1.本发明涉及在这样的控制和/或监测涉及通过网络传输信号的设置中改进工业过程的控制和/或监测的可靠性。
背景技术：2.在用于工业过程的分布式控制系统dcs中，低级控制器向参与者发送驱动信号，所述参与者对过程的物理行为采取行动，并且从传感器接收指示过程当前物理状态的测量值。许多这样的低级控制器的任务是将特定过程变量保持在所需的设定点值。设定点值通过上级过程控制实例提供，以便根据任何期望的最优标准引导整个过程朝向最优。
3.dcs的功能取决于通过连接上级实例、低级控制器、参与者和传感器的网络基础设施进行可靠的信号交换。网络通信故障可能会影响dcs的可靠性。因此，us10,505,786b2公开了一种用于dcs的问题调查装置，其具有能够将通信网络元件标识为实际通信参数与相应通信要求的偏差的根本原因的根本原因分析单元。为此，问题调查装置包括具有过程控制端点装置的软件表示的系统模型，该过程控制端点装置经由使用多个链路的通信网络互连。
技术实现要素：4.发明的目的
5.本发明的目的是提高使用网络基础设施进行通信的分布式控制系统的可靠性，即使在这样的网络基础设施不完全处于分布式控制系统的运营商控制之下的设置中也是如此。例如，在这样的设置下，分布式控制系统的运营商可以与服务提供商签订了网络连接合同，并且该合同可以指定具有特定服务质量的连接。
6.该目的通过根据独立权利要求的方法来实现。在从属权利要求中详述进一步的有利实施例。
7.发明的公开内容
8.本发明提供一种用于监测通信系统的计算机实施方法，该通信系统用于控制和/或监测至少一个工业过程。特别地，工业过程的控制可以包括为利用通信系统本身的过程操作分布式控制系统。例如，监测可以包括利用摄像机或其他传感器进行观察，其获取的数据需要通过通信系统传输。
9.在该方法的过程中，标识为了控制和/或监测的正常运行而需要通过通信系统传输的信号。例如，信号可以包括通过传感器获取的测量值、图像或其他监测数据、通过低级控制器发出的致动命令和/或通过上级过程控制实例发出的设定点。
10.针对来自所标识的一组信号的每个信号，标识传输该信号所需的通信系统的一个或多个资源。该信息在执行控制和/或监测的运营商范围内是可用的。在运营商不提供他自己的链路和网络装置的情况下，从一个或多个提供商处采购具体的通信资源。然后他将待传输的信号分配给通信资源，和/或让路由器或其他网络装置在多个可用的通信资源上分
配待传输的信号。无论哪种方式，传输特定信号所需的资源通过机器是可发现的。
11.资源可以在任意抽象级别上限定。例如，至少一个资源可以包括以预定带宽和/或预定服务质量提供从预定源到预定目的地的数据传输的服务。许多网络运营商在这个抽象级别出售容量，使得客户无法看到网络运营商使用哪些物理资源来提供资源。然而，资源还可以包括控制和/或监测的运营商的物理资源，以及诸如公共拨号电路交换或分组交换网络的其他类型的资源。
12.获取指示所标识的资源的操作状态的信息。特别地，这种获取可以例如包括主动探测、被动监测或订阅状态信息的变化。例如，主动探测可以包括通过资源发送ping、keepalive、心跳或其他探测消息，以便测试资源是否仍然有效。例如，被动监测可以包括监测关键性能指标、kpi、通信，或者监测与通信、控制和/或监测相关的事件或错误日志。例如，通信资源的提供商可以在发布-订阅模型中提供有关当前计划内或计划外中断的当前信息。例如，可能会在计划维护之前发布特定资源将不可用或可用容量减少。
13.例如，在此上下文中相关的状态信息的数量和详细程度可以取决于商定的服务质量。例如，这样的服务质量可以在服务水平协议sla中指定。例如，如果状态信息的变化有可能影响商定的服务质量，则其可以被认为是相关的。通过这种方式，可以过滤掉很多较小的变化。
14.也可以根据定量限制过滤变化。例如，类似于过程控制系统中的警报，其中“hi”或“lo”代表第一级升级，“hihi”或“lolo”代表第二级升级，订阅定量参数的变化可以以变化的相对或绝对阈值和/或趋势或其他预测为条件。
