CN112925687A - 用于监视现场装置状态的方法、系统和计算机程序产品 - Google Patents

用于监视现场装置状态的方法、系统和计算机程序产品 Download PDF

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Abstract

本发明提供了用于监视过程控制系统内的现场装置状态并且用于检测和响应于与一个或多个现场装置相关联的状态变化的方法、系统和计算机程序产品。本发明的实施方式涉及：针对多个现场装置的所选子集内的每个现场装置，(i)检索与现场装置相关联的现场装置的参数状态数据的参考组或模板组；(ii)检索与多个现场装置的所选子集内的每个现场装置相关联的当前的状态数据组；(iii)针对多个现场装置的所选子集内的每个现场装置对两组参数状态数据进行比较；以及(iv)生成和/或显示表示针对多个现场装置的所选子集内的每个现场装置检测到的两组参数状态数据之间的偏差的报告。

Description

用于监视现场装置状态的方法、系统和计算机程序产品
技术领域
本发明涉及工厂资源管理的领域。具体地，本发明涉及用于监视过程控制系统内的现场装置状态并且用于检测和响应于与一个或多个现场装置相关联的状态变化的方法、系统和计算机程序产品。
背景技术
工业环境实施了用于运行和控制用于制造、转换或生产的过程的分布式过程控制系统。分布式过程控制系统通常包括连接到一个或多个现场装置的一个或多个过程控制器。现场装置可以包括位于工业环境内的被配置用于物理控制功能或过程控制功能的阀门、阀致动器、开关和变送器(例如，温度、压力、液位和流量传感器)。现场装置控制功能的示例包括打开或关闭阀门、测量用于控制过程工厂或系统内的一个或多个过程的过程参数和/或环境参数(例如，温度或压力)。
另一方面，过程控制器可以被配置为接收由现场装置生成的信号，其中，所接收的信号传达与由现场装置测量的过程参数对应的信息和/或关于现场装置的状态的其他信息。过程控制器可以另外执行控制应用，该控制应用实施用于实施过程控制决定的一个或多个控制模块。过程控制器内的控制模块通过通信网络将控制信号发送到现场装置，以控制一个或多个现场装置的操作。作为通信媒介位于过程控制器与一个或多个现场装置之间的输入/输出(I/O)装置能够通过将电信号转换为数字值并通过利用一种或多种通信协议发送和接收这种信号来进行过程控制器与现场装置之间的数据传递和控制指令传递。
过程工厂内的分布式过程控制系统(Distributed Process Control System)包括一个或多个过程控制器，并且每个控制器经由输入/输出(I/O)装置连接到一个或多个现场装置。一个或多个控制器存储控制应用并实施用于控制和操作的控制策略。分布式控制系统可以可通信地耦接至工厂资源管理平台，该工厂资源管理平台跟踪或收集与各种工厂资产或工厂设备(包括但不限于现场装置、旋转设备和关键机器等)有关的数据。出于监视工厂资产的状态和健康状况并进行维护工作的目的，工厂资源管理平台针对工厂或一组工厂中的所有装置或资产存储并提供与装置相关的数据和/或性能数据。此外，工厂资源管理平台可以作为工厂操作员或操作员终端与一个或多个现场装置之间的通信媒介，目的是实现对现场装置的高效配置、调试、检查和维护。
图1示出了可以用于工业环境内的过程控制的一种类型的分布式过程控制系统100。过程控制系统100包括操作员终端102、工厂资源管理平台104和现场装置网络106。
操作员终端102包括与工厂资源管理平台104可通信地耦接的任何处理器实施的终端装置或客户端装置。操作员终端102可以被配置为使操作员能够将指令发送至工厂资源管理平台104并且从工厂资源管理平台104接收数据。
工厂资源管理平台104包括工厂资源管理服务器104a、工厂资源管理数据库104b和工厂资源管理网关接口104c。工厂资源管理服务器104a可以包括至少一个处理器和一个或多个暂时性和/或非暂时性存储器。工厂资源管理服务器104a可以被配置为实施以上讨论的过程控制器的一个或多个功能。工厂资源管理数据库104b可以包括基于非暂时性存储器的数据库，基于非暂时性存储器的数据库被配置为存储与现场装置对应的数据记录，例如，包括装置参数数据、装置描述文件以及与现场装置对应的装置文档。工厂资源管理网关接口104c可以包括被配置为能够通过工厂资源管理平台104进行通信的发送和接收的硬件或软件网络网关。
现场装置网络106包括与工厂资源管理平台104和/或与实施有工厂资源管理平台104的分布式控制系统可通信地耦接的多个现场装置106a至106c(即，现场装置1至n)。
在过程控制环境(诸如，工业工厂)内安装和/或操作现场装置期间，需要监视和定期验证这种现场装置的配置，以确保已经正确地配置了现场装置。对现场装置设置的监视和验证对于避免以下情况非常重要：·不适当的功能参数设置，
·在操作期间导致错误的不适当的配置显示，
·针对装置配置参数的不适当的范围设置(这会导致意外的或不正确的操作结果)，以及/或者
·由于对一个或多个现场装置的不适当的探针尺寸设置而导致的不正确的液位指示。
通常在建设新工厂/升级现有工厂期间、在工厂的调试期间或之后、在工厂内替换现场装置之后执行现场装置参数验证，以及/或者，结合停机维护定期地执行现场装置参数验证。
用于现场装置监视和验证的现有解决方案依赖于在工厂资源管理平台104内实施的参数管理器工具(a parameter manager tool)。图2示出了与参数管理器工具对应的示例性屏幕界面200。参数管理工具使操作员能够(通过在操作员终端102处提供的输入)选择与现场装置对应的至少两组参数状态数据202、204。所选择的两组参数状态数据202、204中的至少一个表示与现场装置对应的历史参数状态数据，而所选择的两组参数状态数据202、204中的另一个可以表示与现场装置对应的当前的或最近保存的参数状态数据。参数管理器工具同时显示两组参数状态数据202、204，并且使得能够基于比较两组参数状态数据来配置和管理现场装置配置。
如图2中所示，可以使用彩色文本或突出显示文本标记两组参数状态数据202、204之间的任何检测到的差异作为视觉辅助。在图2的图示中，与参数组1(202)和参数组2(204)的每一个中的参数3对应的参数值2022、2042是不同的，因此参数值2022、2042已经以不同的阴影被突出显示。同样地，与参数组1(202)和参数组2(204)的每一个中的参数5的子参数1对应的参数值2024、2044是不同的，因此参数值2024、2044已经以不同的阴影被突出显示。
此后，需要在两组参数状态数据202、204中将已标识为具有不同状态的现场装置参数手动复制到文字处理文档中，以创建报告或总结，这是费力且费时的过程，并且还完全依赖于操作员发现两组参数状态数据202、204之间突出显示的差异。此外，在任何给定时间，参数管理器工具一次仅允许比较两组参数状态数据202、204。
考虑到工厂中的过程控制系统可能具有非常大量的现场装置(从数十到数百个现场装置)，至少由于以下原因，现有技术解决方案被发现并不令人满意：
·每个现场装置可能包括数百个不同的装置参数。例如，HART装置可能具有50至250个参数，而FF-H1(Fieldbus Foundation H1，现场总线基础H1)装置可以具有超过1000个参数。因为如此，即使针对单个现场装置查看和比较一对参数组也是非常耗时且费力的，并且鉴于工厂在过程控制环境中常具有至少1000个现场装置的事实，可以理解其所涉及的所需工作量和复杂性。
·针对每个装置生成检测到的参数差异的报告或总结也是复杂且耗时的，因为操作员必须将每个比较的结果(包括手动标识和复制(与已标识为在经比较的参数组中显示出不同的值的参数对应的)参数状态数据)单独导出到文字处理文档或电子表格。
·验证现场装置的参数是工厂中经常执行的任务，使用现有技术中可用的解决方案，适当地验证工厂中的所有现场装置的所有参数可能需要几天或几个月的时间。
因此，需要能够监视和验证过程控制系统内的现场装置状态的解决方案，并且需要检测和响应于与一个或多个现场装置相关联的状态变化，该方案包括以下各项：
·能够针对一批装置以自动化的方式监视和验证现场装置参数状态，以能够同时监视和验证与大量现场装置相关联的大量现场装置参数状态；
