DE102020113786A1

DE102020113786A1 - Verfahren zum Erfassen und Darstellen von Messdaten

Info

Publication number: DE102020113786A1
Application number: DE102020113786.9A
Authority: DE
Inventors: Wladimir Degtjarew
Original assignee: Elpro GmbH
Current assignee: Elpro GmbH
Priority date: 2020-05-21
Filing date: 2020-05-21
Publication date: 2021-11-25
Also published as: WO2021234083A1; EP4154077A1

Abstract

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten, bei dem zunächst Messwerte und Zeiten erfasst werden. Die Messwerte werden dann in einem RAW-Zeitraster gespeichert. Ein erster Teil der Daten der erfassten Messwerte wird dann in einem ersten Zeitraster gespeichert, wobei der erste Teil der erfassten Messwerte weniger Daten umfasst als die gespeicherten erfassten Messwerte.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten, bei dem zunächst Messwerte und Zeiten erfasst werden. Die Messwerte werden dann in einem RAW-Zeitraster gespeichert. Ein erster Teil der Daten der erfassten Messwerte wird dann in einem ersten Zeitraster gespeichert, wobei der erste Teil der erfassten Messwerte weniger Daten umfasst als die gespeicherten erfassten Messwerte.
Es ist bekannt, Messwerte eines Systems zu erfassen, zu speichern, zu aggregieren und die Messwerte derart bereitzustellen, dass sie zeitaufgelöst darzustellen sind. Damit ist ein Nutzer, insbesondere ein Überwacher des Systems, in der Lage, schnell und sicher die Relevanz der erfassten Messwerte auch über einen längeren Zeitraum zu beurteilen.
Die Daten der Messwerte werden üblicherweise derart gespeichert, dass sie wenig Speicherplatz benötigen. Dies ist z.B. mittels handelsüblicher Festspeicher (HDD und/oder SSD) möglich, oft auch unter Einsatz von Komprimierungsalgorithmen. Um jedoch die Daten der Messwerte mit möglichst geringer Zeitverzögerung darzustellen, ist diese platzbedarfsoptimierte Speicherung nicht optimal. Die gewünschten Daten der Messwerte müssen zunächst auf dem Festspeicher lokalisiert werden, dann in einen Direktzugriffsspeicher (RAM) geladen und ggf. noch entkomprimiert werden. Sinnvoller für die Darstellung ist die Speicherung der Daten der Messwerte zugriffszeitoptimiert, z.B. in einem Direktzugriffsspeicher (RAM), wie er in einem handelsüblichen Computer als Arbeitsspeicher Verwendung findet.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten bereitzustellen, mit dem erfasste Messwerte schnell und zuverlässig darstellbar sind.
Die Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten weist vier Verfahrensschritte auf: Im ersten Verfahrensschritt werden Messwerte erfasst. Die Messwerte können z.B. physikalische Größen sein, die über Sensoren an der zu überwachenden Anlage angebracht sind. Die Messwerte können darüber hinaus zusätzlich auch über ein Netzwerk bereitgestellt werden, das aufbereitete Messwerte zur Verfügung stellt. Im zweiten Verfahrensschritt wird die Zeit erfasst. Um die Messwerte zeitaufgelöst zu erfassen, ist es notwendig, die Zeit des Eingangs eines jeden Messwertes zu erfassen (Zeitstempel). Im dritten Verfahrensschritt werden die erfassten Messwerte in einem RAW-Zeitraster gespeichert. Üblicherweise werden die Messwerte in regelmäßigen Abständen, z.B. alle 10ms, erfasst und gespeichert, wobei jede Messgröße in einem abweichenden Zeitraster abgetastet werden kann. Das RAW-Zeitraster enthält daher die einzelnen unverfälschten Messwerte, wie sie im ersten Verfahrensschritt zur Verfügung gestellt wurden. Im vierten Verfahrensschritt wird ein erster Teil der Daten der erfassten Messwerte in einem einheitlichen Zeitraster gespeichert. Das einheitliche Zeitraster ist von dem RAW-Zeitraster derart unterschiedlich, dass das einheitliche Zeitraster mindestens gleich oder größer ist als das kleinste RAW-Zeitraster. Daher weist erfindungsgemäß der erste Teil der erfassten Messwerte weniger Daten auf als die gespeicherten erfassten Messwerte und belegt weniger Speicherplatz.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird aus dem ersten Teil der gespeicherten Daten der erfassten Messwerte eine Ausgabe erstellt, die von einem Nutzer, z.B. einem Überwacher der überwachten Einrichtung, jederzeit nach Bedarf eingesehen werden kann.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Ausgabe eine graphische Ausgabe, die von einem Nutzer, z.B. einem Überwacher der überwachten Einrichtung, jederzeit nach Bedarf eingesehen werden kann. Ein Nutzer kann aufgrund der graphischen Darstellung der Ausgabe schnell und zuverlässig die Relevanz des in der Ausgabe angezeigten Teils der Daten der erfassten Messwerte beurteilen, z.B. ob die überwachte Anlage fehlerhaft betrieben wird, und Prognosen über das Verhalten der überwachten Anlage erstellen.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung werden die erfassten Messwerte in einem RAW-Datensatz gespeichert. Der RAW-Datensatz weist dabei ein RAW-Datenvolumen auf. Der RAW-Datensatz enthält die einzelnen unverfälschten Messwerte, wie sie von der zu überwachenden Anlage erfasst wurden. Das RAW-Datenvolumen hängt dabei von der Anzahl als auch der Art der erfassten Messwerte ab.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird der RAW-Datensatz auf einer RAW-Speichereinrichtung gespeichert. Die RAW-Speichereinrichtung ist üblicherweise ein oder mehrere Festspeicher (HDD und/oder SSD) und/oder eine oder mehrere entsprechende Partitionen auf einem derartigen Speicher. Zusätzlich können Komprimierungsalgorithmen zum Einsatz kommen, die den Speicherbedarf des RAW-Datensatzes reduzieren.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die RAW-Speichereinrichtung eine RAW-Schreib-/Lesegeschwindigkeit auf. Die gespeicherten Daten müssen zunächst auf dem Festspeicher lokalisiert werden, dann in einen Direktzugriffsspeicher (RAM) geladen und ggf. noch entkomprimiert werden.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist das RAW-Zeitraster ein variables Zeitraster, das sich während der Aufzeichnung eines Messwertes über die Zeit ändern kann. Die erfassten Messwerte werden zusammen mit dem RAW-Zeitraster in einem RAW-Datensatz abgelegt und auf der RAW-Speichereinrichtung gespeichert. Es erfolgt also eine Zuordnung der erfassten Messwerte zu einem Zeitraster.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden die erfassten Messwerte über ein RAW-Zeitintervall hinweg gespeichert. Das RAW-Zeitintervall kann z.B. mit der Inbetriebnahme der überwachten Einrichtung beginnen und kontinuierlich weitergeführt werden. Möglich ist ebenfalls, das RAW-Zeitintervall zu einem bestimmten Zeitpunkt, z.B. Austausch einer Komponente der überwachten Einrichtung, beginnen zu lassen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die erfassten Messwerte platzbedarfsoptimiert gespeichert. Zum Einsatz kommen insbesondere ein oder mehrere Festspeicher (HDD und/oder SSD) und/oder eine oder mehrere entsprechende Partitionen auf einem derartigen Speicher. Zusätzlich können Komprimierungsalgorithmen zum Einsatz kommen, die den Speicherbedarf des RAW-Datensatzes reduzieren. Die Anforderungen des erfindungsgemäßen Verfahrens an die Festspeicher werden dadurch so gering wie möglich gehalten.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung wird der erste Teil der Daten der erfassten Messwerte in einem ersten Datensatz gespeichert. Der Datensatz kann von einem Nutzer, z.B. einem Überwacher der überwachten Einrichtung, jederzeit nach Bedarf eingesehen werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird der erste Teil der Daten der erfassten Messwerte zugriffszeitoptimiert gespeichert, z.B. auf einem Festspeicher mit schneller Zugriffszeit (SSD), üblicherweise ohne Einsatz von Komprimierungsalgorithmen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der erste Teil der Daten der erfassten Messwerte aus den erfassten Messwerten aggregiert und/oder berechnet. Neben dem neuesten erfassten Messwert enthält der erste Teil der Daten der erfassten Messwerte auch vorherig erfasste Messwerte, die zu einem festgelegten Zeitintervall einheitlich aggregiert wurden.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird ein zweiter Teil der Daten der erfassten Messwerte gespeichert. Der zweite Teil der Daten der erfassten Messwerte unterscheidet sich hinsichtlich der erfassten Messwerte in seinem Zeitraster (z. Bsp. 10 Sekunden Raster), Zeitintervall (z. Bsp. die Daten ab 1.1.2019 bis 3.11.2019), der Art der Messdaten und/oder seinem Datenvolumen von dem ersten Teil der Daten der erfassten Messwerte. Im Sinne der Erfindung unterscheiden sich Arten der Messwerte in der Quelle der Messwerte, in ihrer physikalischen oder chemischen Größe, in ihrer Einheit und/oder durch andere Merkmale.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird ein dritter Teil und weitere Teile der Daten der erfassten Messwerte gespeichert. Der dritte Teil und die weiteren Teile der Daten der erfassten Messwerte unterscheiden sich hinsichtlich der erfassten Messwerte in ihrem Zeitraster, Zeitintervall, der Art der Messdaten und/oder ihrem Datenvolumen von den anderen Teilen der Daten der erfassten Messwerte.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung werden die Teile der Daten der erfassten Messwerte auf einer ersten Speichereinrichtung gespeichert. Die Speichereinrichtung kann insbesondere entfernt von der RAW-Speichereinrichtung angeordnet sein, z.B. auf einem Remote-Server und/oder einem mobilen Rechner (Notebook-Computer).
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung sind die Datenvolumina der Datensätze der Teile der Daten der erfassten Messwerte kleiner als das Datenvolumen des RAW-Datensatzes. Die Teile der Daten der erfassten Messwerte unterscheiden sich insbesondere hinsichtlich ihres größeren Zeitrasters und des kleineren Zeitintervalls von dem RAW-Datensatz und weisen daher ein geringeres Datenvolumen auf. Die Anforderungen des erfindungsgemäßen Verfahrens an die Speichereinrichtungen werden dadurch so gering wie möglich gehalten.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die Zeitintervalle der Teile der Daten der erfassten Messwerte kleinergleich des RAW-. Die Teile der Daten der erfassten Messwerte unterscheiden sich insbesondere hinsichtlich ihres größeren Zeitrasters und des kleineren Zeitintervalls von dem RAW-Datensatz und weisen daher ein geringeres Datenvolumen auf. Die Anforderungen des erfindungsgemäßen Verfahrens an die Speichereinrichtungen werden dadurch so gering wie möglich gehalten.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Zeitraster der Teile der Daten der erfassten Messwerte von dem RAW-Zeitraster verschieden. Die Teile der Daten der erfassten Messwerte unterscheiden sich insbesondere hinsichtlich ihres größeren Zeitrasters und des kleineren Zeitintervalls von dem RAW-Datensatz und weisen daher ein geringeres Datenvolumen auf. Die Anforderungen des erfindungsgemäßen Verfahrens an die Speichereinrichtungen werden dadurch so gering wie möglich gehalten.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Zugriffsgeschwindigkeit der Teile der Daten der erfassten Messwerte aus den Datensätzen der Teile der Daten der erfassten Messwerte kleinergleich der Zugriffsgeschwindigkeit der gleichen Daten aus dem RAW-Datensatz. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass Komprimierungsalgorithmen für die Speicherung des RAW-Datensatzes angewendet werden, nicht aber für die Speicherung der Datensätze der Teile der Daten der erfassten Messwerte und/oder durch die Verwendung unterschiedlicher Festspeicher (HDD, SSD) mit unterschiedlicher Zugriffszeit. Die Anforderungen des erfindungsgemäßen Verfahrens an die Speichereinrichtungen und deren Kosten werden dadurch so gering wie möglich gehalten.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine erste Teilmenge des ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte in einem ersten Teildatensatz gespeichert. Eine Aufteilung des ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte in einen weiteren Teildatensatz ermöglicht einem Nutzer eine größere Flexibilität der Darstellung des Teils der Daten der erfassten Messwerte, indem der Nutzer eine Auswahl der Daten der erfassten Messwerte zur Darstellung auswählen kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird die erste Teilmenge des ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte aus dem ersten Teil der Daten der erfassten Messwerte aggregiert und/oder berechnet. Neben dem neuesten erfassten Messwert enthält die erste Teilmenge des ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte auch vorherig erfasste Messwerte, die in einem festgelegten Zeitintervall erfasst wurden.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine zweite Teilmenge des ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte in einem zweiten Teildatensatz gespeichert. Die zweite Teilmenge des zweiten Teils der Daten der erfassten Messwerte unterscheidet sich in seinem Zeitraster, Zeitintervall, Art der Messdaten und/oder ihrem Datenvolumen von der ersten Teilmenge des ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung wird eine dritte und weitere Teilmenge der Teile der Daten der erfassten Messwerte gespeichert. Die dritte und weitere Teilmenge der Teile der Daten der erfassten Messwerte unterscheiden sich in Zeitraster, Zeitintervall, Art der Messdaten und/oder ihrem Datenvolumen von den anderen Teilmengen der anderen Teile der Daten der erfassten Messwerte. Eine Aufteilung des ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte in einen weiteren Teildatensatz ermöglicht einem Nutzer eine größere Flexibilität der Darstellung des Teils der Daten der erfassten Messwerte, indem der Nutzer eine Auswahl der Daten der erfassten Messwerte zur Darstellung auswählen kann. Die Beurteilung der Relevanz der erfassten Messwerte ist daher leichter möglich.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte auf einer zweiten Speichereinrichtung gespeichert. Die Speichereinrichtung kann insbesondere entfernt von der RAW-Speichereinrichtung und/oder der ersten Speichereinrichtung angeordnet sein, z.B. auf einem Remote-Server und/oder einem mobilen Rechner (Notebook-Computer).
In einer Weiterbildung der Erfindung werden die Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte in jeweils unterschiedlichen Teildatensätzen gespeichert.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Datenvolumina der Datensätze der Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte kleiner als die Datenvolumina der Teile der Daten der erfassten Messwerte. Die Datensätze der Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte unterscheiden sich insbesondere hinsichtlich ihres größeren Zeitrasters und des kleineren Zeitintervalls von den Teilen der Daten der erfassten Messwerte und weisen daher jeweils ein geringeres Datenvolumen auf. Die Anforderungen des erfindungsgemäßen Verfahrens an die Speichereinrichtungen werden dadurch so gering wie möglich gehalten.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung sind die Zeitintervalle der Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte kleinergleich der Zeitintervalle der Teile der Daten der erfassten Messwerte. Die Datensätze der Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte unterscheiden sich insbesondere hinsichtlich ihres größeren Zeitrasters und des kleineren Zeitintervalls von den Teilen der Daten der erfassten Messwerte und weisen daher jeweils ein geringeres Datenvolumen auf. Die Anforderungen des erfindungsgemäßen Verfahrens an die Speichereinrichtungen werden dadurch so gering wie möglich gehalten.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die Zeitraster der Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte größergleich der Zeitraster der Teile der Daten der erfassten Messwerte. Die Datensätze der Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte unterscheiden sich insbesondere hinsichtlich ihres größeren Zeitrasters und des kleineren Zeitintervalls von den Teilen der Daten der erfassten Messwerte und weisen daher jeweils ein geringeres Datenvolumen auf. Die Anforderungen des erfindungsgemäßen Verfahrens an die Speichereinrichtungen werden dadurch so gering wie möglich gehalten.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist die zweite Speichereinrichtung eine kürzere Zugriffszeit auf als die erste Speichereinrichtung und die RAW-Speichereinrichtung. Die zweite Speichereinrichtung ist daher für eine schnelle Ausgabe der Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte sehr gut geeignet. Die zweite Speichereinrichtung kann z.B. ein Direktzugriffsspeicher (RAM) sein, wie er in einem handelsüblichen Computer als Arbeitsspeicher Verwendung findet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung stehen die Zugriffszeit der zweiten Speichereinrichtung (ZZ2) zu der Zugriffszeit der ersten Speichereinrichtung (ZZ1) und der Zugriffszeit der RAW-Speichereinrichtung (RZZ) in der Beziehung: ZZ2/RZZ <= ZZ1/RZZ <= 1.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung stehen die Speicherbedarfsgröße der zweiten Speichereinrichtung (DTG2) zu der Speicherbedarfsgröße der ersten Speichereinrichtung (DTG1) und der Speicherbedarfsgröße der RAW-Speichereinrichtung (RDTG) in der Beziehung: DTG2 < RDTG und DTG2 < DTG1.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung werden Daten aus einem Handdatensatz eingelesen. Die Daten des Handdatensatzes werden dabei aus einer Eingabe erfasst. Die Daten des Handdatensatzes können insbesondere durch eine Eingabe eines Nutzers erzeugt werden. Dies können z.B. Parameter zur Skalierung der erfassten Messwerte sein oder auch Ersatzwerte für fehlende bzw. fehlerhafte erfasste Messwerte.
In einer Weiterbildung der Erfindung ersetzen die aus einem Handdatensatz eingelesenen Daten die Daten aus den Teile der Daten der erfassten Messwerte. Die Daten des Handdatensatzes können insbesondere durch eine Eingabe eines Nutzers erzeugt werden. Dies können z.B. Parameter zur Skalierung der erfassten Messwerte sein oder auch Ersatzwerte für fehlende bzw. fehlerhafte erfasste Messwerte. Die fehlerhaften erfassten Messwerte werden dann durch die Eingabe des Handdatensatzes ersetzt.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden die erfassten Messwerte aus mehreren und/oder unterschiedlichen Messdatenquellen erfasst. Die Messdatenquellen können z.B. verschiedene Sensoren an der zu überwachenden Anlage sein. Möglich ist auch ein Netzwerk von Sensoren, das aufbereitete Messwerte erfasst.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung weisen die aus mehreren Messdatenquellen erfassten Messwerte unterschiedliche Zeitraster auf. Die Zeitraster können beliebig gewählt sein. Bestimmte Messwerte können in kurzen Zeitabständen, z.B. 10ms, andere in längeren Zeitabständen z.B. 1h, erfasst werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die erfassten Messwerte (zunächst) in einem Messwertpool erfasst. Der Messwertpool agiert als Zwischenspeicher (Pufferspeicher), in dem die erfassten Messwerte zwischengespeichert werden, bevor sie an weitere Speichereinrichtungen verteilt werden. Insbesondere werden so Schreib-/Lesevorgänge erleichtert bzw. ermöglicht. Die Schreib- und Lesevorgänge können hierbei zeitlich entkoppelt sein.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung bekommen die erfassten Messwerte im Messwertpool eine Zeit zugewiesen. Es erfolgt also eine Zuordnung der erfassten Messwerte zu einem Zeitstempel, um nachvollziehen zu können, wann jeder einzelne Messwert erfasst wurde.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung verteilt der Messwertpool die erfassten Messwerte an unterschiedliche Speichereinrichtungen.
In einer Weiterbildung der Erfindung werden Teile der Daten der erfassten Messwerte aus dem RAW-Datensatz und dem Messwertpool ausgelesen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird mittels eines Computerprogrammproduktes ausgeführt, das im Speicher einer Rechen-/Verarbeitungseinrichtung geladen ist.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Zeichnungen schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:

1: Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit drei anzeigbaren unterschiedlichen Datensätzen
2: Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit zugriffszeitoptimiert gespeicherten Datensätzen
3: Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Messwerten aus fünf unterschiedlichen Messwertquellen
4: Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei mittels einer Nutzereingabe ein Handdatensatz erzeugt wird
5: Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit vier anzeigbaren Teildatensätzen

1 zeigt das Verfahren gemäß der Erfindung, wobei drei Datensätze DS1, DS2, DS3 erstellt werden. Die in den Datensätzen DS1, DS2, DS3 erfassten Messwerte M1,M2, M3 weisen dabei unterschiedliche Inhalte auf. In diesem Ausführungsbeispiel werden Messwerte X nur aus einer Messdatenquelle erfasst. Grundsätzlich können aber auch mehrere Messwerte X aus mehreren unterschiedlichen Messdatenquellen erfasst werden, die gleiche oder unterschiedliche Zeitraster aufweisen können.
Die erfassten Messwerte RM werden zusammen mit dem RAW-Zeitraster RZ in einem RAW-Datensatz RD abgelegt und auf der RAW-Speichereinrichtung RS gespeichert. Es erfolgt also eine Zuordnung der erfassten Messwerte zu einem Zeitraster. Die RAW-Speichereinrichtung RS ist üblicherweise ein oder mehrere Festspeicher (HDD und/oder SSD) und/oder eine oder mehrere entsprechende Partitionen auf einem derartigen Speicher. Zusätzlich können Komprimierungsalgorithmen zum Einsatz kommen, die den Speicherbedarf des RAW-Datensatzes RD reduzieren.
Die erfassten Messwerte RM werden über ein RAW-Zeitintervall hinweg gespeichert. Das RAW-Zeitintervall kann z.B. mit der Inbetriebnahme der überwachten Einrichtung beginnen und kontinuierlich weitergeführt werden. Möglich ist ebenfalls, das RAW-Zeitintervall zu einem bestimmten Zeitpunkt, z.B. Austausch einer Komponente der überwachten Einrichtung, beginnen zu lassen.
Aus dem RAW-Datensatz werden in diesem Ausführungsbeispiel drei Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 berechnet. Insbesondere unterscheiden sich untereinander die drei Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 in ihrem Zeitraster, dem Zeitintervall, ggf. der Art der Messdaten und damit auch in ihrem Datenvolumen. Beispielsweise kann der erste Teil der Daten der erfassten Messwerte M1 eine Messreihe des Messwertes X mit einem Zeitraster von 10ms im Zeitintervall von 1min aufweisen, der zweite Teil der Daten der erfassten Messwerte M2 den gleichen oder einen anderen Messwert X mit einem Zeitraster von 100ms im Zeitintervall von 1h und der dritte Teil der Daten der erfassten Messwerte M3 den gleichen oder einen anderen Messwert X mit einem Zeitraster von 1min im Zeitintervall von 1d aufweisen. Die Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 weisen daher weniger Daten als der auf der RAW-Speichereinrichtung RS gespeicherte RAW-Datensatz RD auf und belegen einzeln daher weniger Speicherplatz als der RAW-Datensatz RD.
Diese drei Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 werden in jeweils einem Datensatz DS1, DS2, DS3 gespeichert. Analog der in den Datensätzen DS1, DS2, DS3 gespeicherten Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 sind die einzelnen Datenvolumina der Datensätze DS1, DS2, DS3 geringer als das Datenvolumen des RAW-Datensatzes RD und belegen weniger Speicherplatz. Die drei Datensätze DS1, DS2, DS3 können mittels einer graphischen Ausgabe jederzeit angezeigt werden. Ein Nutzer, z.B. ein Überwacher der überwachten Einrichtung, ist aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Lage, den Ist-Zustand, die Historie und die Entwicklung der überwachten Einrichtung über die Zeit jederzeit zuverlässig festzustellen.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem Datensätze zugriffszeitoptimiert gespeichert werden, zeigt 2. Messwerte X werden in diesem Ausführungsbeispiel nur aus einer Messdatenquelle erfasst. Die erfassten Messwerte RM mit ihren unterschiedlichen Zeitrastern werden an einen Messwertpool MT übergeben und dort zwischengespeichert. Außerdem bekommt jeder erfasste Messwert RM einen Zeitstempel, um nachvollziehen zu können, wann der einzelne Messwert RM erfasst wurde. Die Speicherung der erfassten Messwerte RM im Messwertpool MT ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Abtastraster ein oder mehrerer Messwerte X oder erfasster Messwerte RM klein sind, z.B. kleiner als 100ms. Die erfassten Messwerte RM werden zusammen mit dem RAW-Zeitraster RZ in einem RAW-Datensatz RD abgelegt und auf der RAW-Speichereinrichtung RS gespeichert.
Der RAW-Datensatz RD wird anschließend aggregiert AT. Während im RAW-Datensatz RD also unverfälschte Messwerte X zusammen mit ihrem Zeitstempel gespeichert sind, weist der aggregierte Datensatz AT neben dem neuesten erfassten Messwert RM auch erfasste Messwerte RM in einem bestimmten Zeitraster abhängig vom Zeitraster der Datensätze DS1, DS2, DS3 auf. Die erfassten Messdaten werden in den Datenbänken RS und AT platzbedarfoptimiert gespeichert. Zum Einsatz kommen insbesondere ein oder mehrere Festspeicher (HDD und/oder SSD) und/oder eine oder mehrere entsprechende Partitionen auf einem derartigen Speicher. Zusätzlich können Komprimierungsalgorithmen zum Einsatz kommen, die den Speicherbedarf des RAW-Datensatzes RD reduzieren.
Aus dem aggregierten Datensatz AT werden in diesem Ausführungsbeispiel drei Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 berechnet. Insbesondere unterscheiden sich untereinander die drei Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 in ihrem Zeitraster, dem Zeitintervall, ggf. der Art der Messdaten und damit auch in ihrem Datenvolumen. Beispielsweise kann der erste Teil der Daten der erfassten Messwerte M1 ein Messwert X mit einem Zeitraster von 10ms im Zeitintervall von 1min aufweisen, der zweite Teil der Daten der erfassten Messwerte M2 den gleichen oder einen anderen Messwert X mit einem Zeitraster von 100ms im Zeitintervall von 1h und der dritte Teil der Daten der erfassten Messwerte M3 den gleichen oder einen anderen Messwert X mit einem Zeitraster von 1min im Zeitintervall von 1d aufweisen. Die Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 weisen daher weniger Daten als der auf der RAW-Speichereinrichtung RS gespeicherte RAW-Datensatz RD auf und belegen einzeln daher weniger Speicherplatz als der RAW-Datensatz RD. Aufgrund des hier beispielhaft gewählten Zeitintervalls von 1d der Daten der erfassten Messwerte M3 weist die Datenbank AT der aggregierten Daten aggregierte Messwerte RM innerhalb der letzten vergangenen 24h (1d) auf.
Diese drei Teile der Daten der erfassten Messwerte M1 ,M2, M3 werden in jeweils einem Datensatz DS1, DS2, DS3 gespeichert. Analog der in den Datensätzen DS1,DS2,DS3 gespeicherten Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 sind die einzelnen Datenvolumina der Datensätze DS1, DS2, DS3 geringer als das Datenvolumen des RAW-Datensatzes RD und belegen weniger Speicherplatz.
Aus den Datensätzen DS1, DS2, DS3 werden anschließend die Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte TM1, TM2, TM3 derart erzeugt, dass mittels des Berechnungsmoduls CT die erfassten Messwerte RM um z.B. darauf berechnete Variablen ergänzt werden und so z.B. Prognosen oder Summen oder Integrale. Aber die berechneten Werte decken immer das Zeitintervall des Datensatzes DSN ab und gehen nicht darüber hinaus über das überwachte System.
Die Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte TM1, TM2, TM3 werden in den Teildatensätzen TDS1, TDS2, TDS3 gespeichert. Die drei Teildatensätze TDS1,TDS2,TDS3 weisen dabei die gleichen Zeitraster und gleiches Zeitintervall auf wie die Datensätze DS1, DS2, DS3, aus denen sie erzeugt wurden. Die drei Teildatensätze TDS1, TDS2, TDS3 können mittels einer graphischen Ausgabe jederzeit angezeigt werden.
Die Datensätze DS1, DS2, DS3 sowie die Teildatensätze TDS1, TDS2, TDS3 werden im Gegensatz zum RAW-Datensatz RAW zugriffszeitoptimiert gespeichert, z.B. auf einem Festspeicher mit schneller Zugriffszeit (SSD).
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei Messwerte X1, X2, X3, X4, X5 aus fünf verschiedenen Messwertquellen verarbeitet werden. Messwerte X1,X2,X3, X4, X5 werden in diesem Ausführungsbeispiel aus fünf Messdatenquellen erfasst. Die erfassten Messwerte RM mit ihren unterschiedlichen Zeitrastern RZ werden an einen Messwertpool MT übergeben und dort zwischengespeichert. Außerdem bekommt jeder erfasste Messwert RM einen Zeitstempel, um nachvollziehen zu können, wann der einzelne Messwert RM erfasst wurde. Vom Messwertpool MT werden die erfassten Messwerte RM zusammen mit ihrem Zeitstempel an zwei unterschiedliche Speichereinrichtungen verteilt, an den RAW-Datensatz RD und die Aggregation AT.
Der RAW-Datensatz RD sowie die erfassten Messwerte RM werden in der Aggregation AT aggregiert. Die erfassten Messwerte RM werden außerdem zusammen mit dem RAW-Zeitraster RZ in einem RAW-Datensatz RD abgelegt und auf der RAW-Speichereinrichtung RS gespeichert. Während im RAW-Datensatz RD also unverfälschte Messwerte X zusammen mit ihrem Zeitstempel gespeichert sind, weist der aggregierte Datensatz AT neben dem neuesten erfassten Messwert RM auch erfasste Messwerte RM in einem bestimmten Zeitraster abhängig vom Zeitraster der Datensätze DS1, DS2, DS3 auf.
Im Aggregationsmodul AT werden Datensätze zum Zeitraster der Datensätze DS1, DS2, DS3 aggregiert, und so, in diesem Ausführungsbeispiel, drei Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 berechnet. Falls das Zeitintervall eines Datensatzes DSN außerhalb des Zeitstempels MN liegt, dann werden diese Werte vom Aggregationsmodul AT ignoriert und gar nicht gebildet. Insbesondere unterscheiden sich untereinander die drei Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 in ihrem Zeitraster, dem Zeitintervall, ggf. der Art der Messdaten und damit auch in ihrem Datenvolumen. Beispielsweise kann der erste Teil der Daten der erfassten Messwerte M1 ein Messwert X mit einem Zeitraster von 10ms im Zeitintervall von 1min aufweisen, der zweite Teil der Daten der erfassten Messwerte M2 den gleichen oder einen anderen Messwert X mit einem Zeitraster von 100ms im Zeitintervall von 1h und der dritte Teil der Daten der erfassten Messwerte M3 den gleichen oder einen anderen Messwert X mit einem Zeitraster von 1min im Zeitintervall von 1d aufweisen. Die Teile der Daten der erfassten Messwerte M 1, M2, M3 weisen daher weniger Daten als der auf der RAW-Speichereinrichtung RS gespeicherte RAW-Datensatz RD auf und belegen einzeln daher weniger Speicherplatz als der RAW-Datensatz RD. Aufgrund des hier beispielhaft gewählten Zeitintervalls von 1d der Daten der erfassten Messwerte M3 weist die Datenbank AT der aggregierten Daten aggregierte Messwerte RM innerhalb der letzten vergangenen 24h (1d) auf.
Diese drei Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 werden in jeweils einem Datensatz DS1, DS2, DS3 gespeichert. Analog der in den Datensätzen DS1, DS2, DS3 gespeicherten Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 sind die einzelnen Datenvolumina der Datensätze DS1, DS2, DS3 geringer als das Datenvolumen des RAW-Datensatzes RD und belegen weniger Speicherplatz. Die Datensätze DS1, DS2, DS3 werden auf der Speichereinrichtung S2 gespeichert. Die Speichereinrichtungen RS und S2 sind in diesem Ausführungsbeispiel ein oder mehrere Festspeicher, bevorzugt ist eine platzbedarfoptimierte Speicherung, aber auch eine zugriffszeitoptimierte Speicherung ist möglich.
Aus den Datensätzen DS1, DS2, DS3 werden anschließend die Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte TM1, TM2, TM3 derart erzeugt, dass mittels des Berechnungsmoduls CT die erfassten Messwerte RM um z.B. darauf berechnete Variablen ergänzt werden und so z.B. die Leistungsfähigkeit der Antriebe über das überwachte System berechnet wird.
Die Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte TM1, TM2, TM3 werden in den Teildatensätzen TDS1, TDS2, TDS3 gespeichert. Die drei Teildatensätze TDS1,TDS2,TDS3 weisen dabei die gleichen Zeitraster auf wie die Datensätze DS1, DS2, DS3, aus denen sie erzeugt wurden. Die Teildatensätze TDS1, TDS2, TDS3 werden in diesem Ausführungsbeispiel in unterschiedlichen Speichereinrichtungen gespeichert: Der Teildatensatz TDS1 wird in der Speichereinrichtung S1.2, die Teildatensätze TDS2, TDS3 in der Speichereinrichtung S1.1 gespeichert. Die Speichereinrichtungen S1.1, S1.2 sind in diesem Ausführungsbeispiel Direktzugriffsspeicher (RAM), die in unterschiedlichen Computersystemen lokalisiert sind. Es ist daher erfindungsgemäß auch möglich, die unterschiedlichen Teildatensätze TDS1, TDS2, TDS3 in unterschiedlichen Computersystemen zu speichern und graphisch anzeigen zu lassen.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem ein Handdatensatz HDS integriert ist, zeigt 4. Drei unterschiedliche Messwerte X1, X2, X3 werden in diesem Ausführungsbeispiel aus drei Messdatenquellen erfasst. Die erfassten Messwerte RM mit ihren unterschiedlichen Zeitrastern RZ werden an einen Messwertpool MT übergeben und dort zwischengespeichert. Außerdem bekommt jeder erfasste Messwert RM einen Zeitstempel, um nachvollziehen zu können, wann der einzelne Messwert RM erfasst wurde. Vom Messwertpool MT werden die erfassten Messwerte RM zusammen mit ihrem Zeitstempel an zwei unterschiedliche Speichereinrichtungen verteilt, an den RAW-Datensatz RD und die Aggregation AT.
Der RAW-Datensatz RD sowie die erfassten Messwerte RM werden in der Aggregation AT aggregiert. Die erfassten Messwerte RM werden außerdem zusammen mit dem RAW-Zeitraster RZ in einem RAW-Datensatz RD abgelegt und auf der RAW-Speichereinrichtung RS gespeichert. Während im RAW-Datensatz RD also unverfälschte Messwerte X zusammen mit ihrem Zeitstempel gespeichert sind, weist der aggregierte Datensatz AT neben dem neuesten erfassten Messwert RM auch erfasste Messwerte RM in einem bestimmten Zeitraster abhängig vom Zeitraster der Datensätze DS1, DS2, DS3 auf.
Aus dem aggregierten Datensatz AT werden in diesem Ausführungsbeispiel drei Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 berechnet. Insbesondere unterscheiden sich untereinander die drei Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 in ihrem Zeitraster, dem Zeitintervall, ggf. der Art der Messdaten und damit auch in ihrem Datenvolumen. Beispielsweise kann der erste Teil der Daten der erfassten Messwerte M1 ein Messwert X mit einem Zeitraster von 10ms im Zeitintervall von 1min aufweisen, der zweite Teil der Daten der erfassten Messwerte M2 den gleichen oder einen anderen Messwert X mit einem Zeitraster von 100ms im Zeitintervall von 1h und der dritte Teil der Daten der erfassten Messwerte M3 den gleichen oder einen anderen Messwert X mit einem Zeitraster von 1min im Zeitintervall von 1d aufweisen. Die Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 weisen daher weniger Daten als der auf der RAW-Speichereinrichtung RS gespeicherte RAW-Datensatz RD auf und belegen einzeln daher weniger Speicherplatz als der RAW-Datensatz RD. Aufgrund des hier beispielhaft gewählten Zeitintervalls von 1d der Daten der erfassten Messwerte M3 weist die Datenbank AT der aggregierten Daten aggregierte Messwerte RM innerhalb der letzten vergangenen 24h (1d) auf.