15.相关状态信息还可以包括指示或预测未来操作状态的信息。例如，这样的信息可以包括在服务水平协议中经常商定的冗余性级别。如果已经商定n倍冗余并且n-1个组件同时发生故障，则通信资源将暂时保持工作，但是将来发生故障的概率会增大。因此，可用冗余级别的降低可以是过程的操作员想要了解的状态信息的重要变化。
16.由所获取的信息，评估至少一个补救活动。选择这种补救活动，使得当其在通信系统的至少一个资源上和/或在控制和/或监测上执行时，可能提高和/或恢复控制和/或监测的可靠性。
17.可用的补救活动的类型取决于相应通信资源的类型以及采购该资源的来源。如果其是控制和/或监测的操作员拥有的并且可以物理访问的资源，则补救活动可以包括对具体网络元件和/或链路的维护和/或修复。但是，如果资源是从上述高抽象级别的网络提供商处购买的，则有针对性的补救活动也是可能的。例如，补救活动可以包括以下中的一者或多者：
18.·
向该资源的提供商发送关于至少一个资源的故障和/或劣化的通知；
19.·
获取能够接管特定资源流量的附加资源，以提供冗余；
20.·
将流量从一个资源卸载到至少一个其他资源。
21.即，响应于特定资源的故障或不可用而触发的补救活动的范围不需要局限于该资源本身。
22.在简单的示例中，在获取指示操作状态的信息的过程中，其可以通过特定资源的网络提供商发布的消息被发现，该资源将通过因维修工作停歇而在较低级别的冗余下运行。作为补救措施，然后可以获取临时的附加资源。此附加资源能够接管受影响资源的流
量，从而将此资源的冗余级别恢复到所需级别。因此，指示所标识资源的操作状态的信息可以包括提供该资源所必需的任何设备的计划维护中断。
23.在另一个示例中，在获取信息的过程中，可以发现，特定信号的传输不成功，并且错误日志中出现错误。这可以是传输这些信号所需的资源不可用的第一个指示。进一步的探索可以发现所讨论的资源确实不可用。然后可以布置传输信号的替代方式。特别是，当从一个或多个网络提供商处获取通信资源时，通过机器获取新资源可以如向网络提供商发出api调用一样容易。
24.特别地，在包括许多通信资源的更复杂的系统中，信号和通信资源之间的分配不需要是静态的。例如，根据工作负载，可以在不同时间通过不同的通信资源对信号进行路由。人工操作员无法合理地跟踪这样的动态分配，但是可以通过机器对其进行跟踪。因此，通过机器监测使用的资源，增加了在传输失败的情况下正确标识故障资源的概率，并且评估的补救活动针对正确的问题。特别是，如果有关故障和/或劣化的通知被发送到错误的网络提供商，其网络与控制和/或监测中的当前问题无关，则会导致不必要的延迟。
25.例如，对至少一个补救活动的评估可以包括在实施候选补救活动的假设下对控制和/或监测的可靠性的模拟。可以测试多个候选补救活动，并且可以选择根据模拟承诺最好地提高控制和/或监测的可靠性的补救活动来实施。
26.在特别有利的实施例中，评估至少一个补救活动包括：
27.·
确定每个信号传输对控制和/或监测正常运行的重要性；
28.·
基于确定的各个信号的重要性，优先级化可能提高和/或恢复信号传输可靠性的补救活动。
29.某些事件可能会阻止多个信号同时传输，并且可能无法同时恢复所有信号的连接。例如，如果承载通信资源的光纤互联网连接中断，并且微波备份链路是可用的，则该微波链路的容量将比光纤连接小得多。因此，可以仅针对先前传输的信号的子集立即恢复连接，而使剩余信号重新上线将需要更长的时间。通过选择待经由微波链路重新路由的最重要的信号，可以减少由光纤连接故障引起的控制和/或监测的停机时间。
30.此外，如果通过外部提供商管理的网络基础设施发生较大中断，如果可以为外部提供商提供一些关于哪些通信资源是最关键的的指导，则其可能会加快至少使基本信号重新在线传输的过程。例如，外部提供商可能会收到这样的请求，“请专注于在下一小时内将隧道x从站点a转移回到站点b。如果隧道y明天恢复，并且隧道z在未来三天内恢复，则我们的生产可以畅通无阻。”如果网络中存在广泛故障并且网络提供商不知道从哪里开始以最大程度地减少中断对客户造成的损害，这将非常有用。例如，用于维修的备用设备可以是有限的，维修人员不能同时在任何地方。
