自動化系統的操作。這些工業控制器能夠與工廠地板上的現場設備進行交互以控制與諸如產品制造、材料處理、批量處理、監督控制以及其他類似應用的目標有關的自動化過程。工業控制器能夠存儲和執行用戶定義的控制程序以實現與受控過程有關的決策制定。這種程序能夠包含但不限于階梯邏輯、順序功能圖、功能框圖、結構化文本或者其他這樣的編程結構。通常，工業控制器能夠從傳感器和測量設備讀取輸入數據，傳感器和測量設備能夠提供與受控系統的一個或更多個狀態有關的離散和遙感探測的數據，并且工業控制器能夠根據用戶定義的程序基于這些輸入來生成控制輸出。除了工業控制器及其關聯的I/O設備之外，一些工業自動化系統也可以包括低級別控制系統，例如視覺系統、條形碼標記系統、變頻驅動器、工業機器人等，其能夠進行一部分工業過程的本地控制，或者能夠具有其自身的本地化控制系統。在包括一組工業設備、工業過程、其他工業資產和與網絡相關的資產的給定工業自動化系統的操作期間，用戶(例如：操作者、技術員、維護人員等)通常能夠監視或管理工業自動化系統的操作，對工業自動化系統進行維護、修理或升級，或者進行與工業自動化系統的操作有關的其他任務。對當今的工業控制和商業系統的上述描述僅意在提供與常規工業自動化系統相關的背景概述，而并非意在窮舉。
技術實現思路
為了提供對本文所述的一些方面的基礎理解，下面給出了簡要總結。該總結既不是全面概述也不意在識別出關鍵/重要元素或者勾畫出本文所描述的各個方面范圍。其目的僅在于以簡化的形式給出一些概念，作為稍后給出的更詳細描述的引子。所公開的主題的各個方面和實施方式涉及在云平臺中使用數據分析以利于生成、更新或使用虛擬化工業自動化系統，以利于與工業自動化系統進行交互(例如，利于遠程監視、跟蹤、控制等)。虛擬化部件能夠采用采集部件(例如，基于云的采集部件)，該采集部件能夠從一個或更多個工業客戶的一個或更多個工業自動化系統采集與工業自動化系統相關的數據，以在云平臺上進行存儲(例如，在基于云的數據存儲中進行存儲)和分析。虛擬化管理部件能夠分析數據，并且能夠至少部分地基于分析結果來生成工業自動化系統的虛擬化工業自動化系統。虛擬化工業自動化系統能夠是能夠呈現工業自動化系統的多維(例如，三維(3-D)或者二維(2-D))虛擬化視圖(例如3-D視圖或2-D視圖)的多維虛擬化工業自動化系統，或者能夠是工業自動化系統的虛擬化儀表盤視圖。虛擬化管理部件也能夠經由用戶的通信設備接收有關與虛擬化工業自動化系統的用戶交互的信息，以利于與工業自動化系統的遠程交互、對工業自動化系統的監視、跟蹤和/或控制。在一些實現中，響應于關于與虛擬化工業自動化系統進行的、涉及遠程控制工業自動化系統的用戶交互的信息，虛擬化管理部件能夠生成一個或多個對應控制信號，并且能夠將該一個或多個對應控制信號傳送(例如，發送)給工業自動化系統，以利于控制(例如，遠程控制)工業自動化系統的操作。虛擬化管理部件也能夠至少部分地基于(例如，響應于)虛擬化工業自動化系統或工業自動化系統(例如經由虛擬化工業自動化系統)的操作和與之進行的用戶交互來更新虛擬化工業自動化系統。