CN116917239A - 装置维护的实时管理 - Google Patents

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Abstract

实施例提供了一种利用基于装置的输入而限定的质量度量来实时管理装置的维护的方法，该方法包括：接收与特定装置相对应的输入，其中该特定装置提供流体的参数的测量结果；根据输入生成用于特定装置的且对于特定装置是唯一的质量度量；在利用特定装置的同时监测特定装置，其中根据质量度量进行监测；和响应于检测到与特定装置相对应的信息背离质量度量中的至少一个，触发对用户的通知以执行与特定装置相对应的动作。

Description

装置维护的实时管理
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年2月12日提交的题目为“装置维护的实时管理”的序列号为17/174,945的美国专利申请的优先权，其内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请总体上涉及流体参数测量，更具体地，涉及测量流体参数的装置的装置维护的实时管理。
背景技术
在许多行业中，诸如制药和其他制造业等，确保水质量至关重要。此外，确保水质量对依赖水生存的人类、动物和植物的健康和福祉至关重要。为了确定水质量，利用了测量水的不同参数的装置。类似地，可以利用装置来测量任何流体的不同参数。由于不同的装置可以测量不同的参数，因此来自每个装置的测量数据被进行组合，以便确定总体质量或其他多参数测量结果或值。
发明内容
一个实施例提供了一种利用基于装置的输入而限定的质量度量来实时管理所述装置的维护的方法，所述方法包括：接收与特定装置相对应的输入，其中，所述特定装置提供流体的参数的测量结果；根据所述输入生成用于所述特定装置的且对于所述特定装置是唯一的质量度量；在利用所述特定装置的同时监测所述特定装置，其中根据所述质量度量进行所述监测；和响应于检测到与所述特定装置相对应的信息背离所述质量度量中的至少一个，触发对用户的通知以执行与所述特定装置相对应的动作。
另一实施例提供了一种利用基于装置的输入而限定的质量度量来实时管理所述装置的维护的系统，所述系统包括：特定装置；存储器，所述存储器存储指令，所述指令能够由处理器执行以：接收与特定装置相对应的输入，其中所述特定装置提供流体的参数的测量结果；根据所述输入生成用于所述特定装置的且对于所述特定装置是唯一的质量度量；在利用所述特定装置的同时监测所述特定装置，其中根据所述质量度量进行所述监测；和响应于检测到与所述特定装置相对应的信息背离所述质量度量中的至少一个，触发对用户的通知以执行与所述特定装置相对应的动作。
再一实施例提供了一种利用基于装置的输入而限定的质量度量来实时管理所述装置的维护的系统，所述系统包括：多个装置，所述多个装置测量流体的参数；存储器，所述存储器存储指令，所述指令能够由处理器执行以：接收与所述多个装置中的特定装置相对应的输入，其中所述特定装置提供流体的参数中的一个的测量结果；根据所述输入生成用于所述特定装置的且对于所述特定装置是唯一的质量度量；在利用所述特定装置的同时监测所述特定装置，其中根据所述质量度量进行所述监测；和响应于检测到与所述特定装置相对应的信息背离所述质量度量中的至少一个，触发对用户的通知以执行与所述特定装置相对应的动作。
上述内容为概述，因此可能包含细节的简化、概括和遗漏；因此，本领域技术人员将理解，本概述仅是说明性的，而不旨在以任何方式进行限制。
为了更好地理解实施例及其其他和进一步的特征和优点，结合附图来参考以下描述。本发明的范围将在所附的权利要求中指出。
附图说明
图1示出了利用基于装置的输入限定的质量度量来实时管理装置维护的示例性方法。
图2示出了计算机电路的示例。
具体实施方式
很容易理解的是，除了所描述的示例性实施例之外，如本文附图中一般描述和图示的实施例的部件还可以以各种不同的配置进行布置和设计。因此，如图中所表示的示例性实施例的以下更详细的描述并不旨在如权利要求那样限制实施例的范围，而是仅代表示例性实施例。