31.例如，可以至少部分基于以下中的一个或多个来确定信号的重要性：
32.·
信号的内容与工业过程的控制和/或监测的相关性；
33.·
及时更新该信号对工业过程的控制和/或监测的重要性；和/或
34.·
信号是工业过程的控制中的反馈控制回路的一部分的程度。
35.例如，可能仅需要通过传感器在过程中捕获的测量数据的子集来维持反馈控制回路，而缺少特定其他信号不会导致控制和/或监测立即崩溃。例如，借助于一个或多个反馈回路的自动控制仍将继续运行，而来自监测相机的高带宽视频流暂时被暂停。这同样适用
于一些仅为存档、机器学习或诊断目的而不是为了维持反馈循环而获取的测量值。在另一个示例中，视频监测可能会暂时降级为较低的分辨率，或者降级为灰度而不是彩色。
36.在一个示例中，信号可以包括工业过程的状态变量的至少一个测量值。然后，及时更新该信号的重要性可以至少部分地基于状态变量能够在工业过程的环境中改变的最大转换速率。例如，如果反应堆容器的热质量将容器内部温度的变化减慢到秒级的时间尺度，则并非绝对需要每100毫秒更新一次温度测量值。相比之下，因为没有对应于要克服的热质量的惯性，容器中的压力可能会增加得更快。因此，更重要的是待在短时间内获取压力的更新值。
37.因此，在特别有利的实施例中，工业过程是化学过程。包括压力的测量值的信号被分配比包括温度测量值的信号更高的及时更新重要性。
38.补救活动的优先级不限于恢复和/或提高整个信号的可靠性。可以存在信号的某些小部分对于保持控制和/或监测活动比其余大部分更重要的情况。因此，在另一个有利的实施例中，补救活动的优先级化可以具体包括：
39.·
获取至少一个信号的质量降低和音量降低的版本；
40.·
对质量降低的所述版本的传输的可靠性提高和/或恢复优先于对原始信号的传输的可靠性的提高和/或恢复，和/或优先于对补充信息的传输的可靠性的提高和/或恢复，该补充信息与质量降低的版本一起允许重建原始信号。
41.在光纤互联网连接失败的示例中，大量彩色监测图像可以切换到较低分辨率和/或灰度，以用于通过备用微波链路进行传输。
42.例如，获取信号的质量降低和音量降低版本可以包括以下中的一个或多个：
43.·
对信号进行下采样；
44.·
将信号中的数值舍入或裁剪到更低的精度；
45.·
利用有损压缩算法压缩信号；
46.·
从信号中的至少一个图像中去除颜色信息。
47.对于图像，下采样可以与降低每帧中的像素分辨率和/或降低每秒帧速率有关。对于时间序列数据，下采样可以与增加时间序列中连续值之间的时间间隔有关。
48.在另一个有利的实施例中，补救活动可以包括改变工业过程的控制，从而减少对至少一个标识的通信资源的需求，和/或关于至少一个标识的资源的冗余性要求。以这种方式，即使在不可能将通信恢复到全带宽和/或全可靠性的情况下，工业过程也可以保持运行。在光纤连接断开的示例中，在切换到微波链路后，由于没有其他物理链路与外部连接，因此没有更多的冗余性可用。然后可以将工业过程降级为无需冗余性即可操作的操作模式。例如，生产速率可以被限制在即使没有冗余性也可以安全运行的速率，和/或可以减少批次，使得在任何时间过程中存在较少量的爆炸性中间产物。
49.在另一个特别有利的实施例中，在工业过程的分布式控制系统dcs中创建对应于信号和/或标识的资源的至少一个虚拟警报对象。以这种方式，通信基础设施可以与完全通过控制器的操作员管理的资产类似地通过dcs监测，但是无需将通信资源后面的整个物理基础设施镜像到dcs中。这样的镜像会使dcs混乱，并且其操作员可能无法理解和/或使用这些细节。此外，大多数网络提供商不会向客户透露其物理基础设施的详细信息，因此根本不可能镜像到dcs。
