CN101398685A - 在过程控制环境中标准化数据属性的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了在过程控制环境中标准化数据属性的范例方法及设备。公开的范例包括使功能块与首要键发生联系。所述范例方法也包括使与所述过程控制环境相关的至少一个数据属性与所述首要键发生联系，以及在与所述过程控制环境相关的历史数据库中存储所述至少一个数据属性的实例。

Description

在过程控制环境中标准化数据属性的方法及设备

技术领域

本公开总体上涉及过程控制系统，尤其涉及在过程控制环境中标准化数据属性的方法及设备。

背景技术

过程控制系统-如那些用于化学、石油、或其他过程的过程控制系统-典型地包括一个或多个集中式过程控制器，集中式过程控制器通过模拟总线、数字总线或模拟/数字混合总线，与至少一个主机或操作员工作站及与一个或多个现场设备通信连接。所述现场设备可能是阀、阀定位器、容器、槽、开关及传送器(例如温度传感器、压力传感器及流率传感器)，它们在过程中发挥功能，如开启或关闭阀、提高/降低温度及/或压力、以及测量过程参数。所述过程控制器接收所述现场设备所进行的过程测量的信号及/或关于所述现场设备的其他信息，并使用这些信息来实施控制例程，然后产生控制信号并通过所述总线或其他通信线传送至所述现场设备，以控制过程的操作。来自所述现场设备和所述控制器的信息可用于由所述操作员工作站执行的一种或多种应用程序，使操作员能够执行针对过程所需要的功能，例如观察过程的当前状态、修正过程的操作等等。

过程控制系统应用程序典型地包括过程控制例程，这些过程控制例程可以配置成在过程控制系统中执行多种功能或操作。例如，过程控制例程可以用于控制阀、发动机、锅炉、发热器及/或其他容许生产产品(例如石油、化妆品、食品等等)的设备。所制造的产品可能依赖适当的过程控制例程功能，及/或可能需要调整/更改，以确保产品规格在可接受公差范围(例如化学成分百分率、产品粘性等等)之内。

过程控制例程也可以用于监测现场设备、模块、工厂区域等，以及采集与过程控制系统相关的信息。用于实施所述过程控制例程的现场设备典型地相互连接以及通过数据总线与过程控制器连接。为了核实所述过程控制例程以保持可接受产品公差的方式操作，可以在制造期间测量及保存产品批参数。控制操作员、工厂经理及/或其他被授予保持产品品质可被接受的责任的个人可以存取一个或多个存储与产品批相关的测量参数的数据库。然而，由于过程控制系统及与所述过程控制系统相关的设备可以用于制造任何数量的不同产品，控制操作员典型地需要在分析批数据之前确定其感兴趣的特定批是在什么时候制造。

此外，如果控制操作员希望对在时间间隔为几天、几星期及/或几个月制造的不同的批进行比较，则需要保留详细的批记录，以便使所保存的参数测量数据与批生产发生联系。要执行这样的联系，控制操作员典型地需要耗费可观的时间来详审历史批测量的大数据库。

发明内容

在此描述在过程控制系统中标准化数据属性的范例设备及方法。范例方法包括使功能块与首要键发生联系，以及使与所述过程控制环境相关的至少一个数据属性与所述首要键发生联系。所述范例方法也包括在与所述过程控制环境相关的历史数据库中存储所述至少一个数据属性的实例。

根据另一范例，范例设备包括与过程控制系统相关的控制器，以便执行操作地连接到所述控制器的至少一个功能块及至少一个现场设备，从而测量与至少一个数据属性相关的值。所述范例设备也包括与所述过程控制系统相关的历史客户，以便使所述至少一个数据属性与首要键发生联系。

附图说明

图1为一框图，其图解一范例过程控制环境。

图2A-2C描绘一档案配置的图形用户界面(GUI)表示。

图3为一框图，其显示两个过程设备的部分及有关的测量数据格式。

图4描绘数据属性分析的图形用户界面(GUI)表示。

图5为一流程图，其显示一范例方法，该范例方法可以用于实施图1-4的范例设备，以标准化数据属性。

图6为一流程图，其显示一范例方法，该范例方法用于配置图1-4的范例设备。

图7为一流程图，其显示一范例方法，该范例方法用图1-4的范例设备来测量属性。

图8为一流程图，其显示一范例方法，该范例方法用图1-4的范例设备来评估数据属性。

图9为一框图，其显示一范例处理器系统，该范例处理器系统可以用于实施在此描述的范例系统及方法。

具体实施方式

虽然以下描述范例设备及系统，其中除了包括其他组件以外，还包括在硬件上实施的软件及/或固件，但应该注意的是，这些系统只是在于阐明而不应被当成是限制本发明包括的范围。例如，预期任何或所有这些硬件、软件及固件构件可以单独地实施在硬件、单独地实施在软件或实施在任何硬件及软件组合。因此，虽然以下描述一些范例设备及系统，但本领域的普通工程技术人员将可以理解，在此提供的范例并不是实施这些设备及系统的仅有途径。

用于比较来自一个时期的批测量值(例如制造产品的第一批处理过程)及来自另一时期的批测量值(例如制造所述相同产品的第二批处理过程)的技术典型地需要人工分析在所述第一及第二批处理过程期间保存的数据点的历史数据库。所述历史数据库典型地存储大量的、与制造一个或多个产品的许多不同批处理操作相关的测量数据。因此，所述历史数据库包括数据分析员(例如控制操作员、工厂经理等等)不立即感兴趣的大量的压缩测量数据。如果由数据分析员保持的记录指示某些保存数据与特定批处理相关，则所述分析员必须解压缩所述数据、查找与所期望的批处理信息相应的数据点、从所述数据库抽取所述相应的数据点、以及将所述数据点保存到应用程序，以协助进行进一步的分析(例如电子数据表)。压缩数据在有些涉及(例如)主成分分析(PCA)、隐结构投影(PLS)等的实例中可能并不适当。如果解压缩数据可供利用，则数据分析员还是必须查找与所期望的批处理信息相应的一个或多个数据点。

在有些实例中，不存在可识别保存的测量值及相应批处理之间的联系的详细记录。在这些实例中，分析员在研究感兴趣的批处理时典型地在历史数据库中搜索期望的测量值。例如，如果在感兴趣的产品批处理过程的容器中有三个热电偶(例如槽、混合器、烤炉等等)而这些热电偶在预定时期期间展示预期的温度档案，则分析员可以搜索这样的与所预期的档案相应的趋势或数据。然而，许多交替的批处理过程可能展示相似的温度档案，因而使搜索、识别及抽取过程变得困难。

与传统的从历史数据库(其中的数据点可能与感兴趣产品的特定批处理相关)搜索、识别及抽取相应过程数据点的技术不同，在此描述的方法及设备可以用于使在过程控制系统中搜索及研究数据属性的工作加速。明确地说，在此描述的方法及设备可允许分析员在不需要以传统方式详尽地搜索大规模的数据库及/或历史数据库的情况下识别感兴趣的产品批处理及/或所述感兴趣的批处理的一个或多个特定阶段。由生产设备、传感器及/或变换器展示的数据属性可以跟踪、测量及存储，这使所存储的数据及制造所述感兴趣产品的特定批处理过程(及/或所述批处理的一个或多个特定阶段)之间存在联系。取代存取大规模的历史数据库及/或过程数据库来进行查找，在存储时与所述产品、批处理及/或感兴趣的阶段相关的键被用来查找与其相关的数据属性。此外，虽然感兴趣的批处理可能有许多时期及/或阶段，但可以使用子键来获取所述感兴趣的批处理的一个或多个时期及/或阶段专有的数据属性。

