用于运行具有多个节点装置的网络的方法和网络制造方法及图纸

在用于运行网络、诸如自动化网络的方法中，设有多个彼此联网的节点装置。存在全局时间，并且节点装置检测其运行参数。运行参数作为内容元素分配给相应的地址元素，以便以张量数据库结构存储。网络的运行借助其节点装置和耦合装置的控制或匹配由此简化。该方法尤其适合于在供应网络、自动化生产设施、通信网、交通网和物流网中应用。所提出的存储能够实现网络以及其节点装置的运行状态的容易的可视化、显示和分析处理。

Methods and networks for running networks with multiple node devices

In a method for running a network, such as an automated network, there are a plurality of node devices connected to each other. There is a global time, and the node device detects its running parameters. The running parameters are assigned to the corresponding address elements as the content elements for the tensor database structure to be stored. The operation of the network is simplified by the control or matching of the node device and the coupling device. This method is especially suitable for application in supply network, automatic production facility, communication network, traffic network and logistics network. The proposed storage can easily visualize, display and analyze the running state of the network and its node devices.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行具有多个节点装置的网络的方法和网络
本专利技术涉及一种用于运行具有多个节点装置的网络的方法和一种网络，所述网络适合于执行所述方法。
技术介绍
对于自动化和（工业）方法进程，检测智能的和数字化的基础设施的测量点的复杂的和详细的自动化数据，所述测量点能够对应于网络的节点。属于由联网的测量点构成的这种基础设施的有高压网、交通网、供应网、物流和制造设施。自动化数据尤其是连续地、实时地且以空间-时间的方式检测的、彼此关联的、关于所述动态网络中的动态流或流动的图形数据。测量点的自动化数据在此能够包括多个测量变量。当对每测量点检测多个测量变量时，尤其得到多维数的自动化数据。传统地，自动化数据例如保存在关系数据库中。在此期望的是，能够快速地访问存储的自动化数据，并且同时最优地充分利用现有的存储器容量。为了分析和分析处理，通常并行地使用不同的数据库系统，由此自动化数据量整体上升高。当使用不同的数据库系统时，对自动化数据的自动分析处理也变难。迄今为止，借助于有效的数据挖掘和有学习能力的系统实现自动化数据的自动分析处理，期望的是，自动化系统基于本身获取的自动化数据以及对其的自动分析处理来运行。对于自动化数据的分析处理，尤其对于数据挖掘使用特定的数据格式。为了降低自动化数据的复杂性，能够进行线性缩减。然而，所述技术对于复杂的、非线性的自动化数据的处理而言是非常不适合的。非线性的数据模型视为仍未成熟的。在该背景下，多维数的数据建模、尤其所谓的“在线分析处理”（OLAP）在最近数十年中有意义。每个OLAP系统的核芯形成所谓的“OLAP立方体”，所述OLAP立方体包含数值记录（测量），所述数值记录根据测量变量分类。记录分别分配给“超立方体”的接口，所述超立方体通过测量变量作为尺寸而展开成矢量空间。在OLAP系统中也必须涉及数据安全中的效率和数据调用时的效率之间的折中。迄今关注的用于分析处理和检测自动化网络的用于其运行的自动化数据的措施部分地视作为是不足的。
技术实现思路