50.有利地，响应于所标识资源的故障导致dcs中的其他警报，虚拟警报对象可以优先于与其他警报相关的其他警报对象。以这种方式，如果这是其他问题的根本原因，则操作员的注意力可以集中在恢复丢失的连接上。特别是，如果外部提供的网络基础设施出现问题，因为维修可能比本地资产的维修花费更长的时间，所以有利的是尽快联系提供商。
51.在另一个特别有利的实施例中，标识的通信资源的提供商将与至少一个标识的资源相关的至少一个补救活动转换为与用于提供资源的硬件和/或软件相关的补救活动。例如，可以通知提供商，从源到目的地的特定购买的单独连接时隙不工作。然后，仅在提供商的一侧而不是在客户(这里：控制和/或监测的操作员)的一侧知道哪些资产正在用于提供资源。例如，这些资产可以包括各种固定电话、微波链路和网络设备(诸如交换机或路由器)。特别地，公共陆地移动通信网络具有相当复杂的分层结构，所述分层结构包括回程网络、具有基带单元的一个或多个中程网络以及多个远程无线电单元。所有这些复杂性对dcs隐藏。对于dcs而言，整个移动网络可以表现为时间敏感网络tsn中的“虚拟交换机”。但是鉴于抽象的通信资源不起作用，网络的提供商可以找出哪个链路或哪个网络设备是问题的起因。
52.在特别有利的实施例中，通信系统包括对具有或不具有保证服务质量的公共蜂窝网络的订阅、和/或对具有服务水平协议的公共蜂窝网络上的专用网络切片的订阅。尽管网络是公共网络，但是整个网络核心或其诸如分组网关的一部分可能是私有的。例如，公共蜂窝网络可以是5g公共陆地移动通信网络。私有切片对于控制和/或监测的运营商而言作为其自己的网络，同时，通过同样承载公共5g网络的基础设施来提供。在5g的背景下，可以预见的是，私有网络切片的用户会获取一些关于该切片的可以用于馈送dcs中的虚拟警报对象的抽象诊断信息。例如，5g网络可以通知用户服务级别协议中约定的冗余性级别sla暂时不可用。但用户永远无法看到5g网络的内部结构。
53.这些方法可以完全或部分地通过计算机实施。因此，本发明还提供具有机器可读指令的一个或多个计算机程序，当在一个或多个计算机上执行时，使一个或多个计算机执行上述方法。特别地，虚拟化平台和一个或多个硬件控制器可以被视为计算机。
54.本发明还提供具有该一个或多个计算机程序的一个或多个非暂时性存储介质和/或下载产品。下载产品是可以在在线商店中出售以通过下载立即实现的产品。本发明还提供具有该一个或多个计算机程序和/或具有该一个或多个非暂时性机器可读存储介质和/或下载产品的一个或多个计算机。
55.本发明提供以下进一步的优点：
56.因为确定性计算和连接是通过第3方系统提供的，所以遵循例如自动化中的opas、docker/kubernetes或5g的趋势可能会打破dcs和dcs基础设施之间的紧密耦合。在工厂运营期间保持当今dcs和基础设施的深度集成，例如以针对关键网络条件创建系统警报，我们首先在请求信号连接时在dcs中创建虚拟系统警报或事件源，并从基础设施中的事件触发它们。
57.当前，核心控制和系统警报及事件是dcs的紧密耦合部分。利用例如opaf的开放系统架构、例如docker或kubernetes的虚拟容器运行时环境、或例如5g的新连接生态系统，这种耦合被打破：dcs和通信基础设施成为独立的系统，并且从dcs洞察关键任务系统资产的状态被丢掉。
58.我们生成的虚拟系统警报和事件源与通信/计算设备无关，而是与控制应用程序的逻辑组件相关，例如功能块(在计算节点上运行)或信号(在网络节点上运行)。当请求执行功能或从基础设施管理传输信号时，我们还订阅相关资产的状态变化事件(通过外部管理系统监测)。当收到事件通知时，在dcs中会引发相应的系统警报或事件。
59.当前，系统警报及事件与例如控制器、io模块、现场总线主站等的系统资产直接相关联。通过打破控制和基础设施的耦合，系统警报和事件与基础设施资产的耦合也必须被打破以及被一些新奇的事物替换。因为我们引入了ot特定的警报和事件概念，特别是引入了警报状态和确认概念，所以我们还超越了基本的事件映射。
60.系统警报及事件通过运行时间或网络基础设施管理本地生成。