·能够进行自动报告生成，其中，可以全面列出两组参数状态数据之间检测到的偏差或差异，并且用户/操作员可以方便地过滤、查看和/或以其他方式修改报告；
·能够响应于检测到现场装置的当前的参数数据状态与一个或多个参考参数数据状态之间的偏差，使用户/操作员能够修改该现场装置内的参数数据状态的值；
·能够进行现场装置参数数据状态与预定义的参数数据状态模板之间的比较，预定义的参数数据状态模板已被创建为具有用于一个或多个现场装置的各种用途或目的的设置；
·能够基于一个或多个有意义的参数(例如，基于数据参数是否为可配置的数据参数)对报告生成进行配置以限制所考虑的现场装置参数数据状态的数量。
发明内容
本发明涉及工厂资源管理的领域，更具体地，涉及用于监视过程控制系统内的现场装置状态并且用于检测和响应于与一个或多个现场装置相关联的状态变化的方法、系统和计算机程序产品。
本发明提供了一种用于监视包括多个现场装置的过程控制系统内的现场装置参数状态的方法。该方法包括：针对多个现场装置的所选子集中的每个现场装置，(1)检索与现场装置相关联的第一组现场装置参数状态数据，其中，第一组现场装置参数状态数据表示(i)与现场装置相关联的参考参数状态或者(ii)存储的与现场装置相关联的一组先前的参数状态，并且该先前的参数状态不同于与现场装置相关联的当前的一组参数状态；(2)获得与现场装置相关联的第二组现场装置参数状态数据，其中，第二组现场装置参数状态数据表示与现场装置相关联的当前的一组参数状态；(3)将分别与现场装置对应的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据进行比较；(4)检测经过比较的第一组现场装置参数状态数据与第二组现场装置参数状态数据之间的偏差；以及(5)针对多个现场装置的所选子集内的每个现场装置，在显示装置上显示表示检测到的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差的数据。
在方法实施例中，多个现场装置的子集包括过程控制系统内的两个或更多个现场装置。
在另一方法实施例中，第二组现场装置参数状态数据包括响应于传输至现场装置的一个或多个参数状态查询而从现场装置接收到的参数状态数据。
在方法的具体实施例中，第二组现场装置参数状态数据包括与现场装置相关联并且从现场装置配置数据库检索到的参数状态数据，其中，检索到的参数状态数据包括存储的最近从现场装置接收到的一组参数状态数据。
在特定方法实施例中，(1)第二组现场装置参数状态数据包括(i)响应于传输至现场装置的一个或多个参数状态查询而从现场装置接收的参数状态数据或者(ii)与现场装置相关联并且从现场装置配置数据库检索到的参数状态数据，其中，检索到的参数状态数据包括存储的最近从现场装置接收到的一组参数状态数据，并且(2)第一组现场装置参数状态数据表示在第二组现场装置参数状态数据之前已经从现场装置接收到并且已经存储在现场装置配置数据库中的参数状态数据。
在方法的另一实施例中，基于接收到的用户输入来选择与第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数，其中，用户输入通过用户界面而被接收。
在特定方法实施例中，与第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数仅由具有能够通过用户界面被用户配置的一个或多个属性的现场装置参数组成。示例性能够被配置的参数可以包括但不限于范围、装置模式等。
该方法可以被实施为使得：(1)响应于接收到的包括第一用户输入的用户输入，与第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数仅包括被所有所选现场装置共享的现场装置参数，所有所选现场装置属于与所述所选现场装置对应的同一类别的现场装置，或者(2)响应于接收到的包括第二用户输入的用户输入，与第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数是与现场装置相关联的现场装置参数。
关于现场装置的“类别(class)”，诸如支持HART和FF-H1协议的智能现场装置由统称为现场装置的“类别”的制造商标识信息(即，制造商ID)、标识型号信息(即，装置类型ID)和标识版本的信息(即，装置版本)唯一地标识。在一些情况下，还可以基于一些附加信息(例如，装置种类和装置子型号的信息)来确定装置类别。装置种类表示现场装置执行的功能，例如，在工业处理中测量压力数据的压力变送器。
在方法实施例中，(1)接收到的用户输入是第一用户输入，(2)第一组现场装置参数状态数据包括存储的与属于现场装置所对应的同一类别的现场装置的多个现场装置相关联的参考参数状态数据，并且(3)存储的参考参数状态数据用作多个现场装置的所选子集内的两个或更多个现场装置的第一组现场装置参数状态数据，其中，两个或更多个现场装置属于现场装置所对应的同一类别。
在方法的又一实施例中，(1)接收到的用户输入是第二用户输入，并且(2)第一组现场装置参数状态数据包括存储的与现场装置唯一关联的参考参数状态数据。
在方法的一个实施例中，响应于检测到经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差，基于通过用户输入接收到的更新指令来更新存储的与现场装置唯一关联的参考参数状态数据。
在另一方法实施例中，响应于检测到经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差而生成警报，其中，警报生成是基于一个或多个预定义的警报生成规则，例如，当检测到的偏差或差异超出预定的限制或阈值水平时，将发出警报。
本发明还提供了一种用于监视过程控制系统内的现场装置参数状态变化的系统。该系统包括(1)多个现场装置和(2)监视服务器，该监视服务器被配置为：针对多个现场装置的所选子集内的每个现场装置，(i)检索与现场装置相关联的第一组现场装置参数状态数据，其中，第一组现场装置参数状态数据表示(A)与现场装置相关联的参考参数状态或者(B)存储的与现场装置相关联的一组先前的参数状态，并且该先前的参数状态不同于与现场装置相关联的当前的一组参数状态；(ii)获得与现场装置相关联的第二组现场装置参数状态数据，其中，第二组现场装置参数状态数据表示与现场装置相关联的当前的一组参数状态；(iii)将分别与现场装置对应的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据进行比较；(iv)检测经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差；以及(v)针对多个现场装置的所选子集内的每个现场装置，在显示装置上显示表示检测到的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差的数据。
该系统可以被配置为使得多个现场装置的子集包括过程控制系统内的两个或更多个现场装置。
在实施例中，该系统被配置为使得第二组现场装置参数状态数据包括响应于传输至现场装置的一个或多个参数状态查询而从现场装置接收到的参数状态数据。
在另一实施例中，该系统可以被配置为使得第二组现场装置参数状态数据包括与现场装置相关联并且从现场装置配置数据库检索到的参数状态数据，其中，检索到的参数状态数据包括一组存储的最近从现场装置接收到的参数状态数据。
在特定系统实施例中，(1)第二组现场装置参数状态数据包括(i)响应于传输至现场装置的一个或多个参数状态查询而从现场装置接收到的参数状态数据，或者(ii)与现场装置相关联并从现场装置配置数据库检索到的参数状态数据，其中，检索到的参数状态数据包括一组存储的最近从现场装置接收到的参数状态数据，并且(2)第一组现场装置参数状态数据表示在第二组现场装置参数状态数据之前已经从现场装置接收到并且已经存储在现场装置配置数据库中的参数状态数据。
该系统还可以被配置为使得基于接收到的用户输入来选择与第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数，其中，通过用户界面来接收用户输入。
在一个系统实施例中，与第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数仅由具有能够通过用户界面被用户配置的一个或多个属性的现场装置参数组成。