在该背景下，本专利技术的目的在于，改进网络、尤其自动化网络的运行。据此，提出一种用于运行具有多个节点装置的网络的方法。方法包括下述步骤：借助于相应的棱边装置将每个节点装置与至少一个另外的节点装置耦合；确定用于全部节点装置和棱边装置的全局时间；检测节点装置；检测棱边装置；将地址元素分配给每个由两个节点装置构成的节点对，所述节点装置能够借助于棱边装置彼此耦合；存储地址元素；将内容元素分配给每个地址元素，其中内容元素说明在分配有地址元素的节点对之间存在或不存在棱边装置；根据分配有内容元素的相应的地址元素，存储内容元素；为至少一个选择的节点对或选择的节点装置检测至少一个运行参数；和根据分配给选择的节点对或选择的节点装置的相应的地址元素，将至少一个运行参数作为另外的内容元素存储。在检测棱边装置时和在检测至少一个运行参数时，一起检测相应的全局时间时刻。在存储内容元素和/或另外的内容元素时，一起存储相应的全局时间时刻。所提出的方法尤其适合于运行覆盖直至108km2的范围的网络。甚至天文学设备、例如卫星的网络的运行根据该方法是可以的。网络例如是电网、交通网、供应网络（例如水、气、油、食物、货物、商品等）、物流链和/或制造设施。网络包括多个节点装置并且尤其适合于在节点装置之间、从节点装置和/或向节点装置运输或传递能量、电流、货物、商品、人员、交通、资源、数据和/或材料。节点装置能够是相应网络的元件、装置、站、单元或其他机构。也能够将测量点视为节点装置。例如，节点装置包括发电厂、变电站、变压器、高架电线杆、配电器或电网的其他机构。尤其是，电网的节点装置包括相量测量单元（PMU）。在另一示例中，节点装置能够是交通灯、柜、桥、火车站、机场、港口或交通网中的控制地点或其他检查单元。尤其是，交通网的节点装置能够检测浮动车数据。在另一示例中，节点装置是生产设施的各个生产模块，所述生产设施能够执行一个或多个动作（例如熔焊、钎焊、运输、钻孔、切割等），以制造产品。此外，节点装置能够真实地和实体地在相应的网络中存在或虚拟地例如由网络的运营商添加。虚拟的节点装置能够是有利的，例如以便能够更简单地示出进而更好地控制复杂联网的真实的节点装置。例如，能够将真实的棱边装置通过添加虚拟的节点装置分成两个“虚拟的”棱边装置，所述两个“虚拟的”棱边装置能够被单独地监控和控制。虚拟的节点装置能够尤其暂时添加到网络中。此外，节点装置能够是静态的，即地点固定，或者是可移动的。节点装置尤其能够暂时地、即以预先给定的持续时间存在或者能够暂时切断。尤其是，网络包括智能的、数字化的和/或自动化的节点装置和/或棱边装置。例如，节点装置和/或棱边装置包括立方体实体系统（信息物理系统）、不仅现场层而且生产或企业管理层上的智能电子设备（IntelligentElectronicDevices，IED）。尤其地，节点装置借助于实时运行系统运行。节点装置相互间的耦合尤其涉及在相应的节点装置之间建立连接，由此能够实现在所述节点装置之间的运输或传递。例如，在将电网的两个节点装置成功耦合之后，在所述节点装置之间的电流流动能够是可能的。此外，例如能够实现在相应的网络的两个节点装置之间的货物、商品、人员、交通、数据、信息和/或材料流，这在所述节点装置彼此耦合的情况下进行。尤其地，节点装置能够与如下内容无关地彼此交换信息：所述节点装置是否直接彼此耦合。对此，网络能够具有至少一个控制单元，与所述控制单元耦合有全部节点装置和/或全部棱边装置，使得网络的运营商能够从控制单元出发监控和/或控制节点装置和/或棱边装置。棱边装置在此分别能够用作为两个彼此耦合的节点装置之间的相应的连接机构。尤其地，在两个节点装置之间安装、实现或以其他方式提供棱边装置，以便将这两个节点装置彼此耦合。此外，不仅真实的、而且虚拟的部段（路段）能够作为相应的棱边装置将两个节点装置彼此耦合或连接。棱边装置的示例是电网的电流导线（高压、中压或低压），和交通网的街道或轨道部段。如果方法例如涉及具有机场作为节点装置的空运交通网，那么全部空中路段是棱边装置。在物流网络中，棱边装置能够包括真实的交通连接部段或在彼此耦合的站（节点装置）之间的虚拟的、任意的连接可能性。在两个节点装置之间能够存在多个连接可能性。尤其地，连接可能性能够对应于两个节点装置之间的（材料、商品、货物、电流、信息、交通和/或资源流）的不同方向。在该情况下，能够限定多个棱边装置，其中所述棱边装置中的每个分别对应于所述连接可能性之一，或者将全部连接可能性综合为唯一的棱边装置，或者将虚拟的节点装置添加到每个连接可能性中，以便能够单独地控制连接可能性。全局时间能够涉及在相应的网络中的一致的节奏，即全部事件、变化和/或更新根据全局时间来检测，所述全局时间对网络的全部节点装置和棱边装置是一致的。优选地，网络的全局时间与精确的和绝对的基准时间、例如原子钟或卫星时间关联。通过规定全局时间，能够将节点装置和/或棱边装置同步。事件能够相应地以一致的节奏检测和按时间顺序整理。由此，能够简化查找事件的起源。与数据检测率（例如每秒多个样本）相关地，节点和棱边装置借助于全局时间的同步能够引起网络中检测的事件的改进的时间分辨率。