在整个本说明书中，对“一个实施例”或“实施例”(等)的参考是指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的措辞“在一个实施例中”或“在实施例中”等不一定都指同一实施例。
此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。在以下描述中，提供了许多具体细节以给出对实施例的全面理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或多个特定细节的情况下，或者使用其他方法、部件、材料等来实践各种实施例。在其他情况下，未详细示出或描述众所周知的结构、材料或操作，以避免模糊。
传统上，即使多个装置可以提供用于相同流体的参数的测量数据，但是这些装置通常不会在系统内连接在一起。相反，每个装置向中央装置提供测量数据，并且该装置汇总来自所有装置的测量数据，以提供期望的总体多参数测量数据。此外，客户必须根据不同的协议对每个装置进行维护、清洁和校准，这很难维护。维护和校准协议是基于时间的，这意味着协议指示了应当以特定的时间间隔执行维护。由于不同的因素可能导致装置的不同操作条件和装置的退化，因此即使是相同的类型，基于时间的方法也会导致一些装置维护过度，一些装置维护不足。这导致较高的成本，也损坏了装置的性能，从而导致测量数据被损坏和不可靠。
因此，实施例提供了一种利用基于来自装置及其环境的输入限定的质量度量来实时管理装置维护的系统和方法。所描述的系统和方法可以为系统内的每个装置生成质量度量，并且在某些情况下生成诊断方面，而不是依赖于基于时间的方法。系统中的装置可以一起工作以各自提供参数测量结果，然后可以使用所述参数测量结果来确定总体值或指数。使用质量度量和/或诊断方面，系统可以根据为每个装置生成的质量度量来监测每个装置。监测发生在利用装置时，因此对背离质量度量或偏离诊断方面的任何检测都是实时发生的。如果检测到背离或偏离，则系统可以向用户发送需要对装置采取校正动作的通知。例如，系统可以指示装置需要维护、校准、部件更换等。
因此，系统按需提供维护指示，而不是依赖于基于时间的技术。按需或实时维护指示提供了一种系统，所述系统使得当必要时才对装置进行维护，而不会如传统系统中所发现的维护不足或维护过度。此外，由于装置在不需要维护时不被维护，因此减少了与维护相关的成本和劳动力。此外，由于装置得到了适当的维护，因此由装置提供的测量数据更准确，并且不会像传统系统中那样受到损坏。由于来自每个装置的测量数据的置信度较高，因此从多参数测量数据推导的或基于多参数测量数据的价值/信息的置信度也较高。因此，与传统技术相比，该系统提供了一种更具成本效益的技术，该技术导致更好质量的测量数据和更好质量的总体多参数测量信息。
通过参考附图将最好地理解所示的示例性实施例。以下描述仅旨在作为示例，并且简单地示出特定示例性实施例。
图1示出了利用基于装置的输入限定的质量度量来实时管理装置维护的示例性方法。在101处，系统可以接收来自多参数系统中的传感器、分析仪、或其他仪器或装置的输入。然后在102处，系统可以处理这些输入，以将所述输入关联到特定装置。因此，在103处，系统接收与特定装置(例如，探针、传感器、测量设备等)相对应的输入。替代地，如果所述装置不在多参数系统中，则系统可以仅在103处从装置接收输入，并且可以不执行步骤101或102。
所描述的系统和方法为每个装置单独地且与可能利用在系统内或相同流体中的其他装置不同地提供质量度量、诊断方面和监测。一些示例性质量度量包括相对标准偏差、样本和测量材料的界面处的透光率百分比、流量差、温度差、压力差、颜色差、光源强度、相互依赖的参数之间的关系依赖性、换能器上的阻抗、参比电极中的结/玻璃料上的电阻，等等。因此，在103处所接收的每个装置的输入是唯一的。然而，一些输入值在多个装置之间可能是相同的。被称为特定装置的装置提供流体(例如，水、流出物、流入物等)的参数的测量结果。一些示例性参数可以包括pH、碱度、硬度、电导率、游离氯、总氯、总溶解固体，等等。虽然单个装置可以测量单个参数，但是为了获得流体的全貌，多个装置可以被利用在流体内，其中至少一些装置测量流体内的不同参数。因此，特定装置可以是提供关于流体的参数的测量数据的系统内的多个装置中的一个。