61.在事件发生之前，运行时间或网络基础设施管理提供(根据执行/连接请求或私有请求)受监测的资产列表，这些资产可以是未来潜在警报或事件的根本原因。这允许dcs为每个系统资产创建虚拟警报或事件源，并且在操作期间执行警报或事件聚合。
62.运行时间或网络基础设施管理执行根本原因分析，并且为其提供的每个事件提供负责资产的标识符以及根本原因、建议和可能计划的动作。如果无法提供确切的责任资产和根本原因，则可以提供潜在责任资产和根本原因的列表。
63.在这一点上，作为第三种类型的系统的cmms应该参与支持通过手动或自动检查(例如，使用无人机)进行进一步的根本原因分析，以通过维修或更换来消除根本原因，并且保持告知dcs用户这些活动的状态和计划。
64.由于运行时间或通信基础设施不知道dcs中的警报和事件之间的区别以及诸如严重性的其他ot域特定属性，因此，操作员(或操作员助理)确认诸如警报的实践是未知的。为了弥补这一点，在dcs侧引入了具有状态的虚拟警报源，其是在映射到系统警报的基础设施事件上升时创建或设置的，但是可以以传统方式确认，而无论在基础设施管理中的任何认知。
65.作为备选，我们将警报和事件的ot概念明确引入到例如5g核心网络、docker或kubernetes的连接或计算系统的基础设施管理中。
附图说明
66.在下文中，在无意限制本发明的范围的情况下，使用附图来说明本发明。附图示出：
67.图1：用于监测通信系统的方法100的示例性实施例；
68.图2：通过通信系统1控制工业过程2的示例性布置；
69.图3：通信系统1区域和工厂操作员o区域的图示。
具体实施方式
70.图1是用于监测通信系统1的方法100的实施例的示意流程图。方法100从工业过程2被控制和/或监测的情况开始，并且这种控制和/或监测涉及使用通信系统1。
71.在步骤110中，标识为了控制和/或监测的正常运行而需要通过通信系统1传输的一组信号31-33。
72.在步骤120中，对于来自所标识的一组信号的每个信号31-33，标识通信系统1的传
输该信号31-33所需的一个或多个资源11a-11c。
73.在步骤130中，获取指示所标识的资源11a-11c的操作状态的信息12a-12c。
74.在步骤140中，根据获取的信息12a-12c，评估至少一个补救活动4。当在至少一个资源11a-11c上和/或在控制和/或监测上执行该补救活动4时，该补救活动4可能会提高和/或恢复控制和/或监测的可靠性。
75.根据框141，补救活动的评估140可以包括确定每个信号31-33的传输对于控制和/或监测的正常运行的重要性。根据框142，可能提高和/或恢复信号31-33的传输可靠性的补救活动然后可以基于所确定的各个信号31-33的重要性来区分优先级。
76.根据框142a，可以获取至少一个信号31-33的质量降低和总量降低版本。根据框142b，提高和/或恢复该质量降低版本的传输可靠性然后可以优先于提高和/或恢复以下项的传输可靠性
77.·
原始信号31-33，和/或
78.·
与质量降低版本一起允许重建原始信号31-33的补充信息。
79.在步骤180中，与至少一个所标识的资源11a-11c相关的至少一个补救措施4可以通过该所标识的资源11a-11c的提供商转换为与用于提供资源11a-11c的硬件和/或软件13-15相关的补救措施7。
80.在步骤150中，可以在工业过程2的分布式控制系统dcs 5中创建对应于信号31-33和/或所标识的资源11a-11c的至少一个虚拟警报对象6。然后可以在步骤160检查所标识的资源11a-11c是否在dcs 5中引起其他警报。如果是这种情况(真值1)，则在步骤170，对应的虚拟警报对象可以优先于与其他警报相关的警报对象。
81.图2示出了用于通过通信系统1控制工业过程2的示例性布置。
82.分布式控制系统5包括位于运行工业过程2的地点的第一部分5a和远离该地点的第二部分5b。两个部分5a和5b之间的信号31-33的通信通过通信系统1提供的资源11a-11c来执行。在图2所示的示例中，通信系统1是5g网络的私有切片。5g网络包括
83.·
具有路由器13a和转换器13b的回程13，其向dcs 5提供时间敏感网络tsn接口；
84.·
具有基带单元14a的中程14；
85.·
具有远程无线电单元15a的前传15。
86.所有这些设备通过监测实体12监测。当系统中某处发生故障16并且所提供的资源11a-11c的功能受到影响时，监测实体可以通知dcs 5该资源11a-11c不可用，但是与导致该不可用的低级故障16无关。然后，不可用将显示在dcs 5中的虚拟警报对象6中。
87.图3示出了通信系统1和工厂操作员o的部分重叠的区域。关于通信系统1的硬件和软件13-15的细节仅在通信系统1的区域内并且对工厂操作员o隐藏。工业过程2和dcs 5完全在工厂操作员o的区域内。dcs 5使用由通信系统1提供的资源11a-11c，所述资源是两个区域之间的接口。另外，如果资源11a-11c不可用，通信系统1的监测实体12借助于信息12a-12c通知dcs 5，从而触发dcs中的虚拟警报对象6。
88.附图标记列表
[0089]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通信系统
[0090]
11a-11c 通过通信系统1提供的资源
[0091]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通信系统1的监测实体
[0092]
12a-12c 关于资源11a-11c的运行状态的信息
[0093]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通信系统1的回程
[0094]
13a
ꢀꢀꢀꢀꢀ
回程13的路由器
[0095]
13b
ꢀꢀꢀꢀꢀ
回程13的转换器
[0096]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通信系统1的中程
[0097]
14a
ꢀꢀꢀꢀꢀ
中程14的基带单元
[0098]
15
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通信系统1的前传
[0099]
15a
ꢀꢀꢀꢀꢀ
前传15的远程无线电单元
[0100]
16
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通信系统1中的错误
[0101]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
工业过程
[0102]
31-33
ꢀꢀꢀ
用于控制和/或监测过程2的信号
[0103]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
对资源11a-11c执行的补救措施
[0104]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
分布式控制系统，dcs
[0105]
5a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
dcs 5的在过程2的地点处的第一部分
[0106]
5b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
dcs 5的远离过程2的地点的第二部分
[0107]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
dcs 5中的虚拟报警对象
[0108]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
在通信系统1中执行的补救措施
[0109]
100
ꢀꢀꢀꢀꢀ
监测通信系统1的方法
[0110]
110
ꢀꢀꢀꢀꢀ
标识信号31-33
[0111]
120
ꢀꢀꢀꢀꢀ
标识用于传输信号31-33的资源11a-11c
[0112]
130
