CN105988450A - 基于云的工业控制器 - Google Patents
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Abstract
提出了一种基于云的工业控制器，其经由在云平台上执行的控制算法来控制工业自动化***的设备、过程和其他资产。基于云的收集部件经由与工业自动化***相关联的云网关从工业自动化***收集信息或从外部数据源收集信息。基于云的工业控制器可以监视和分析信息，基于分析结果生成控制指令，并将控制指令传送至工业自动化***的设备、过程和/或其他资产以控制工业自动化***的操作。基于云的工业控制器还可以与基于工业工厂的工业控制器接口连接，其中基于云的工业控制器可以基于包括外部信息的该信息来确定对于基于工业工厂的工业控制器的补充控制指令，以帮助控制工业自动化***和控制决策制定。
Description
技术领域
本申请总体上涉及工业自动化，例如涉及用于工业自动化的基于云的工业控制器。
背景技术
工业控制器及其相关联的输入/输出(I/O)设备可以用于现代工业自动化***的操作。这些工业控制器可以与工厂车间上的现场设备交互以控制与诸如产品制造、材料处理、批处理、监督控制的对象以及其他这样的应用有关的自动化过程。工业控制器可以储存和执行用户限定的控制程序以进行与受控过程有关的决策。这样的程序可以包括但不限于梯形逻辑、顺序功能图标、功能框图、结构化文本、或其他这样的编程结构。通常，工业控制器可以从可以提供关于受控***的一个或多个状态的离散遥感数据的传感器和计量设备读取输入数据，并且可以根据用户限定的程序基于这些输入生成控制输出。
除了工业控制器及其相关联的I/O设备以外，一些工业自动化***还可以包括下层控制***，例如观察***、条形码标注***、可变频率驱动器、工业机器人等，所述下层控制***可以执行工业过程的各部分的本地控制，或者所述下层***可以具有其自己的本地化控制***。
在包括工业设备、工业过程、其他工业资产、和网络相关资产的集合的给定工业自动化***的操作期间，用户(例如，操作者、技术人员、维护人员等)通常可以监视或管理工业自动化***的操作；对工业自动化***执行维护、维修或升级；或者执行与工业自动化***的操作有关的其他任务。以上所述的对当今工业控制和业务***的描述仅旨在提供关于常规工业自动化***的情况概述，并非旨在是穷举性的。
发明内容
为了提供对本文所述的一些方面的基础理解，下面给出了简要总结。该总结既不是全面概述也不意在识别出关键/重要元素或者勾画出本文所描述的各个方面范围。其目的仅在于以简化的形式给出一些概念，作为稍后给出的更详细描述的引子。
在本文中所提供的是所公开主题的各种***、方法和技术，涉及在云平台中使用数据分析(例如，大数据分析)以有利于工业自动化***的基于云的控制以增强工业自动化***的控制和执行。收集部件(例如，在云平台上的基于云的收集部件)可以经由与工业设备、工业过程、其他工业资产相关联的一个或多个云网关以及工业自动化***或外部数据源的其他部件(例如，网络部件)从工业自动化***收集信息。基于云的工业控制器可以经由可以在云平台上执行的控制算法控制工业自动化***的工业设备、工业过程、其他工业资产以及其他部件。例如，基于云的工业控制器可以是虚拟化工业控制器。基于云的工业控制器可以监视和分析所收集的信息，至少部分地基于分析结果生成控制指令，以及将控制指令传送至工业自动化***的设备、过程、其他资产、和/或其他部分以控制工业自动化***的操作。
在一些实现中，工业自动化***可以包括基于工厂的工业控制器(例如，基于硬件的工业控制器)，其中基于云的工业控制器可以与基于工厂的工业控制器进行接口。至少部分地基于对所收集的信息的分析的结果，基于云的工业控制器可以确定补充控制指令，并且可以将补充控制指令提供给基于工厂的工业控制器，以辅助控制工业自动化***，以及控制决策制定。
