CN103605645A - 用于确定产业工厂内何时发生事件的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于确定产业工厂内何时发生事件的方法和设备。一种确定产业工厂内何时发生事件的方法，事件由同时满足其各自的事件特定条件的多个变量定义，多个变量中的每一个具有多个数据条目，每个数据条目包括多个变量中的每一个的值和从产业工厂获取该值的时间，该方法包括：用户通过针对多个变量定义各自的事件特定条件在客户端机器上创建事件定义；服务器中的可执行应用模块利用用户指定的事件标签标记多个数据条目中的其中多个变量同时满足其各自的事件特定条件的数据条目；以及可执行应用模块还创建包括与所述多个数据条目中已被标记的数据条目相对应的时间的事件发生列表。

Description

用于确定产业工厂内何时发生事件的方法和设备

技术领域

本发明涉及确定产业工厂内何时发生事件的方法，具体地，但不唯一地，涉及使用历史数据来进行确定。

背景技术

在产业工厂的操作中，常规地从产业工厂获取数据并且将数据存储在数据历史数据库（data historian）中以用于随后分析在操作期间工厂如何执行。这样的数据通常包括随时间波动或改变的多个工厂操作变量的值。例如，这些变量可以包括诸如温度、流量或压力之类的操作参数，诸如一件设备处于开启或关闭之类的操作状态，警报的触发与否的状态，等等。诸如从监控各操作的具体方面获得的变量之类的相关变量通常在数据列表中组合在一起。因此每个数据列表通常包括针对多个变量的数据。针对每个变量，数据一般包括多个数据条目。一个数据条目一般包括变量的值以及从工厂获得该值的时间。因此该多个数据条目包括在操作期间的不同时间获取的变量的一组值并且存储在数据历史数据库中。图1示出了存储在数据历史数据库10中的数据的示意图。

目前，可以在显示屏上以趋势图的形式查看变量的存储数据。趋势图通常包括变量值随时间变化的曲线。为了查看趋势图，如图2所示的典型的数据浏览器202允许用户使用诸如鼠标指针之类的输入装置将代表在文件夹220中的项目的列表中示出的变量的图标210拖动到趋势显示230以可视化地表示为曲线图240。因为在不同时间获得了针对任意变量的值，所以用户需要指定一个时间段，在该时间段内获得的值将被显示为曲线240。

现有的数据浏览器的问题在于，只能由用户使用时间段的试错法规范通过搜索数据历史数据库中的过去数据来确定事件何时发生，以便按时间顺序检查所获得的值。通常，当一个或多个特定变量同时满足定义事件的指定条件时，确定该事件已发生。例如，锅炉过热可能是一个事件，其只在温度变量的值大于指定值并且锅炉状态同时处于“反应”时被定义为已发生。然而，除非在趋势显示上手动选择并且查看不同时间段的数据以发现温度和锅炉状态何时同时满足其各自指定的过热条件，否则用户无法确定其何时发生。

由于分析过去数据以对可能指示工厂的问题或其他难题的重要事件的具体发生进行确定是一个共同的任务，因此有必要减轻用试错法搜索过去数据来确定在工厂的运行期间何时发生事件的劳动量。

发明内容

根据第一示例方面，提供了一种确定在产业工厂内何时发生事件的方法，所述事件由同时满足其各自的事件，特定条件中的每一个条件的多个变量定义，所述多个变量中的每一个具有存储在服务器的数据历史数据库中的多个数据条目，每个数据条目包括所述多个变量中的每一个的值和从产业工厂获取该值的时间，所述方法包括：（a）用户通过针对所述多个变量定义各自的事件特定条件来在客户端机器上创建事件定义；（b）用户将事件标签分配给所述事件定义；（c）所述服务器中的可执行应用模块用所述事件标签标记所述数据历史数据库中的所述多个数据条目中的其中所述多个变量同时满足其各自的事件特定条件的数据条目，以指示所述事件的发生；以及（d）所述可执行应用模块还创建包括与所述多个数据条目中已用所述事件标签标记的数据条目相对应的时间的事件发生列表，所述事件发生列表中的每个发生条目包括所述事件的发生时间和所述事件标签。