该系统可以被配置为使得(1)响应于接收到的包括第一用户输入的用户输入，与第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数仅包括被所有所选现场装置共享的现场装置参数，所有所选现场装置属于与所选现场装置对应的同一类别的现场装置，或者(2)响应于接收到的包括第二用户输入的用户输入，与第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数是与现场装置相关联的现场装置参数。
该系统还可以被配置为使得(1)接收到的用户输入是第一用户输入，(2)第一组现场装置参数状态数据包括存储的与属于现场装置所对应的同一类别的现场装置的多个现场装置相关联的参考参数状态数据，并且(3)存储的参考参数状态数据用作多个现场装置的所选子集内的两个或更多个现场装置的第一组现场装置参数状态数据，其中，两个或更多个现场装置属于现场装置所对应的同一类别。
在特定系统配置中，(1)接收到的用户输入是第二用户输入，并且(2)第一组现场装置参数状态数据包括存储的与现场装置唯一关联的参考参数状态数据。
监视服务器可以被配置为使得，响应于检测到经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差，基于通过用户输入接收到的更新指令来更新存储的与现场装置唯一关联的参考参数状态数据。
监视服务器还可以被配置为响应于检测到经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差而生成警报，其中，警报生成是基于一个或多个预定义的警报生成规则。
本发明还提供了一种用于监视包括多个现场装置的过程控制系统内的现场装置参数状态变化的计算机程序产品。计算机程序产品包括具有内含计算机可读程序代码的非暂时性计算机可用介质，计算机可读程序代码包括用于在基于处理器的计算系统内实施以下步骤的指令：针对多个现场装置的所选子集内的每个现场装置，(1)检索与现场装置相关联的第一组现场装置参数状态数据，其中，第一组现场装置参数状态数据表示(a)与现场装置相关联的参考参数状态，或者(b)一组存储的与现场装置相关联的先前的参数状态，并且该先前的参数状态不同于与现场装置相关联的当前的一组参数状态；(2)获得与现场装置相关联的第二组现场装置参数状态数据，其中，第二组现场装置参数状态数据表示与现场装置相关联的当前的一组参数状态；(3)将分别与现场装置对应的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据进行比较；(4)检测经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差；以及(5)针对多个现场装置的所选子集内的每个现场装置，在显示装置上显示表示检测到的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差的数据。
附图说明
图1示出了可以用于工业环境内的过程控制的一种类型的分布式过程控制系统。
图2示出了与参数管理器工具对应的第一示例性屏幕界面。
图3示出了根据本发明的在过程控制环境内的各种系统部件中实施的过程。
图4是示出根据本发明的现场装置参数监视方法的流程图。
图5是示出为了实施图4的方法的目的而从多个可用监视过程当中选择监视处理的方法的流程图。
图6示出了为了实施图5的方法的目的而可呈现给过程控制监视服务器的操作员的示例性界面。
图7是示出为了实施图4的方法的目的而从多个现场装置当中选择一组现场装置的方法的流程图。
图8A和图8B示出了为了实施图7的方法的目的而可呈现给过程控制监视服务器的操作员的示例性界面。
图9是示出为了实施图4的方法的目的而从多个现场装置参数当中选择一组现场装置参数的方法的流程图。
图10是示出为了实施图4的方法的目的而将参考组或现场装置参数状态数据的模板组与一组当前的现场装置参数状态数据进行比较的方法的流程图。
图11A是示出为了实施图10的方法的目的而标识和检索现场装置参数状态数据的参考组的方法的流程图。
图11B是示出为了实施图10的方法的目的而标识和检索现场装置参数状态数据的模板组的方法的流程图。
图12A和图12B示出了为了实施图10的方法的目的而检索一组当前的现场装置参数状态数据的示例性方法实施例。
图13和图14示出了为了呈现图4的方法的输出而可以呈现给过程控制监视服务器的操作员的示例性界面。
图15示出了根据本发明的教导配置的过程控制环境。
图16示出了根据其可以实施本发明的各种实施例的示例性计算机系统。
具体实施方式
本发明涉及工厂资源管理的领域，更具体地，涉及用于监视过程控制系统内的现场装置状态并且用于检测和响应于与一个或多个现场装置相关联的状态变化的方法、系统和计算机程序产品。
为了以下书面描述，术语“现场装置(field device)”和“传感器(sensor)”可以互换使用，并且应被理解为指示被配置为监视或控制与工业环境内的一个或多个资产、装置、部件、标签、硬件、软件或数据参数对应的参数的装置或部件。
为了以下书面描述，术语“现场装置参数状态(field device parameter state(s))”和/或“参数状态(parameter state(s))”可以互换使用，并且应被理解为指示一个或多个现场装置配置参数的状态(或值)，其中，一个或多个现场装置配置参数可以包括控制现场装置的操作、功能、灵敏度、警报限值或可选择状态的任何参数。
图3示出了根据本发明的在过程控制环境300内的各种系统部件中实施的过程。过程控制环境300包括至少包括终端装置302、过程控制监视服务器304a、现场装置网络306和数据库304b的环境。
终端装置302可以包括与过程控制环境300内的一个或多个系统部件可通信地耦接的任何处理器实施的终端装置。在实施例中，终端装置302可以包括位于工厂资源管理平台和/或过程控制环境300内的分布式控制系统内或者与工厂资源管理平台和/或过程控制环境300内的分布式控制系统可通信地耦接的操作员终端。也可以被称作“客户端(client)”的终端装置302可以被配置为使操作员能够将指令发送到过程控制监视服务器304a，并且从过程控制监视服务器304a接收数据。
过程控制监视服务器304a可以包括至少一个处理器以及一个或多个暂时性和/或非暂时性存储器，并且可以被配置为实施根据以下讨论的一种或多种方法的过程控制监视以及现场装置参数状态监视和/或控制的一个或多个功能。在实施例中，过程控制监视服务器304a可以在工厂资源管理平台和/或过程控制环境300内的分布式控制系统内实施或者可以与工厂资源管理平台和/或过程控制环境300内的分布式控制系统可通信地耦接。
现场装置网络306可以包括多个支持HART、FF-H1或Profibus的现场装置，该现场装置经由工业网络(例如，Vnet和以太网)与过程控制监视服务器304a和/或与工厂资源管理平台可通信地耦接，或者与实施有过程控制监视服务器304a的分布式控制系统可通信地耦接。
数据库304b可以包括基于非暂时性存储器的存储设备或存储库，其可以与过程控制监视服务器304a可通信地耦接，并且可以被配置为使得能够实现与现场装置网络306内的一个或多个现场装置对应的参数状态数据的可检索存储。
如图3中所示，过程控制监视服务器304a可以被配置为实施：(i)用于在线装置参数检索的过程3042，其可包括从现场装置网络306内的一个或多个现场装置检索当前的参数状态数据；(ii)用于将现场装置网络306内的一个或多个现场装置的装置参数状态与现场装置网络306内的一个或多个现场装置的历史参数状态(historical parameterstates)、参考参数状态(reference parameter states)或模板参数状态(templateparameter states)进行比较的过程3044，其中，比较过程可以包括从数据库304b检索现场装置网络306内的一个或多个现场装置的历史参数状态、参考参数状态或模板参数状态中的任何一个；以及(iii)用于在过程控制监视服务器304a内实施公共服务的过程3046，例如，掌管和管理存储器、安全性、文件和目录结构、审核、警报通知、日志记录、联网和消息传递，这些操作通常可以在由过程控制监视服务器304a实施的各种其他过程或操作内执行。在实施例中，公共服务过程3046可以使得能够与终端设备302内的对应的公共服务过程3028进行网络通信。