在103处接收的输入提供了可能影响特定装置的性能、退化、测量值等的不同属性的指示或标识。因此，所述输入可以包括识别装置属性的输入、识别装置的操作条件或环境属性的输入、识别装置的应用的输入，等等。识别装置属性的输入的示例包括但不限于，装置的制造和型号、校准状态、利用长度、最后服务时间、装置内的不同部件、装置所测量的参数、装置的灵敏度，等等。识别装置的操作条件或环境属性的输入的示例包括但不限于，环境温度、流体温度、流体的腐蚀性、流体体积、地理特征、天气信息，等等。识别装置的应用的示例性输入包括但不限于，利用装置的测量数据的多参数值或复合指数的识别、整个系统(例如，处理设施、分配设施、制造设施等)的功能、流体(例如，流出物、流入物、饮用水等)的功能，等等。
在104处，生成用于特定装置的且对于该特定装置是唯一的质量度量。质量度量可以标识可以从装置接收的指示装置的期望性能的值的阈值、范围或其他指示符。系统还可以生成用于特定装置的且对于该特定装置是唯一的诊断方面。诊断方面标识可以从装置接收的指示应当针对装置采取的动作的值的不同阈值、范围或其他指示符。质量度量和/或诊断方面的生成是基于特定装置的应用和将从由系统内的每个装置测量的单个参数导出的复合指数或总值的类型来限定和生成的。
具体地，系统基于应用和将从各个参数导出的复合指数或总值的类型，识别或限定每个装置的性能参数。性能参数还可以至少部分地基于在103处接收的输入中的一些。例如，装置的灵敏度可以限定装置的测量结果的准确性如何，从而影响装置的性能参数。一旦限定了性能参数，系统就可以生成质量度量和/或诊断方面。在生成质量度量和/或诊断方面时，系统汇总在103处接收的输入，以从输入中识别将影响装置的性能的因素。例如，环境条件可能会影响装置退化的速度。作为另一示例，如果装置处于腐蚀性环境中，则该装置可能比在非腐蚀性环境中的相同类型的装置退化得更快。作为另一示例，操作员的操作仪器的经验可能会影响仪器如何执行或装置多久需要进行校准。作为最后的非限制性示例，装置的使用年限可能会影响装置多快就需要进行校准。所识别的因素用于生成质量度量和/或诊断方面。
一旦生成质量度量和/或诊断方面，系统就会开发触发针对每个装置定制的维护触发器的算法。因此，在105处，当利用了装置时，系统监测该装置。在监测装置时，系统将由该装置提供的不同信息或输出、来自该装置的环境的信息等与质量度量和/或诊断方面进行比较。因此，根据质量度量和/或诊断方面进行监测。作为示例，系统可以从装置内的传感器接收电信息。在利用了装置时，可以将该电信息与质量度量和/或诊断方面进行比较。作为另一示例，系统可以接收环境条件的指示，可以将所述环境条件的指示与质量度量和/或诊断方面进行比较。背离质量度量和/或偏离诊断方面的环境条件(例如温度)将指示可能需要采取额外的动作。
因此，在106处，系统确定装置、环境条件等的信息是否指示背离质量度量和/或偏离诊断方面。所述指示可以是与相应的质量度量和/或诊断方面相比，正在接收的值或输出处于阈值、范围或其他参数之外。如果在106处没有检测到背离或偏离，则系统可以继续在105处根据质量度量和/或诊断方面来监测装置。
另一方面，如果在106处检测到背离或偏离，则在107处，系统将触发对的用户通知以执行与特定装置相对应的动作。换言之，响应于检测到与特定装置相对应的信息背离至少一个质量度量和/或偏离至少一个诊断方面，系统可以触发向用户通知所述检测结果。该通知可以是任何类型的通知(例如，弹窗、向另一装置发送消息、在装置上或从装置本身接收信息的中央装置上发出告警、打印文档的发送等)，并且可以在装置本身、第二装置等上呈现。该通知可以指示用户需要针对装置执行特定动作，以便使所述装置符合质量度量和/或诊断方面。该动作可以是校正动作，例如，装置维护、装置校准、部件更换等。
基于输出信息和/或识别背离或偏离了哪个质量度量和/或诊断方面，系统可以识别应当采取哪些校正动作。例如，与一个质量度量的偏离可以指示需要执行维护，而与不同的质量度量的偏离可以指示需要更换装置的部件。此外，如果检测到背离或偏离，则系统可以执行其他功能。例如，在检测到系统内的一个装置偏离诊断方面时，系统可以验证系统内的其他装置的性能。因此，在108处实施协议的维护、校准、验证、核实等。
