【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種控制對(duì)至少一個(gè)工業(yè)工廠中或與該至少一個(gè)工業(yè)工廠相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)的訪問(wèn)的方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)代工業(yè)工廠的操作高度復(fù)雜，具有大量的處理元素以及大量的傳感器和致動(dòng)器。這種工業(yè)工廠中的過(guò)程數(shù)據(jù)受到監(jiān)測(cè)，因此會(huì)收集大量過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，該數(shù)據(jù)用于高級(jí)控制、全廠控制和安全監(jiān)控系統(tǒng)、維護(hù)安排和故障檢測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是能夠訪問(wèn)在工業(yè)工廠中收集的數(shù)據(jù)，其中，該數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在工廠或數(shù)據(jù)庫(kù)中。
2、該目的是通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中或工業(yè)工廠中的工業(yè)工廠數(shù)據(jù)的訪問(wèn)的方法以及根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中或工業(yè)工廠中的工業(yè)工廠數(shù)據(jù)的訪問(wèn)的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
3、提供了一種用于控制對(duì)至少一個(gè)工業(yè)工廠中或與該至少一個(gè)工業(yè)工廠相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)的訪問(wèn)的方法。該工業(yè)工廠的元素被映射到圖結(jié)構(gòu)的圖元素，其中，該圖結(jié)構(gòu)基于由圖數(shù)據(jù)庫(kù)形成的圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型，該圖數(shù)據(jù)庫(kù)包括作為圖元素的節(jié)點(diǎn)、邊和屬性，以表示和存儲(chǔ)與該工業(yè)工廠的元素相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)項(xiàng)。該圖結(jié)構(gòu)有幾個(gè)級(jí)別。定義或預(yù)定義了與圖結(jié)構(gòu)的級(jí)別中的圖元素相關(guān)聯(lián)的作用域。至少一個(gè)第一授權(quán)提供程序與這些作用域之一相關(guān)聯(lián)，并且被配置為提供對(duì)來(lái)自處于與該授權(quán)提供程序相關(guān)聯(lián)的級(jí)別相同或更低級(jí)別的作用域的數(shù)據(jù)的授權(quán)。經(jīng)由應(yīng)用程序編程接口接收來(lái)自實(shí)體的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。確定與所請(qǐng)求數(shù)據(jù)相關(guān)的作用域。由與和該請(qǐng)求相關(guān)的作用域相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)第一授權(quán)提供程序提供對(duì)來(lái)自請(qǐng)求實(shí)體的請(qǐng)求的授權(quán)。基于獲授權(quán)請(qǐng)求，授
4、該圖結(jié)構(gòu)基于與該工業(yè)工廠相關(guān)聯(lián)的圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型。該圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型由圖數(shù)據(jù)庫(kù)形成。通常，圖數(shù)據(jù)庫(kù)是使用具有圖元素(包括節(jié)點(diǎn)、邊和屬性)的圖結(jié)構(gòu)來(lái)表示和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，其中，數(shù)據(jù)項(xiàng)被存儲(chǔ)為與圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的節(jié)點(diǎn)和邊的集合相關(guān)。在該上下文中，圖數(shù)據(jù)庫(kù)的邊表示由相應(yīng)邊連接的節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。節(jié)點(diǎn)表示圖數(shù)據(jù)庫(kù)跟蹤其相應(yīng)關(guān)系的感興趣項(xiàng)。圖關(guān)系也可以是有向關(guān)系，指示各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的父子關(guān)系。例如，預(yù)產(chǎn)品可以是產(chǎn)品的父代，并且分別與有向關(guān)系相關(guān)。此外，屬性是指是與相應(yīng)節(jié)點(diǎn)項(xiàng)相關(guān)的信息。因此，圖數(shù)據(jù)庫(kù)不僅允許存儲(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)，還允許存儲(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)與數(shù)據(jù)項(xiàng)的屬性之間的關(guān)系，以便以上下文敏感的方式將數(shù)據(jù)鏈接在一起，從而可以可視化和查詢相應(yīng)的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在實(shí)施例中，圖數(shù)據(jù)庫(kù)的至少一些節(jié)點(diǎn)被稱為操作節(jié)點(diǎn)并且與工業(yè)工廠場(chǎng)地的操作資產(chǎn)相關(guān)。例如，操作節(jié)點(diǎn)可以簡(jiǎn)單地指示在工業(yè)工廠場(chǎng)地執(zhí)行特定過(guò)程的特定操作資產(chǎn)的存在，比如，操作資產(chǎn)可以指示在工業(yè)工廠場(chǎng)地混合器的存在以及工業(yè)工廠場(chǎng)地的某個(gè)位置。然而，例如，如果操作資產(chǎn)包括不同的部分，而這些部分也可以彼此獨(dú)立操作，則也可以有多于一個(gè)節(jié)點(diǎn)指示工業(yè)工廠場(chǎng)地的一個(gè)操作資產(chǎn)。