终端装置302可以被配置为实施：(i)用于实施显示功能的过程3022，其包括从过程控制监视服务器304a接收的显示信息或数据；(ii)用于实施监视器向导的过程3024，其中，监视器向导包括软件实施的工具，该软件实施的工具用于使得操作员能够通过在终端装置302处(通过显示过程3022和一个或多个I/O过程)提供的输入来控制现场装置参数状态监视；(iii)用于(例如，通过显示过程3022)向操作员报告已经在过程控制监视服务器304a处实施的现场装置参数状态监视的结果的过程3026；以及(iv)用于实施终端装置302内的公共服务的过程3028，例如，掌管和管理存储器、安全性、文件和目录结构、审核、警报通知、日志记录、联网和消息传递，通常可以针对由过程控制监视服务器304a实施的各种其他过程或交易执行过程3028。如以上所讨论的，公共服务过程3028可以使得能够与过程控制监视服务器304a内的对应的公共服务过程3046进行网络通信。
以下结合图4至图16更详细地讨论图3的系统部件的其他功能和配置。
图4是示出根据本发明的现场装置参数监视方法的流程图。在实施例中，图4的方法可以在过程控制监视服务器304a内或者在过程控制管理平台内或者在过程控制环境300内的分布式控制系统内被部分地实施或全部实施。
步骤402包括接收用于发起现场装置参数监视的指令。步骤402的指令可以从终端装置302接收，并且在实施例中，步骤402的指令可以已经由通过终端装置302提供的一个或多个操作员输入发起。
步骤404包括从用于监视现场装置参数状态数据的多个可用过程当中选择一个监视过程。在实施例中，用于监视现场装置参数状态数据的多个可用过程可以至少包括：(i)基于与现场装置相关联的一组当前的参数状态和与同一现场装置相关联的一组参数状态的参考组的比较的第一监视过程；以及(ii)基于与现场装置相关联的一组当前的参数状态和与该现场装置或与将该现场装置分类的类别相关联的一组参数状态的模板组的比较的第二监视过程。在以下关于图5和图6的讨论中更详细地公开了这些第一监视过程和第二监视过程中的每一个。步骤404的监视过程的选择可以从终端装置302接收，并且在实施例中，步骤404的监视过程的选择可以基于通过终端装置302提供的一个或多个操作员输入被实施。
步骤406包括从多个现场装置当中选择一组现场装置，以用于实施选择的对现场装置参数监视的过程。多个现场装置可以由过程控制环境300中的现场装置网络306内的两个或更多个现场装置组成。在步骤406选择的该组现场装置包括一个或多个现场装置，根据本发明的教导，在步骤404选择的对现场装置参数监视的过程旨在应用于该一个或多个现场装置。在以下关于图7以及图8A和图8B的讨论中更详细地公开了选择一组现场装置的步骤406的实施例。步骤406的对一组现场装置的选择可以从终端装置302接收，并且在实施例中，步骤406的对一组现场装置的选择可以基于通过终端装置302提供的一个或多个操作员输入被实施。
步骤408包括针对该组现场装置内的每个现场装置选择旨在用于参数监视过程的一个或多个现场装置参数。可以从与现场装置对应的多个可监视的、可测量的或可检测的参数当中选择与现场装置对应的一个或多个现场装置参数。在以下关于图9的讨论中更详细地公开了针对该组现场装置内的现场装置选择现场装置参数的步骤的实施例。可以从终端装置302接收对与选择的一组现场装置内的每个现场装置对应的现场装置参数的选择，并且在实施例中，可以基于通过终端装置302提供的一个或多个操作员输入来实施该选择。
步骤410包括实施对在步骤406选择的该组现场装置内的每个现场装置的参数监视(parameter monitoring)。步骤410的参数监视包括：(i)检索与在步骤406选择的该组现场装置内的每个现场装置对应的第一组现场装置参数状态数据，其中，针对每个现场装置的第一组现场装置参数状态数据是与该现场装置相关联的一组现场装置参数状态数据的参考组或者一组现场装置参数状态数据的模板组；(ii)检索在步骤408选择的与该组现场装置内的每个现场装置对应的第二组现场装置参数状态数据，其中，针对每个现场装置的第二组现场装置参数状态数据表示与现场装置相关联的一组当前的参数状态；以及(iii)针对在步骤406选择的该组现场装置内的每个现场装置，将第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据进行比较，并且标识所述第一组现场装置参数状态数据与第二组现场装置参数状态数据之间的任何偏差或差异。在以下关于图10至图12B的讨论中更详细地公开了针对在步骤406选择的该组现场装置内的每个现场装置410的参数监视的步骤的实施例。
步骤412包括基于来自所实施的参数监视的输出生成警报或报告。在实施例中，该警报或报告可以包括标识或突出显示已经在步骤410检测到的第一组现场装置参数状态数据与第二组现场装置参数状态数据之间的任何偏差或差异的信息。在以下关于图13和图14的讨论中公开了关于生成警报或报告的步骤的其它细节。
图5是示出为了实施图4的方法的目的而从多个可用监视过程当中选择监视过程的方法的流程图。在实施例中，图5的方法被实施为图4的方法步骤404的一部分。在实施例中，图5的步骤可以在过程控制监视服务器304a内或者在过程控制管理平台内或者在过程控制环境300内的分布式控制系统内被部分地实施或全部实施。
步骤502包括向操作员呈现多个可用监视过程。可以在终端装置302内集成的显示器或与终端装置302耦接的显示器处向操作员呈现可用监视过程。在实施例中，多个可用监视过程至少包括：(i)基于或涉及与现场装置相关联的一组当前的参数状态和与同一现场装置相关联的一组参数状态的参考组的比较的第一监视过程；以及(ii)基于与现场装置相关联的一组当前的参数状态和与该现场装置自身相关联或者与将该现场装置分类的类别相关联的一组参数状态的模板组的比较的第二监视过程。
在第一监视过程的实施例中，现场装置的一组当前的参数状态包括一组参数状态，该组参数状态是在现场装置与过程控制监视服务器304a可通信地耦接时从该现场装置中检索到的，或者是与现场装置对应的一组最近保存的(或者当前保存的)参数状态并且其是可从历史数据库(例如，数据库304b)中检索到的。在第一监视过程的实施例中，现场装置的参数状态的参考组包括：(i)与现场装置相关联的预定义的参数状态，例如，已由现场装置的制造商、现场装置供应商的服务工程师、现场装置的客户或安装人员，或者已由工厂资源管理平台或过程控制环境内的分布式控制系统的操作员为现场装置建立的默认参数状态或推荐参数状态；或者(ii)与现场装置对应的先前保存的一组参数状态，其已经在与现场装置对应的最近保存的(或当前保存的)参数状态之前被保存，并且其可从历史数据库(例如，数据库304b)中检索到。
在第二监视过程的实施例中，现场装置的一组当前的参数状态包括一组参数状态，该组参数状态是在现场装置与过程控制监视服务器304a可通信地耦接时从该现场装置中检索到的，或者是从与现场装置对应的一组最近保存的(或当前保存的)参数状态中检索到的并且其是可从历史数据库(例如，数据库304b)中检索到的。在第二监视过程的实施例中，参数状态的模板组是与该现场装置自身相关联或者与将该现场装置分类的现场装置的类别相关联的一组预定义的参数状态。在特定实施例中，可以由现场装置的制造商、现场装置供应商的服务工程师、现场装置的客户或安装员中的任何一个或者由工厂资源管理平台或过程控制环境内的分布式控制系统的操作员来建立或定义参数状态的模板组。在实施例中，参数状态的模板组是与现场装置的类别相关联一组预定义的参数状态。现场装置的类别由设备制造商/供应商、装置型号和装置版本确定。换言之，属于同一类别的现场装置具有相同的装置制造商/供应商、相同的型号和相同的装置版本。
步骤504包括从操作员处接收用于从多个监视过程中标识一个过程的一个或多个输入。在实施例中，步骤504包括从操作员处接收标识第一监视过程或第二监视过程的操作员输入。在实施例中，操作员输入可以通过终端装置302内的I/O界面被接收。
之后，步骤506包括基于接收到的操作员输入从多个监视过程选择其中一个过程，所选监视过程之后根据图4的方法的教导用于实施参数监视的目的。