系统还提供了，该系统的用户可以向系统提供输入，以修改质量度量的生成方式、监测发生的频率、何时触发通知，等等。例如，取决于应用，一个用户可能具有较高的风险容忍度，因此与具有较低的风险容忍度的用户相比，可能想要更宽的质量度量容忍度、更少频繁的监测、和/或关于何时触发通知的更大灵活性。因此，相对于基于时间的维护计划，通过使用按需或基于条件/事件的维护通知，所描述的系统优化了装置的成本和性能，同时仍然经由维护(例如，维护、校准、部件更换等)而保持了装置的准确性。
包括装置、辅助诊断测量项、输入、质量度量和动作的完整系统的一些总体示例被如下提供。这些示例说明了使用情况，其中使用来自装置的内部信息、来自过程的外部信息、以及来自环境的元数据来提供多参数系统的实时、按需维护，以提高装置的性能，同时减少如当前系统中所发现的由于不必要的基于时间的维护所带来的开销。作为一个示例，多参数系统是具有以下装置的光学系统：分光光度探针和分析仪。在该示例中，测量的参数是浊度、UV 254、颜色、总有机碳、溶解的有机碳以及化学需氧量。装置中包括的辅助诊断测量项包括流量、温度、压力和辅助透光率。在该示例性系统中，具有阈值的质量度量和输入是取决于应用而具有0.1％至5％的阈值的相对标准偏差(例如，经过滤的最终流出物中为0.1％，水再利用应用中为5％等)、具有小于典型值的5％的阈值的样本和测量材料的界面处的透光率百分比、具有典型值的+/-5％的阈值的流量差、具有典型值的+/-5％的阈值的温度差、具有典型值的+/-5％的阈值的压力差、具有典型值的+/-5％的阈值的颜色差、具有典型值的+/-5％的阈值的光源强度、具有直接相关性的+/-5％的阈值的相互依赖参数(例如，浊度和UV/Vis透射率)之间的关系依赖性。在质量度量或输入不满足阈值，系统的性能度量被满足的情况下，可以实施缓解动作。例如，在相对标准偏差未满足阈值的情况下，可能需要执行仪器校准、可能需要执行电气和/或光学部件验证和/或更换，等等。作为另一示例，如果透光率百分比不满足阈值，则缓解动作可以包括清洁样本/感测系统接口、需要实施物理和化学清洁系统，等等。基于不同的质量度量/输入不满足阈值的其他示例性缓解动作可以包括检查堵塞、检查测量装置中的泄漏、需要检查温度补偿和热敏电阻性能、可能需要实施稀释或浓缩协议、光源的放大或衰减、更换光源、检查光源、信号转导、校准和调用维护协议，等等。
作为另一示例，多参数系统是具有以下装置的电化学系统：测量pH、氧化还原电位、氨和硝酸盐参数的离子选择性探针、电位测量装置、以及伏安测量装置，测量氯参数的电流测量装置，以及测量电导率参数的交流装置。这些装置还可以提供辅助诊断测量项，所述辅助诊断测量项包括用于确定阻抗、电阻、体积、液位、流量、压力和温度的次级测量系统。质量度量/输入和相应的阈值可以包括具有典型值的+/-5％的阈值的换能器上的阻抗、具有典型值的+/-5％的阈值的参比电极中的结/玻璃料上的电阻、具有典型值的+/-5％的阀值的内部填充溶液的体积和液位、具有典型值的+/-5％的阀值的流量差、具有典型值+/-5％的阈值的温度差、具有典型值的+/-5％的阀值的压力差、以及具有较低的pH和较高的电导率的阈值的pH与电导率之间的关系依赖性。示例性缓解动作可以包括检查通过换能器的任何流体泄漏、检查通过参比电极结的流体通量、化学清洁结或更换结、检查测量装置中的堵塞或泄漏、需要检查温度补偿和热敏电阻性能、pH和电导率的校准、以及维护协议的调用，等等。
尽管各种其他电路、电路系统或部件可以用于信息处理装置，但就根据本文所述的各种实施例中的任何一个的用于碱度测量的仪器而言，图2中示出了一个示例。装置电路系统10’可以包括在例如特定的计算平台(例如，移动计算、台式计算等)所发现的芯片设计上的测量系统。软件和(多个)处理器被组合在单个芯片11’中。处理器包括内部算法单元、寄存器、高速缓冲存储器、总线、I/O端口等，这在本领域是众所周知的。内部总线等取决于不同的供应商，但基本上所有的外围装置(12’)都可以附接到单个芯片11’。电路系统10’将处理器、存储器控制和I/O控制器集线器全部组合到单个芯片11’中。而且，这种类型的系统10’通常不使用SATA或PCI或LPC。例如，常见的接口包括SDIO和I2C。