所述方法还可以包括（e），用于在所述客户端机器上的时间浏览器中显示来自所述事件发生列表的所述事件的发生时间和所述事件标签中的至少一个。

所述方法还可以包括（f），用于用户选择在所述时间浏览器中显示的事件标签以用于在所述客户端机器上显示曲线图，所述曲线图包括在所述事件的发生期间所述多个变量的值随时间的变化。

所述事件定义的创建可以包括在所述客户端机器上写入涉及所述多个变量和所述事件标签的条件语句。所述条件语句可以包括IF从句和THEN从句，并且所述IF从句可以包括与所述多个变量中的每一个相关联的趋势图的指定曲线形状。

可选地，所述事件定义的创建可以包括在计算机终端的流程图编辑器中创建涉及所述多个变量和所述事件标签的流程图。

所述方法还可以包括针对对应的多个事件重复步骤（a）至（d）多次，从而创建具有对应的多个事件标签的多个事件定义，使得在步骤（d）和（e）中，事件可以包括所述多个事件中的每一个并且事件标签可以包括所述多个事件标签中的每一个。

所述多个数据条目中已用所述事件标签标记的数据条目可以在用户指定时间段内。

所述方法还可以包括在步骤（b）将数据条件身份分配给所述事件定义，用所述数据条件身份对所述多个数据条目中已用所述事件标签标记的数据条目进行标记，并且每个发生条目还可以包括所述数据条件身份。

所述方法还可以包括将记录在其他系统中的事件导入到所述事件发生列表以作为导入事件，并且所述导入事件的发生条目可以包括所述导入事件的发生时间和事件标签。

根据第二示例方面，提供了一种用于确定在产业工厂内何时发生事件的设备，所述事件由同时满足其各自的事件特定条件中的每一个条件的多个变量定义，所述设备包括：在服务器中的数据历史数据库，其配置成存储用于所述多个变量中的每一个的多个数据条目，每个数据条目包括所述多个变量中的每一个的值和从产业工厂获取该值的时间；事件定义编辑器，其设置在客户端机器上，并配置成允许用户通过针对所述多个变量定义各自的事件特定条件来创建事件定义，并且配置成允许用户将事件标签分配给所述事件定义；在所述服务器中的可执行应用模块，其配置成用所述事件标签标记所述数据历史数据库中的多个数据条目中的其中所述多个变量同时满足其所述各自的事件特定条件的数据条目，以指示所述事件的发生，所述可执行应用模块还配置成创建包括与所述多个数据条目中已用所述事件标签标记的数据条目相对应的时间的事件发生列表，所述事件发生列表中的每个发生条目包括所述事件的发生时间和所述事件标签。

所述设备还可以包括时间浏览器，其配置成在所述客户端机器上显示来自所述事件发生列表的所述事件的发生时间和所述事件标签中的至少一个。

所述时间浏览器还可以配置成允许选择在所述时间浏览器中显示的事件标签以在所述客户端机器上的趋势显示上显示在所述事件的发生期间所述多个变量的值随时间变化的曲线图。

所述事件定义编辑器还可以配置成允许写入涉及用于创建所述事件定义的所述多个变量和所述事件标签的条件语句。

所述条件语句可以包括IF从句和THEN从句，并且所述IF从句可以包括与所述多个变量中的每一个相关联的趋势图的指定曲线形状。

所述设备还可以包括流程图编辑器，设置在所述客户端机器上并且配置成允许创建涉及用于创建所述事件定义的所述多个变量和所述事件标签的流程图。

所述多个数据条目中已用所述事件标签标记的数据条目可以在用户指定时间段内。

所述事件定义编辑器还可以配置成允许用户将数据条件身份分配给所述事件定义，并且所述可执行应用模块还可以配置成用所述数据条件身份对所述多个数据条目中已用所述事件标签标记的数据条目进行标记，并且每个发生条目还可以包括所述数据条件身份。