图6示出了为了实施图5的方法的目的而可以向过程控制监视服务器的操作员呈现的示例性界面600。如示例性界面600所示，向操作员呈现用于选择“审核类型(AuditType)”(其中，“审核类型”指用于监视现场装置的参数状态的可选的监视过程)的选项，其中，向操作员提供标题为“比较装置(Compare Devices)”的第一监视过程与标题为“与模板比较(Compare with Templates)”的第二监视过程之间的选择。基于示例性界面600中的每个选项所伴随的描述性数据，可以理解为，(i)标题为“比较装置”的第一监视过程包括基于或涉及与现场装置相关联的一组当前的参数状态和与同一现场装置相关联的参数状态的参考组的比较的监视过程，并且(ii)标题为“与模板比较”的第二监视过程包括基于或涉及与现场装置相关联的一组当前的参数状态和与该现场装置自身相关联或者与将该现场装置分类的类别相关联的参数状态的模板组的比较的监视过程。
图7是示出为了实施图4的方法的目的而从多个现场装置当中选择一组现场装置方法的流程图。在实施例中，图7的方法被实施为图4的方法步骤406的一部分。在实施例中，图7的步骤可以在过程控制监视服务器304a内或者在过程控制管理平台内或者在过程控制环境300内的分布式控制系统内被部分地实施或全部实施。
步骤702包括向操作员呈现用于从多个现场装置当中选择一组现场装置的多个可选选项。可以在终端装置302内集成的显示器或与终端装置302耦接的显示器处向操作员呈现多个现场装置。
步骤704包括从操作员处接收用于从多个现场装置当中标识一组现场装置的一个或多个输入，操作员旨在根据图4的方法进行选择用于参数监视。在实施例中，可以通过终端装置302内的I/O界面接收操作员输入。
步骤706包括基于接收到的一个或多个操作员输入来选择被标识的该组现场装置(其已经在步骤704被标识)。
图8A和图8B示出了为了实施图7的方法的目的而向过程控制监视服务器的操作员呈现的示例性界面屏幕800A和800B。如在界面屏幕800A和800B所示，向操作员呈现能够选择感兴趣的现场装置的界面以进行参数监视。操作员可以基于多个不同的过滤器选项(包括“工厂视图(Plant View)”、“网络视图(Network View)”或“类别视图(Class View)”中的一个或多个)来过滤和选择一个或多个现场装置。“工厂视图”以工厂层级树状图的形式显示工厂中的装置和设备模块，并显示多个不同的层级，这些层可能包括站点、区域、单元、单位和模块。“网络视图”以树状图的形式显示连接到现场网络的装置的网络层级。“类别视图”将装置分为不同的装置类别，这些装置类别由以下类型的组合定义，即，装置供应商、装置型号、装置版本、通信类型、装置种类(可选)和装置子模型(可选)。
图9是示出为了实施图4的方法的目的而从多个现场装置参数当中选择一组现场装置参数的方法的流程图。在实施例中，图9的方法被实施为图4的方法步骤408的一部分。在实施例中，图9的步骤可以在过程控制监视服务器304a内或者在过程控制管理平台内或者在过程控制环境300内的分布式控制系统内被部分地实施或全部实施。
步骤902包括向操作员呈现用于从与现场装置相关联的多个现场装置参数当中选择一组现场装置参数的多个可选选项。可以在终端装置302内集成的显示器或与终端装置302耦接的显示器处向操作员显示多个现场装置参数。
步骤904包括从操作员处接收用于从(在步骤902)被呈现给操作员用于所选多个现场装置参数当中标识一组现场装置参数的一个或多个输入。在实施例中，可以通过终端装置302内的I/O界面接收操作员输入。
步骤906包括基于接收到的操作员输入来选择被标识的一组现场装置参数(其已经在步骤904被标识)。
图10是示出为了实施图4的方法的目的而将一组现场装置参数状态数据的参考组或模板组与一组当前的现场装置参数状态数据进行比较的方法的流程图。在实施例中，图10的方法被实施为图4的方法步骤410的一部分。在实施例中，图10的步骤可以在过程控制监视服务器304a内或者在过程控制管理平台内或者在过程控制环境300内的分布式控制系统内部分地实施或完全实施。
步骤1002包括检索与现场装置相关联的一组现场装置参数状态数据的参考组或与现场装置相关联的一组现场装置参数状态数据的模板组，该现场装置参数状态数据的参考组或模板组不表示与现场装置相关联的当前的一组参数状态。在本发明的在图4的步骤404已经涉及对用于监视现场装置参数状态数据的第一监视过程的选择(即，基于与现场装置相关联的当前的一组参数状态和与同一现场装置相关联的一组参数状态的参考组的比较的监视过程)的实施例中，步骤1002包括检索与现场装置相关联的一组现场装置参数状态数据的参考组。在本发明的在图4的步骤404已经涉及对用于监视现场装置参数状态数据的第二监视过程的选择(即，基于与现场装置相关联的一组当前的参数状态和与该现场装置相关联或者与将该现场装置分类的类别相关联的一组参数状态的模板组的比较的监视过程)的实施例中，步骤1002包括检索与现场装置相关联的现场装置参数状态数据的模板组。
在步骤1002的实施例中，与现场装置相关联的现场装置参数状态数据的参考组或与现场装置相关联的现场装置参数状态数据的模板组仅由用户可(例如通过用户界面或操作员界面)配置的具有一个或多个属性的现场装置参数组成。
步骤1004包括检索与现场装置相关联的一组当前的现场装置参数状态数据，该组当前的现场装置参数状态数据表示与现场装置相关联的当前的一组参数状态。可以从现场装置自身的存储器中检索(如果现场装置与过程控制监视服务器304a可通信地耦接)或者从存储最近保存的(或当前保存的)与现场装置对应的一组参数状态的历史数据库304b中检索当前的现场装置参数状态数据。在步骤1004的实施例中，检索到的一组当前的现场装置参数状态数据包括响应于传输至现场装置的一个或多个参数状态查询而从现场装置(例如，从处理控制监视服务器304a)接收到的参数状态数据。
在步骤1004的实施例中，与现场装置相关联的一组当前的现场装置参数状态数据仅由具有用户可(例如通过用户界面或操作员界面)配置的一个或多个属性的现场装置参数组成。
在图10的方法的一个实施例中，(i)响应于接收到第一用户输入，在步骤1002检索到的与现场装置相关联的现场装置参数状态数据的模板组和在步骤1004检索到的一组当前的现场装置参数状态数据仅包括由所有所选现场装置共享的现场装置参数，并且所有所选现场装置属于与所选现场装置对应的同一类别，并且(ii)响应于接收到第二用户输入(其与第一用户输入不同)，在步骤1002检索到的与现场装置相关联的现场装置参数状态数据的参考组以及在步骤1004检索到的一组当前的现场装置参数状态数据包括与现场装置自身相关联的现场装置参数。
在以上的更具体的实施例中，响应于接收到的用户输入包括第一用户输入，(i)在步骤1002检索到的与现场装置相关联的现场装置参数状态数据的模板组包括存储的与多个现场装置相关联的参考参数状态数据，该多个现场装置在与现场装置对应的标识类别的现场装置内。
在接收到的用户输入是第二用户输入的以上的另一实施例中，在步骤1002检索到的与现场装置相关联的现场装置参数状态数据的参考组包括与现场装置自身相关联的现场装置参数，并且在步骤1004检索到的与现场装置相关联的一组当前的现场装置参数状态数据包括存储的与现场装置唯一关联的当前的参考参数状态数据。
步骤1006包括将(i)在步骤1002检索到的现场装置参数状态数据的参考组或模板组与(ii)在步骤1004检索到的该组当前的现场装置参数状态数据进行比较，以识别两者之间的任何偏差或差异。
步骤1008包括生成包含步骤1006的比较的一个或多个输出或结果的报告或文档。在实施例中，该报告或文档至少包括在步骤1006识别的偏差或差异的总结或详细报告，以及标识这种偏差或差异所对应的现场装置和现场装置参数状态的信息。
在图10的方法的实施例中，该方法可以额外包括以下步骤：响应于步骤1006结果为检测到现场装置参数状态数据之间的偏差或差异而生成警报，作为将(i)在步骤1002检索到的现场装置参数状态数据的参考组或模板组与(ii)在步骤1004检索到的一组当前的现场装置参数状态数据进行比较的结果。在本发明的实施例中，警报的生成可以是基于一个或多个预定义的警报生成规则。