在此描述的方法及设备也利于进行产品、批处理及/或阶段的比较，这允许分析员部分地确定异常操作情况。例如，制造厂可能每年四次(例如夏季、秋季、冬季及春季)生产一批产品。虽然过程控制系统典型地使用控制算法来使批处理过程的所有阶段保持一致，以出产一致的最终产品，工厂的环境条件可能导致所述批处理过程的一个或多个阶段偏离目标品质极限范围。夏季月份可能在所述工厂中的环境系统造成压力，这可能导致批处理过程的一个或多个阶段经历高温，这与冬季月份温度相反。然而，分析员在能够根据季度因素或其他因素来检验这样的温度偏差之前，分析员必须首先查找产品、批处理及/或阶段数据属性及/或这些批处理数据属性的特定子阶段。一旦查找到所述数据属性，分析员典型地在为所述产品批的另一实例(例如夏季期间为一个实例、秋季期间为第二实例、冬季期间为第三实例等等)进行查找之前，将所述数据属性抽取到电子数据表。在搜集感兴趣的两个或多个集合的数据属性(例如所述产品、批处理及/或阶段的两个或多个实例)时，分析员可以在电子数据表中排列所述数据，然后产生一个或多个绘图以寻找基于季度的数据属性偏移。

使用一个或多个键来使数据属性与特定产品、特定批处理及/或批处理中特定阶段发生联系使分析员能够在随后的分析期间节省时间。在此描述的键联系方法及设备允许现有历史数据库格式保持不变，以最小化任何涉及遗产数据库系统的数据奇偶问题。

现在参看图1，一范例过程控制环境100可以用于实施在此描述的范例方法及设备，该范例过程控制环境100包括设备内总线102，以利于在地理上分离的设备104a-c(依次为设备A、B及C)之间的通信。设备内总线102可以使用任何合适的局域网(LAN)或广域网(WAN)协议、一个或多个内联网及/或互联网以利于过程控制环境100的一个或多个设备之间的通信。过程控制环境100也包括任何数目的业务、控制及/或维护系统。业务及/或维护系统可以执行(例如)企业资源规划(ERP)、材料资源计划(MRP)、会计、生产及客户订购系统。

设备内总线102也利于企业广域网(WAN)106、一个或多个远程监测计算机系统108以及历史标准化器110之间的通信。如以下更详细描述的那样，历史标准化器110利于分析员搜索功能及/或用户界面功能(例如网络服务器)，这可以加速搜索及了解一个或多个批处理过程期间的数据属性行为及/或相对于品质极限范围的数据属性偏移。历史标准化器110操作地与系统历史数据库112通信，以保存来自设备104a-c中的一个或多个的特定批处理数据(例如由产品批处理过程及/或批处理过程的一个或多个阶段展示的一个或多个数据属性)。

范例设备104a代表范例制造厂，其可能在一个或多个批处理过程及/或批处理阶段期间生产一个或多个产品。范例设备104a包括设备总线114，以利于设备内总线102与设备104a的一个或多个设备/系统之间的通信。范例设备104a也包括工作站116、历史数据库及/或数据库118(以保存数据属性)(例如传感器测量值、变换器测量值、阀位置等等)以及历史客户120，它们通信连接到本地历史数据库122。范例工作站116可以担当设备104a的操作员界面，其可以通过设备总线114通信连接到一个或多个过程控制系统124a-c(依次为过程控制系统#1、#2及#3)。范例过程控制系统124a-c中的每个范例过程控制系统包括工作站126、一个或多个模块128a-c、控制器130及输入/输出(I/O)设备132。工作站126可以配置成执行与模块128a-c中的一个或多个应用程序、用户互动应用程序、通信应用程序及/或一个或多个功能块相关的操作。例如，工作站126可以配置成执行与过程控制相关应用程序及通信应用程序有关的操作，使工作站126及控制器130能够使用任何通信媒介(例如无线通信媒介、固定通信媒介等等)及通信协议(例如HTTP、SOAP等等)，与其他设备及/或系统进行通信。工作站126可以使用任何合适的计算机系统或处理系统(例如图9的处理器系统910)来实施。例如，工作站126可以以单处理器个人计算机、单处理器或多处理器工作站等等来实施。

控制器130可以执行已经由被授予设备104a、设备104b及设备104c及/或整个过程控制环境100的操作的责任的工厂经理、过程控制工程师、系统工程师及/或其他系统操作员配置及/或设计的一个或多个过程控制例程。控制器130可以是(例如)由费舍-柔斯芒特系统股份有限公司(FisherRosemount System，Inc.)-一家艾默生过程控制(Emerson ProcessManagement^TM)公司-出售的DeltaVTM系统。然而，可以改为使用任何其他控制器。此外，虽然图1中只显示一个控制器，但任何类别的或合成类别的附加控制器可以连接到局域网(LAN)114。

控制器130可以通过控制器总线136及输入/输出设备132，连接到多个现场设备134a-c。在执行过程控制例程时，控制器130可以与现场设备134a-c交换信息(例如命令、配置信息、测量信息、状况信息等等)。例如，控制器130可以带有一个过程控制例程，这个过程控制例程在由控制器130执行时，促使控制器130发送命令给现场设备134a-c，使现场设备134a-c执行指定的操作(例如执行测量、开启/关闭阀、开启/关闭流程泵等等)及/或通过控制器总线136传送信息(例如测量信息)。

在图1的图解范例中，现场设备134a-c是遵守Fieldbus^TM协议的设备，其配置成通过控制器总线136使用Fieldbus^TM通信协议来进行通信。然而，在此描述的方法及设备并不限于Fieldbus^TM协议及/或Fieldbus^TM设备。相反地，现场设备可以包括(但不限于)通过控制器总线136使用Profibus^TM及/或HART协议进行通信的Profibus^TM设备及/或遵守HART协议的设备。

范例过程控制系统124c在于图解一种系统，在其中可以有利地使用以下更详细地描述的范例方法及设备。然而，在此描述的方法及设备可以(无限制地)有利地用于其他复杂性比图1所示的范例过程控制系统124c的复杂性较高或较低的系统。

在图1的图解范例中，模块128a(模块A)配置在工作站126，以定义应由控制器130及/或现场设备134a-c执行的过程控制例程。模块128a包括多个功能块136a-d，这些功能块136a-d定义应由现场设备134a-c执行的功能，以实施所述过程控制例程(例如为制造产品而需实施的批处理过程、所述批处理过程的阶段、多个批处理过程阶段等等)。功能块136a-d可以促使现场设备134a-c获得测量值(例如压力值、温度值、流率值、电压值、电流值等等)、执行算法或计算(例如积分、微分、加法、减法等等)、控制仪器(例如开启/关闭阀、熔炉调整、锅炉调整等等)或/或执行任何其他功能。

工作站126也可以用于配置其他模块，这些其他模块带有由现场设备134a-c及/或控制器130执行的一个或多个其他功能块(图中未显示)。虽然图中显示多个模块(模块128a-c)，但可以在工作站126配置数目更多的带有由控制器130及/或现场设备134a-c执行的附加功能块的模块。所述其他模块可以用于实施其他过程控制例程(例如与替代/附加产品批处理有关的新过程控制例程)及/或实施与模块128a-c有关的过程控制例程。此外，在此描述的过程控制系统124c可以与设备104a中的其他过程控制系统(例如124a、124b)相似，而设备104a可以代表范例过程控制环境100中的附加设备(例如104b、104c)。