在一些實現中，虛擬化管理部件能夠定制用戶的通信設備上虛擬化工業自動化系統的用戶視圖，和/或與虛擬化工業自動化系統關聯的定制數據疊加，并且/或者能夠至少部分地基于下述因素來對在用戶的通信設備上呈現的與虛擬化工業自動化系統關聯的數據進行過濾：用戶與工業自動化系統有關的角色、用戶訪問虛擬化工業自動化系統或工業自動化系統的授權或者訪問權限、用戶與工業自動化系統相關的位置(例如，用戶的通信設備的位置或者用戶的射頻識別標簽(RFID))(例如，用戶在包括工業自動化系統的設施(例如，工廠)內(或外)的位置)、用戶關于虛擬化工業自動化系統的偏好、一個或多個過濾器(例如，一個或多個所選擇的數據過濾器)、或其他所定義的虛擬化管理準則，其中，能夠在不同用戶的不同通信設備上呈現虛擬化工業自動化系統的能夠包括不同數據疊加(例如，角色為中心的數據疊加)的不同視圖。虛擬化管理部件也能夠利于使用戶能夠經由用戶的通信設備應用期望的過濾器來過濾與虛擬化工業自動化系統的用戶視圖(例如，定制視圖)關聯的數據，以例如呈現與用戶此時正進行的工作任務有關的數據子集，呈現關于虛擬化的工業自動化系統和關聯的工業自動化系統的某部分的更詳細數據或鉆取視圖，或者呈現至少部分地基于其他準則過濾的數據。虛擬化管理部件也能夠根據所定義的虛擬化管理準則(例如，當另一用戶被授權在該另一用戶的通信設備上訪問這種個性化視圖時，和/或部分地基于該另一用戶與工業自動化系統有關的角色等)，與一個或多個其他用戶的一個或多個通信設備上共享在該用戶的通信設備上顯示的虛擬化工業自動化系統的定制視圖(例如，個性化視圖)。虛擬化管理部件能夠利于使用戶能夠使用通信設備來生成虛擬化注釋，虛擬化注釋包括期望的信息(例如，有關由虛擬化工業自動化系統的虛擬化部分代表的工業自動化系統的一部分的用戶生成的信息)，以及將虛擬化注釋應用或者放置到虛擬化工業自動化系統的虛擬化部分。虛擬化管理部件能夠利于使用戶能夠使用通信設備根據所定義的虛擬化管理準則(例如，當另一用戶被授權在該另一用戶的通訊設備上訪問或查看虛擬注釋時，和/或部分地基于該另一用戶與工業自動化系統有關的角色等)，來控制虛擬化注釋的范圍，以控制例如在另一用戶的通信設備上虛擬化注釋對該另一用戶的可見性。虛擬化注釋能夠被用來例如標記與工業自動化系統的部分有關的問題或異常操作條件，以用作輪班報告(例如，從一個工作輪班的用戶到下一個工作輪班的另一個用戶)，以提醒該用戶(或者一個或多個其他用戶)與該工業自動化系統的該部分有關的一些事情，以通知一個或多個其他用戶要進行的與該工業自動化系統相關的一些工作任務(例如，維護任務，修理任務或更換任務等)，以及其他期望的原因。為了實現上述內容或相關目標，在本文中結合以下描述和附圖描述了一些說明性的方面。這些方面是對能夠實施的各種方式的陳述，意在覆蓋能夠實施的各種方式。結合附圖根據以下詳細描述，其他優點和創新特征可以變得明顯。附圖說明圖1示出了根據所公開的主題的各種實現和實施方式的示例系統(例如，虛擬化系統)的框圖，該系統能夠利于至少部分地基于與工業企業有關的基于云的數據來生成和管理能夠對應于與工業企業相關聯的工業自動化系統的虛擬化工業自動化系統。圖2描繪了根據所公開的主題的各種實現和實施方式的另一示例性系統(例如，虛擬化系統)的圖，該系統能夠利于至少部分地基于與工業企業有關的基于云的數據來生成本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于工業自動化系統虛擬化的系統，包括：存儲器，所述存儲器存儲計算機可執行的部件；處理器，所述處理器工作上耦接至所述存儲器，所述處理器執行計算機可執行的部件，所述計算機可執行的部件包括：采集部件，所述采集部件被配置成從工業自動化系統的一組設備中采集工業數據子集，以及采集與用戶有關的數據子集，并且將所述工業數據和所述與用戶有關的數據子集存儲到數據存儲中，以及虛擬化管理部件，所述虛擬化管理部件被配置成基于對所述工業數據子集和與所述用戶有關的所述數據子集的分析結果來生成與所述工業自動化系統對應并且接口的虛擬化工業自動化系統的定制視圖，以利于響應于與所述虛擬化工業自動化系統的所述定制視圖的交互而與所述工業自動化系統進行遠程交互。