在图10的方法的又一实施例中，该方法可以额外包括以下步骤：对(在步骤1006)检测到的现场装置参数状态数据之间的偏差或差异进行响应，作为将(i)在步骤1002检索到的现场装置参数状态数据的参考组或模板组与(ii)在步骤1004检索到的一组当前的现场装置参数状态数据进行比较的结果。在本发明的实施例中，警报的生成可以是基于一个或多个预定义的警报生成规则——通过更新存储的与现场装置唯一关联的参考参数状态数据，其中，该更新基于通过用户输入接收到的更新指令。
在图10的方法的再一实施例中，该方法可以额外包括以下步骤：对(在步骤1006)检测到现场装置参数状态数据之间的偏差或差异进行响应，作为将(i)在步骤1002检索到的现场装置参数状态数据的参考组或模板组与(ii)在步骤1004检索到的一组当前的现场装置参数状态数据进行比较的结果。在本发明的实施例中，警报的生成可以基于一个或多个预定义的警报生成规则——通过更新现场装置内的本地存储器中的一个或多个项目或来自在步骤1002检索到的现场装置参数状态数据的参考组或模板组的参数状态数据。
图11A是示出为了实施图10的方法的目的而标识和检索现场装置参数状态数据的参考组的方法的流程图。在实施例中，图11A的方法被实施为图10的方法步骤1002的一部分。在实施例中，图11A的步骤可以在过程控制监视服务器304a内或者在过程控制管理平台内或者在过程控制环境300内的分布式控制系统内被部分地实施或全部实施。
步骤1102a包括：响应于操作员对将与现场装置相关联的一组当前的参数状态数据和与同一现场装置相关联的参数状态数据的参考组进行比较的监视过程的选择(即，操作员对结合图5描述的第一监视过程的选择)，标识现场装置参数状态数据的参考组，该参考组包括(i)与现场装置相关联的预定义的参考参数状态数据或者(ii)与现场装置相关联的存储的一组历史参数状态数据。
之后的步骤1104a包括从数据库中检索标识的现场装置参数状态数据的参考组，该参考组可以随后用于已经结合图10描述的比较步骤1006。
图11B是示出为了实施图10的方法的目的而标识和检索现场装置参数状态数据的模板组的方法的流程图。在实施例中，图11B的方法被实施为图10的方法步骤1002的一部分。在实施例中，图11B的步骤可以在过程控制监视服务器304a内或者在过程控制管理平台内或者在过程控制环境300内的分布式控制系统内被部分地实施或全部实施。
步骤1102b包括：响应于操作员对将与现场装置相关联的一组当前的参数状态数据和与现场装置自身或者与将现场装置分类的类别相关联的参数状态数据的模板组进行比较的监视过程的选择，标识包括以下各项中任一者的现场装置参数状态数据的模板组：(i)从与现场装置自身或者与将现场装置分类的类别相关联的参考模板中检索到的参数状态数据；(ii)旨在应用(但尚未应用)于现场装置的默认参考模板内存储的最近的一组参数状态数据；或者(iii)已经应用于现场装置的参考模板内存储的最近的一组参数状态数据。“应用”可以被理解为使得模板内的参数数据和其他类型的数据将由现场装置下载以用于配置或其他目的。
之后的步骤1104b包括从数据库检索所标识的现场装置参数状态数据的参考组，该参考组可以随后用于已经结合图10描述的比较步骤1006。
图12A和图12B分别示出了为了实施图10的方法的目的而检索一组当前的现场装置参数状态数据的第一示例性方法实施例和第二示例性方法实施例。在实施例中，图12A和图12B的方法中的任一个被实施为图10的方法步骤1004的一部分。在实施例中，图12A和图12B中的任一个可以在过程控制监视服务器304a内或者在过程控制管理平台内或者在过程控制环境300内的分布式控制系统内被部分地实施或全部实施。
图12A的步骤1202a包括确定是否可从现场装置检索到与现场装置对应的参数状态数据。在一个实施例中，这可以包括确定现场装置是否与过程控制监视服务器304a可通信地耦接和/或确定现场装置是否响应于从所述现场装置的存储器检索参数状态数据的请求。
步骤1204a包括响应于确定可从现场装置检索到与现场装置对应的参数状态数据，从现场装置内的存储器中检索表示与现场装置相关联的一组当前的参数状态数据。
同样地，图12B的步骤1202b包括确定是否可从现场装置中检索到与现场装置对应的参数状态数据。在一个实施例中，这可以包括确定现场装置是否与过程控制监视服务器304a可通信地耦接和/或确定现场装置是否响应于用于从所述现场装置的存储器检索参数状态数据的请求。
步骤1204b包括响应于确定无法从现场装置中检索与现场装置对应的参数状态数据，从历史参数状态数据的数据库或存储库中检索与和现场装置相关联的参数状态对应的保存的数据。在步骤1204b的特定实施例中，在步骤1204b检索到的保存的数据包括与现场装置对应的先前保存的一组参数状态，该组参数状态在与现场装置对应的最近保存的(或当前保存的)参数状态之前已经被保存，并且该组参数状态是可从历史数据库中检索到的。
图13和图14示出了为了呈现图4的方法的输出的目的呈现给过程控制监视服务器304a的操作员的示例性界面。
图13示出了在图4的步骤412生成的总结报告1300，总结报告示出了选择进行监视/审核的现场装置的数量，实际监视/审核的现场装置的数量以及跳过的现场装置的质量(即，由于任何技术原因或错误而尚未被监视到的现场装置)。
图14示出了在图4的步骤412生成的报告1400，该报告针对被监视/审核的现场装置呈现了现场装置细节、已被监视/审核的参数数量以及现场装置的当前的参数状态与参数状态的参考组之间(或者在一些其他情况下，现场装置的当前的参数状态与对应于现场装置的参数状态的模板组之间)的任何差异或偏差。
图15示出了根据本公开的教导配置的过程控制环境1500。过程控制环境1500包括操作员终端1502、过程控制监视服务器1504和现场装置网络1506。
操作员终端1502包括与过程控制监视服务器1504可通信地耦接的任何处理器实施的终端装置或者客户端装置，并且其被配置为使得操作员能够将指令发送至过程控制监视服务器1504并且从过程控制监视服务器1504接收数据。
现场装置网络1506包括与过程控制监视服务器1504可通信地耦接的多个现场装置。在图15中，现场装置网络1506包括现场装置1(15062)、现场装置2(15064)至现场装置n(1506n)。现场装置网络1506内的现场装置15062至1506n可以包括阀门制动器、开关、变送器或其他传感器装置中的任何一个，它们可以定位在工业过程环境内，并且可以被配置为用于物理或过程控制功能。
过程控制监视服务器1504包括被实施为操作员终端1502与现场装置网络1506之间的通信媒介的服务器。在实施例中，过程控制监视服务器1504可以位于在图1中所示的一种类型的工厂资源管理平台内。
过程控制监视服务器1504可以包括：(i)显示器15042；(ii)处理器15044，其被配置为用于工厂资源管理服务器1504内的数据处理操作；(iii)I/O控制器15046，其被配置为能够进行与工厂资源管理服务器1504相关联的输入输出功能；以及(iv)存储器15048，该存储器15048包括暂时性存储器和/或非暂时性存储器。
在实施例中，存储器15048可以具有存储在其中的：(i)操作系统15050，其被配置为用于管理装置硬件和软件资源，并且提供用于在过程控制监视服务器1504内实施的软件程序的公共服务；(ii)操作员界面15052，其被配置为使操作员能够配置或控制工厂资源管理服务器1504；(iii)参考/模板参数检索控制器15054，其被配置为根据图10的方法步骤1002和/或图11A的方法步骤和/或图11B的方法步骤来检索与一个或多个现场装置对应的参考参数状态数据和/或模板参数状态数据中的一个或两个；(iv)现场装置状态参数监视器15056，其被配置为与一个或多个现场装置通信，并且根据图10的步骤1004和/或图12A的方法步骤的教导从这种现场装置的存储器中检索与每个这种现场装置对应的当前的现场装置参数状态数据；(v)状态参数比较器15058，其被配置为根据图10的方法步骤1006针对一个或多个现场装置将当前的一组现场装置参数状态数据和与一个或多个现场装置对应的参考参数状态数据或模板参数状态数据中的任一个进行比较；以及(vi)现场装置界面15059，其被配置为能够进行工厂资源管理服务器1504与现场装置网络1506和/或与其一起的各个现场装置15062至1506n之间的数据通信和控制通信。
图16示出了根据可实施本发明的各种实施例的示例性计算机系统。