一般而言，范例历史客户120可以给予功能于工作站126(例如通过应用程序编程界面(API)调用/存储库)，以允许用户(例如系统工程师、过程控制工程师、工厂经理等等)将一个或多个功能块(例如功能块136a-d)与感兴趣的一个或多个批处理(例如导致感兴趣产品的制作/制造的批处理过程)关联。范例工作站126可以利于用户界面(例如图形用户界面、命令行界面等等)执行历史客户120的功能。无限制地，用户界面功能也可以由历史客户120及/或历史标准化器110推动，例如通过网络服务器推动。范例用户界面可以包括模块128a的图像及其中的四个范例功能块136a-d。系统工程师可以选择(例如通过键击、鼠标左击/右击等等)一功能块(例如功能块136a(A1))，以使该功能块136a与一个或多个键及/或子键发生联系。

例如，功能块136a可以包括过程控制例程，以便在设备104a中合成感兴趣的石油批(产品)。同样地，在设备104c(设备C)中执行的单独功能块也可以在分别的时间合成所述相同的石油批(产品)。然而，为了所述感兴趣产品在设备104a与设备104c之间保持一致性，所述石油产品的批处理过程的一个或多个阶段必须保持在可接受的公差范围内。因此，系统工程师可以选择功能块136a，并以一全球可识别名称(比如“petroleum”[石油])使一键与其发生联系。历史标准化器110接收所述键，这使其他系统工程师可以(如果需要)在其他设备104b及104c中为所述相同产品进行类似的联系。附加地或可选择地，系统工程师及/或高层系统经理可以使用设备内总线102，在其他设备位置104b、104c及它们的相应的负责生产所述范例石油产品的功能块，进行类似的与该相同的键(例如“petroleum”[石油])的联系。

在设备104a中制造所述石油产品(例如与名称为“petroleum”[石油]的键相关的产品)的特定批期间，控制器130按其通常惯例，通过(例如)控制工厂设备及/或进行测量来执行其功能。这些测量可以在不被历史客户120、本地历史数据库122、历史标准化器110及/或系统历史数据库112中断的情况下，存储在历史数据库118中。然而，除了范例功能块136a的正常数据采集及/或存储功能之外，历史客户120保存感兴趣的一个或多个过程测量值(即数据属性)，并在将所述测量值保存到本地历史数据库122之前使它们与一个或多个键发生联系。键可以包括(例如)所述名称“petroleum”(石油)，以表示所测量的参数(例如压力、温度、电压、粘性等等)与感兴趣的石油产品的合成相关。

在整个批处理过程不相关及/或太复杂而难以同时检查时，也可以使用一个或多个附加子键。例如，可以使命名为“PK1”的子键只是与在被执行以合成所述石油产品“petroleum”(石油)的批处理过程所关联的许多阶段的第一阶段期间发生的那些测量值发生联系。同样地，可以建立另一命名为“PK5”的子键，并使该命名为“PK5”的子键与所述和产品“petroleum”(石油)相关的批处理过程的第五阶段发生联系。因此，在与过程控制环境100相关的系统工程师、工厂经理、数据分析员及/或任何其他用户期望更好地了解导致所述成品的特定批处理过程的特定阶段的性能测量时，该用户可以简单地查阅所述全球键“petroleum”(石油)，以便快速地析取合成所述感兴趣石油产品的一个或多个设备中的测量值。

现在参看图2A，一范例用户界面200可以用于实施在此描述的范例方法及设备，该范例用户界面200包括概览标签202、x-变量标签204及y-变量标签206。在图2A的图解范例中，如果用户(例如系统工程师、工厂经理等等)调用历史客户120的服务，用户界面200可以出现以供配置及/或更改。一般而言，概览标签202允许用户创建一个或多个键及/或使一个或多个键与功能块发生联系。以下更详细讨论的x-变量标签204及y-变量标签206允许用户指定从所述相关功能块获取哪些感兴趣的数据属性。在此描述的数据属性可以包括原始测量值、一个或多个过程控制设备(例如阀是否开启/关闭、泵是否开启/关闭等等)的状况及/或计算测量。例如，计算测量可以包括但不限于变换器，该变换器提供测量电压输出值。所述测量输出电压(例如在0-5V之间的电压值)可以按比例地与所述系统的物理属性(比如压力、流率等等)有关。

概览标签202包括单元名称域208、扫描频率域210及键配置域212。在图2A的图解范例中，键配置域212包括产品名称键域214、批标识符(批ID)域216及批阶段域218，每个域允许用户为相应的键输入及/或查看路径信息。所述键部分地推动在x-变量标签204及/或y-变量标签206中选择及/或配置的感兴趣的一个或多个数据属性的映射。例如，虽然过程控制系统可以控制一台或多台设备、一个或多个传感器及/或获取测量值以便保存在所述历史数据库中，历史客户120也可以获取相同的、附加的及/或替代的有关所述过程控制系统的测量值，以及将它们保存到本地历史数据库122。与存储在传统历史数据库118中的数据不同，存储在本地历史数据库122的数据包括所述键及/或子键以及在x-变量标签204及/或y-变量标签206中识别的相关测量。在有些实例中，单元名称208可能特别适合作为键(例如首要键)，这是(部分地)由于单元名称208可以唯一地识别在批处理期间使用的一台或多台设备。在任何特定批处理操作中使用的设备(一个或多个设备及/或系统)可能展示唯一的操作特性，这些唯一的操作特性可能与相同的工厂及/或在地理上分离的工厂中的其他设备不同。因此，由于与单元名称208相关的一个或多个唯一细微差别，主成分分析(PCA)及/或隐结构投影(PLS)模型执行得更好。不论单元名称208是否作为(首要)键使用，或键是否选择自配置域212，与传统历史数据库118仅仅存储所述测量值及相关的时间戳信息的典型情形不同，历史客户120从键配置域212使一个或多个键214、216及218及/或单元名称208与所保存的数据参数发生联系。

历史客户120的用户可以创建一个或多个新键，以便与感兴趣的一个或多个数据参数(例如以下更详细描述的那样通过编辑x-变量标签204及/或y-变量标签206)发生联系，及/或选择已经在先前时间配置的一个或多个现有键。例如，在先前时间创建的键可以是使一个或多个功能块及使数据属性与产品(例如石油产品“petroleum”[石油]的批处理过程)发生联系的系统工程师在远程的设备(例如设备104b、设备104c等等)的努力结果。因此，由于设备104a-c中的每个设备包括各自的历史客户及相关的本地历史数据库，每个这样的历史客户(例如图1的历史客户120)将由系统工程师设计的键配置域传送到历史标准化器110。在任何设备(例如设备104a)的系统工程师调用其相应的历史客户(例如历史客户120)时，该历史客户通过设备总线114及设备内总线102咨询历史标准化器110，以接收完整清单的可以使用的已知键档案。照这样，在其他设备的其他系统工程师使感兴趣的数据属性与任何特定产品(例如石油)、感兴趣的产品的任何特定批(例如批“K1”)及/或所述感兴趣的批处理的任何特定阶段(例如阶段“PK1”)发生联系时，总体配置工作被最小化。

如果用户(例如系统工程师)期望创建一个或多个新键，在范例用户界面200上毗邻允许用户输入文字数字字符的文本域223、224及225处提供范例“新”按钮220、221及222。例如，用户可以是被授予监测及/或研究交替产品(例如不同的石油产品、不同的混合石油等等)的一致性的责任的品质控制工程师。用户为键配置域212中的任何一个域输入新字符串，并选择“新”按钮220、221及222中的相应“新”按钮，以确定该新键名称为首要及/或次要键。由用户添加的任何其他键名称成为子键(次要键)，这些子键(次要键)可以进一步缩小随后的对在本地历史数据库122及/或系统历史数据库112中保存的数据属性的搜索。

