用于工业自动化环境的虚拟化的系统和方法技术方案

基于云的虚拟化生成服务从多个工业客户的多个工业自动化系统采集工业数据，以在云平台上进行存储和分析。虚拟化管理部件(VMC)基于数据分析结果生成工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统。VMC利于基于用户与虚拟化工业自动化系统之间的交互来远程地控制工业自动化系统，以及基于与工业自动化系统有关的所采集数据来更新虚拟化工业自动化系统。VMC基于用户的角色、授权、位置或偏好来对虚拟化工业自动化系统的用户视图进行定制，其中，在不同用户的不同通信设备上呈现虚拟化工业自动化系统的具有不同数据叠加的不同视图。VMC使用户能够过滤虚拟化视图的数据并且能够与其他用户共享诸如虚拟注释的信息。

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.

【技术实现步骤摘要】
用于工业自动化环境的虚拟化的系统和方法本专利技术是申请人向中国专利局提交的申请号为201410196127.5、申请日为2014年5月9日、专利技术名称为“用信息叠加把基于云的数据用于工业自动化环境的虚拟化”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请本申请要求于2013年5月9日递交的标题为“远程服务和资产管理系统和方法”的美国临时专利申请No.61/821,639的优先权，上述申请的全部内容通过引用合并到本文中。
本申请一般性地涉及工业自动化，更具体地涉及通过信息叠加把基于云的数据用于工业自动化环境的虚拟化。
技术介绍
工业控制器及其关联的输入/输出(I/O)设备能够有用于现代工业自动化系统的操作。这些工业控制器能够与工厂地板上的现场设备进行交互以控制与诸如产品制造、材料处理、批量处理、监督控制以及其他类似应用的目标有关的自动化过程。工业控制器能够存储和执行用户定义的控制程序以实现与受控过程有关的决策制定。这种程序能够包含但不限于阶梯逻辑、顺序功能图、功能框图、结构化文本或者其他这样的编程结构。通常，工业控制器能够从传感器和测量设备读取输入数据，传感器和测量设备能够提供与受控系统的一个或更多个状态有关的离散和遥感探测的数据，并且工业控制器能够根据用户定义的程序基于这些输入来生成控制输出。除了工业控制器及其关联的I/O设备之外，一些工业自动化系统也可以包括低级别控制系统，例如视觉系统、条形码标记系统、变频驱动器、工业机器人等，其能够进行一部分工业过程的本地控制，或者能够具有其自身的本地化控制系统。在包括一组工业设备、工业过程、其他工业资产和与网络相关的资产的给定工业自动化系统的操作期间，用户(例如：操作者、技术员、维护人员等)通常能够监视或管理工业自动化系统的操作，对工业自动化系统进行维护、修理或升级，或者进行与工业自动化系统的操作有关的其他任务。对当今的工业控制和商业系统的上述描述仅意在提供与常规工业自动化系统相关的背景概述，而并非意在穷举。
技术实现思路
为了提供对本文所述的一些方面的基础理解，下面给出了简要总结。该总结既不是全面概述也不意在识别出关键/重要元素或者勾画出本文所描述的各个方面范围。其目的仅在于以简化的形式给出一些概念，作为稍后给出的更详细描述的引子。所公开的主题的各个方面和实施方式涉及在云平台中使用数据分析以利于生成、更新或使用虚拟化工业自动化系统，以利于与工业自动化系统进行交互(例如，利于远程监视、跟踪、控制等)。虚拟化部件能够采用采集部件(例如，基于云的采集部件)，该采集部件能够从一个或更多个工业客户的一个或更多个工业自动化系统采集与工业自动化系统相关的数据，以在云平台上进行存储(例如，在基于云的数据存储中进行存储)和分析。虚拟化管理部件能够分析数据，并且能够至少部分地基于分析结果来生成工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统。