系统1600包括计算机系统1602，其又包括一个或多个处理器1604和至少一个存储器1606。处理器1604被配置为执行程序指令，并且可以是真实的处理器或虚拟的处理器。可以理解为，计算机系统1602不对所描述的实施例的使用范围或功能提出任何限制。计算机系统1602可以包括但不限于通用计算机、编程的微处理器、微控制器、集成电路以及能够实施构成本发明的方法的步骤的其他装置或布置中的一个或多个。根据本发明的计算机系统1602的示例性实施例可以包括服务器、台式机、膝上型计算机、平板电脑、智能电话、移动电话、移动通信装置、平板计算机、平板手机和个人数字助理中的一个或多个。在本发明的实施例中，存储器1606可以存储用于实施本发明的各种实施例的软件。计算机系统1602可以具有额外的部件。例如，计算机系统1602可以包括一个或多个通信通道1608、一个或多个输入装置1610、一个或多个输出装置1612和存储器1614。互连机制(未示出)(诸如总线、控制器或网络)将计算机系统1602的部件互连。在本发明的各种实施例中，操作系统软件(未示出)使用处理器1604为计算机系统1602中执行的各种软件提供操作环境，并且管理计算机系统1602的部件的不同功能。
通信通道1608允许通过通信介质与各种其他计算实体进行通信。通信介质提供诸如程序指令的信息或通信介质中的其他数据。通信介质包括但不限于用电、光、RF、红外、声、微波、蓝牙或其他传输介质实施的有线或无线方法。
输入装置1610可以包括但不限于触摸屏、键盘、鼠标、笔、操纵杆、轨迹球、语音装置、扫描装置或者能够向计算机系统1602提供输入的任何其他装置。在本发明的实施例中，输入装置1610可以是声卡或接受以模拟或数字形式输入的音频的类似装置。输出装置1612可以包括但不限于CRT、LCD、LED显示器或与服务器、台式机、膝上型计算机、平板电脑、智能电话、移动电话、移动通信装置、平板计算机、平板手机和个人数字助理、打印机、扬声器、CD/DVD刻录机或提供来自计算机系统1602的输出的任何其他装置中的任何一个相关联的任何其他显示器上的用户界面。
存储器1614可以包括但不限于磁盘、磁带、CD-ROM、CD-RW、DVD、任何类型的计算机存储器、磁条、智能卡、印刷条形码或可用于存储信息并可由计算机系统1602访问的任何其他暂时性或非暂时性介质。在本发明的各种实施例中，存储器1614可以包含用于实施所述实施例中的任何一个的程序指令。
在本发明的实施例中，计算机系统1602是分布式网络的一部分或一组可用云资源的一部分。
本发明可以以多种方式来实施，包括作为系统、方法或计算机程序产品，诸如其中编程指令被从远处传送的计算机可读存储介质或计算机网络。
本发明可以适当地体现为与计算机系统1602一起使用的计算机程序产品。本文描述的方法通常实施为计算机程序产品，其包括由计算机系统1602或任何其他相似装置执行的一组程序指令。该组程序指令可以是一系列计算机可读代码，其存储在有形介质(诸如，计算机可读存储介质(存储器1614)，例如，软盘、CD-ROM、ROM、闪存驱动器或硬盘)上，或者可经由调制解调器或其他接口装置通过任何有形介质(包括但不限于光学或模拟通信通道1608)传输至计算机系统1602。本发明作为计算机程序产品的实施方式可以处于使用无线技术(包括但不限于微波、红外线、蓝牙或其他传输技术)的无形形式中。这些指令可以预装到系统中或记录在诸如CD-ROM的存储介质上，或者可以通过网络(诸如互联网或移动电话网络)下载。该系列计算机可读指令可以体现本文先前描述的全部或部分功能。
基于上述，将显而易见，本发明提供了在现有技术解决方案中没有的显著优点。具体地，本发明：
·能够以自动化的方式对一批装置监视和验证现场装置参数状态，以能够同时监视和验证与大量现场装置结合/相关联的大量现场装置参数状态，
·能够自动生成报告，其中，可以全面列出检测到的两组参数状态数据之间的偏差或差异，并且可以由用户/操作员方便地过滤、查看和/或修改报告，
·能够响应于检测到现场装置的当前的参数数据状态与一个或多个参考参数数据状态之间的偏差，使用户/操作员修改该现场装置内的值参数数据状态，
·能够进行现场装置参数数据状态与预定义的参数数据状态模板之间的比较，这些模板是使用一个或多个现场装置的各种用途或目的设置而创建的，
·能够基于一个或多个有意义的参数(例如，基于数据参数是否为可配置参数)配置报告生成，以限制所考虑的现场装置参数数据状态的数量。
尽管本文描述和示出了本发明的示例性实施例，但是应理解，它们仅是说明性的。本领域技术人员应理解，在不脱离或不违反由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种修改。另外，可以在不存在本文未具体公开的任何要素的情况下适当地实践本文中说明性地公开的本发明，并且在具体构思的特定实施例中，本发明旨在在不存在本文未具体公开的任何一个或多个要素的情况下实践。

Claims (25)

1.一种用于监视包括多个现场装置的过程控制系统内的现场装置参数状态变化的方法，所述方法包括：
针对所述多个现场装置的所选子集内的每个现场装置，
检索与所述现场装置相关联的第一组现场装置参数状态数据，其中，所述第一组现场装置参数状态数据表示：(i)与所述现场装置相关联的参考参数状态，或者(ii)存储的与所述现场装置相关联的一组先前的参数状态，并且所述先前的参数状态不同于与所述现场装置相关联的当前的一组参数状态；
获得与所述现场装置相关联的第二组现场装置参数状态数据，其中，所述第二组现场装置参数状态数据表示与所述现场装置相关联的当前的一组参数状态；
将分别与所述现场装置对应的所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据进行比较；
检测经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差；以及
针对所述多个现场装置的所述所选子集内的每个现场装置，在显示装置上显示表示检测到的所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据之间的偏差的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个现场装置的所述子集包括所述过程控制系统内的两个或更多个现场装置。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二组现场装置参数状态数据包括响应于传输至所述现场装置的一个或多个参数状态查询而从所述现场装置接收到的参数状态数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二组现场装置参数状态数据包括与所述现场装置相关联并且从现场装置配置数据库检索到的参数状态数据，其中，检索到的参数状态数据包括最近从所述现场装置接收到的一组存储的参数状态数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其中
所述第二组现场装置参数状态数据包括：(i)响应于传输至所述现场装置的一个或多个参数状态查询而从所述现场装置接收到的参数状态数据；或者(ii)与所述现场装置相关联并且从现场装置配置数据库检索到的参数状态数据，其中，检索到的参数状态数据包括最近从所述现场装置接收到的一组存储的参数状态数据；并且
所述第一组现场装置参数状态数据表示在所述第二组现场装置参数状态数据之前已经从所述现场装置接收到并且已经存储在所述现场装置配置数据库中的参数状态数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，基于接收到的用户输入来选择与所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数，其中，所述用户输入通过用户界面而被接收。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，与所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数仅由具有能够通过所述用户界面被用户配置的一个或多个属性的现场装置参数组成。
8.根据权利要求6所述的方法，其中