例如，所述产品“petroleum”(石油)可以是由图1所示的过程控制系统124c执行的五个单独阶段的结果。换句话说，阶段“PK1”、“PK2”、“PK3”、“PK4”及“PK5”可以导致被称为“petroleum”(石油)的产品的完整合成。品质控制工程师可以指定“petroleum”(石油)为首要键，但也包括命名为“PK3”的次要键，这使感兴趣的数据属性只是专用于该识别阶段。虽然在此描述的范例已经在用于石油基产品的键配置域212中包括三个范例键，但范例历史客户120及历史标准化器110可以为任何行业及/或该行业制造的任何产品使用任何数目的键。

在图2A的图解范例中，用户界面200也包括等待时间域226、保存按钮228、取消按钮230及单元描述按钮232。范例等待时间域226指令历史客户120将参数测量值延迟，延迟时间长度为在等待时间域226中输入的指定时间。例如，制造感兴趣产品(例如石油)或感兴趣的批处理(例如“K1”)及/或所述批处理中的感兴趣的特定阶段的初始条件可以包括预期的设置瞬态，但对用户没有可取价值。热电偶的温度可能(例如)大幅度地改变，这是由于过程控制设备正在通过提高/降低温度、填充生产容器，为所述过程做准备。保存按钮228允许用户将新产生及/或编辑的键档案保存到历史客户120，而取消按钮230允许用户在不需要保存及/或重写先前保存的档案的情况下取消这样的活动。

单元描述按钮232对选择使用先前创建的档案的用户可能特别有用。选择单元描述按钮232可以促使对话框、文本域、文本文件等等出现，这解释所述预配置键档案的一个或多个方面。例如，所述文本文件可以描述谁创建所述档案及/或所配置的键意在代表什么(例如由于废气排放法规，产品“石油”的批“K1”应只售予芝加哥(Chicago)的客户)。所述文本文件也可以描述截至当日已经通过所述感兴趣的一个或多个键监测哪些参数。

现在参看图2B，范例x-变量用户界面204包括主动列250、人工输入列252及测量后计算列254，其中每个列包括用户选定框。此外，范例x-变量用户界面204包括本地参数名称列256、全球参数名称列258、转换列260及转换常数列262a-c。如果用户期望添加新数据属性以监测及/或研究或删除现有数据属性，范例用户界面204分别包括添加按钮264及删除按钮266。每行的x-变量用户界面204代表用户可以配置及/或删除的一个感兴趣的数据属性。假设用户配置新键及/或子键，范例x-变量用户界面204包括许多行，其行数与所述功能块知晓的可利用的传感器的数目相等。附加地或可选择地，所述许多行可以以范例控制器130可以交接的传感器、开关状态指示器及/或变换器预填。因此，用户不需要耗费时间来搜索可能感兴趣的过程控制设备，但可以改为在主动列250之下选择相应的用户选定框，以指示期望测量该设备(例如热电偶、流率计等等)。如果被选定，所述相应的行代表感兴趣的将与在用户界面200中配置的首要键及任何次要键发生联系的数据属性。

一般而言，本地参数名称列256及全球参数名称列258允许分辨范例过程控制环境100的一个或多个设备中的参数命名差异。如果两个或多个设备的过程控制系统包括实质上相同的用于制造某产品的设备，两个过程控制系统对构成所述过程控制系统的一台或多台设备使用完全相同的命名的可能性较低。例如，一个过程控制系统可能依次使用命名“TC1”、“TC2”及“TC3”来称谓容器的顶部热电偶、中部热电偶及底部热电偶。另一方面，另一个过程控制系统也可能使用一容器来制造相同的产品，但依次使用术语“TC21”、“TC22”及“TC23”来称谓相同的容器的顶部热电偶、中部热电偶及底部热电偶。继续使用这个范例，在设备104a的用户在存取x-变量用户界面204时，将被提供至少三行，所述三行在本地参数名称列256中叙述“TC1”、“TC2”及“TC3”。用户接着将被允许通过下拉选定框，使这些本地参数名称中的每个本地参数名称与全球参数名称列258中的全球参数名称发生联系。对于与“TC1”相关的行(272)而言，所述全球参数名称可以选定为“High TC-PV”，以表示制造感兴趣的产品的主要容器的最高热电偶的全球引用概念。

另一方面，交替设备(例如设备104b)可以呈现给用户图2C中显示的范例x-变量用户界面204。明确地说，图2C的范例用户界面204包括用于每个“TC21”、“TC22”及“TC23”的行，这些行依次涉及“Low TC-PV”、“Mid TC-PV”及“High TC-PV”。尽管设备A(如图2B所示)及设备B(如图2C所示)之间存在本地参数命名差异，在测量及存储来自位于主要容器的高、中及低点的热电偶的数据时，所述全球参数命名保持精确。

自定义数据属性(比如指示个别测量的合成的属性)可以通过添加按钮264添加到所述档案。例如，平均容器温度268的自定义属性可以是跨越预定时间长度(例如所述功能块执行其指令的总时间)期间三个单独的热电偶的温度测量的结果。为了指示平均容器温度268需在阶段及/或子阶段完成之后计算，与测量后计算列254相关的用户选定框被选定。应注意的是，由于范例平均容器温度268数据属性是由系统工程师自定义创建，如以下更详细描述的那样，在相应的本地参数名称列256中没有相应的数据。平均容器温度268的自定义参数也包括相应公式，相应公式显示于转换/公式/脚本列260。转换-比如对数(LOG)转换、自然对数(LN)转换及/或多项式转换可以通过转换列260中的一个或多个公式来配置。附加地或可选择地，由于感兴趣的数据属性而需执行的操作可以参考一个或多个脚本，比如存储在存储器的脚本编码。例如，由于对温度的非线性响应及所述热电偶的相应输出电压，广为人知的公式应用于原始热电偶输出信号。如果需要，转换常数可以通过为相应的一个列262a-c输入常数值来使用。作为另一范例，自定义属性可能需要由(例如)工厂操作员、工厂经理等等人工地输入。范例操作员姓名属性270包括人工输入列252中的复选选择，其指示全球参数名称列258中显示的操作员姓名。

设备中的每个过程控制系统及/或过程控制环境100中的每个设备可以使用一个或多个历史数据库及/或其他数据库存储设施。这些数据可以存储供存货控制、品质控制、产品跟踪等方面使用，而且可以以需要数据格式一致性的方式存储。例如，编程、脚本及/或其他编程可以存取所述传统历史数据库，以便解压缩、抽取及计算数值，从而支持遗产报告系统。然而，在此描述的方法及设备以不中断这些遗产报告系统的方式使用历史客户120、本地历史数据库122、历史标准化器110及系统历史数据库112。

现在参看图3，其显示第一设备302(设备D)及第二设备304(设备E)的两个范例过程控制系统300的部分视图。设备302(设备D)包括容器306(命名为“反应器1”)及三个热电偶，该三个热电偶用于测量在高位(“TC1”)、中位(“TC2”)及低位(“TC3”)的批处理温度。同样地，设备304(设备E)也包括容器308(命名为“SW反应器”)及三个热电偶，该三个热电偶用于测量在高位(“TC23”)、中位(“TC22”)及低位(“TC21”)的批处理温度。如以上描述的图1所示，设备302及设备304的过程控制系统使用输入/输出(I/O)模块310及311以及控制器312及313来交接及控制传感器、变换器及/或其他过程控制系统设备。设备302包括历史客户314，而设备304包括历史客户315，每个设备可以包括相应的本地历史数据库并通过一个或多个网络连接到历史标准化器110。如以下更详细描述的那样，历史客户314及315以分辨设备302及304之间的个别命名不一致性的方式，部分地与感兴趣的参数发生联系。

在图3的图解范例中，设备302存储过程数据在一个或多个数据文件316中，而数据文件316可以是历史数据库。同样地，设备304包括一个或多个数据文件318。数据文件316及318可以以特定方式存储数据，以适合在该设备中配置所述过程控制系统的系统工程师及/或工厂经理的需要。例如，设备302的数据文件316以月/日/年格式320及批-名称322来存储批处理数据。范例数据文件316的每个测量值包括时间戳324以及用于TC1、TC2及TC3的测量值的列。如以上所述，一个或多个遗产应用程序可以参考数据文件316，并视以这个特定格式排列的数据而定。其他遗产系统可以视设备304的数据文件318而定，而数据文件318以不同于与设备302相关的数据文件316的方式排列数据。明确地说，与设备304相关的数据文件318包括用于按特定顺序TC21、TC22、TC23的列，以及时间戳列326。此外，数据文件31包括八字符标示符328，八字符标示符328不指示批处理、产品或正被测量的批处理的阶段。

虽然反应器306及308(对于所有合适用途)都是相同类别的容器，其热电偶安置在相同位置，而与这些热电偶相关的数据文件316及318不存在命名差异。因此，如果用户(例如分析员)期望在制造相同产品时比较这两个设备之间的批处理过程，典型地需要进行更费时的调查及/或研究(使用已知技术)，以确定TC1实质上与TC23相同，以及反应器306实质上与反应器308相同。然而，历史客户314及315部分地利于方法及设备取得标准化、跟踪以及感兴趣的在不同时间及/或在过程控制环境100中的不同设备发生的过程控制环境程序的数据属性之间的存储奇偶。

历史客户314及历史客户315使用首要键“petroleum”(石油)及次要键“PK1”(例如涉及所述产品“petroleum”(石油)的生产的第一阶段)。与设备302及设备304相关的每个系统工程师可能已经选定所述首要键“petroleum”(石油)并使连同图2B-2C进行描述的本地参数名称与全球参数名称之间发生联系。因此，历史客户314及315中的每个历史客户促使控制器312及313中其各自的控制器从各自的过程控制系统获取测量，然后将测量保存到本地历史数据库330及331中的相应本地历史数据库。附加地或可选择地，历史客户314及315中的每个历史客户可以采用相同的测量值，而所述相同的测量值是正常执行功能块从而使附加的控制器处理需求及/或输入/输出(I/O)带宽限制最小化的结果。然而，无论这样或那样，历史客户314a及/或314b协调所述本地化命名，使其映射到与所选择的档案(例如首要键“petroleum”[石油]的档案)相关的全球参数名称。

如图3的图解范例所示，第一虚线箭头332代表与TC1相关的测量直接映射到全球参数名称“High TC-PV”，第二虚线箭头334代表与TC2相关的测量直接映射到全球参数名称“Mid TC-PV”，及第三虚线箭头336代表与TC3相关的测量直接映射到设备302的全球参数名称“Bottom TC-PV”。同样地，第四虚线箭头338代表与TC21相关的测量直接映射到全球参数名称“Bottom TC-PV”，第五虚线箭头340代表与TC22相关的测量直接映射到全球参数名称“Mid TC-PV”，及第六虚线箭头342代表与TC23相关的测量直接映射到设备304的全球参数名称“High TC-PV”。这样的映射参数值也通过首要键列344、346，直接地与所述首要键发生联系，及/或通过本地历史数据库330及331的次要键列348、350(如有)，直接地与任何次要键发生联系。

在完成有关与(例如)所述石油产品的一个阶段的生产相关的功能块的数据获取时，来自本地历史数据库330及331的测量数据发送到历史标准化器110并保存在系统历史数据库112。此外，历史标准化器110可以添加有关从过程控制环境100中的每个本地历史数据库接收的数据的实例的附加信息。例如，历史标准化器110可以添加信息到每个测量样本，以指示所述测量来自哪个设备、所述测量来自哪个过程控制系统、所述测量与其相关的本地化设备名称(例如“反应器1)，及/或由所述过程控制系统使用的本地化参数名称。如在此使用的那样，数据的实例可以反映与所述首要键相关的数据点的逻辑子组，或反映与所述首要键及一个或多个次要键的组合相关的数据点组合。为了举例说明，从所述本地历史数据库接收的数据的第一实例可以是在阶段PK1期间跨越几分钟间获得的TC1的一组合的测量。然而，如果所述过程设备几个月不生产与阶段PK1相关的产品，组合数据点的第二实例的时间戳的时间可能迟得多。虽然如此，所述第一实例及第二实例的数据可以用于绘图，及/或通过在系统历史数据库112搜索带有首要键“petroleum”(石油)及“PK1”的测量，相互进行比较。虽然上述范例举例说明单一设备的阶段之间的比较(其中那些阶段以时间间隔)，在此描述的方法及设备并不受其限制。例如，多个设备的阶段PK1的实例可以在系统历史数据库112中找到及抽取，以进行相互比较。这样的比较可以揭露(例如)一个或多个过程设备104a-c的设备控制之间的不一致性。

现在参看图4，可以以在此描述的范例方法及设备使用的范例属性评估图形用户界面(GUI)400包括浏览器窗口402、绘制窗口404及时间框选择器域406。范例浏览器窗口402向用户提供视觉图，视觉图涉及过程控制环境100的细节，比如过程控制环境100中的一个或多个设备、位于每个设备的装置及/或感兴趣的数据属性。在图4的图解范例中，浏览器窗口402包括由设备(设备A408、设备B410、设备C 412)组成的高级标签。每个高级标签在由用户扩展时(例如以鼠标点击“+”符号时)逻辑地扩展，以揭露有关所选择的设备的附加细节。例如，下一逻辑标签可以包括在所述设备中操作的特定的过程控制设备(例如容器、槽、烤炉等等)。在图4的图解范例中，浏览器窗口402包括“反应器1”(Reactor1)标签414、“反应器西北翼”(Reactor NW Wing)标签416、“频谱分析器-本底”(SpectrumAnalyzer-Floor)标签418及“频谱分析器-实验室”(Spectrum Analyzer-Lab)标签420。如果用户扩展“设备B”(Plant B)标签410及/或“设备C”(Plant C)标签412，浏览器窗口402中将出现相似的逻辑描述扩展。

图4的范例用户界面400显示附加的逻辑标签，它们包括有关首要键及子键的进一步细节。产品键“petroleum”(石油)422说明相关的子键“PK1”424及“PK2”426。此外，子键“PK1”424被扩展，以说明感兴趣的相关属性值“底部TC-PV”(Bottom TC-PV)428、“中部TC-PV”(Mid TC-PV)430及“高部TC-PV”(High TC-PV)432。如以下更详细描述的那样，如果用户期望跟踪感兴趣的一个或多个数据属性，用户可以从浏览器窗口402选择这些属性(例如通过鼠标点击)。因此，绘制窗口404将为用户绘制通过时间框选择器域406选择的时间期的所述选定属性。

用户可以通过使用“首要键搜索”(Primary Key Search)域434确定哪些设备、哪些过程控制系统及/或哪些过程控制设备与键相关。例如，如果用户知道“petroleum”(石油)是与跟踪感兴趣的有关所述石油产品的制造的一个或多个数据属性的档案相关的键，则从键搜索域434选择“petroleum”(石油)将指示与该键有关的一个或多个浏览器窗口标签。键指示器将以任何方式向用户图解，比如通过使用感叹号(“！”)436向用户图解，该感叹号(“！”)436显示为毗邻“设备A”(Plant A)标签408及“设备C”(Plant C)标签412的上标。