所述设备还可以包括标签编辑器，配置成允许用户在趋势显示上手动标记事件。

所述设备还可以配置成允许将记录在其他系统中的事件导入到所述事件发生列表以作为导入事件，并且所述导入的事件的发生条目可以包括所述导入事件的发生时间和事件标签。

附图说明

为了本发明能被充分理解并且容易地实现实际效果，现在通过只是本发明的示例实施例而非限制性示例的方式，以及参考所附的示例性附图来描述本发明。

在附图中：

图1是存储在数据历史数据库中的数据的示意图；

图2是数据浏览器的示意图；

图3是设备的示意性结构示意图；

图4是利用数据编辑器写入的条件语句的示意图；

图5a和图5b是示例性时间浏览器的示意图；

图6是包括指定曲线形状的条件语句的示意图；

图7是被创建来针对多个变量定义指定条件的流程图的示意图；

图8是包括导入事件的发生条目的事件发生列表的示意图；以及

图9是用于确定在产业工厂内何时发生事件的方法的流程图。

具体实施方式

将参考图3至图9来描述用于确定在产业工厂内何时发生事件的示例方法801和设备302。

在本发明中，被认为已在产业工厂内发生的事件通过同时满足其各个事件特定条件的每一个的多个变量来定义。为了使用下面将重复提及的示例，一个事件可以是锅炉过热。在该示例中，由两个变量定义该事件，一个是温度，另一个是锅炉状态，即是开启还是关闭。当温度超过100°C同时锅炉处于开启时，锅炉被认为是过热。因此，温度变量的事件特定条件是温度超过100°C，锅炉状态变量的事件特定条件是锅炉处于开启。当温度变量和锅炉状态变量两者同时满足其事件特定条件时，认为已发生锅炉过热事件。

应该理解，与任何事件相关联的变量可以具有任何形式的值，例如数据串或数值。此外，多个变量同时满足其各个事件特定条件的每一个可以是指在一个特定时刻或在一段时间内条件得到满足。

如图3所示，用于确定定义事件的多个变量306何时同时满足其各自的事件特定条件的每一个的设备302包括服务器（未示出）中的数据历史数据库310，数据历史数据库310配置成针对多个变量314的每一个存储多个数据条目312。针对多个变量314的每一个，每个数据条目312包括值316和从产业工厂获取该值的时间318。

设备302还包括事件定义编辑器320。事件定义编辑器320通常设置在客户端机器（未示出）上。使用事件定义编辑器320，用户通过针对多个变量306定义各个事件特定条件来创建事件定义322（步骤802）。事件定义322的创建通常包括在客户端机器上写入涉及多个变量306的条件语句和事件标签343。

如图4所示，继续上面开始的锅炉过热的示例，事件定义322包括条件语句41，条件语句41涉及锅炉状态和锅炉温度。条件语句41通常包括IF从句41a和THEN从句41b。明显地，针对多个变量306的事件特定条件反映在IF从句41a中。事件定义322还包括事件标签343，用户将事件标签343分配给事件定义322（步骤804）。事件标签343反映在条件语句41的THEN从句41b中。事件定义322通常存储在服务器上。

设备302还包括服务器中的可执行应用模块330。在提供有事件定义322的情况下，可执行应用模块330在运行时自动地用事件标签343标记那些其中多个变量306同时满足其各个事件特定条件的数据历史数据库310中的多个数据条目312以指示事件的发生（步骤806）。为此，可执行应用模块330在数据历史数据库中搜索多个数据条目312以找出所有的多个变量同时满足其各自事件特定条件时的具体时间。继续上面开始的示例，如图3所示，上述的具体时间中的一个将包括时间为1.01hr的时间示例333，其中在1.01hr时锅炉状态处于开启并且温度也超过了102°C。

接着，可执行应用模块330自动地创建包括与那些已用事件标签343标记的多个数据条目相对应的时间的事件发生列表340（步骤808）。时间示例333被列出在事件发生列表340中。事件发生列表340中的每个发生条目346通常包括事件的发生时间342和事件标签343。

设备302优选地还包括时间浏览器350。如图5a所示，第一示例时间浏览器350将事件的至少一个发生时间351和事件标签343显示在客户端机器上。优选地，用户可以选择显示在时间浏览器350中的事件标签343以显示在事件的发生期间定义事件的多个变量的值随时间变化的曲线图540。为此，时间浏览器优选地允许用户使用诸如鼠标指针之类的输入装置将代表事件发生的图标510拖动到趋势显示520以可视化表示为曲线图540。

优选的，如图5b所示，时间浏览器560还配置成允许用户通过如箭头580指示的那样将所选择的事件从时间浏览器560拖动到趋势显示520来指定要显示在趋势显示520上的一个时段，而且这样做不会改变趋势显示520上示出的变量。以此方式，趋势显示520不仅可以显示定义事件的变量，也可以在用户选择的指定时间段内显示用户有兴趣要看的任何变量。