响应于接收到的包括第一用户输入的用户输入，与所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数仅包括被所有所选现场装置共享的现场装置参数，所述所有所选现场装置属于与所述所选现场装置对应的同一类别的现场装置；或者
响应于接收到的包括第二用户输入的用户输入，与所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数是与所述现场装置相关联的现场装置参数。
9.根据权利要求8所述的方法，其中
接收到的用户输入是所述第一用户输入；
所述第一组现场装置参数状态数据包括存储的与多个现场装置相关联的参考参数状态数据，其中所述多个现场装置属于与现场装置对应的同一类别；并且
存储的参考参数状态数据用作所述多个现场装置的所述所选子集内的两个或更多个现场装置的第一组现场装置参数状态数据，其中，所述两个或更多个现场装置属于与现场装置对应的同一类别。
10.根据权利要求8所述的方法，其中
接收到的用户输入是所述第二用户输入；并且
所述第一组现场装置参数状态数据包括存储的与所述现场装置唯一关联的参考参数状态数据。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，响应于检测到经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差，基于通过用户输入接收到的更新指令来更新存储的与所述现场装置唯一关联的参考参数状态数据。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于检测到经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差而生成警报，其中，警报生成基于一个或多个预定义的警报生成规则。
13.一种用于监视过程控制系统内的现场装置参数状态变化的系统，所述系统包括：
多个现场装置；以及
监视服务器，其被配置为：
针对所述多个现场装置的所选子集内的每个现场装置，
检索与所述现场装置相关联的第一组现场装置参数状态数据，其中，所述第一组现场装置参数状态数据表示：(i)与所述现场装置相关联的参考参数状态；或者(ii)存储的与所述现场装置相关联的一组先前的参数状态，并且所述先前的参数状态不同于与所述现场装置相关联的当前的一组参数状态；
获得与所述现场装置相关联的第二组现场装置参数状态数据，其中，所述第二组现场装置参数状态数据表示与所述现场装置相关联的当前的一组参数状态；
将分别与所述现场装置对应的第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据进行比较；
检测经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差；以及
针对所述多个现场装置的所述所选子集内的每个现场装置，在显示装置上显示表示检测到的所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据之间的偏差的数据。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述多个现场装置的所述子集包括所述过程控制系统内的两个或更多个现场装置。
15.根据权利要求13所述的系统，其中，所述第二组现场装置参数状态数据包括响应于传输至所述现场装置的一个或多个参数状态查询而从所述现场装置接收到的参数状态数据。
16.根据权利要求13所述的系统，其中，所述第二组现场装置参数状态数据包括与所述现场装置相关联并且从现场装置配置数据库检索到的参数状态数据，其中，检索到的参数状态数据包括最近从所述现场装置接收到的一组存储的参数状态数据。
17.根据权利要求13所述的系统，其中
所述第二组现场装置参数状态数据包括：(i)响应于传输至所述现场装置的一个或多个参数状态查询而从所述现场装置接收到的参数状态数据；或者(ii)与所述现场装置相关联并且从现场装置配置数据库检索到的参数状态数据，其中，检索到的参数状态数据包括最近从所述现场装置接收到的一组存储的参数状态数据；并且
所述第一组现场装置参数状态数据表示在所述第二组现场装置参数状态数据之前已经从所述现场装置接收到并且已经存储在所述现场装置配置数据库中的参数状态数据。
18.根据权利要求13所述的系统，其中，基于接收到的用户输入来选择与所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数，其中，所述用户输入通过用户界面而被接收。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，与所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数仅由具有能够通过所述用户界面被用户配置的一个或多个属性的现场装置参数组成。
20.根据权利要求18所述的系统，其中
响应于接收到的包括第一用户输入的用户输入，与所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数仅包括被所有所选现场装置共享的现场装置参数，所述所有所选现场装置属于与所述所选现场装置对应的同一类别的现场装置；或者
响应于接收到的包括第二用户输入的用户输入，与所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据对应的现场装置参数是与所述现场装置相关联的现场装置参数。
21.根据权利要求20所述的系统，其中
接收到的用户输入是所述第一用户输入；
所述第一组现场装置参数状态数据包括存储的与多个现场装置相关联的参考参数状态数据，其中所述多个现场装置属于与现场装置对应的同一类别；并且
存储的参考参数状态数据用作所述多个现场装置的所述所选子集内的两个或更多个现场装置的第一组现场装置参数状态数据，其中，所述两个或更多个现场装置属于与现场装置对应的同一类别。
22.根据权利要求20所述的系统，其中
接收到的用户输入是所述第二用户输入；并且
所述第一组现场装置参数状态数据包括存储的与所述现场装置唯一关联的参考参数状态数据。
23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述监视服务器被配置为使得，响应于检测到经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差，基于通过用户输入接收到的更新指令来更新存储的与所述现场装置唯一关联的参考参数状态数据。
24.根据权利要求13所述的系统，其中，所述监视服务器被配置为：响应于检测到经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差而生成警报，其中，警报生成基于一个或多个预定义的警报生成规则。
25.一种用于监视包括多个现场装置的过程控制系统内的现场装置参数状态变化的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括具有内含计算机可读程序代码的非暂时性计算机可用介质，所述计算机可读程序代码包括用于在基于处理器的计算系统内实施以下步骤的指令：
针对所述多个现场装置的所选子集内的每个现场装置，
检索与所述现场装置相关联的第一组现场装置参数状态数据，其中，所述第一组现场装置参数状态数据表示：(i)与所述现场装置相关联的参考参数状态；或者(ii)存储的与所述现场装置相关联的一组先前的参数状态，并且所述先前的参数状态不同于与所述现场装置相关联的当前的一组参数状态；
获得与所述现场装置相关联的第二组现场装置参数状态数据，其中，所述第二组现场装置参数状态数据表示与所述现场装置相关联的当前的一组参数状态；
将分别与所述现场装置对应的所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据进行比较；以及
检测经过比较的第一组现场装置参数状态数据和第二组现场装置参数状态数据之间的偏差；以及
针对所述多个现场装置的所述所选子集内的每个现场装置，在显示装置上显示表示检测到的所述第一组现场装置参数状态数据和所述第二组现场装置参数状态数据之间的偏差的数据。
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