ꢀꢀꢀꢀꢀ
获取资源11a-11c的状态信息12a-12c
[0113]
140
ꢀꢀꢀꢀꢀ
从状态信息12a-12c评估补救活动4
[0114]
141
ꢀꢀꢀꢀꢀ
确定信号31-33的重要性
[0115]
142
ꢀꢀꢀꢀꢀ
优先处理补救活动4
[0116]
142a
ꢀꢀꢀꢀ
获取信号31-33的质量降低版本
[0117]
142b
ꢀꢀꢀꢀ
优先考虑信号31-33的质量降低版本
[0118]
150
ꢀꢀꢀꢀꢀ
创建虚拟报警对象6
[0119]
160
ꢀꢀꢀꢀꢀ
检查故障16是否引起其他报警
[0120]
170
ꢀꢀꢀꢀꢀ
将虚拟警报对象6优先于其他警报
[0121]
180
ꢀꢀꢀꢀꢀ
将补救措施4转换为补救措施7
[0122]oꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
工厂操作员。
技术特征：1.一种用于监测通信系统(1)的计算机实施的方法(100)，所述监测通信系统用于控制和/或监测至少一个工业过程(2)，所述方法包括以下步骤：标识(110)一组信号(31-33)，所述信号需要通过所述通信系统(1)来传输，以用于所述控制和/或监测的正常运行；针对所标识的所述一组信号中的每个信号(31-33)，标识(120)所述通信系统(1)的对于传输该信号(31-33)所需的一个或多个资源(11a-11c)；获取(130)指示所标识的所述资源(11a-11c)的运行状态的信息(12a-12c)；以及由所获取的所述信息(12a-12c)评估(140)至少一个补救活动(4)，所述补救活动当在至少一个资源(11a-11c)上执行时和/或对控制和/或监测执行时能够提高和/或恢复所述控制和/或监测的可靠性。2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中所述通信系统(1)的至少一个资源(11a-11c)包括以预定带宽和/或预定的服务质量提供从预定源到预定目的地的数据传输的服务。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法(100)，其中所述补救活动(4)包括以下中的一项或多项：向该资源(11a-11c)的提供商发送关于至少一个资源(11a-11c)的故障和/或劣化的通知；获取能够接管特定资源(11a-11c)的流量的附加资源(11a-11c)，以提供冗余性；以及将流量从一个资源(11a-11c)卸载到至少一个其他资源(11a-11c)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(100)，其中评估(140)所述至少一个补救活动(4)包括：确定(141)每个信号(31-33)的传输对于所述控制和/或监测的正常运行的重要性；以及基于所确定的相应信号(31-33)的重要性，优先级化(142)能够提高和/或恢复信号(31-33)的传输的可靠性的补救活动(4)。5.根据权利要求4所述的方法(100)，其中至少部分地基于以下一项或多项来确定信号的重要性：所述信号(31-33)的内容针对所述工业过程(2)的所述控制和/或监测的相关性；该信号(31-33)的及时更新针对所述工业过程(2)的所述控制和/或监测的重要性；和/或所述信号(31-33)作为对所述工业过程(2)的所述控制中的反馈控制回路的一部分的程度。6.根据权利要求5所述的方法(100)，其中所述信号(31-33)包括所述工业过程(2)的状态变量的至少一个测量值，并且该信号(31-33)的及时更新的重要性至少部分基于所述状态变量能够在所述工业过程(2)的环境中改变的最大转换速率。7.根据权利要求6所述的方法(100)，其中所述工业过程(2)是化学过程，并且其中包括压力测量值的信号(31-33)被分配比包括温度测量值的信号(31-33)更高的及时更新的重要性。8.根据权利要求4至7中的任一项所述的方法(100)，其中优先级化(142)所述补救活动(4)具体包括：
