JP6983805B2 - 産業設備における機械の監視及び制御のための装置、及び複数のこのような装置を含むシステム - Google Patents
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Description
72 グランドコンピューティング
80 データ取得
81 データ処理
84 データ通信
90 装置同期
91 データ処理
93 高性能コンピューティング
94 データ通信
Claims (24)
- 産業設備の少なくとも1つの機械(121〜125、500)の動作を監視するための、或いはこのような動作を監視し、このような監視に基づいて前記少なくとも1つの機械(121〜125、500)を作動させるためのシステムであって、
コンピューティングクラスタを形成するサーバ(10〜12)と複数の装置(20〜27)とを含むネットワーク(100〜102)を備え、前記複数の装置(20〜27)のうちの少なくともいくつかの装置は、前記産業設備の機械(121〜125、500)に接続して前記機械からセンサデータを受け取ることができ、前記少なくともいくつかの装置の各装置(20〜27)は、
前記装置(20〜27)が接続できる前記機械(121〜125、500)から取得可能なデータを用いて、装置が接続できる機械又はその構成部品の前記動作に関連する第1のクエリ(1500)を解決するための第1の処理タスク(1501)をリアルタイムで計算するように構成された第1のプロセッサ(61)と、
前記ネットワーク(100〜102)との間で自機の処理能力を共有し、少なくとも1つの装置が接続できる少なくとも1つの機械又はその構成部品の前記動作に関連する第2のクエリ(1500)を解決するための第2の処理タスク(1501)の少なくとも1つのスレッド(1510a〜1510n)が前記サーバ(10〜12)によって割り当てられた時に、前記少なくとも1つのスレッド(1510a〜1510n)を計算するように構成された第2のプロセッサ(62)と、
を備え、前記サーバ(10〜12)は、
前記コンピューティングクラスタを制御し、
前記第2の処理タスク(1501)を複数のスレッド(1510a〜1510n)に分割し、
前記複数のスレッドのうちの1又は2以上のスレッド(1510a〜1510n)を前記複数の装置(20〜27)のうちの少なくともいくつかの装置の前記第2のプロセッサ(62)に割り当てる、
ように構成される、
ことを特徴とするシステム。 - 前記少なくともいくつかの装置は、前記複数の装置(20〜27)の各装置(20〜27)を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1の処理タスク(1501)は、
前記データを前処理してデータセットを形成し、該データセットから前記第1のクエリ(1500)を解決するためのデータの一部を選択するステップ、又は、
前記データを前処理して、前記第1のクエリ(1500)を解決するためのデータセットを形成するステップ、
を含む、請求項1又は2に記載のシステム。 - 前記第1のプロセッサ(61)は、前記第1のクエリ(1500)を解決した後に命令を導出し、該命令を同じ装置の前記第2のプロセッサ(62)、又は前記装置(20〜27)に接続できる前記機械(121〜125、500)に送信するようにさらに構成される、請求項1から3のいずれかに記載のシステム。
- 前記サーバ(10〜12)は、
前記複数の装置(20〜27)のうちの前記少なくともいくつかの装置から前記1又は2以上のスレッド(1510a〜1510n)の出力を受け取り、
前記出力を処理して前記第2の処理タスク(1501)を計算し、
前記第2のクエリ(1500)の解を提供する、
ようにさらに構成される、請求項1から4のいずれかに記載のシステム。 - 前記第2のプロセッサ(62)は、前記第2の処理タスク(1501)を生成するデータを前記サーバ(10〜12)に送信するようにさらに構成され、前記サーバ(10〜12)に送信される前記データは、前記装置(20〜27)が接続できる前記機械(121〜125、500)から取得可能なデータ(1501)及び/又は前記第1のクエリ(1500)の解である、請求項1から5のいずれかに記載のシステム。
- 前記少なくともいくつかの装置の各装置は、該装置が接続できる前記機械(121〜125、500)からのデータ取得を、前記少なくともいくつかの装置のうちの他の装置が実行する、該他の装置の各々が接続できる前記機械(121〜125、500)からのデータ取得と同期して実行するように構成される、請求項1から6のいずれかに記載のシステム。
- 前記ネットワーク(100〜102)内のデータを該ネットワーク(100〜102)外のコンピュータ装置に送信するネットワーク装置(200)をさらに備え、前記コンピュータ装置は、好ましくはフォグコンピューティング又はクラウドコンピューティングを実行するように構成される、請求項1から7のいずれかに記載のシステム。
- 前記サーバ(12)は、
前記少なくともいくつかの装置の各装置の前記第2のプロセッサ(62)によって実行される第2の命令セットアーキテクチャとは異なる第1の命令セットアーキテクチャを実行するように構成されたプロセッサと、
