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不可变且防篡改的事件数据制造技术

技术编号:41272662 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-11 09:26
用于提供工业控制系统的不可变且防篡改的事件数据的计算机实现的方法,包括:从至少一个工业设备接收指示事件的数据;将接收到的指示事件的数据提供给分布式账本的节点或具有与分布式账本类似特性的中央实现;响应于接收到指示事件的数据,选择分布式账本的至少一个节点并将事务写入分布式账本中,将事务写入分布式账本中是由分布式账本的节点中的所选的至少一个节点授权,事务包括事务数据,事务数据允许访问事件数据;事务数据包括指向存在于至少一个工业设备的一个或多个工业数据库中的原始或预处理数据的指针;提供不可变且防篡改的事件数据、事件反应数据、控制数据或训练数据以基于事务数据来训练基于机器学习或人工智能的工业控制系统。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种用于提供工业控制系统的不可变且防篡改的事件数据的计算机实现的方法以及用于提供不可变且防篡改的事件数据的工业控制系统。


技术介绍

1、本公开的总体背景是提供工业控制系统的事件数据,其中这些事件数据是不可变的且防篡改的。

2、通常,在当今的工业控制系统中,数据被存储在各种数据库中,例如包含时间序列数据的历史数据库、直接在设备上以被下载以供进一步分析的文件档案、dcs的配置数据库、本地边缘系统或云收集汇总数据和kpi中的数据库。分析和响应事件所需的数据、产品或系统中的问题的数据、或者被用来训练机器学习(ml)或人工智能(ai)算法所需的数据通常分布在多个数据库和系统实体上,并由操作人员根据他的需要和对情况的了解来进行拉取。这使得数据处理缓慢并且数据的选择容易出错。此外,当今应用于工业控制系统中的ml或ai算法,特别是被用来训练工业控制系统的当今ml或ai算法的数据,由于缺少数据源的透明性以及工业控制系统的可变性和/或由工业控制系统提供的数据的可变性而不具有高水平的信任。

3、因此,需要提供具有以下关键方面的工业控制系统的数据:每个参与设备中的信息的不变性、透明性、高可用性、长期访问可靠参考、对信息的轻松访问以及对重要数据的经证明的信息完整性。


技术实现思路

1、在本专利技术的一个方面,一种用于提供工业控制系统的不可变且防篡改的事件数据的计算机实现的方法,包括:

2、从至少一个工业设备接收指示事件的数据;

3、将接收到的指示事件的数据提供给分布式账本(ledger)的节点;

4、响应于接收到指示事件的数据,选择分布式账本的节点中的至少一个节点并将事务写入到分布式账本中,

5、其中将事务写入到分布式账本中是由分布式账本的节点中的所选择的至少一个节点授权的,

6、其中事务包括事务数据,

7、其中事务数据允许访问事件数据;

8、其中事务数据包括指向存在于至少一个工业设备的一个或多个工业数据库中的原始或预处理数据的指针;

9、基于事务数据来提供不可变且防篡改的事件数据。

10、本文中所使用的术语“工业控制系统”应被广义地理解,并且表示能够控制工业区域、领域、工厂或厂区的任何系统。工业控制系统可以控制整个工业区域、工厂、领域或厂区或者整个工业区域、工厂、领域或厂区的一个或多个部分。此外,工业控制系统可以控制整个制造过程/生产过程,例如工业区域、工厂、领域或厂区中的产品,和/或整个制造过程/生产过程的一个或多个子过程。替代地和/或附加地,工业控制系统可以是集中式或分散式系统,但不限于此。因此,工业控制系统可以被链接到另外的控制系统并且包括要被连接到该另外的控制系统的对应的连接单元,但不限于此。此外,工业控制系统可以包括用于向操作人员提供输出和/或从操作人员接收输入的用户界面、终端和/或显示器。工业控制系统可以是基于计算机的系统,特别是基于机器学习ml的系统或基于人工智能ai的系统。