获取(142a)至少一个信号(31-33)的质量降低和总量降低的版本；并且使对质量降低的所述版本的传输的可靠性提高和/或恢复优先于对原始信号的传输的可靠性的提高和/或恢复，和/或优先于对补充信息的传输的可靠性的提高和/或恢复，所述补充信息与质量降低的所述版本一起允许重建所述原始信号(31-33)。9.根据权利要求8所述的方法，其中获取(142a)信号(100)的质量降低和总量降低的版本包括以下一项或多项：对所述信号(31-33)进行下采样；将所述信号(31-33)中的数值舍入或裁剪到更低的精度；利用有损压缩算法压缩所述信号(31-33)；以及从所述信号(31-33)中的至少一个图像中去除颜色信息。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法(100)，其中所述补救活动(4)包括改变对所述工业过程(2)的控制，使得针对至少一个所标识的资源(11a-11c)的需求和/或关于至少一个所标识的资源(11a-11c)的冗余性要求被降低。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法(100)，还包括：在所述工业过程(2)的分布式控制系统dcs(5)中创建(150)对应于所述信号(31-33)和/或所标识的资源(11a-11c)的至少一个虚拟警报对象(6)。12.根据权利要求11所述的方法(100)，还包括：响应于所标识的资源(11a-11c)的故障(16)，在所述dcs(5)中引起(160)其他警报，使所述虚拟警报对象(6)优先于(170)与所述其他警报相关的警报对象。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法(100)，还包括：由所标识的资源(11a-11c)的提供商，将与至少一个所标识的资源(11a-11c)相关的至少一个补救动作(4)转换(180)为与用于提供所述资源(11a-11c)的硬件和/或软件(13-15)相关的补救动作(7)。14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法(100)，其中所述通信系统(1)包括对具有或不具有保证服务质量的公共蜂窝网络的订阅，和/或对具有服务级别协议的公共蜂窝网络上的私有网络切片的订阅。15.一个或多个计算机程序，包括机器可读指令，所述机器可读指令当在一个或多个计算机上执行时，使所述一个或多个计算机执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法(100)。16.一种非暂态存储介质和/或下载产品，具有根据权利要求15所述的一个或多个计算机程序。17.一个或多个计算机，具有根据权利要求15所述的一个或多个计算机程序和/或具有根据权利要求16所述的非暂态存储介质和/或下载产品。
技术总结本公开涉及监测用于控制和/或监测工业过程的通信系统。一种用于监测用于控制和/或监测至少一个工业过程(2)的通信系统(1)的计算机实施的方法(100)，包括以下步骤：标识(110)一组信号(31-33)，信号需要通过通信系统(1)传输，以用于控制和/或监测的正常运行；对于所标识的一组信号中的每个信号(31-33)，标识(120)通信系统(1)中的传输该信号(31-33)所需的一个或多个资源(11a-11c)；获取(130)指示所标识的资源(11a-11c)的运行状态的信息(12a-12c)；由所获取的信息(12a-12c)评估(140)至少一个补救活动(4)，补救活动当在至少一个资源(11a-11c)上执行时和/或对控制和/或监测执行时能够提高和/或恢复控制和/或监测的可靠性。够提高和/或恢复控制和/或监测的可靠性。够提高和/或恢复控制和/或监测的可靠性。
技术研发人员：迪尔克
受保护的技术使用者：ABB瑞士股份有限公司
技术研发日：2022.04.27
技术公布日：2022/11/1