【技術特征摘要】
2013.05.09 US 61/821,639;2013.11.22 US 14/088,0141.一種用于工業自動化系統虛擬化的系統，包括：存儲器，所述存儲器存儲計算機可執行的部件；處理器，所述處理器工作上耦接至所述存儲器，所述處理器執行計算機可執行的部件，所述計算機可執行的部件包括：采集部件，所述采集部件被配置成從工業自動化系統的一組設備中采集工業數據子集，以及采集與用戶有關的數據子集，并且將所述工業數據和所述與用戶有關的數據子集存儲到數據存儲中，以及虛擬化管理部件，所述虛擬化管理部件被配置成基于對所述工業數據子集和與所述用戶有關的所述數據子集的分析結果來生成與所述工業自動化系統對應并且接口的虛擬化工業自動化系統的定制視圖，以利于響應于與所述虛擬化工業自動化系統的所述定制視圖的交互而與所述工業自動化系統進行遠程交互。2.根據權利要求1所述的用于工業自動化系統虛擬化的系統，其中，所述虛擬化管理部件還被配置成生成虛擬注釋，所述虛擬注釋包括從與所述用戶關聯的通信設備接收的一組信息，其中，所述虛擬注釋是注釋或消息的圖形表示。3.根據權利要求1所述的用于工業自動化系統虛擬化的系統，其中，所述采集部件還被配置成從與云平臺關聯并且包括所述工業自動化系統的一組工業自動化系統中的第二工業自動化系統，或者從與外部實體關聯的設備采集數據子集，并且其中，所述虛擬化管理部件還被配置成基于對所述工業數據子集和所述數據子集的分析結果來生成與所述工業自動化系統對應并且接口的所述虛擬化工業自動化系統的所述定制視圖，以利于響應于與所述虛擬化工業自動化系統的所述定制視圖的交互而與所述工業自動化系統進行遠程交互。4.根據權利要求1所述的用于工業自動化系統虛擬化的系統，其中，所述工業數據子集包括與所述一組設備中的至少一個設備與至少另一個設備之間的至少一個相互關系有關的數據，并且其中，所述虛擬化管理部件還被配置成基于與所述至少一個相互關系有關的所述數據，生成將所述至少一個設備與所述至少另一個設備之間的所述相互關系虛擬化的至少一個虛擬化相互關系，以利于生成所述虛擬化工業自動化系統。5.一種用于工業自動化系統虛擬化的方法，包括：由包括處理器的系統從工業自動化系統的一組設備接收工業數據子集，以及接收與所述工業自動化系統關聯的用戶有關的數據子集，以存儲在與所述工業自動化系統關聯的數據存儲中；以及由所述系統基于對所述工業數據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡安·L·安森約，約翰·斯特羅門格，斯蒂芬·托馬斯·納瓦拉尼耶克，布拉德福德·亨利·埃格拉特，約瑟夫·A·哈爾庫利希，杰西卡·林·科爾佩拉，珍妮弗·里德伯·賴特，賴納·赫斯梅爾，約翰·迪克，愛德華·艾倫·希爾，薩爾瓦托雷·T·康蒂，
申請(專利權)人：洛克威爾自動控制技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：美國,US