在可选实施例中，事件定义322的创建可以包括如图6所示的条件语句的写入，其中IF从句包括与多个变量的每一个相关联的趋势图的指定曲线形状。在该实施例中，当至少一个变量的趋势图满足指定曲线形状时，分配事件标签以定义THEN从句中的事件。在图6的说明中，针对要分配给这样的事件发生的标签，两个变量需要同时满足其指定的曲线形状。

在另一个可选实施例中，如图7所示，事件定义322的创建可以包括使用设置在客户端机器上的流程图编辑器来创建与多个变量和事件标签相关的流程图。

设想数据历史数据库310中的多个数据条目312可以是从产业工厂的运行的较大时间跨度上获取的数据条目，设备302优选地配置成允许用户指定一个时间段，使得可执行应用模块只在数据历史数据库中搜索用户指定时间段内的多个数据条目312，以找出多个变量全部同时满足其事件特定条件的时间。以此方式，那些用事件标签标记的多个数据条目位于用户指定时间段内。

优选地，事件定义编辑器320也允许用户将数据条件身份345分配给事件定义322。与事件标签343一起，数据条件身份345可以被标记给那些已用事件标签343标记的多个数据条目。由此，如图3所示，每个发生条目346还包括数据条件身份345。以此方式，可以通过查找针对事件定义322的数据条件身份345来查看事件发生列表并且知道在列出的任一时间发生了什么事件。

设备302还可以包括标签编辑器360以允许用户手动地将事件标签标记给趋势显示上的一个事件。

另外，设备302还可以配置成允许将在其他系统中已被记录为已发生的事件导入至事件发生列表340，这样的事件被称为导入事件。每个导入事件被相应地示出为发生条目346，该发生条目具有事件发生列表340中的导入事件的发生时间342和事件标签343。例如，这样的事件可以包括设备维护的执行或用在特定工厂工艺中的材料的改变。导入事件通常是不能从在数据历史数据库310中找到的数据中产生的事件。以此方式，可以更全面地了解在工厂内发生的事情。图8示出了包括导入的事件的发生条目的示例性事件发生列表340。

虽然上面描述了用于确定一个事件的发生的方法801和设备302，但应当理解的是，它们通过重复方法801的适当步骤并且将其应用于多个事件很容易地扩展到多个事件的发生的确定。

因此，提供有方法801和设备302，用户就可以在无需通过试错法手动选择用于观测的时间段以便检查定义事件的变量的值的情况下容易地确定事件何时发生。通过本发明，在事件发生列表340中自动识别和捕捉事件。通过适当选择期望用于观测的识别事件，可以在趋势显示上容易地观察到识别事件。本发明从而减轻了以试错法搜索过去数据以对在工厂的运行期间事件何时发生进行确定的劳动量。通过本发明，用户可以迅速识别和观察可能指示工厂的问题或其它难题的事件的具体发生。

尽管在前面的说明中已描述了本发明的示例实施例，本领域技术人员应当理解在不背离本发明的情况下在设计、结构和/或操作的细节上可以作出多种变型。

Claims (20)

1.一种确定产业工厂内何时发生事件的方法，所述事件由同时满足其各自的事件特定条件中的每一个条件的多个变量定义，所述多个变量中的每一个具有存储在服务器的数据历史数据库中的多个数据条目，每个数据条目包括所述多个变量中的每一个变量的值和从产业工厂获取该值的时间，所述方法包括：

（a）用户通过针对所述多个变量定义各自的事件特定条件来在客户端机器上创建事件定义；

（b）用户将事件标签分配给所述事件定义；

（c）所述服务器中的可执行应用模块用所述事件标签标记所述数据历史数据库中的多个数据条目中的其中所述多个变量同时满足其各自的事件特定条件的数据条目，以指示所述事件的发生；以及

（d）所述可执行应用模块还创建包括与所述多个数据条目中已用所述事件标签标记的数据条目相对应的时间的事件发生列表，所述事件发生列表中的每个发生条目包括所述事件的发生时间和所述事件标签。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（e）在所述客户端机器上的时间浏览器中显示来自所述事件发生列表的所述事件的发生时间和所述事件标签中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