虚拟化工业自动化系统能够是能够呈现工业自动化系统的多维(例如，三维(3-D)或者二维(2-D))虚拟化视图(例如3-D视图或2-D视图)的多维虚拟化工业自动化系统，或者能够是工业自动化系统的虚拟化仪表盘视图。虚拟化管理部件也能够经由用户的通信设备接收有关与虚拟化工业自动化系统的用户交互的信息，以利于与工业自动化系统的远程交互、对工业自动化系统的监视、跟踪和/或控制。在一些实现中，响应于关于与虚拟化工业自动化系统进行的、涉及远程控制工业自动化系统的用户交互的信息，虚拟化管理部件能够生成一个或多个对应控制信号，并且能够将该一个或多个对应控制信号传送(例如，发送)给工业自动化系统，以利于控制(例如，远程控制)工业自动化系统的操作。虚拟化管理部件也能够至少部分地基于(例如，响应于)虚拟化工业自动化系统或工业自动化系统(例如经由虚拟化工业自动化系统)的操作和与之进行的用户交互来更新虚拟化工业自动化系统。在一些实现中，虚拟化管理部件能够定制用户的通信设备上虚拟化工业自动化系统的用户视图，和/或与虚拟化工业自动化系统关联的定制数据叠加，并且/或者能够至少部分地基于下述因素来对在用户的通信设备上呈现的与虚拟化工业自动化系统关联的数据进行过滤：用户与工业自动化系统有关的角色、用户访问虚拟化工业自动化系统或工业自动化系统的授权或者访问权限、用户与工业自动化系统相关的位置(例如，用户的通信设备的位置或者用户的射频识别标签(RFID))(例如，用户在包括工业自动化系统的设施(例如，工厂)内(或外)的位置)、用户关于虚拟化工业自动化系统的偏好、一个或多个过滤器(例如，一个或多个所选择的数据过滤器)、或其他所定义的虚拟化管理准则，其中，能够在不同用户的不同通信设备上呈现虚拟化工业自动化系统的能够包括不同数据叠加(例如，角色为中心的数据叠加)的不同视图。虚拟化管理部件也能够利于使用户能够经由用户的通信设备应用期望的过滤器来过滤与虚拟化工业自动化系统的用户视图(例如，定制视图)关联的数据，以例如呈现与用户此时正进行的工作任务有关的数据子集，呈现关于虚拟化的工业自动化系统和关联的工业自动化系统的某部分的更详细数据或钻取视图，或者呈现至少部分地基于其他准则过滤的数据。虚拟化管理部件也能够根据所定义的虚拟化管理准则(例如，当另一用户被授权在该另一用户的通信设备上访问这种个性化视图时，和/或部分地基于该另一用户与工业自动化系统有关的角色等)，与一个或多个其他用户的一个或多个通信设备上共享在该用户的通信设备上显示的虚拟化工业自动化系统的定制视图(例如，个性化视图)。虚拟化管理部件能够利于使用户能够使用通信设备来生成虚拟化注释，虚拟化注释包括期望的信息(例如，有关由虚拟化工业自动化系统的虚拟化部分代表的工业自动化系统的一部分的用户生成的信息)，以及将虚拟化注释应用或者放置到虚拟化工业自动化系统的虚拟化部分。虚拟化管理部件能够利于使用户能够使用通信设备根据所定义的虚拟化管理准则(例如，当另一用户被授权在该另一用户的通讯设备上访问或查看虚拟注释时，和/或部分地基于该另一用户与工业自动化系统有关的角色等)，来控制虚拟化注释的范围，以控制例如在另一用户的通信设备上虚拟化注释对该另一用户的可见性。虚拟化注释能够被用来例如标记与工业自动化系统的部分有关的问题或异常操作条件，以用作轮班报告(例如，从一个工作轮班的用户到下一个工作轮班的另一个用户)，以提醒该用户(或者一个或多个其他用户)与该工业自动化系统的该部分有关的一些事情，以通知一个或多个其他用户要进行的与该工业自动化系统相关的一些工作任务(例如，维护任务，修理任务或更换任务等)，以及其他期望的原因。为了实现上述内容或相关目标，在本文中结合以下描述和附图描述了一些说明性的方面。这些方面是对能够实施的各种方式的陈述，意在覆盖能够实施的各种方式。结合附图根据以下详细描述，其他优点和创新特征可以变得明显。附图说明图1示出了根据所公开的主题的各种实现和实施方式的示例系统(例如，虚拟化系统)的框图，该系统能够利于至少部分地基于与工业企业有关的基于云的数据来生成和管理能够对应于与工业企业相关联的工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统。