存在(多个)电力管理芯片13’(例如电池管理单元BMU)，其管理例如经由可再充电电池14’供应的电力，所述可再充电电池14’可以通过连接到电源(未示出)进行再充电。在至少一种设计中，使用单个芯片(诸如11’)来提供类似BIOS的功能和DRAM存储器。
系统10’通常包括WWAN收发器15’和WLAN收发器16’中的一个或多个，以用于连接到各种网络，诸如远程通信网络和无线互联网装置(例如接入点)。此外，通常包括装置12’，例如发射和接收天线、振荡器、PLL等。系统10’包括用于数据输入和显示/呈现的输入/输出装置17’(例如，位于用户容易访问的远离单束系统的计算位置)。系统10’通常还包括各种存储器装置，例如闪存18’和SDRAM 19’。
从上文中可以理解，一个或多个系统或装置的电子部件可以包括但不限于至少一个处理单元、存储器、以及将包括存储器在内的各种部件联接到(多个)处理单元的通信总线或通信装置。系统或装置可以包括或访问各种装置可读介质。系统存储器可以包括呈易失性和/或非易失性存储器形式的装置可读存储介质，诸如只读存储器(ROM)和/或随机存取存储器(RAM)。作为示例而非限制，系统存储器还可以包括操作系统、应用程序、其他程序模块、以及程序数据。
实施例可以实现为仪器、系统、方法或程序产品。因此，实施例可以采取完全硬件实施例或包括软件(包括固件、常驻软件、微代码等)的实施例的形式，所述软件在本文中通常可以全部被称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，实施例可以采取体现在至少一个装置可读介质中的程序产品的形式，所述装置可读介质具有体现在其上的装置可读程序代码。
可以使用(多个)装置可读存储介质的组合。在本文档的上下文中，装置可读存储介质(“存储介质”)可以是任何有形的、非信号介质，其可以包含或存储包括程序代码的程序，所述程序代码被配置为供指令执行系统、设备或装置使用或与之结合使用。为了本公开的目的，存储介质或装置应被解释为非暂时性的，即不包括信号或传播介质。
本公开是为了说明和描述的目的而提出的，但并非旨在穷举或限制。许多修改和变化将对本领域的普通技术人员来说是显而易见的。选择和描述实施例是为了解释原理和实际应用，并使本领域的其他普通技术人员能够理解具有各种修改的各种实施例的公开内容，所述修改适合于预期的特定用途。
因此，尽管本文已经参考附图描述了说明性的示例性实施例，但应理解的是，本说明书并非限制性的，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，本领域技术人员可以影响其中的各种其他变化和修改。

Claims (20)

1.一种利用基于装置的输入而限定的质量度量来实时管理所述装置的维护的方法，所述方法包括：
接收与特定装置相对应的输入，其中，所述特定装置提供流体的参数的测量结果；
根据所述输入生成用于所述特定装置的且对于所述特定装置是唯一的质量度量；
在利用所述特定装置的同时监测所述特定装置，其中根据所述质量度量进行所述监测；和
响应于检测到与所述特定装置相对应的信息背离所述质量度量中的至少一个，触发对用户的通知以执行与所述特定装置相对应的动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输入包括以下中的至少一个：装置属性、所述特定装置所处的环境的属性、以及所述特定装置的应用。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述质量度量是基于复合指数生成的，所述复合指数是从由所述特定装置测量的所述流体的参数和由包括所述特定装置的装置系统内的其他装置测量的所述流体的其他参数导出的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生成还包括生成用于所述特定装置的且对于所述特定装置是唯一的诊断方面。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，还根据所述诊断方面执行所述监测。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述触发包括基于偏离所述诊断方面来触发所述通知。