例如，操作資產(chǎn)不僅可以包括混合器，還可以包括加熱器和磨機(jī)，其中，所有這些硬件單元可以彼此獨(dú)立操作，但用于在工業(yè)工廠場(chǎng)地執(zhí)行同一整體過(guò)程。然而，如果在工業(yè)工廠場(chǎng)地執(zhí)行同一過(guò)程，則各個(gè)硬件單元也可以在圖數(shù)據(jù)庫(kù)中被指示為同一節(jié)點(diǎn)，例如，混合器、加熱器和磨機(jī)也可以被指示為僅在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上的、在工業(yè)工廠場(chǎng)地執(zhí)行特定混合過(guò)程的一個(gè)操作資產(chǎn)。進(jìn)一步地，圖數(shù)據(jù)庫(kù)可以包括與操作資產(chǎn)之間的質(zhì)量運(yùn)輸相關(guān)的稱為運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)。在運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)項(xiàng)涉及工業(yè)工廠場(chǎng)地的各個(gè)操作資產(chǎn)之間的物質(zhì)運(yùn)輸，即質(zhì)量運(yùn)輸。例如，如果流體在混合后從混合器運(yùn)輸?shù)郊訜崞饕约訜崃黧w，則會(huì)在圖數(shù)據(jù)庫(kù)中提供運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)，指示兩個(gè)操作資產(chǎn)之間的質(zhì)量運(yùn)輸。例如，在質(zhì)量運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)，可以存儲(chǔ)有關(guān)質(zhì)量運(yùn)輸?shù)男畔ⅲ缳|(zhì)量流量、運(yùn)輸物質(zhì)的種類、流動(dòng)方向等。進(jìn)一步地，圖數(shù)據(jù)庫(kù)可以包括與工業(yè)工廠場(chǎng)地的傳感器相關(guān)的稱為傳感器節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)。例如，傳感器節(jié)點(diǎn)可以存儲(chǔ)有關(guān)測(cè)量工業(yè)工廠場(chǎng)地加熱器溫度的傳感器的信息。該信息可以指?jìng)鞲衅鞯姆N類、傳感器的位置、執(zhí)行的測(cè)量的種類、執(zhí)行測(cè)量的時(shí)間、傳感器的標(biāo)識(shí)等。特別地，傳感器的時(shí)間序列數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)為與傳感器節(jié)點(diǎn)相關(guān)。然而，基于存儲(chǔ)在傳感器節(jié)點(diǎn)上的傳感器的標(biāo)識(shí)，如果將相應(yīng)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在獨(dú)立于圖數(shù)據(jù)庫(kù)的另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上，也可以訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，圖數(shù)據(jù)庫(kù)的邊用于指示圖數(shù)據(jù)庫(kù)模型的不同節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。例如，如果將物質(zhì)從一個(gè)操作資產(chǎn)運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)操作資產(chǎn)，則在指示第一操作資產(chǎn)的第一操作節(jié)點(diǎn)與指示質(zhì)量運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸節(jié)點(diǎn)之間提供第一邊，然后在指示質(zhì)量運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸節(jié)點(diǎn)與指示第二操作資產(chǎn)的第二操作節(jié)點(diǎn)之間提供第二邊。此外，如果傳感器測(cè)量與操作資產(chǎn)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)量，則在相應(yīng)的操作資產(chǎn)與相應(yīng)的傳感器之間提供相應(yīng)的邊。此外，如果傳感器在質(zhì)量運(yùn)輸期間(例如，在流體從一個(gè)操作資產(chǎn)流向另一個(gè)操作資產(chǎn)期間)測(cè)量一個(gè)或多個(gè)量，則在相應(yīng)的傳感器與相應(yīng)的運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)之間提供邊。
5、因此，圖數(shù)據(jù)庫(kù)包括并構(gòu)建了有關(guān)工業(yè)工廠場(chǎng)地以及在工業(yè)工廠場(chǎng)地執(zhí)行的過(guò)程的可用知識(shí)。特別地，圖數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)在于不僅存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)，而且還提供了數(shù)據(jù)的關(guān)系，并指示了工業(yè)工廠場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)以及工業(yè)工廠場(chǎng)地硬件之間的所有關(guān)系。
6、另外，圖數(shù)據(jù)庫(kù)模型可以擴(kuò)展到控制和監(jiān)測(cè)工業(yè)工廠場(chǎng)地的其他部分。例如，圖數(shù)據(jù)庫(kù)模型還可以表示有關(guān)工業(yè)工廠場(chǎng)地加工之前、加工期間和/或加工之后產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)奈锪餍畔ⅰＴ谶@種情況下，例如，圖注釋可以表示位置，如倉(cāng)庫(kù)、工廠場(chǎng)地位置、操作資產(chǎn)位置等，并且這些位置之間的關(guān)系可以與運(yùn)輸過(guò)程相關(guān)。在這種情況下，傳感器數(shù)據(jù)也可以與圖結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，例如，跟蹤與運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識(shí)符的測(cè)量值。進(jìn)一步地，工業(yè)工廠場(chǎng)地的其他種類的操作結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)也可以通過(guò)圖數(shù)據(jù)庫(kù)模型來(lái)表示。