图2描绘了根据所公开的主题的各种实现和实施方式的另一示例性系统(例如，虚拟化系统)的图，该系统能够利于至少部分地基于与工业企业有关的基于云的数据来生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于工业自动化系统虚拟化的系统，包括：存储器，所述存储器存储计算机可执行的部件；处理器，所述处理器工作上耦接至所述存储器，所述处理器执行计算机可执行的部件，所述计算机可执行的部件包括：采集部件，所述采集部件被配置成从工业自动化系统的一组设备中采集工业数据子集，以及采集与用户有关的数据子集，并且将所述工业数据和所述与用户有关的数据子集存储到数据存储中，以及虚拟化管理部件，所述虚拟化管理部件被配置成基于对所述工业数据子集和与所述用户有关的所述数据子集的分析结果来生成与所述工业自动化系统对应并且接口的虚拟化工业自动化系统的定制视图，以利于响应于与所述虚拟化工业自动化系统的所述定制视图的交互而与所述工业自动化系统进行远程交互。

【技术特征摘要】
2013.05.09 US 61/821,639;2013.11.22 US 14/088,0141.一种用于工业自动化系统虚拟化的系统，包括：存储器，所述存储器存储计算机可执行的部件；处理器，所述处理器工作上耦接至所述存储器，所述处理器执行计算机可执行的部件，所述计算机可执行的部件包括：采集部件，所述采集部件被配置成从工业自动化系统的一组设备中采集工业数据子集，以及采集与用户有关的数据子集，并且将所述工业数据和所述与用户有关的数据子集存储到数据存储中，以及虚拟化管理部件，所述虚拟化管理部件被配置成基于对所述工业数据子集和与所述用户有关的所述数据子集的分析结果来生成与所述工业自动化系统对应并且接口的虚拟化工业自动化系统的定制视图，以利于响应于与所述虚拟化工业自动化系统的所述定制视图的交互而与所述工业自动化系统进行远程交互。2.根据权利要求1所述的用于工业自动化系统虚拟化的系统，其中，所述虚拟化管理部件还被配置成生成虚拟注释，所述虚拟注释包括从与所述用户关联的通信设备接收的一组信息，其中，所述虚拟注释是注释或消息的图形表示。3.根据权利要求1所述的用于工业自动化系统虚拟化的系统，其中，所述采集部件还被配置成从与云平台关联并且包括所述工业自动化系统的一组工业自动化系统中的第二工业自动化系统，或者从与外部实体关联的设备采集数据子集，并且其中，所述虚拟化管理部件还被配置成基于对所述工业数据子集和所述数据子集的分析结果来生成与所述工业自动化系统对应并且接口的所述虚拟化工业自动化系统的所述定制视图，以利于响应于与所述虚拟化工业自动化系统的所述定制视图的交互而与所述工业自动化系统进行远程交互。4.根据权利要求1所述的用于工业自动化系统虚拟化的系统，其中，所述工业数据子集包括与所述一组设备中的至少一个设备与至少另一个设备之间的至少一个相互关系有关的数据，并且其中，所述虚拟化管理部件还被配置成基于与所述至少一个相互关系有关的所述数据，生成将所述至少一个设备与所述至少另一个设备之间的所述相互关系虚拟化的至少一个虚拟化相互关系，以利于生成所述虚拟化工业自动化系统。5.一种用于工业自动化系统虚拟化的方法，包括：由包括处理器的系统从工业自动化系统的一组设备接收工业数据子集，以及接收与所述工业自动化系统关联的用户有关的数据子集，以存储在与所述工业自动化系统关联的数据存储中；以及由所述系统基于对所述工业数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：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，
申请(专利权)人：洛克威尔自动控制技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US