7.根据权利要求5所述的方法，包括响应于在所述监测期间检测到偏离所述诊断方面，使用所述偏离来验证包括所述特定装置的多个装置的系统中的至少一个其它装置的性能。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述监测包括对照所述质量度量来监测所述特定装置的输出。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述动作包括以下的至少一个：所述特定装置的维护、所述特定装置的校准、以及所述特定装置的部件的更换。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特定装置是测量所述流体的参数的多个装置中的一个。
11.一种利用基于装置的输入而限定的质量度量来实时管理所述装置的维护的系统，所述系统包括：
特定装置；
存储器，所述存储器存储指令，所述指令能够由处理器执行以：
接收与特定装置相对应的输入，其中，所述特定装置提供流体的参数的测量结果；
根据所述输入生成用于所述特定装置的且对于所述特定装置是唯一的质量度量；
在利用所述特定装置的同时监测所述特定装置，其中根据所述质量度量进行所述监测；和
响应于检测到与所述特定装置相对应的信息背离所述质量度量中的至少一个，触发对用户的通知以执行与所述特定装置相对应的动作。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述输入包括以下中的至少一个：装置属性、所述特定装置所处的环境的属性、以及所述特定装置的应用。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述质量度量是基于复合指数生成的，所述复合指数是从由所述特定装置测量的所述流体的参数和由包括所述特定装置的装置系统内的其他装置测量的所述流体的其他参数导出的。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述生成还包括生成用于所述特定装置的且对于所述特定装置是唯一的诊断方面。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，还根据所述诊断方面执行所述监测。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述触发包括基于偏离所述诊断方面来触发所述通知。
17.根据权利要求15所述的系统，包括响应于在所述监测期间检测到偏离所述诊断方面，使用所述偏离来验证包括所述特定装置的多个装置的系统中的至少一个其它装置的性能。
18.根据权利要求11所述的系统，其中，所述监测包括对照所述质量度量来监测所述特定装置的输出。
19.根据权利要求11所述的系统，其中，所述动作包括以下的至少一个：所述特定装置的维护、所述特定装置的校准、以及所述特定装置的部件的更换。
20.一种利用基于装置的输入而限定的质量度量来实时管理所述装置的维护的系统，所述系统包括：
多个装置，所述多个装置测量流体的参数；
存储器，所述存储器存储指令，所述指令能够由处理器执行以：
接收与所述多个装置中的特定装置相对应的输入，其中，所述特定装置提供流体的参数中的一个的测量结果；
根据所述输入生成用于所述特定装置的且对于所述特定装置是唯一的质量度量；
在利用所述特定装置的同时监测所述特定装置，其中根据所述质量度量进行所述监测；和
响应于检测到与所述特定装置相对应的信息背离所述质量度量中的至少一个，触发对用户的通知以执行与所述特定装置相对应的动作。
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