前記複数の装置(20〜27)のうちの装置(27)に接続できるネットワークインターフェイス(19)と、
を備え、前記ネットワークインターフェイス(19)は、前記第1の命令セットアーキテクチャから前記第2の命令セットアーキテクチャに、及びその逆に命令を変換するように構成される、請求項1から8のいずれかに記載のシステム。 - 産業設備の1以上の機械(121〜125、500)の動作を監視し、及びこのような監視に基づいて作動させるための装置(20〜27)であって、
コンピューティングクラスタネットワーク(100〜102)における1以上の他の装置(20〜27)との接続のための1以上の入力/出力ポート(28)と、
データを受信し且つ指令を送信するために、前記1以上の機械(121〜125、500)との接続のための1以上のインタフェース(29)と、
前記1以上の機械(121〜125、500)からのデータを受信し、当該データを用いて前記1以上の機械(121〜125、500)の動作に関連する第1のクエリ(1500)を解決するための第1の処理タスク(1501)をリアルタイムで計算するように構成された第1のプロセッサ(61)と、
第2のプロセッサ(62)であって、
前記コンピューティングクラスタネットワーク(100〜102)との間で自機の処理能力を共有し、
前記コンピューティングクラスタネットワーク(100〜102)のサーバ(10〜12)による割り当て時に、第2の処理タスク(1501)の少なくとも1つのスレッド(1510a〜1510n)を計算し、
前記第2の処理タスクの前記割り当てられた少なくとも1つのスレッドに関する解を前記サーバ(10〜12)に送信し、前記第2の処理タスクは、前記1以上の機械(121〜125、500)の少なくとも1つの機械の動作に関連する第2のクエリ(1500)を解決する、ように構成された前記第2のプロセッサ(62)と、
を備え、
前記第1のプロセッサ(61)が、更に、
前記第1のクエリ(1500)の解を前記第2のプロセッサ(62)に提供し、
前記第1のクエリ(1500)の解から第1の命令を導出し、且つ当該第1の命令を前記1以上の機械(121〜125、500)の少なくとも1つの機械及び前記第2のプロセッサ(62)の少なくとも何れかに提供する、
ことの少なくとも1つを実行するように構成され、
前記第2のプロセッサ(62)が、更に、
前記第1のプロセッサ(61)から受信した前記第1のクエリ(1500)の解を前記サーバ(10〜12)に提供し、
前記第1のプロセッサ(61)からの前記第1の命令を前記1以上の機械(121〜125、500)の少なくとも1つの機械及び前記前記サーバ(10〜12)の少なくとも何れかに提供する、
ことの少なくとも1つを実行するように構成されることを特徴とする装置。 - 前記第1のプロセッサ(61)は、更に、
前記第2のクエリ(1500)の解から導出された第2の命令を前記コンピューティングクラスタネットワーク(100〜102)又は前記第2のプロセッサ(62)から受信し、及び前記1以上の機械(121〜125、500)の少なくとも1つの機械に前記第2の命令を提供する、ように構成されている、請求項10に記載の装置。 - 前記第1のプロセッサ(61)及び/又は前記第2のプロセッサ(62)は、マルチプロセッサシステムオンチップを含む、請求項10又は11に記載の装置。
- 前記第1の処理タスク(1501)は、
前記データを前処理してデータセットを形成し、該データセットから前記第1のクエリ(1500)を解決するためのデータの一部を選択するステップ、又は、
前記データを前処理して、前記第1のクエリ(1500)を解決するためのデータセットを形成するステップ、
を含む、請求項10から12のいずれかに記載の装置。 - 前記第1のプロセッサ(61)は、前記第2のプロセッサ(62)に前記データセットを提供するようにさらに構成される、請求項13に記載の装置。
- 産業設備であって、
複数の機械(121〜125、500)と、
前記複数の機械(121〜125、500)のうちの少なくとも1つの機械(121〜125、500)の動作を監視するための、或いはこのような動作を監視し、このような監視に基づいて前記少なくとも1つの機械(121〜125、500)を作動させるためのネットワーク(100〜102)と、
を備え、前記ネットワーク(100〜102)は、コンピューティングクラスタを形成するサーバ(10〜12)と複数の装置(20〜27)とを含み、
前記複数の装置(20〜27)のうちの少なくともいくつかの装置は、前記複数の機械のうちの機械(121〜125、500)に接続して前記機械からセンサデータを受け取ることができ、前記少なくともいくつかの装置の各装置(20〜27)は、
前記装置(20〜27)が接続できる前記機械(121〜125、500)から取得可能なデータを用いて、装置が接続できる機械又はその構成部品の前記動作に関連する第1のクエリ(1500)を解決するための第1の処理タスク(1501)をリアルタイムで計算するように構成された第1のプロセッサ(61)と、