Diese drei Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 werden in jeweils einem Datensatz DS1, DS2, DS3 gespeichert. Analog der in den Datensätzen DS1, DS2, DS3 gespeicherten Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3 sind die einzelnen Datenvolumina der Datensätze DS1, DS2, DS3 geringer als das Datenvolumen des RAW-Datensatzes RD und belegen weniger Speicherplatz. Die Datensätze DS1, DS2, DS3 werden wie der RAW-Datensatz RD auf der Speichereinrichtung RS gespeichert.
Die Speichereinrichtung RS ist in diesem Ausführungsbeispiel ein oder mehrere Festspeicher, bevorzugt ist eine platzbedarfoptimierte Speicherung, aber auch eine zugriffszeitoptimierte Speicherung ist möglich. Zweckmäßigerweise ist die Speicherung des RAW-Datensatzes RD platzbedarfoptimiert, die Speicherung der Datensätze DS1, DS2, DS3 zugriffszeitoptimiert. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass Komprimierungsalgorithmen für die Speicherung des RAW-Datensatzes RD angewendet werden, nicht aber für die Speicherung der Datensätze DS1, DS2, DS3 und/oder durch die Verwendung unterschiedlicher Festspeicher (HDD, SSD) mit unterschiedlicher Zugriffszeit.
Aus den Datensätzen DS1, DS2, DS3 werden anschließend die Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte TM1, TM2, TM3 derart erzeugt, dass mittels des Berechnungsmoduls CT die erfassten Messwerte RM um z.B. darauf berechnete Variablen ergänzt werden und so z.B. Prognosen über das überwachte System möglich werden.
Das Berechnungsmodul CT wird in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Handdatensatz HDS ergänzt. Die Daten des Handdatensatzes HDS können insbesondere durch eine Eingabe I eines Nutzers erzeugt werden. Dies können z.B. Parameter zur Skalierung der erfassten Messwerte RM sein, oder auch Ersatzwerte für fehlende bzw. fehlerhafte erfasste Messwerte RM. Die fehlerhaften erfassten Messwerte RM werden dann durch die Eingabe I des Handdatensatzes HDS ersetzt. Mithilfe des Handdatensatzes können auf Werte für die Zukunft eingegeben werden, um hieraus beispielsweise Prognosen zu erstellen.
Die Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte TM1, TM2, TM3 werden in den Teildatensätzen TDS1, TDS2, TDS3 gespeichert. Die drei Teildatensätze TDS1, TDS2, TDS3 weisen dabei die gleichen Zeitraster auf wie die Datensätze DS1, DS2, DS3, aus denen sie erzeugt wurden. Die Teildatensätze TDS1, TDS2, TDS3 werden in diesem Ausführungsbeispiel in einer Speichereinrichtung S1 gespeichert.
Die Speichereinrichtung S1 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Direktzugriffsspeicher (RAM), der in einem Computersystem lokalisiert ist. Es ist daher erfindungsgemäß auch möglich, die unterschiedlichen Teildatensätze TDS1,TDS2,TDS3 in unterschiedlichen Computersystemen zu speichern und graphisch anzeigen zu lassen.
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem sowohl ein Messwertpool MT als auch ein Handdatensatz HDS zum Einsatz kommt. In diesem Ausführungsbeispiel werden Messwerte X über einen Zeitraum von einem Jahr erfasst und bereitgestellt. In diesem Ausführungsbeispiel werden drei Messwerte X1, X2, X3 durch unterschiedliche Messdatenquellen, z.B. Sensoren an der zu überwachenden Anlage, erfasst. Die Erfassung der Messwerte X1, X2, X3 kann ein beliebiges Zeitraster aufweisen. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Zeitraster der Messwerte X1, X2, X3 von jeweils 10ms zugrunde gelegt, m.a.W. aus jeder Messwertquelle X1, X2, X3 wird alle 10ms ein neuer Messwert RM erfasst.
Die erfassten Messwerte RM mit ihrem Zeitrastern werden an einen Messwertpool MT übergeben und dort zwischengespeichert. Außerdem bekommt jeder erfasste Messwert RM einen Zeitstempel, um nachvollziehen zu können, wann der einzelne Messwert RM erfasst wurde. Die Speicherung der erfassten Messwerte RM im Messwertpool MT ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Abtastraster ein oder mehrerer Messwerte X1, X2, X3 oder erfasster Messwerte RM klein sind, z.B. kleiner als 100ms. Vom Messwertpool MT werden die erfassten Messwerte RM zusammen mit ihrem Zeitstempel an zwei unterschiedliche Speichereinrichtungen verteilt, an den RAW-Datensatz RD und über den Aggregationsmodul AT an bereits vorhandene Datensätze DS1, bis DSN, sofern das Zeitintervall des Datensatzes den Zeitstempel des erfassten Messwertes XN abdeckt.
Der RAW-Datensatz RD sowie die erfassten Messwerte RM werden in der Aggregation AT aggregiert. Die erfassten Messwerte RM werden außerdem zusammen mit dem RAW-Zeitraster RZ in einem RAW-Datensatz RD abgelegt und auf der RAW-Speichereinrichtung RS gespeichert. Während im RAW-Datensatz RD also unverfälschte Messwerte X zusammen mit ihrem Zeitstempel gespeichert sind, weist der aggregierte Datensatz AT neben dem neuesten erfassten Messwert RM auch erfasste Messwerte RM in dem Zeitraster von 10ms auf. Die erfassten Messwerte RM sind im RAW-Datensatz RD platzbedarfoptimiert gespeichert (weniger als 4 Byte pro erfasstem Messwert RM, die über ein Jahr lang gespeicherten erfassten Messwerte RM belegen im RAW-Datensatz RD ca. 2TB. Diese Daten setzen 200 abgetastete Messwerte mit einem Zeitraster von 10ms voraus.
Aus dem aggregierten Datensatz AT werden in diesem Ausführungsbeispiel vier Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3, M4 berechnet. Insbesondere unterscheiden sich untereinander die vier Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3, M4 in ihrem Zeitraster, dem Zeitintervall, ggf. der Art der Messdaten und damit auch in ihrem Datenvolumen.
In diesem Ausführungsbeispiel wird für den ersten Teil der Daten der erfassten Messwerte M1 ein Zeitraster von 100ms bis 10s gewählt, wobei die erfassten Messwerte RM laufend aus dem aggregierten Datensatz AT aktualisiert werden. Für den zweiten Teil der Daten der erfassten Messwerte M2 ist ein Zeitintervall der vergangenen 1min bis 15min gewählt, ebenfalls aktualisiert durch erfasste Messwerte RM aus dem aggregierten Datensatz AT. Für den dritten und vierten Teil der Daten der erfassten Messwerte M3,M4 wird ein beliebiges Zeitintervall angenommen.
Diese Teile der Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3, M4 werden in jeweils einem Datensatz DS1, DS2, DS3, DS4 gespeichert. Analog der in den Datensätzen DS1, DS2, DS3, DS4 gespeicherten Daten der erfassten Messwerte M1, M2, M3, M4 sind die einzelnen Datenvolumina der Datensätze DS1, DS2, DS3, DS4 geringer als das Datenvolumen des RAW-Datensatzes RD und belegen weniger Speicherplatz. Aufgrund der in diesem Ausführungsbeispiel angenommenen Auswahl der erfassten Messwerte RM weisen der Datensatz DS1 ein Datenvolumen von ca. 600MB, der Datensatz DS2 ein Datenvolumen von ca. 720MB, die Datensätze DS3,DS4 Datenvolumina von jeweils zwischen ca. 960MB und 1.2GB auf. Die Datensätze DS1, DS2, DS3, DS4 werden wie der RAW-Datensatz RD auf der Speichereinrichtung RS gespeichert. Dabei ist die Speicherung des RAW-Datensatzes RD platzbedarfoptimiert, die Speicherung der Datensätze DS1, DS2, DS3, DS4 zugriffszeitoptimiert. Die Zugriffszeit für die Datensätze DS1, DS2, DS3, DS4 beträgt typischerweise weniger als 400ms für 1 Million erfasste Messwerte RM.
Aus den Datensätzen DS1, DS2, DS3, DS4 werden anschließend die Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte TM1, TM2, TM3, TM4 derart erzeugt, dass mittels des Berechnungsmoduls CT die erfassten Messwerte RM um darauf berechnete Variablen ergänzt werden und so z.B. Prognosen über das überwachte System möglich werden. In diesem Ausführungsbeispiel werden 1000 berechnete Variablen des Berechnungsmoduls CT angenommen.
Die Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte TM1, TM2, TM3, TM4 weisen im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen unterschiedliche Zeitraster und Zeitintervalle zu den diese erzeugenden Datensätzen DS1, DS2, DS3, DS4 auf: In diesem Ausführungsbeispiel wird für die erste Teilmenge des ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte TDM1 ein Zeitraster von 1s sowie ein Zeitintervall von 5d gewählt, für die zweite Teilmenge des zweiten Teils der Daten der erfassten Messwerte TDM2 ein Zeitraster von 1min und ein Zeitintervall von 1a (Darstellung der Historie der erfassten Messwerte RM der zu überwachenden Einrichtung), für die dritte Teilmenge des dritten Teils der Daten der erfassten Messwerte TDM3 ein Zeitraster von 10ms und ein Zeitintervall von 2h sowie für die vierte Teilmenge des vierten Teils der Daten der erfassten Messwerte TDM4 ein Zeitraster von 100ms und ein Zeitintervall von 24h.
Die Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte TM1, TM2, TM3, TM4 werden in den Teildatensätzen TDS1, TDS2, TDS3,TDS4 gespeichert. Die Teildatensätze TDS1, TDS2, TDS3,TDS4 werden in diesem Ausführungsbeispiel in der Speichereinrichtung S1, die in diesem Ausführungsbeispiel ein Direktzugriffsspeicher (RAM) ist, gespeichert. Der benötigte Speicherplatz beträgt für den Teildatensatz TDS1 ca. 1,2GB, für den Teildatensatz TDS2 ca. 1,7GB, für den Teildatensatz TDS3 ca. 2GB sowie für den Teildatensatz TDS4 ca. 3GB.
Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt in der Summe mit den in diesem Ausführungsbeispiel gewählten Parametern ca. 4,5GB Festspeicher, zusätzlich unter Berücksichtigung des Berechnungsmoduls CT und Speicher zur Ausführung des Computerprogrammproduktes zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ca. 16GB Direktzugriffsspeicher (RAM), um Messwerte RM einer zu überwachenden Einrichtung ein Jahr lang zu erfassen und bereitzustellen. Vorteilhafterweise stellt das erfindungsgemäße Verfahren keine derart hohen Ansprüche an die Computerhardware, sodass das erfindungsgemäße Verfahren mittels eines handelsüblichen Servers bzw. PC und/oder Notebook-Computers ausführbar ist.
Der Datensatz TDS1 löst in diesem Ausführungsbeispiel recht fein die Daten in Echtzeit auf. In der Darstellung des Datensatzes TDS2 wird der Verlauf in einem groben Zeitraster über ein Jahr dargestellt. Es ergibt auch oft (aber nicht immer) gar kein Sinn Dabei ist es nicht sinnvoll einen Jahresverlauf eines Messwertes auf einer Trendlinie in einem 10ms-Raster darzustellen, da ein handelsüblicher Monitor mit 1920 Pixel keine geeignete Auflösung aufweist, um diese feine zeitliche Abstufung darzustellen. Über die Datensätze TDS3 und TDS4 kann man fein aufgelöste Daten über einen in weiter Vergangenheit liegendes Zeitintervall aus der RAW-Datenbank extrahieren und sich genauer darstellen, falls das 1m Zeitraster des Datensatzes TDS2 nicht ausreichend fein ist.
Bezugszeichenliste

RD: RAW-Datensatz
X, X1, X2, X3, X4, X5: Messwerte und/oder Messwertquellen der zu überwachenden Anlage
T: Zeit
RM: Erfasste Messwerte
RZ: Erfasste Zeit
M1, M2, M3, M4: Teil der erfassten Messwerte
DS1, DS2, DS3, DS4: Gespeicherte Datensätze
AT: Aggregation
CT: Berechnungsmodul
TDS1, TDS2, TDS3, TDS4: Teildatensätze
TM1, TM2, TM2, TM3: Teilmenge eines Teils der erfassten Messwerte
S1.1, S1.2, S2: Speichereinrichtungen
RS: RAW-Speichereinrichtung
HDS: Handdatensatz
MT: Messwert-Pool
I: Benutzereingabe
_._._._: Grenze zwischen Zugriffszeitoptimierung und Speicherplatzoptimierung der Speicherung der erfassten Messwerte
- - - - - - -: Grenze zwischen Zugriffszeitoptimierung der Speicherung der erfassten Messwerte und Berechnungsmodul

Claims

Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten mit den Verfahrensschritten: - Erfassen von Messwerten - Erfassen der Zeit - Speichern der erfassten Messwerte (RM) in einem RAW-Zeitraster (RZ) - Speichern eines ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte (M1) in einem ersten Zeitraster wobei der erste Teil der erfassten Messwerte (M1) weniger Daten umfasst als die gespeicherten erfassten Messwerte.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass aus dem ersten Teil der gespeicherten Daten der erfassten Messwerte eine Ausgabe erstellt wird.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe eine graphische Ausgabe umfasst.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Messwerte in einem RAW-Datensatz (RD) gespeichert werden, wobei der RAW-Datensatz ein RAW-Datenvolumen (RDV) aufweist.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der RAW-Datensatz (RD) auf einer RAW- Speichereinrichtung (RS) gespeichert wird.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die RAW-Speichereinrichtung (RS) eine RAW-Zugriffszeit (RZZ) aufweist.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das RAW-Zeitraster (RZ) ein änderungsbasiertes Zeitraster ist.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Messwerte über ein RAW-Zeitintervall (RZI) hinweg gespeichert werden.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Messwerte platzbedarfoptimiert gespeichert werden.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil der Daten der erfassten Messwerte in einem ersten Datensatz (DS1) gespeichert wird.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil der Daten der erfassten Messwerte (M1) zugriffszeitoptimierte gespeichert wird.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil der Daten der erfassten Messwerte (M1) aus den erfassten Messwerten (RD) aggregiert und/oder berechnet wird.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Teil der Daten der erfassten Messwerte (M2) gespeichert wird, wobei sich der zweite Teil der Daten der erfassten Messwerte (M2) in seinem Zeitraster (ZR2), Zeitintervall (ZI2), der Art der Messdaten (AMD2) und/oder ihrem Datenvolumen (DV2) von dem ersten Teil der Daten der erfassten Messwerte (M1) unterscheidet.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Teil und weitere Teile der Daten der erfassten Messwerte (M3, M4, M5) gespeichert werden, wobei sich der dritte Teil und die weiteren Teile der Daten der erfassten Messwerte (M3, M4, M5) jeweils in ihrem Zeitraster (ZR3, ZR4, ZR5), Zeitintervall (ZI3, ZI4, ZI5), der Art der Messdaten (AMD3, AMD4, AMD5) und/oder ihrem Datenvolumen (DV3, DV4, DV5) von den anderen Teilen der Daten der erfassten Messwerte (M1, M2, M3, M4 M5) unterscheiden.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Teile der Daten der erfassten Messwerte (M1, M2, M3, M4, M5) auf einer ersten Speichereinrichtung (S1) gespeichert werden.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Teile der Daten der erfassten Messwerte (M1, M2, M3, M4, M5) in jeweils unterschiedlichen Datensätzen (DS1, DS2, DS3, DS4) gespeichert werden.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Datenvolumina (DV1, DV2, DV3, DV4, DV5) der Datensätze (DS1, DS2, DS3, DS4, DS5) der Teile der Daten der erfassten Messwerte (M1, M2, M3, M4, M5) kleiner sind als das Datenvolumen (RDV) des RAW-Datensatzes (RD).
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitintervalle (ZI1, Z12, ZI3, ZI4, ZI5) der Teile der Daten der erfassten Messwerte (M1, M2, M3, M4, M5) größergleich des RAW-Zeitintervall (RZI) sind.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitraster (ZR1, ZR2, ZR3, ZR4, ZR5) der Teile der Daten der erfassten Messwerte (M1, M2, M3, M4, M5) größergleich des RAW-Zeitrasters (RZR) sind.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Zugriffsgeschwindigkeit der Teile der Daten der erfassten Messwerte (M1, M2, M3, M4, M5) aus den Datensätzen der Teile der Daten der erfassten Messwerte (DS1, DS2, DS3, DS4, DS5) kleinergleich der Zugriffsgeschwindigkeit der gleichen Daten aus dem RAW-Datensatz (RD) ist.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Teilmenge des ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte (TM1) in einem ersten Teildatensatz (TDS1) gespeichert wird.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erste Teilmenge des ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte (TM1) zugriffszeitoptimierte gespeichert wird.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erste Teilmenge des ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte (TM1) aus dem ersten Teil der Daten der erfassten Messwerte (M1) aggregiert und/oder berechnet wird.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Teilmenge des zweiten Teils der Daten der erfassten Messwerte (TM2) gespeichert wird, wobei sich die eine zweite Teilmenge des zweiten Teils der Daten der erfassten Messwerte (TM2) in seinem Zeitraster (TZR2), Zeitintervall (TZI2), der Art der Messdaten (TAMD2) und/oder ihrem Datenvolumen (TDV2) von der ersten Teilmenge des ersten Teils der Daten der erfassten Messwerte (TM1) unterscheidet.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Teilmenge und weitere Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte (TM3, TM4, TM5) gespeichert wird, wobei sich die dritte Teilmenge und weitere Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte (TM3, TM4, TM5) jeweils in ihrem Zeitraster (TZR3, TZR4, TZR5), Zeitintervall (TZI3, TZI4, TZI5), der Art der Messdaten (TAMD3, TAMD4, TAMD5) und/oder ihrem Datenvolumen (TDV3, TDV4, TDV5) von den anderen Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte (TM1, TM2, TM3, TM4, TM5) unterscheidet.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte (TM1, TM2, TM3, TM4, TM5) auf einer zweiten Speichereinrichtung (S1) gespeichert werden.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte (TM1, TM2, TM3, TM4, TM5) in jeweils unterschiedlichen Teildatensätzen (TDS1, TDS2, TDS3, TDS4, TDS5) gespeichert werden.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Datenvolumina (TDV1, TDV2, TDV3, TDV4, TDV5) der Datensätze (TDS1, TDS2, TDS3, TDS4, TDS5) der Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte (TM1, TM2, TM3, TM4, TM5) kleiner sind als die Datenvolumina (DV1, DV2, DV3, DV4, DV5) der Teile der Daten der erfassten Messwerte (DS1, DS2, DS3, DS4, DS5).
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitintervalle (TZI1, TZI2, TZI3, TZI4, TZI5) der Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte (TM1, TM2, TM3, TM4, TM5) kleinergleich der Zeitintervalle (ZI1, Z12, ZI3, ZI4, ZI5) der Teile der Daten der erfassten Messwerte (M1, M2, M3, M4, M5) sind.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitraster (TZI1, TZI2, TZI3, TZI4, TZI5) der Teilmengen der Teile der Daten der erfassten Messwerte (TM1, TM2, TM3, TM4, TM5) größergleich der Zeitraster (ZI1, Z12, ZI3, ZI4, ZI5) der Teile der Daten der erfassten Messwerte (M1, M2, M3, M4, M5) sind.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Speichereinrichtung (S2) eine kürzere Zugriffszeit aufweist als die erste Speichereinrichtung (S1) und die RAW-Speichereinrichtung (RS).
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Zugriffszeit der zweiten Speichereinrichtung (ZZ2) zu der Zugriffszeit der ersten Speichereinrichtung (ZZ1) und der Zugriffszeit der RAW-Speichereinrichtung (RZZ) in der Beziehung: ZZ2/RZZ > ZZ1/RZZ < 1 stehen.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Datenträgergröße der zweiten Speichereinrichtung (DTG2) zu der Datenträgergröße der ersten Speichereinrichtung (DTG1) und der Datenträgergröße der RAW-Speichereinrichtung (RDTG) in der Beziehung: DTG2 < RDTG und DTG2 < DTG1 stehen.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Daten aus einem Handdatensatz eingelesen werden, wobei die Daten des Handdatensatzes aus einer Eingabe erfasst werden.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die aus einem Handdatensatz eingelesenen Daten die entsprechenden Daten aus den Teilen der Daten der erfassten Messwerte (M1, M2, M3, M4, M5) ersetzen.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Messwerte (RM) aus mehreren und/oder unterschiedlichen Messdatenquellen erfasst werden.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach Anspruch 36 dadurch gekennzeichnet, dass die aus mehreren Messdatenquellen erfassten Messwerte (RM) unterschiedliche Zeitraster aufweisen.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Messwerte (RM) zunächst in einem Messwertpool (MP) erfasst werden.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach Anspruch 38 dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Messwerte (RM) im Messwertpool eine Zeit zugewiesen bekommen.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach Anspruch 38 oder 39 dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertpool die erfassten Messwerte (RM) an unterschiedliche Speichereinrichtungen verteilt.
Verfahren zum Erfassen und Bereitstellen von Messwerten und Daten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Teile der Daten der erfassten Messwerte (M1, M2, M3, M4, M5) aus dem RAW-Datensatz (RD) und dem Messwertpool (MP) ausgelesen werden.
Computerprogrammprodukt, das ein computerlesbares Speichermedium umfasst, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einer Rechen-/Verarbeitungseinrichtung ermöglicht, nachdem es in den Speicher der Rechen-/Verarbeitungseinrichtung geladen worden ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 41 durchzuführen.