例如，检测全部节点装置和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行具有多个节点装置的网络的方法，所述方法包括：借助于相应的棱边装置（B1‑B14）将每个节点装置（A1‑A13）与至少一个另外的节点装置（A1‑A13）耦合；为全部节点装置（A1‑A13）和棱边装置（B1‑B14）确定（302）全局时间（t）；检测（303）所述节点装置（A1‑A13）；检测（303）所述棱边装置（B1‑B14）；将地址元素（np，nq）分配（304）给每个由两个节点装置（A1‑A13）构成的节点对np‑nq，所述两个节点装置能够借助于棱边装置（B1‑B14）彼此耦合；存储（307）所述地址元素（np，nq）；将内容元素（M1‑M3）分配（305）给每个地址元素（np，nq），其中所述内容元素说明在分配有所述地址元素（np，nq）的节点对（np‑nq）之间存在或不存在棱边装置（B1‑B14）；根据分配有所述内容元素（M1‑M3）的相应的地址元素（np，nq）存储（308）所述内容元素；为至少一个选择的节点对（np‑nq）或选择的节点装置（A1‑A13）检测（306）至少一个运行参数（m1‑mj）；和根据分配给选择的节点对（np‑nq）或选择的节点装置（A1‑A13）的相应的地址元素（np，nq），将至少一个运行参数（m1‑mj）作为另外的内容元素（M1‑M3）存储（309）；其中在检测（303）所述棱边装置（B1‑B14）时和在检测（306）所述至少一个运行参数（m1‑mj）时，一起检测相应的全局时间时刻（tx），并且在存储所述内容元素（M1‑M3）和/或所述另外的内容元素（M1‑M3）时，一起存储相应的全局时间时刻（tx）。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.29 DE 102015212026.01.一种用于运行具有多个节点装置的网络的方法，所述方法包括：借助于相应的棱边装置（B1-B14）将每个节点装置（A1-A13）与至少一个另外的节点装置（A1-A13）耦合；为全部节点装置（A1-A13）和棱边装置（B1-B14）确定（302）全局时间（t）；检测（303）所述节点装置（A1-A13）；检测（303）所述棱边装置（B1-B14）；将地址元素（np，nq）分配（304）给每个由两个节点装置（A1-A13）构成的节点对np-nq，所述两个节点装置能够借助于棱边装置（B1-B14）彼此耦合；存储（307）所述地址元素（np，nq）；将内容元素（M1-M3）分配（305）给每个地址元素（np，nq），其中所述内容元素说明在分配有所述地址元素（np，nq）的节点对（np-nq）之间存在或不存在棱边装置（B1-B14）；根据分配有所述内容元素（M1-M3）的相应的地址元素（np，nq）存储（308）所述内容元素；为至少一个选择的节点对（np-nq）或选择的节点装置（A1-A13）检测（306）至少一个运行参数（m1-mj）；和根据分配给选择的节点对（np-nq）或选择的节点装置（A1-A13）的相应的地址元素（np，nq），将至少一个运行参数（m1-mj）作为另外的内容元素（M1-M3）存储（309）；其中在检测（303）所述棱边装置（B1-B14）时和在检测（306）所述至少一个运行参数（m1-mj）时，一起检测相应的全局时间时刻（tx），并且在存储所述内容元素（M1-M3）和/或所述另外的内容元素（M1-M3）时，一起存储相应的全局时间时刻（tx）。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述地址元素（np，nq）、所述内容元素（M1-M3）和所述至少一个另外的内容元素（M1-M3）在数据库装置（110）中的存储（307-309）以张量数据库结构（510）进行。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述节点装置（A1-A13）或棱边装置（B1-B14）的至少一部分根据所述张量数据库结构（510）提供至少一个运行参数（m1-mj）和所属的全局时间时刻。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，还包括：检测一组不同的运行参数（m1-mj）；和根据分配有所述另外的内容元素（M1-M3）的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：D克罗姆帕斯，U明茨，S鲁西奇卡，V特雷斯普，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE