CN102484599B - 用于提供自动化管理服务的方法、系统 - Google Patents

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Abstract

自动化管理系统以分布式的方式被部署在网络中的多个网络设备上并且在网络中的多个网络设备上进行操作。例如，所述多个网络设备可以包括多个路由器。根据面向服务的架构模型，自动化管理服务部署在网络设备上并在网络设备上进行操作。各服务中的至少一个可以包括部署在第一网络设备上的服务的第一实例和部署在第二网络设备上的服务的第二实例。还提供了用于在网络中的多个网络设备上部署和操作自动化管理系统的方法。

Description

用于提供自动化管理服务的方法、系统
本申请要求保护于2009年7月1日提交的美国临时申请No.61/222,237的权益，通过引用将该美国临时申请的公开内容并入此处。
技术领域
该申请总体上涉及自动化管理系统的部署和操作，并且更具体地，涉及自动化管理系统在网络中的多个网络设备上的部署和操作。
背景技术
自动化管理系统被用于诸如制造、能量工业之类的各种领域以及建筑物管理中的自动化过程。例如，建筑物管理系统通常用在建筑物和其他设施内，以管理和控制某些建筑物系统，诸如警报服务、HVAC、照明、加热等。这些系统可以包括采用大量元件的多个集成子系统，并且典型地由计算机控制。存在对用于提供自动化管理系统服务的改进的方法和系统的持续需要。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种用于提供自动化管理服务的系统。所述系统包括网络中的多个网络设备，以及以分布式的方式部署在所述网络设备上的自动化管理系统。例如，所述多个网络设备可以包括多个路由器。所述自动化管理系统可以包括部署在所述网络设备上的多个服务。各服务中的至少一个可以包括部署在第一网络设备上的服务的第一实例和部署在第二网络设备上的服务的第二实例。
根据本发明的另一实施例，提供了一种用于提供自动化管理服务的方法。自动化管理系统使用面向服务的架构、以分布式的方式在网络中的多个网络设备上进行操作。例如，所述多个网络设备可以包括多个路由器。关于所定义的过程图像内的至少一个过程对象提供了至少一个自动化管理服务。多个服务可以被部署在网络设备上并在网络设备上进行操作。所述多个服务可以包括以下各项中的一项或多项：监视和控制服务、配置服务、网关服务、警报服务、存档服务和服务注册。在一个示例中，所述多个服务包括被配置为维持与过程图像相关的信息的配置服务。所述多个服务可以包括与以下各项之一相关的服务：建筑物管理系统、工业自动化系统和能量系统管理系统。根据面向服务的架构模型，所述多个服务可以部署在所述网络设备上并在所述网络设备上进行操作。各服务中的至少一个可以包括第一实例和第二实例，所述第二实例对所述第一实例而言是冗余的。
自动化管理系统在网络设备的网络上的操作可以包括：在所述多个网络设备上部署和操作多个服务。根据面向服务的架构模型，所述多个服务可以部署在所述多个网络设备上并在所述多个网络设备上进行操作。在一个示例中，服务的第一实例部署在第一网络设备上并在所述第一网络设备上进行操作，并且服务的第二实例部署在第二网络设备上并在第二网络设备上进行操作。在另一示例中，服务的第一实例部署在第一网络设备上并在第一网络设备上进行操作，并且对所述第一实例而言冗余的服务的第二实例部署在第二网络设备上并在第二网络设备上进行操作。
所述自动化管理系统的部署和操作可以包括对一个或多个服务实例进行配置。在一个实施例中，所述自动化管理系统中的配置服务的实例是通过以下操作来配置的：由配置服务实例与在所述自动化管理系统中进行操作的注册服务进行通信，以便使其自己可被发现；以及为所述配置服务实例填充定义如何将过程对象分发给服务的实例的规则集合。
在另一实施例中，所述自动化管理系统中的自动化和控制服务的实例是通过以下操作来配置的：由所述自动化和控制服务实例与在所述自动化管理系统中进行操作的注册服务进行通信，以便使其自己可被发现；以及从所述注册服务接收标识自动化系统管理系统中的配置服务的信息。将简档上载至所述配置服务，并从所述配置服务下载配置数据。
在另一实施例中，所述自动化管理系统中的冗余配置服务是通过以下操作来同步的：由配置服务的实例从服务注册接收标识所述配置服务的一个或多个冗余实例的信息；以及基于负载平衡策略选择所述一个或多个冗余实例中的一个。从所选择的冗余实例下载配置信息。
在另一实施例中，通过由在所述自动化管理系统中进行操作的第一服务的实例将请求多播至所述自动化管理系统中的第二服务的多个冗余实例，在所述自动化管理系统内执行负载平衡。以不同的延迟从所述多个冗余实例接收响应，并且基于接收到的响应来选择服务实例。
通过参照以下具体实施方式和附图，本公开的这些和其他优势对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的可以用于部署自动化管理系统的通信系统；
图2是根据本发明的示例性实施例的路由器的示例性组件的框图；
图3是根据本发明的一个实施例的示出了用于对配置服务的实例进行配置的第一情形的图；
图4是根据本发明的另一实施例的示出了用于对配置服务实例进行配置的第二情形的图；
图5是根据本发明的一个实施例的示出了用于对自动化和控制服务实例进行配置的情形的图；
图6是根据本发明的一个实施例的示出了用于对网关服务实例进行配置的情形的图；
图7是根据本发明的一个实施例的示出了用于对应用客户端进行配置的情形的图；
图8是根据本发明的一个实施例的示出了用于对冗余配置服务进行同步的第一情形的图；
图9是根据本发明的另一实施例的示出了用于对冗余配置服务进行同步的第二情形的图；
图10是根据本发明的一个实施例的示出了用于对冗余自动化和控制服务进行部署的情形的图；
图11是根据本发明的一个实施例的示出了用于对冗余网关服务进行部署的情形的图；
图12是根据本发明的一个实施例的示出了用于对冗余应用客户端进行部署的情形的图；
图13是根据本发明的一个实施例的示出了用于实现自动化管理系统内的负载平衡的第一情形的图；以及
图14是根据本发明的另一实施例的示出了用于实现自动化管理系统的负载平衡的第二情形的图。
具体实施方式
根据本发明的一个实施例，提供了一种用于提供自动化管理服务的系统。该系统包括网络中的多个网络设备，以及以分布式的方式部署在网络设备上并在网络设备上进行操作的自动化管理系统。网络设备可以是路由器、交换机、集线器等。根据面向服务的架构模型，自动化管理服务部署在网络设备上并在网络设备上进行操作。
图1示出了根据本发明的一个实施例的可以用于部署和操作自动化管理系统的通信系统100。通信系统100包括网络105、第一区域160和第二区域170。
网络105包括通过链路118连接的多个节点115。每个节点115包括能够在网络105内接收、发送和转发信息的至少一个网络设备。在网络105内链接了网络105内的多个网络设备，从而形成网络设备的网络。
在图1的示例性实施例中，网络105包括多个路由器，示出了这些路由器中的两个（路由器120、125）。在网络105内链接了网络105内的多个路由器，从而形成路由器的网络。尽管在图1中示出了两个路由器，但是网络105可以包括任何数目的路由器。除了路由器之外，网络105还可以包括任何数目的其他网络设备，诸如交换机、集线器等。
网络105可以包括多个不同类型的网络（诸如例如，因特网、内联网、局域网（LAN）、广域网（WAN）、因特网、基于光纤信道的存储区域网（SAN）或以太网）中的一个或多个。可以使用其他网络。备选地，网络105可以包括不同类型的网络的组合。
区域160是第一位置，在该第一位置处，自动化管理系统被部署并操作以管理和控制一个或多个过程。区域160包括用于测量区域160的所选方面（诸如风扇速度、水箱中的水位、房间的温度等等）的多个传感器166和用于对设备进行控制的多个致动器168（诸如交换机）。在该示例中，传感器166和致动器168经由基站161连接至网络105。备选地，传感器166和致动器168可以经由可编程逻辑控制器（“PLC”）、现场控制面板、终端设备控制器（“TEC”）或其他设备连接至网络105。
区域170是第二位置，其包括用于测量区域170的所选方面（例如风扇速度、水箱中的水位、房间的温度等等）的多个传感器176和用于对设备进行控制的多个致动器178（诸如交换机）。在图1的实施例中，传感器176和致动器178使用诸如IP协议之类的适当协议直接连接至网络105并与网络105内的设备进行通信。
在示例性实施例中，区域160是第一建筑物，并且区域170是第二建筑物。例如，区域160和170可以是位于大学校园上的相应建筑物。通信系统100内部署的自动化管理系统用于提供建筑物管理服务（以及其他类型的自动化管理服务）以管理和控制区域160、170内的各种系统。在其他实施例中，区域160、170可以包括在其中使用自动化管理服务的任何区域。例如，区域160、170可以包括其他类型的设施，包括不限于邻区中的家庭住宅、制造设施、或者能量生成设施。相应地，在各种其他实施例中，通信系统100内部署的自动化管理系统用于提供与工业自动化系统管理、能量系统管理、对住宅邻区内的能量消耗的管理等相关的自动化管理系统服务。
路由器以及路由器在通信系统中的使用是公知的。路由器120便于在通信系统100内的各种组件之间传输通信信号。路由器120可以包括硬件、软件、或者硬件和软件的组合。在一个实施例中，路由器120可以是支持从加利福尼亚的圣何塞的Cisco Systems, Inc可获得的应用扩展平台（AXP）的集成服务路由器（ISR）。
路由器120可以接收处于分组形式的数据流。分组可以包括标识路由器120外部的目的地组件的信息。该分组可以包括例如网际协议（IP）分组或传输控制协议（TCP）分组。IP分组和TCP分组是基于已知的IP和TCP分组协议来构造的。然而，通信系统100中的网络设备之间的数据流中所采用的分组可以是使用其他网络分组协议来构造的。
图2是根据本发明的一个实施例的示出了路由器（诸如路由器120）的示例性组件的框图。路由器120包括输入端口251、输出端口253、交换结构255、处理器257和存储器259。输入端口251包括用于接收输入数据流的接口。例如，输入端口251可以包括多个线卡。交换结构255将输入端口251和输出端口253相连接。输出端口253包括用于传输输出数据流的接口。输出端口253存储分组并在相应输出链路上传输分组。处理器257控制路由器120的各种组件的操作，并且可以根据路由协议来引导数据流。存储器259可以包括非瞬时计算机可读介质（诸如磁盘、磁带或光盘），该非瞬时计算机可读介质包括处于可由处理器257执行以执行各种功能的计算机代码的形式的指令。
根据本发明的一个实施例，自动化管理系统部署在通信系统100内的网络设备的网络上并在所述网络上进行操作，并且该系统用于提供自动化管理服务。该网络设备可以包括多个路由器、多个交换机、多个集线器、或者不同类型的网络设备的组合。在图1的示例性实施例中，自动化管理系统部署在通信系统100内的路由器（包括路由器120、125）的网络上并在该网络上进行操作。
在示例性实施例中，自动化管理系统是使用面向服务的架构来部署并操作的，并用于部署和操作通信系统100内的自动化管理服务。使用面向服务的架构，各种服务被部署为不同的应用并作为不同的应用进行操作。此外，该自动化管理系统是分布式的。相应地，各种服务的多个实例部署在网络105内的各种网络设备上并在这些网络设备上进行操作。
为了方便，以下参照路由器120来讨论由自动化管理系统提供的各种服务；然而，网络105内的其他路由器（和/或其他网络设备）可以包括以下讨论的服务的其他实例。
根据本发明的一个实施例，路由器120包括提供通信系统100内的自动化管理系统服务的附加组件。如上所讨论，面向服务的架构用于提供自动化管理系统服务。在图2所示的示例性实施例中，路由器120包括监视和控制服务262、配置服务264、网关服务266、警报服务268、存档服务270和服务注册272。可以包括其他组件，以执行与自动化管理服务的供应相关的其他任务。在路由器120上进行操作的各种服务可以预订路由器120上的其他服务或者在其他路由器或网络设备上进行操作的服务。网络105可以包括一个或多个附加路由器和/或其他网络设备，其包括与自动化管理服务的供应相关的组件，并且，网络105还可以包括不具有这种附加组件的一个或多个路由器和/或网络设备。
在图1的示例性实施例中，自动化管理系统是分布式且冗余的。因此，图2所示的监视和控制服务262是监视和控制服务262的单个实例，图2所示的配置服务264是配置服务264的单个实例，等等。监视和控制服务262、配置服务264、网关服务266、警报服务268、存档服务270和服务注册272的其他实例可以驻留和操作于其他网络设备（诸如路由器125）上。在一些实施例中，特定服务的多个实例可以驻留和操作于单个网络设备上。特定服务的多个实例可以出于各种原因而被部署和分布。例如，服务的每个实例可以负责所定义的地理区域。服务的多个实例还可以被部署以实现冗余或便于负载平衡。
在本发明的一个实施例中，自动化管理系统内的服务维持在过程图像上并在过程图像上进行操作。该过程图像包括多个过程对象以及与由通信系统100的各种传感器测量的值相对应的多个过程值。使用过程图像、过程对象和过程值来表示在其中采用自动化管理系统的区域的方面是已知的。
监视和控制服务262执行监视和控制服务，包括监视从传感器166、176接收的数据。监视和控制服务262还可以将控制信号传输至传感器166、176和致动器168、178。例如，监视和控制模块262可以从区域160内的传感器166接收压力读数，并确定该测量超过预定最大水平。作为响应，监视和控制模块262可以将信号传输至适当致动器168以使阀开启。
监视和控制服务262还可以执行诸如数据聚集和优化之类的附加服务。例如，监视和控制服务262可以监视区域160内的平均温度，其是基于从多个传感器接收的数据来计算的。监视和控制服务262可以附加地控制区域160内的某些致动器168以对建筑物内或建筑物的指定区域内的温度进行优化。可以基于与能量消耗、建筑物的某些区域内的温度需求等等相关的预先建立的规则集合来执行优化。各种其他服务可以预订监视和控制服务262。
配置服务264维持与自动化管理系统的拓扑相关的信息以及指示哪些服务实例位于哪些网络设备上的信息。配置服务264还维持与针对每个相应服务实例的配置数据相关的信息（例如，构成服务实例负责管理的过程图像的部分的过程对象以及过程对象和在其中可获得过程对象的当前状态的服务实例的关联（如果有的话））。配置服务264还维持与每个网关服务实例的配置数据相关的信息（例如，过程对象与I/O地址的关联）以及支配如何将过程对象分发至各种服务的规则集合。各种其他服务可以预订配置服务264。
服务注册272是在此处可被发现服务的位置。服务注册272维持指示什么服务可用的信息以及各种服务的位置和/或地址。例如，服务注册272可以利用UDDI标准或WS发现标准。各种其他服务可以预订服务注册272。
网关服务266便于通信系统100内的路由器120和其他设备的各种组件之间的通信。例如，网关服务266可以从基站161接收处于第一格式的数据，并将该数据重新格式化为由自动化管理系统内的服务使用的第二格式。例如，根据公共过程图像模型，网关服务266可以提取出I/O设备和网络所特有的细节并暴露过程对象的当前状态。网关266可以部署在路由器120的能够在特定现场网络上连接至I/O设备的组件（诸如控制器、I/O设备等）上。各种其他服务可以预订网关服务266。
警报服务268监视所选择的过程值，并根据预先定义的规则集合将警报通知提供给适当的服务或应用。例如，警报服务268可以监视与水箱中的水位相对应的过程值。当水位超过预定界限时，警报服务268可以向另一服务发出警报，指示要通知操作者或修复服务。各种其他服务可以预订警报服务268。
存档服务270如由其他服务所指示的那样或根据预定规则集合来存储数据。各种其他服务可以预订存档服务270。
例如，这里描述的服务中的每一个可以包括驻留于存储器259中的软件程序，该软件程序包括提供相应服务或功能的多个模块或子例程。在其他实施例中，每个服务可以包括驻留于一个或多个计算机上的多个软件程序。在备选实施例中，每个服务可以包括硬件（诸如专用集成电路（“ASIC”））或者硬件和软件的组合。每个服务可以包括非瞬时计算机可读介质（诸如磁盘、磁带或光盘），其包括处于可操作用于执行各种功能的计算机代码的形式的指令。
以下描述用于在网络设备的网络上部署和操作自动化管理系统的方法和系统。在以下讨论中，使用术语“自动化和控制服务”（或者备选地，“AC服务”）来指代在以上参照图1和2描述的自动化管理系统内提供的服务。
根据本发明的实施例，自动化管理系统在通信系统100内的部署和操作需要在网络105中的网络设备上部署和配置服务。可以在多个网络设备上部署和配置特定服务的多个实例。图3至14是图示了各种服务在自动化管理系统内的配置和操作的方面的图。在图3至14中，使用框来表示在网络105内的网络设备上部署的服务实例。使用箭头来表示第一服务实例与第二服务实例之间的交互，包括通信。在每个图中，按照由字母“A”、“B”、“C”等指示的顺序发生动作。
在托管（host）配置服务264的实例的网络设备（诸如路由器120）连接至网络105之后，必须对配置服务实例进行配置。图3是根据本发明的一个实施例的示出了用于对配置服务264的实例进行配置的第一情形的图。配置服务实例264使其自己可经由服务注册272而被发现（步骤A）。例如，这可以使用诸如UDDI注册或WS发现之类的标准服务发现机制之一而实现。在步骤B处，可以使用工程工具客户端310来为配置服务实例264填充定义如何在各种AC服务实例之间分发过程对象（或划分过程图像）的规则集合（例如以XML描述）。在步骤C处，工程工具客户端310为配置服务实例264填充过程（即，静态过程图像）的配置数据（例如过程的实例和数据模型）。每当由配置服务实例264管理的配置数据改变（例如由工程工具310改变）时，所有受影响的服务实例（诸如AC服务340）都被配置服务实例264通知（步骤D）。这发生在已成功完成改变事务之后。
图4是根据本发明的一个实施例的图示了用于对配置服务实例264进行配置的第二情形的图。一旦托管配置服务实例264的路由器120连接至网络105，配置服务实例264就使其自己可经由服务注册272而被发现（步骤A）。例如，这可以使用诸如UDDI注册或WS发现之类的标准服务发现机制之一而实现。在步骤B处，如果网关服务266的实例266-1或266-2预先填充有配置数据（即，其在例如XML文件中具有其自己的本地配置数据），则其可以为配置服务实例264填充该段静态过程图像。配置服务实例264必须已经预先填充有其用于在AC服务之间分发各种过程对象的规则集合。每当由配置服务实例264管理的配置数据改变（例如将附加传感器添加至布局）时，所有受影响的服务实例（诸如AC服务实例470）都被配置服务实例264通知（步骤C）。这发生在已成功完成改变事务之后。
在托管AC服务的实例的网络设备（诸如路由器120）连接至网络105之后，必须对AC服务实例进行配置。图5是根据本发明的一个实施例的图示了用于对AC服务实例525（AC服务Y）进行配置的情形的图。AC服务实例525使用以上讨论的相同服务发现机制，使其自己可经由服务注册272而被发现（步骤A）。服务Y从服务注册272请求配置服务实例的位置（步骤B）。服务注册272以关于配置服务实例264的信息进行答复（步骤C）。在步骤D处，AC服务实例525将其简档上载至配置服务实例264（即，对配置服务实例264更新与AC服务实例525有关的信息，诸如其服务端点和能力）。如果AC服务实例525立刻从网络105断开，则配置服务实例264中的其信息仍可以保持不变。在步骤E处，AC服务实例525从配置服务实例264下载其配置数据（即，其所负责的过程图像的部分）。出于效率的原因，可以通过检测AC服务实例525的当前配置数据与配置服务实例264中存储的AC服务实例525的对应配置数据之间的差别（如果有的话）并仅将该差别下载至AC服务525，来以与同步过程类似的方式执行下载。步骤E还可以作为来自配置服务实例264的配置改变通知的结果而被触发。为了提高鲁棒性，AC服务实例525可以周期性地询问配置服务实例264的改变。配置数据可以包含比如哪些过程对象由AC服务实例525管理以及在何处（例如，在哪个服务实例中）可以获得给定过程对象的当前状态之类的这种信息。通常从网关服务获得物理状态（包括原始传感器数据），但是还可以存在根据任何服务实例计算的状态。在步骤F处，AC服务实例525根据其当前配置数据，针对过程值预订相应服务实例。
在托管网关服务266的实例的网络设备（诸如路由器120）连接至网络105之后，必须对网关服务实例进行配置。根据第一情形，网关服务实例（诸如网关服务实例266）可以以与图5所示的方式类似的方式获得其配置数据。在图6中示出了网关服务实例（诸如网关服务实例266）获得其配置数据的第二情形。在步骤A处，托管网关服务实例266的设备预先加载有配置数据（即，其在例如XML文件615中具有其自己的本地配置数据）。一旦托管网关服务实例266的设备连接至网络，它就使其自己可被发现（步骤B）。在步骤C处，网关服务实例266从服务注册272请求配置服务实例的位置。服务注册272以关于配置服务实例264的信息进行答复（步骤D）。在步骤E处，网关服务实例266将其简档（例如，所支持的接口、支持事件和/或轮询）上载至配置服务实例264。在步骤F处，网关服务实例266将其配置数据上载至配置服务实例264。如上所述，上载过程可以是其中仅上载差别的同步过程。步骤F可以是每当在网关服务实例266（例如新XML文件）中存在配置改变时被触发的。
图7是根据本发明的一个实施例示出了用于对应用客户端710进行配置的情形的图。例如，应用客户端710可以驻留于由最终用户操作的计算机上。在步骤A处，应用客户端710从服务注册272请求配置服务实例的位置。在步骤B处，服务注册272以关于配置服务实例264的信息进行答复（步骤B）。在步骤C处，应用客户端710询问配置服务实例264以确定其所感兴趣的过程对象位于何处。在步骤D处，对于所感兴趣的每个过程对象，配置服务实例264返回关于负责该对象的一个或多个AC服务实例的信息。在步骤E处，应用客户端710针对过程值预订相应AC服务实例。
根据本发明的一个实施例，使用冗余来提高自动化管理系统的可用性和鲁棒性。冗余配置服务在网络上被部署到多个网络设备上，使得多个网络设备中的每一个托管配置服务的实例。当被同步时，配置服务的所有冗余实例将包含相同配置信息。
图8是根据本发明的一个实施例的示出了用于对冗余配置服务进行同步的第一情形的图。当冗余配置服务第一次加入网络时，可以使用图8的情形。在该实施例中，配置服务264的多个冗余实例264-1、264-2、264-3等驻留并操作于网络105中的各种网络设备上。在步骤A处，配置服务264的服务实例264-1经由服务发现机制第一次连接至网络。因此，配置服务实例264-1从服务注册272请求已处于网络105中的相同服务的所有冗余实例的位置（步骤B）。在步骤C处，服务注册272以标识所有冗余配置服务实例（264-2、264-3等）的信息进行答复。如果对同步的触发是由于与网络相连接的配置服务实例264-1而引起，则配置服务实例264-1基于负载平衡策略来选择冗余实例当中的一个冗余实例，从所述这个冗余实例下载最近配置信息（例如实例264-2）。
图9是根据本发明的一个实施例的示出了用于对冗余配置服务进行同步的第二情形的图。当配置信息中的改变需要配置服务在所有冗余配置服务上进行同步时，可以使用该第二情形。在步骤A处，冗余服务实例之间的同步由具体事件触发，诸如当配置服务实例264-1的配置信息改变（例如由工程工具改变）时。在遇到这种事件时，配置服务实例264-1经由服务注册272来定位已处于网络中的相同服务的所有冗余实例（例如264-2、264-3）（步骤B）。在步骤C处，服务注册272以标识所有配置服务实例（例如264-2、264-3）的信息进行答复。如果对同步的触发是由于配置服务实例264-1中的配置信息的改变而引起的，则配置服务实例264-1利用该改变来更新所有冗余服务实例（例如264-2、264-3）（步骤D）。此后，其向所有受影响的服务实例（包括冗余服务实例）通知配置信息改变。
图10是根据本发明的一个实施例的示出了用于对冗余自动化和控制服务服务进行部署的情形的图。在该实施例中，在网络105中部署了多个网络设备，每一个网络设备都托管对过程图像的相同段进行管理的相同AC服务的实例。在步骤A处，AC服务实例1020-1使用上述相同服务发现机制，使其自己可经由服务注册272而被发现。在步骤B处，AC服务实例1020-1使用服务发现机制来定位配置服务实例264-1。在步骤C处，当对配置服务实例264-1进行定位以更新其配置时，AC服务实例1020-1发现配置服务264的多于一个实例，这是由于服务注册272以标识所有实例（例如264-1、264-2）的信息进行答复。AC服务实例1020-1基于负载平衡策略来选择配置服务实例264-1以上载其简档（步骤D）。在步骤E处，AC服务实例1020-1从配置服务实例264-1下载其配置数据。配置服务实例264-1将配置信息分发给AC服务1020的所有实例。无论AC服务1020的特定实例是被配置为实例1020-2（对实例1020-1冗余）还是被配置为另一AC服务实例，其都由配置服务实例264-1确定。在冗余AC服务实例之间不存在同步。每个冗余实例表现为独立服务实例。这是在对于AC服务的基本机制中定义的。
图11是根据本发明的一个实施例的示出了用于对冗余网关服务266进行部署的情形的图。在该实施例中，在网络105中部署了多个设备，每一个设备都托管与I/O设备的相同集合相连接的网关服务266的实例。在步骤A处，网关服务实例266-1使用上述相同服务发现机制，使其自己可经由服务注册272而被发现。在步骤B处，网关服务实例266-1使用服务发现机制来定位配置服务实例264-1。在步骤C处，当对配置服务实例264进行定位以更新其配置时，网关服务实例266-1（冗余AC服务实例之一）发现配置服务264的多于一个实例，这是由于服务注册272以所有实例（例如264-1、264-2）进行答复。在步骤D处，网关服务实例266-1基于负载平衡策略来选择配置服务实例264-1以上载其简档。在步骤E处，网关服务实例266-1将其配置数据上载至配置服务实例264-1。在冗余网关服务实例之间（诸如在网关服务实例266-1和266-2之间）不存在同步。每个冗余实例表现为独立服务实例，如在针对网关服务的基本机制中所定义的。
图12是根据本发明的一个实施例的示出了用于对冗余应用客户端1225进行部署的情形的图。在步骤A处，应用客户端1225使用服务发现机制，经由服务注册272来定位配置服务实例264-1。在步骤B处，服务注册272以相同服务的所有冗余实例（即264-1、264-2）进行答复。在步骤C处，应用客户端1225基于负载平衡策略来选择冗余实例（例如264-1），以询问所期望的过程对象驻留于何处。在步骤D处，该询问返回负责所感兴趣的过程对象的相同AC服务1240的所有冗余实例（即1240-1、1240-2）。在步骤E处，应用客户端1225基于负载平衡策略，针对过程对象状态选择要预订的AC服务1240的冗余实例。在该示例中，应用客户端1225预订AC服务实例1240-1。
可以通过冗余服务实例之间的负载平衡来提高冗余系统中的性能。图13是根据本发明的一个实施例的用于实现自动化管理系统内的负载平衡的第一情形的图。在步骤A处，服务消耗方1320（其可以是配置服务264、另一AC服务、应用客户端等）将其请求多播至相同服务提供商1350的所有冗余实例。服务提供商1350的各种实例1350-1、1350-2等传输具有从请求的时间测量的不同延迟的响应。在步骤B处，服务消耗方1320选择首先对多播请求做出响应的服务实例。
图14是根据本发明的一个实施例的用于实现自动化管理系统中的负载平衡的第二情形的图。在步骤A处，负载水平（level）监视器应用1410监视各种服务当中的负载水平。在步骤B处，负载水平监视器1410将报告发送至服务注册272。在任何时间，服务消耗方1465使用发现机制，经由服务注册272来定位服务提供商1420的实例（步骤C）。在步骤D处，服务消耗方1465询问相同服务的所有冗余实例（即1420-1、1420-2）的负载水平，并确定具有最低负载的实例（即1420-1）。服务实例的负载水平可以是由负载监视服务在服务注册中维持的或者由服务实例响应于来自消耗方的多播请求而返回的。在步骤E处，服务消耗方1465选择具有最低负载的服务提供商实例（即1420-2）。
前述具体实施方式应当被理解为在每个方面都是说明性和示例性而非限制性的，并且这里公开的本发明的范围不应根据该具体实施方式而确定，而是根据权利要求而确定，如根据专利法所容许的全部范围而解释的那样。应当理解，这里示出和描述的实施例对于本发明的原理来说仅是说明性的，并且，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以实现各种修改。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以实现各种其他特征组合。

Claims (14)

1.一种用于提供自动化管理服务的系统，所述系统包括：
网络（105）中的多个路由器（120、125）；以及
自动化管理系统，其包括以分布式的方式部署在所述多个路由器（120、125）上的多个服务（262、264、266、268、270、272），其中，所述多个服务（262、264、266、268、270、272）包括部署在第一路由器（120、125）上的特定服务的第一实例（264-1）和部署在第二路由器（120、125）上的特定服务的第二实例（264-2）；
所述特定服务的第二实例与所述第一实例冗余，其中所述特定服务被配置为维持与过程图像相关的信息，所述过程图像包括多个过程对象以及多个过程值，所述过程值与由在多个位置处设置的多个传感器测量的值相对应。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个服务（262、264、266、268、270、272）包括以下各项中的至少一项：监视和控制服务（262）、配置服务（264）、网关服务（266）、警报服务（268）、存档服务（270）和服务注册（272）。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个服务（262、264、266、268、270、272）包括与以下各项之一相关的服务：建筑物管理系统、工业自动化系统、以及能量系统管理系统。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个服务（262、264、266、268、270、272）中的每一个包括部署在所述多个路由器（120、125）上的不同应用。
5.一种用于提供自动化管理服务的方法，所述方法包括：
操作包括使用面向服务的架构以分布式的方式部署在网络中的多个路由器（120、125）上的多个服务（262、264、266、268、270、272）的自动化管理系统，所述多个服务（262、264、266、268、270、272）包括部署在第一路由器（120、125）上的特定服务的第一实例（264-1）和部署在第二路由器（120、125）上的特定服务的第二实例（264-2）；以及
所述特定服务的第二实例与所述第一实例冗余，其中所述特定服务被配置为维持与过程图像相关的信息，所述过程图像包括多个过程对象以及多个过程值，所述过程值与由在多个位置处设置的多个传感器测量的值相对应，并由所述特定服务的所选择的实例关于所述过程图像内的至少一个过程对象提供与所述特定服务相关联的至少一个自动化管理服务。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个服务（262、264、266、268、270、272）包括以下各项中的至少一项：监视和控制服务（262）、配置服务（264）、网关服务（266）、警报服务（268）、存档服务（270）和服务注册（272）。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
在第一路由器（120、125）上操作所述特定服务（262、264、266、268、270、272）的第一实例（264-1）；以及
在所述第二路由器上操作所述特定服务的所述第二实例（264-2）。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个服务（262、264、266、268、270、272）包括与以下各项之一相关的服务：建筑物管理系统、工业自动化系统、以及能量系统管理系统。
9.根据权利要求5所述的方法，还包括：
在所述多个路由器（120、125）上操作包括相应应用的多个服务（262、264、266、268、270、272）。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
在所述多个网络设备（120、125）上部署所述多个服务（262、264、266、268、270、272）。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：通过执行以下步骤来对所述自动化管理系统中的配置服务（264）的实例进行配置：
由配置服务实例（264）与在所述自动化管理系统中进行操作的注册服务（272）进行通信，以便使其自己可被发现；以及
为所述配置服务（264）实例填充定义如何将过程对象分发给服务的实例的规则集合。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括：通过执行以下步骤来对所述自动化管理系统中的自动化和控制服务的实例（340）进行配置：
由自动化和控制服务的实例（340）与在所述自动化管理系统中进行操作的注册服务（272）进行通信，以便使其自己可被发现；
由所述自动化和控制服务实例（340）接收标识自动化管理系统中的配置服务（264）的信息；
将简档上载至所述配置服务（264）；以及
从所述配置服务（264）下载配置数据。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括：通过执行以下步骤来对所述自动化管理系统中的冗余配置服务（264）进行同步：
由配置服务的实例（264-1）从服务注册（272）接收标识配置服务（264）的一个或多个冗余实例（264-2）的信息；
基于负载平衡策略，选择所述一个或多个冗余实例（264-1、264-2）中的一个；以及
从所选择的冗余实例（264-1、264-2）下载配置信息。
14.根据权利要求10所述的方法，还包括：通过执行以下步骤来执行所述自动化管理系统内的负载平衡：
由在所述自动化管理系统中进行操作的第一服务（1240）的实例将请求多播至所述自动化管理系统中的第二服务的多个冗余实例（264-1、264-2、264-3）；
从所述多个冗余实例（264-1、264-2、264-3）接收具有不同延迟的响应；以及
基于接收到的响应，选择服务实例。
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