前記ネットワーク(100〜102)との間で自機の処理能力を共有し、少なくとも1つの装置が接続できる少なくとも1つの機械又はその構成部品の前記動作に関連する第2のクエリ(1500)を解決するための第2の処理タスク(1501)の少なくとも1つのスレッド(1510a〜1510n)が前記サーバ(10〜12)によって割り当てられた時に、前記少なくとも1つのスレッド(1510a〜1510n)を計算するように構成された第2のプロセッサ(62)と、
を含み、前記サーバ(10〜12)は、
前記コンピューティングクラスタを制御し、
前記第2の処理タスク(1501)を複数のスレッド(1510a〜1510n)に分割し、
前記複数のスレッドのうちの1又は2以上のスレッド(1510a〜1510n)を前記複数の装置(20〜27)のうちの少なくともいくつかの装置の前記第2のプロセッサ(62)に割り当てる、
ように構成されることを特徴とする産業設備。 - 前記少なくともいくつかの装置は、前記複数の装置(20〜27)の各装置(20〜27)を含む、請求項15に記載の産業設備。
- 前記サーバ(10〜12)は、
前記複数の装置(20〜27)のうちの前記少なくともいくつかの装置から前記1又は2以上のスレッド(1510a〜1510n)の出力を受け取り、
前記出力を処理して前記第2の処理タスク(1501)を計算し、
前記第2のクエリ(1500)の解を提供する、
ようにさらに構成される、請求項15又は16に記載の産業設備。 - コンピューティングクラスタを形成するサーバ(10〜12)と複数の装置(20〜27)とを含むネットワーク(100〜102)を用いて産業設備の少なくとも1つの機械(121〜125、500)の動作を監視するための、或いはこのような動作を監視し、このような監視に基づいて前記少なくとも1つの機械(121〜125、500)を作動させるための方法であって、前記複数の装置(20〜27)のうちの少なくともいくつかの装置は、前記産業設備の機械(121〜125、500)に接続することができ、前記方法は、
前記少なくともいくつかの装置の各装置において、前記装置が接続できる前記機械からセンサデータを取得するステップと、
前記少なくともいくつかの装置の各装置(20〜27)の第1のプロセッサにおいて、前記取得したデータを用いて、第1のクエリ(1500)を解決するための第1の処理タスクをリアルタイムで計算するステップと、
前記少なくともいくつかの装置の各装置において、第2のクエリを解決するための第2の処理タスクの少なくとも1つのスレッドが前記サーバによって割り当てられた時に、前記少なくとも1つのスレッドを受け取るステップと、
前記少なくともいくつかの装置の各装置の、前記ネットワークとの間で自機の処理能力を共有するように構成された第2のプロセッサにおいて、前記受け取った少なくとも1つのスレッドを計算するステップと、
前記サーバ(10〜12)において、前記コンピューティングクラスタを制御し、前記第2の処理タスク(1501)を複数のスレッド(1510a〜1510n)に分割し、前記複数のスレッドのうちの1又は2以上のスレッド(1510a〜1510n)を前記複数の装置(20〜27)のうちの少なくともいくつかの装置の前記第2のプロセッサ(62)に割り当てるステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記少なくともいくつかの装置は、前記複数の装置(20〜27)の各装置(20〜27)を含む、請求項18に記載の方法。
- 前記第1の処理タスク(1501)を計算するステップは、前記データを前処理してデータセットを形成し、該データセットから前記第1のクエリ(1500)を解決するためのデータの一部を選択するステップ、又は前記データを前処理して、前記第1のクエリ(1500)を解決するためのデータセットを形成するステップを含む、請求項18又は19に記載の方法。
- 前記第1のプロセッサ(61)において、前記第1のクエリ(1500)を解決した後に命令を導出し、該命令を同じ装置の前記第2のプロセッサ(62)、又は前記装置(20〜27)に接続できる前記機械(121〜125、500)に送信するステップをさらに含む、請求項18から20のいずれかに記載の方法。
- 前記サーバ(10〜12)において、前記複数の装置(20〜27)のうちの前記少なくともいくつかの装置から前記1又は2以上のスレッド(1510a〜1510n)の出力を受け取るステップと、前記出力を処理して前記第2の処理タスク(1501)を計算するステップと、前記第2のクエリ(1500)の解を提供するステップとをさらに含む、請求項18〜21のいずれかに記載の方法。
- 前記少なくともいくつかの装置の各装置は、該装置が接続できる前記機械(121〜125、500)からのデータ取得を、前記少なくともいくつかの装置のうちの他の装置が実行する、該他の装置の各々が接続できる前記機械(121〜125、500)からのデータ取得と同期して実行する、請求項18から22のいずれかに記載の方法。
- ネットワーク装置(200)を用いて、前記ネットワーク(100〜102)内のデータを該ネットワーク(100〜102)外のコンピュータ装置に送信するステップをさらに含む、請求項18から23のいずれかに記載の方法。
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