11、本文中所使用的术语“工业设备”应被广义地理解,并且表示位于/布置在整个工业区域、工厂、领域或厂区内并且参与整个或部分制造过程/生产过程的任何设备、机器和装置。示例性地,工业设备可以是机器、机器内的传感器和/或处理单元,其预处理和/或聚合指示从一个或多个传感器和/或机器接收的事件的数据。工业设备由工业控制系统控制。每一个工业设备可以包括自己的控制单元和工业数据库,但不限于此。替代地,工业设备可以连接到包括控制单元和工业数据库的中央设备。控制单元可以被配置用于仅控制工业设备,例如对应的工业设备的制造步骤、制造速度。工业数据库可以是被配置用于存储工业设备特定参数和/或信息的存储器,但不限于此。工业设备特定参数和/或信息可以包括指示制造数量、制造质量和/或在工业设备处、工业设备上或工业设备中的事件发生的数据。

12、如本文中所使用的术语“指示事件的数据”应被广义地理解,并且表示指示事件的任何数据,特别是事件在工业设备处、工业设备上和/或工业设备中的出现。指示事件的数据可以被存储在工业数据库中。指示事件的数据可以包括与特定事件、批次或行为相关的信息,但不限于此。此类特定信息的示例是与单个生产批次相关的质量数据、与单个电机故障相关的故障信息、与分布式控制系统(dcs)的单个警报相关的警报描述和相关传感器及关键性能指标(kpi)值或与离散制造系统的单个产品相关的单个时间点处的传感器、控制和配置参数,但不限于此。指示事件的数据可以由机器、传感器、处理单元和/或工业控制系统提供。指示事件的数据可以是元数据,即未处理的数据,或已处理的数据,即预处理的数据。

13、术语“事件数据”表示指针所指向的工业系统的任何原始或预处理数据,这些数据由计算机实现的方法提供,是不可变且防篡改的,并且基于分布式账本中写入的事务数据。

14、本文中所使用的术语“不可变”应被广义地理解,并且表示数据(特别是事件数据)不能被改变、修改和操纵。换句话说,不可变数据,特别是事件数据的数据集,可以仅包括写入和读取许可,但不包括修改许可,即,在事件数据的数据集中,仅可以写入和读取事件数据。

15、本文中所使用的术语“防篡改”应被广义地理解,并且表示数据(特别是事件数据)可持续安全地防止篡改、改变、修改和操纵。

16、本文中所使用的术语“分布式账本的节点”应被广义地理解,并且表示形成分布式账本的任何系统点,响应于接收到指示事件的数据,该系统点可以被选择,可以将包括事务数据的事务写入到分布式账本中,并且可以对事务进行认证,以使得可以生成每个项目的记录并且关于其真实性达成共识。例如,分布式账本的节点可以是工业控制系统中的边缘设备。本文中所使用的术语“边缘设备”应被广义地理解,并且表示比通常仅用作被布置在工业设备内的协议转换器或控制单元的典型网关和中间件盒子更强大的任何设备,即具有更高的工作存储器和/或强大的处理器,但不限于此。

17、本文中所使用的术语“事务”应被广义地理解,并且表示写入到分布式账本中/上的任何项目。例如,事务可以包括潜在的结构和字段:签名哈希值(假设验证过程基于例如验证器池),状态:[创建,确认,...],时间,大小,包含在块号中,确认的数量(假设验证过程基于例如验证器池),输入:标签集,以及值:指针集,可选的指针特定标签以及所指向的数据的完整性保护信息(例如,所指向的数据的签名哈希)。替代地,术语“事务”还包括块及其潜在的结构和字段:块号、签名哈希值(假设验证过程基于例如验证器池)、时间、大小、所包含的事务的数量、确认的数量(假设验证过程基于例如验证器池)和所包含的事务的列表。本文中所使用的术语“事务数据”应被广义地理解,并且表示被包括在事务中的任何数据。事务数据可以包括指针和标签,但不限于此。

18、本文中所使用的术语“分布式账本”应被广义地理解,并且表示分布式账本技术的任何账本。分布式账本技术包括多种不同类型。示例性类型是dag(有向无环图,di本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于提供工业控制系统的不可变且防篡改的事件数据的计算机实现的方法,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:

14.一种用于提供不可变且防篡改的事件数据的工业控制系统(30),包括:

15.根据权利要求14所述的工业控制系统,还包括:

16.根据权利要求14或15所述的工业控制系统,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于提供工业控制系统的不可变且防篡改的事件数据的计算机实现的方法,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:

9.根据前述权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:托马斯·加默尔泽伦·芬斯特弗洛里安·肯豪瑟尼古拉斯·科皮克皮奥特·波罗兹尼克
申请(专利权)人:ABB瑞士股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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