7、通常，可以利用已知的圖數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建模型并利用有關(guān)工業(yè)工廠場(chǎng)地的相應(yīng)知識(shí)來(lái)創(chuàng)建與工業(yè)工廠場(chǎng)地相關(guān)聯(lián)的圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型。例如，這些知識(shí)可以來(lái)源于工業(yè)工廠場(chǎng)地的操作員將其知識(shí)輸入圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型，也可以來(lái)源于施工信息、維護(hù)信息、安裝信息、過(guò)程信息、藍(lán)圖等。為了利用圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型，優(yōu)選地已經(jīng)將其生成并存儲(chǔ)在相應(yīng)的存儲(chǔ)單元上，以便可以將其用于多個(gè)應(yīng)用程序。然后，就可以使用圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型，例如，通過(guò)訪問(wèn)其上已經(jīng)存儲(chǔ)圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型的存儲(chǔ)裝置，以及例如，查詢圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型以獲取圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型的相應(yīng)信息。此外，用戶還可以利用輸入單元來(lái)指示例如應(yīng)使用哪個(gè)圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型，以便使用用戶指示的圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型。
8、優(yōu)選地，圖數(shù)據(jù)庫(kù)模型是分層結(jié)構(gòu)的。然后，圖數(shù)據(jù)庫(kù)模型的每個(gè)注釋和/或關(guān)系與至少兩個(gè)層級(jí)中的層級(jí)相關(guān)聯(lián)。層級(jí)可以表示例如工業(yè)工廠場(chǎng)地的安全結(jié)構(gòu)，其中，與圖注釋和/或圖關(guān)系相關(guān)聯(lián)的層級(jí)越高，對(duì)由圖注釋和本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于控制對(duì)至少一個(gè)工業(yè)工廠中或與該至少一個(gè)工業(yè)工廠相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)的訪問(wèn)的方法，其中，該至少一個(gè)工業(yè)工廠的元素(11-18)被映射到圖結(jié)構(gòu)的圖元素(N1-N6)，其中，該圖結(jié)構(gòu)基于由圖數(shù)據(jù)庫(kù)形成的圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型，該圖數(shù)據(jù)庫(kù)包括作為圖元素的節(jié)點(diǎn)、邊和屬性，以表示和存儲(chǔ)與該工業(yè)工廠的元素相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)項(xiàng)，其中，該圖結(jié)構(gòu)有幾個(gè)級(jí)別，該方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其中，
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，
8.一種用于控制對(duì)工業(yè)工廠中或與工業(yè)工廠相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)的訪問(wèn)的系統(tǒng)，其中，該工業(yè)工廠的元素(11-18)被映射到圖結(jié)構(gòu)的圖元素，其中，該圖結(jié)構(gòu)基于由圖數(shù)據(jù)庫(kù)形成的圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型，該圖數(shù)據(jù)庫(kù)包括作為圖元素的節(jié)點(diǎn)、邊和屬性，以表示和存儲(chǔ)與該工業(yè)工廠的元素相關(guān)聯(lián)的數(shù)
9.一種控制對(duì)工業(yè)工廠中或與該工業(yè)工廠相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)的訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)程序，該程序包括代碼裝置，當(dāng)該程序在控制根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，該代碼裝置用于使該系統(tǒng)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
1.一種用于控制對(duì)至少一個(gè)工業(yè)工廠中或與該至少一個(gè)工業(yè)工廠相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)的訪問(wèn)的方法，其中，該至少一個(gè)工業(yè)工廠的元素(11-18)被映射到圖結(jié)構(gòu)的圖元素(n1-n6)，其中，該圖結(jié)構(gòu)基于由圖數(shù)據(jù)庫(kù)形成的圖數(shù)據(jù)庫(kù)工廠模型，該圖數(shù)據(jù)庫(kù)包括作為圖元素的節(jié)點(diǎn)、邊和屬性，以表示和存儲(chǔ)與該工業(yè)工廠的元素相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)項(xiàng)，其中，該圖結(jié)構(gòu)有幾個(gè)級(jí)別，該方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其中，
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，
7.根據(jù)權(quán)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：R·派克，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：巴斯夫歐洲公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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