感兴趣的属性也可以通过设备选择域438指定感兴趣的一个或多个设备来绘制。然而，如果用户对与单一设备之外的首要键相关的属性感兴趣，则用户可以通过选择“添加设备”按钮440来扩展所述分析，这可以为用户提供另一设备选择域。因此，用户起初可以识别满足搜索需要的键(例如所述“petroleum”(石油)键将揭露一个或多个设备的第一阶段中的不一致性问题是否正在导致客户投诉)。接着，用户可以为与所述首要键(即“petroleum”[石油])相关的采集数据的任何实例及选定设备(例如设备A)指定时间框。属性实例的合成清单将在实例域442中向用户显示。在图4的图解范例中，实例域442显示至少三个所选择的时间域范围的可用实例(可以通过向下滚动实例域442来存取更多实例)。如果用户期望比较这些属性(通过在所述绘制窗口中显示性能曲线图)，可以复选选定框444(例如通过鼠标、键盘导航、屏幕触控等等)。属性实例的每个事件也包括测量属性数据的日期。

用户可以进一步通过在所选择的需检查的设备中选择一个或多个过程控制系统，缩小属性实例的清单。明确地说，由于每个设备可能有许多过程控制系统，每个过程控制系统可能包括许多过程控制设备，以及每个过程控制设备可能包括多个模块及功能块，“过程控制系统”(PCS)选择域446允许更集中的对复杂控制环境的分析。暂时地返回到图1，范例设备104a包括三个过程控制系统124a-c。如果用户从“过程控制系统”(PCS)选择域446选择“全部”，则与所选择的设备相关的键“petroleum”(石油)的全部实例将在实例域442中向用户呈现。然而，如果用从“过程控制系统”(PCS)选择域446选择“过程控制系统#3”，则只是与所选择的设备的过程控制系统124c相关的键“petroleum”(石油)的这些实例才会向用户呈现。

图5-8为范例方法的流程图，这些范例方法可以用于实施图1-4的范例设备。在有些实施例中，图5-8的范例方法可以使用机器可读指令来实施，这些机器可读指令包括由处理器(例如图9的范例处理器系统910中显示的处理器912)执行的编程。所述编程可以收录于存储在有形媒介上的软件，比如存储在光盘只读存储器(CD-ROM)、软盘、硬盘、多功能数字光盘(DVD)或与处理器912相关的存储器上的软件，及/或以已知方式收录在固件及/或专用硬件中的存储器。此外，虽然所述范例编程以图5-8中图解的流程图作为参考来进行描述，但本领域的普通工程技术人员将可以理解，可以改为使用许多其他方法来实施图1-4的范例设备。例如，所述块的执行顺序可以更改，及/或有些已描述的块可以更改、消除或结合。

现在参看图5，在用于标准化数据属性的范例方法中，历史客户120可以响应至少三个要求，包括但不限于配置模式、属性测量模式及评估模式。如以上所述，历史客户120可以与一个或多个过程控制系统通信，比如与图1中显示的过程控制系统124c通信，及/或历史客户120可以包括一库的功能，所述库的功能由每个感兴趣的过程控制系统中的工作站126执行。无论如何，历史客户120监测用户的键配置要求(流程块502)、监测与键档案相关的功能块(流程块504)以及监测用户的属性评估要求(流程块506)。如果用户选择所述配置要求(流程块502)，则控件前进到配置模式(流程块508)。如果历史客户120检测到正在执行的功能块也与键档案相关(流程块504)，则控件前进到属性测量模式(流程块510)。如果用户选择评估要求(流程块506)，则控件前进到评估模式(流程块512)。以下更详细地讨论配置模式(流程块508)、属性测量模式(流程块510)及评估模式(流程块512)中的每个模式。

图6图解一范例方法，该范例方法用于实施所述配置模模式(流程块508)，所述配置模模式在由用户选择时促使历史客户120为用户显示用户界面(流程块602)。如以上所述，用户可以配置键档案及/或通过图2A-2C中所示的范例用户界面200、204及206使选定的功能块与一个或多个键发生联系。范例用户界面200、204及206可以通过工作站126提供，作为应用程序编程界面(API)及/或库调用，或范例用户界面200、204及206可以经由通过网络浏览器的内联网或互联网连接来提供。如果所述范例用户界面经由网络浏览器提供，范例历史客户120、历史标准化器110及/或工作站116可以包括网络服务器(图中未显示)。

用户被提供所述用户界面，比如图2A中所示的范例用户界面200，其上已显示默认信息及一个或多个机会以更改属性测量行为。例如，历史客户120促使范例用户界面200显示与所选择的功能块相关的单元名称208及/或功能块标示符(例如功能块名称)(流程块604)。此外，历史客户120以先前在过程控制环境100中配置的键的名称填充产品名称键域214(流程块604)。已经由一个或多个用户(例如系统工程师、工厂经理、数据分析员等等)配置的键的认知可能因对来自历史标准化器110的可利用键档案进行预定及/或定期更新而发生，而历史标准化器110可以将这些键档案信息存储在系统历史数据库112。在从产品名称键域214下拉清单选择一个键然后再选择单元描述按钮232之后，用户可以更详细地检索有关先前配置的键档案的信息。如以上所述，单元描述按钮232可以包括由所述键档案的创建者/设计者提供的叙述性信息，这些叙述性信息可以解释创建所述档案的动机、哪些属性由所述档案监测、所述档案在什么时候创建、及/或所述键档案的创建者/设计者的联系信息。附加地或可选择地，所述档案可以配置成使得其他人可以或不可以通过使附加的过程控制系统及/或功能块与所述档案发生联系来参与。

根据有关先前创建的键档案的信息(流程块604)，由历史客户120提供的范例用户界面200允许用户以现有键档案参与或创建新的键档案(流程块606)。如果用户期望使所选择的功能块与现有键档案发生联系(流程块606)，则历史客户120通过将所述功能块标志为参与者，使所选择的功能块与所述现有键档案发生联系(流程块608)。此外，历史客户120获取其他有关所述新添加的参与者的特定细节(流程块610)，包括但不限于过程控制系统标识符(例如过程控制系统124c)、设备标识符(例如设备104a)、功能块标识符(例如功能块136a)、模块信息(例如模块128a)及/或所选择的功能块与所述键档案发生联系的日期。

与所述键档案相关的每个功能块可以使用与其他功能块不同的传感器及/或属性命名，尽管这些其他功能块可能实质上执行相同的功能。同样地，与所选择的键档案相关的全球参数名称可能与每个功能块的本地参数名称不同。因此，由历史客户120提供的用户界面200提示用户使全球参数与本地参数发生联系(流程块612)，如以上连同图2B进行描述的那样。换句话说，在本地功能块执行期间被监测、测量及/或控制的本地参数被映射到与所选择的键档案相关的全球识别参数命名(流程块612)。因此，在本地参数测量值被保存到本地历史数据库122及/或系统历史数据库112时，它们以共同的全球命名引用，这使随后的数据分析不需要用户参考查寻表及/或交叉引用本地命名差异。本地及全球参数名称之间的多个联系可能发生，直到所选择的功能块的所有本地参数被计算为止(流程块614)。范例历史客户120更新所述键档案，以通过将这些档案信息保存在本地历史数据库122来确定所述新参与者(例如所述新功能块)(流程块616)。如以上所述，历史客户120可以在即刻、预定及/或定期的基础上，以新更改的键档案来更新历史标准化器110。

如果用户期望创建新键档案(流程块606)，则历史客户120为唯一键名称提示用户(流程块618)。如以上图2A的范例用户界面200所示，新按钮220、221及222及相关的文本域223、224或225允许用户输入新的首要键名称。虽然连同图2A进行描述的范例用户界面200图解与产品有关的首要键，但本领域的普通工程技术人员将可以理解，首要键及一个或多个子键可以(附加地或可选择地)与任何其他感兴趣的种类及/或方面有关。例如，涉及电路板制造的行业可能将首要键称为“电路组件”，而不是如图2A所示的“产品名称”。

所述新创建的键档案开头以所述首要键参考(例如输入到文本域223、224及/或225)，而且可以进一步以一个或多个次要键(例如输入到相关的文本域223、224及/或225的一个或多个子键)参考(流程块620)。例如，由于命名为“petroleum”(石油)的所述范例首要键可以包括一个或多个唯一批处理变化(例如K1、K2等等)，由一个或多个用户创建的键档案可以称为首要键与一个或多个子键的逻辑组合。为了说明，批处理类别K1的石油产品可以以档案名称“石油/K1”来称谓，而批处理类别K2的石油产品可以以档案名称“石油/K2”来称谓。此外，如果每个批处理类别在制造期间包括许多阶段，则可以建立更多特定批处理档案来研究这些感兴趣的特定阶段，比如阶段“石油/K1/PK1”、“石油/K1/PK3”等等。历史客户120有关所述新档案的所述新添加的参与者的其他特定细节(流程块622)，包括但不限于过程控制标识符(例如过程控制设备124c)、设备标识符(例如设备104a)、功能块标识符(例如功能块136a)、模块信息(例如模块128a)及/或所选择的功能块与所述键档案发生联系的日期。

由历史客户120提供的用户界面200提示用户建立一个或多个全球参数及/或建立可能对后来考虑参与所述键档案的用户有用的档案描述(流程块624)。用户可以在档案描述中描述每个全球参数名称(例如“底部TC-PV”)为位于合成混合石油“K1”的主要容器底部四英寸范围内的热电偶。因此，所述键档案的未来用户将能够在使正确的本地参数与所述键档案的全球参数发生联系之前，更好地理解怎样识别所述正确的本地参数(例如“TC3”位于离容器底部2英寸处)。可以按需要以重复方式来创建多个全球参数名称(流程块626)。

现在参看图7，其显示实施属性测量模式510的范例方法。在图7的图解范例中，历史客户120监测有与功能块相关的键的功能块的功能块活动(流程块702)。如果一功能块开始执行，而所述功能块也包括相关的键档案(流程块702)，则历史客户120以时间戳来描绘所述键档案的实例开始(流程块704)。如以下更详细讨论的那样，在每个功能块(其也与键相关)完成，则在该执行期间的测量数据属性与一实例发生联系。可以随后研究所述功能块的每个实例(例如事件)，以便与该功能块执行的先前及/或随后实例的比较，从而确定(例如)属性值中的偏移(例如温度值、压力值、流率值超过阀值)。历史客户120接收来自所述功能块的标识符信息，比如过程控制系统标识符信息(例如过程控制系统124c)及/或模块信息(流程块706)。在历史客户120将属性数据保存到本地历史数据库122之前，历史客户120确定与所述执行功能块相关的所述档案是否包括等待时间(流程块708)，比如在图2的范例用户界面200的等待时间域224中输入的等待时间值。如果与所述执行功能块相关的所述档案包括等待时间，历史客户120将参数测量活动延迟识别的时间期(流程块710)。延迟可能有必要，这是由于(例如)与所述执行功能块相关的过程控制系统正处在重要的过渡状态，在这个过渡状态中，传感器不反映值得的有意义数据。

历史客户120通过(例如)抽取由控制器130在所述功能块的正常执行期间取得的测量值的拷贝来获取属性测量值(流程块712)。照这样，范例历史客户120不以附加及/或交替的控制命令来使控制器130增添负担以获得附加及/或交替的测量值。另一方面，历史客户120可以指令控制器130执行附加及/或交替的命令，这些命令促使取得附加及/或交替的测量值。给予控制器130的而且与历史客户120不相关的任何指令不被影响及/或更改。例如，控制器130可以继续获取及存储各量数据及/或控制设备功能，以及在不受历史客户120干扰的情况下将这些测量值保存到历史数据库118。然而，保存到历史数据库118的所述相同的测量值的有些测量值也可以由历史客户120保存到本地历史数据库122。

附加地或可选择地，那些通常由所述控制器获取的测量值加上其他测量值及/或其他测量值(而不是那些通常由所述控制器获取的测量值)可以由历史客户120通过与所述执行功能块相关的所述键档案来要求。历史客户120确定获取的测量值是否需要应用转换、公式及/或脚本(流程块714)，而这些转换、公式及/或脚本可以在需要时执行(流程块716)。获取的测量值-不论是原始数据(例如来自变换器的直接值)或以转换、公式及/或脚本(例如根据测得的原始电压，利用公式来计算压力)计算的数据-被存储到本地历史数据库122(流程块718)。历史客户120继续监测所述功能块以确定其是否已经完成执行(流程块720)。如果所述功能块尚未完成执行，控件返回到流程块712，否则历史客户120在已经获取及保存来自所述功能块的数据之后，确定与所述功能块相关的所述键档案是否需要附加及/或交替的转换计算、公式计算及/或脚本计算(流程块722)。例如，属性的平均值不能典型地确定，直到获取完成系列的数据样本为止。这样的功能块执行后转换、公式及/或脚本被计算(流程块724)，而所述实例的结束以相应的结束时间戳描绘(流程块726)。数据的所述实例可以存储在本地历史数据库122及/或存储在系统历史数据库112(流程块728)。

现在参看图8，其显示用户属性评估模式512的范例方法。在图8的图解范例中，历史客户120显示属性评估图形用户界面(GUI)400并以高位标签填充浏览器窗口402(流程块802)。对与一个或多个键相关的属性的评估可以以任何数目的方式进行。因此，图8的范例评估模式512中图解的评估方式不应被当成是限制本发明的范围，相反地，在此的描述仅仅在于说明可以通过所述范例方法及设备在过程控制环境中标准化数据属性的一个范例。

历史客户120确定用户是否已经识别首要键查询(流程块804)，这允许用户集中数据属性的评估。如果用户已经识别首要键查询，历史客户120以标记识别一个或多个标签，以指示标记扩展将包括与所述首要键相关的一个或多个子标签(流程块806)。所述标记指示器可以包括但不限于毗邻所述标签的上标字符(例如感叹号“！”、加粗文本、斜体文本等等)。用户可以识别附加的子键，以进一步抑制所述评估(流程块808)，而历史客户120将进一步调整与一个或多个标签相关的标记，以便只是反映那些带有由用户识别的所述首要键及所述一个或多个子键的标签(流程块810)。除了应用标记于一个或多个标签以作为匹配评估参数的指示之外，图形用户界面(GUI)400的实例域442被更新(流程块812)，以提供匹配搜索标准的实例的清单(例如只是与所述首要键及所述次要键相关的参数数据的实例)。

代替由于选定的首要键查询而抑制所述评估，或除了由于选定的首要键查询而抑制所述评估(流程块804)之外，历史客户120确定用户是否已经指定感兴趣的时间域范围(流程块814)，并更新实例域442(流程块816)。如果没有提供这样的基于时间的抑制(流程块814)，则由于由用户提供的一个或多个其他抑制，所述默认时间框包括所有可用的实例。这些其他抑制可以包括但不限于感兴趣的一个或多个设备的接收(流程块808)，比如只是那些与(例如)设备104a相关的实例。无限制地，由用户识别的一个或多个设备可以逻辑地“与”在一起，使得只是那些与选定首要键及/或时间框相关的实例将出现在更新的实例域(流程块820)。此外，历史客户120可以接收感兴趣的一个或多个过程控制系统(流程块822)，以作为对与一个或多个键相关的数据属性的评估的抑制。只是那些与选定过程控制系统的实例将在实例域442中显示(流程块824)。

历史客户120确定用户是否已经选择实例域442中的任何实例(流程块826)，并在绘制窗口404中显示这些实例的曲线图(流程块828)。例如，所述选定实例可以包括来自第一及第二实例的数据属性测量值，在制造这些批时，每个实例间隔以瞬间时间。附加地或可选择地，用户可以选择对由在两个或多个地理上隔离的过程控制系统制造的批之间的实例进行比较的实例。然而，历史客户120也可以决定从所述浏览器窗口选择数据属性(流程块830)，在这种情况下，所述一个或多个数据属性可以在绘制窗口404中绘制(流程块832)。因此，用户有能力快速地识别感兴趣的存储数据，并在不需搜索大的历史数据库118的情况下，对这些存储数据的相关实例进行比较。

图9为一框图，其显示一范例处理器系统910，该范例处理器系统910可以用于实施在此描述的设备及方法。如图9所示，处理器系统910包括处理器912，该处理器912连接到互连总线914。处理器912包括寄存器或寄存器空间916，该寄存器或寄存器空间916在图9中被描绘为完全在线，但可以选择地完全或部分地离线定位，并通过专用电气连接及/或互连总线914直接连接到处理器912。处理器912可以是任何合适的处理器、处理单元或微处理器。虽然图9中未显示，但系统910可以是多处理器系统，而且因此可以包括一个或多个附加的处理器，这些处理器与处理器912相同或相似，而且通信连接到互连总线914。

图9的处理器912连接到芯片组918，该芯片组918包括存储器控制器920及外围输入/输出(I/O)控制器922。广为人知的是，芯片组典型地提供输入/输出(I/O)及存储器管理功能以及多种通用及/或专用寄存器、定时器等等，这些功能及设备可以由一个或多个连接到所述芯片组918的处理器存取或使用。存储器控制器920执行功能，使得处理器912(或多个处理器，如果有多个处理器)能够存取系统存储器924及大容量存储器925。

系统存储器924可以包括任何期望类别的易失性及/或非易失性存储器，比如静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、闪速存储器、只读存储器(ROM)等等。大容量存储器925可以包括任何期望类别的大容量设备，包括硬盘驱动器、光驱动器、磁带存储设备等等。

外围输入/输出(I/O)控制器922执行功能，使得处理器912能够通过外围输入/输出(I/O)总线932，与外围输入/输出(I/O)设备926及928以及网络界面930进行通信。输入/输出(I/O)设备926及928可以是任何期望类别的输入/输出(I/O)设备，比如键盘、视频显示器或监控器、鼠标等等。网络界面930可以是(例如)以太网(Ethernet)设备、异步传输模式(ATM)设备、802.11设备、数字用户环线(DSL)调制解调器、电缆调制解调器、蜂窝调制解调器等等，其使得处理器系统910能够与另一处理器系统进行通信。

虽然存储器控制器920及输入/输出(I/O)控制器922在图9中被描绘为芯片组918内分别的功能块，但由这些功能块执行的功能可以在单一的半导体线路内集成，或可以使用两个或多个分别的集成电路来实施。

虽然在此已经描述某些范例方法、设备及制造件，但本专利包括的范围并未受其限制。这些范例的性质属于非限制性的原理性范例，其并未限制本专利包括的范围。相反地，本专利包括所有根据字面意义或等效原则正当地属于附此的权利要求的范围的方法、设备及制造件。

Claims (20)

1、一种在过程控制环境中标准化数据属性的方法，包括：

使功能块与首要键发生联系；

使与所述过程控制环境相关的至少一个数据属性与所述首要键发生联系；以及

将所述至少一个数据属性的实例存储在与所述过程控制环境相关的历史数据库。

2、如权利要求1所述的方法，其中所述实例包括开始时间与结束时间之间的数据属性测量值的集合。

3、如权利要求2所述的方法，进一步包括以所述至少一个数据属性的所述实例来存储所述首要键。

4、如权利要求1所述的方法，进一步包括使所述至少一个数据属性与至少一个本地数据属性发生联系。

5、如权利要求4所述的方法，其中使所述至少一个数据属性与至少一个本地数据属性发生联系的步骤包括分辨与所述至少一个本地数据属性相关的命名。

6、如权利要求1所述的方法，进一步包括使所述功能块与至少一个次要键发生联系，以使所存储的实例与所述首要键及所述至少一个次要键发生联系。

7、如权利要求1所述的方法，其中所述历史数据库是与过程控制设备相关的本地历史数据库或与所述过程控制环境相关的全球历史数据库的至少其中之一。

8、如权利要求1所述的方法，进一步包括通过所述首要键在所述历史数据库中搜索所述实例。

9、如权利要求8所述的方法，进一步包括通过所述首要键及至少一个次要键在所述历史数据库中搜索所述实例。

10、一种在过程控制环境中标准化数据属性的设备，包括：

与过程控制系统相关的控制器，以执行至少一个功能块；

操作地连接到所述控制器的至少一个现场设备，以测量与至少一个数据属性相关的值；以及

与所述过程控制系统相关的历史客户，以使所述至少一个功能块与首要键发生联系。

11、如权利要求10所述的设备，其中所述至少一个功能块包括至少一个指令，以测量与所述至少一个数据属性相关的所述值，及其中所述至少一个指令包括本地名称，所述本地名称由所述历史客户分辨成全球名称。

12、如权利要求10所述的设备，进一步包括本地历史数据库，以存储所述至少一个数据属性的实例。

13、如权利要求12所述的设备，进一步包括历史标准化器，以接收所述至少一个数据属性的所述实例以及将所述实例存储在全球历史数据库中。

14、如权利要求13所述的设备，其中所述历史标准化器利于用户界面推动通过所述首要键来搜索所述实例。

15、一种其上存储有指令的机器可存取媒介，所述指令在被执行时促使机器：

使功能块与首要键发生联系；

使与所述过程控制环境相关的至少一个数据属性与所述首要键发生联系；以及

将所述至少一个数据属性的实例存储在与所述过程控制环境相关的历史数据库中。

16、如权利要求15所述的其上存储有指令的机器可存取媒介，其中所述指令在被执行时促使所述机器使所述至少一个数据属性与至少一个本地数据属性发生联系。

17、如权利要求16所述的其上存储有指令的机器可存取媒介，其中所述指令在被执行时促使所述机器分辨与所述至少一个本地数据属性相关的命名。

18、如权利要求15所述的其上存储有指令的机器可存取媒介，其中所述指令在被执行时促使所述机器使所述功能块与所述至少一个次要键发生联系，以使所存储的实例与所述首要键及所述至少一个次要键发生联系。

19、如权利要求15所述的其上存储有指令的机器可存取媒介，其中所述指令在被执行时促使所述机器通过所述首要键在所述历史数据库中搜索所述实例。

20、如权利要求19所述的其上存储有指令的机器可存取媒介，其中所述指令在被执行时促使所述机器通过所述首要键及至少一个次要键在所述历史数据库中搜索所述实例。

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