（f）用户选择在所述时间浏览器中显示的事件标签以用于在所述客户端机器上显示曲线图，所述曲线图包括在所述事件的发生期间所述多个变量的值随时间的变化。

4.根据权利要求1所述的方法，其中创建所述事件定义包括在所述客户端机器上写入涉及所述多个变量和所述事件标签的条件语句。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述条件语句包括IF从句和THEN从句，并且其中所述IF从句包括与所述多个变量中的每一个相关联的趋势图的指定曲线形状。

6.根据权利要求1所述的方法，其中创建所述事件定义包括在计算机终端的流程图编辑器中创建涉及所述多个变量和所述事件标签的流程图。

7.根据权利要求2所述的方法，还包括针对对应的多个事件重复步骤（a）至（d）多次，从而创建具有对应的多个事件标签的多个事件定义，使得在步骤（d）和（e）中，事件包括所述多个事件中的每一个并且事件标签包括所述多个事件标签中的每一个。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个数据条目中已用所述事件标签标记的数据条目在用户指定时间段内。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括在步骤（b）将数据条件身份分配给所述事件定义，用所述数据条件身份对所述多个数据条目中的那些已用所述事件标签标记的数据条目进行标记，并且其中每个发生条目还包括所述数据条件身份。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括将记录在其他系统中的事件导入到所述事件发生列表以作为导入事件，并且其中所述导入事件的发生条目包括所述导入的事件的发生时间和事件标签。

11.一种用于确定产业工厂内何时发生事件的设备，所述事件由同时满足其各自的事件特定条件中的每一个条件的多个变量定义，所述设备包括：

在服务器中的数据历史数据库，其配置成存储用于所述多个变量中的每一个的多个数据条目，每个数据条目包括所述多个变量中的每一个的值和从产业工厂获取该值的时间；

事件定义编辑器，其设置在客户端机器上，并且配置成允许用户通过针对所述多个变量定义各自的事件特定条件来创建事件定义，并且配置成允许用户将事件标签分配给所述事件定义；

在所述服务器中的可执行应用模块，其配置成用所述事件标签标记所述数据历史数据库中的多个数据条目中的其中所述多个变量同时满足其各自的事件特定条件的数据条目，以指示所述事件的发生，所述可执行应用模块还配置成创建包括与所述多个数据条目中已用所述事件标签标记的数据条目相对应的时间的事件发生列表，所述事件发生列表中的每个发生条目包括所述事件的发生时间和所述事件标签。

12.根据权利要求11所述的设备，还包括时间浏览器，其配置成在所述客户端机器上显示来自所述事件发生列表的所述事件的发生时间和所述事件标签中的至少一个。

13.根据权利要求12所述的设备，其中所述时间浏览器还配置成允许选择在所述时间浏览器中显示的事件标签以在所述客户端机器上的趋势显示上显示在所述事件发生期间所述多个变量的值随时间变化的曲线图。

14.根据权利要求11所述的设备，其中所述事件定义编辑器还配置成允许写入涉及用于创建所述事件定义的所述多个变量和所述事件标签的条件语句。

15.根据权利要求14所述的设备，其中所述条件语句包括IF从句和THEN从句，并且其中所述IF从句包括与所述多个变量中的每一个相关联的趋势图的指定曲线形状。

16.根据权利要求11所述的设备，还包括流程图编辑器，其设置在所述客户端机器上并且配置成允许创建涉及用于创建所述事件定义的所述多个变量和所述事件标签的流程图。

17.根据权利要求11所述的设备，其中所述多个数据条目中已用所述事件标签标记的数据条目在用户指定时间段内。

18.根据权利要求11所述的设备，其中所述事件定义编辑器还配置成允许用户将数据条件身份分配给所述事件定义，其中所述可执行应用模块还配置成用所述数据条件身份对所述多个数据条目中的已用所述事件标签标记的数据条目进行标记，并且其中每个发生条目还包括所述数据条件身份。

19.根据权利要求13所述的设备，还包括标签编辑器，其配置成允许用户在趋势显示上手动标记事件。

20.根据权利要求11所述的设备，其中所述设备配置成允许将记录在其他系统中的事件导入到所述事件发生列表以作为导入事件，并且其中所述导入事件的发生条目包括所述导入事件的发生时间和事件标签。

Images