用于工业自动化***的控制算法可以储存在云中(例如，储存在基于云的数据储存设备中)。所储存的控制算法可以具有标准化的、不可知格式。基于云的工业控制器可以将控制算法转换成用于任意类型的控制平台的任意期望的格式，以通过基于云的工业控制器或基于工厂的工业控制器执行经转换的控制算法，以有利于控制工业自动化***的操作。
为了有利于标准化和控制在多个工业设施(例如，与工业企业相关联的)处的多个工业自动化***的操作，可以如期望的复制基于云的工业控制器，基于云的工业控制器可以是虚拟化工业控制器，其中可以在各工业设施处的各工业自动化***中使用各虚拟化工业控制器。另外，或替代地，可以将与虚拟化工业控制器有关的信息和控制算法转换成用于在各工业设施处的各基于工厂的工业控制器的各控制器平台的各格式。可以将这样的经转换的信息和控制算法提供给用于在各工业设施处的各工业自动化***的基于工厂的工业控制器(例如，基于硬件的工业控制器)，其中各基于工厂的工业控制器可以使用(例如，实现、执行)各经转换和经格式化的信息和控制算法来有利于控制各工业自动化***。
在一些实现中，基于云的工业控制器可以结合分析部件(例如，基于云的分析引擎)来操作，以确定可以对基于云的工业控制器、基于工厂的工业控制器、和/或与工业自动化***相关联的其他方面作出的修改，以增强工业自动化***的操作和控制和/或实现与工业自动化***的操作相结合的一个或多个限定目标(例如，减小或最小化能源成本、最大化或提高生产输出、减小或最小化关于工业设备的维护停用时间)。例如，基于云的工业控制器可以响应于通过对与工业自动化***有关的数据执行分析而生成的分析结果来修改其操作(例如，修改控制算法)，或有利于修改相关联的基于工厂的工业控制器的操作。可替代地，分析部件可以生成可以包括修改操作(例如，控制算法或路由)的建议的建议消息，并且可以将建议消息传送至与工业自动化***相关联的用户(例如，授权的工厂人员)以供用户考虑和/或响应动作。
为了实现上述内容或相关目标，在本文中结合以下描述和附图描述了一些说明性的方面。这些方面是对能够实施的各种方式的陈述，意在覆盖能够实施的各种方式。结合附图根据以下详细描述，其他优点和创新特征可以变得明显。
附图说明
图1示出根据所公开的主题的各种实现和实施方式的可以采用基于云的工业控制器的示例性***的框图，该基于云的工业控制器可以至少部分地基于关于与工业企业相关联的工业自动化***的数据(例如，基于云的数据)来控制工业自动化***，以有利于增强与工业自动化***相关联的操作的控制(例如，基于云的控制)和执行。
图2示出根据所公开主题的各种实现和实施方式的可以采用基于云的工业控制器和基于工业工厂的工业控制器的示例性***的框图，所述基于云的工业控制器和基于工业工厂的工业控制器可以彼此结合操作，以至少部分基于涉及与工业企业相关联的工业自动化***的数据(例如，基于云的数据)来控制工业自动化***，以有利于增强对与工业自动化***相关联的操作的控制(例如，基于云的控制)和该操作的执行。
图3示出了根据所公开主题的各种实现和实施方式的示例性***的框图，示例性***300可以对与关联于工业企业的工业自动化***相关联的数据(例如，基于云的数据)进行分析，以有利于对工业自动化***的基于云的控制。
图4示出根据所公开的主题的各个实现和实施方式的可以使用工业自动化***的模型来执行与工业自动化***相关的分析以有利于工业自动化***的操作的基于云的控制的示例性***的框图。
图5示出了根据所公开的主题的各个方面和实施方式的能够利用基于云的服务的示例性工业企业的高层概述的框图，所述基于云的服务包括工业自动化***控制服务(例如，远程或基于云的工业自动化***控制服务)、分析服务、数据收集服务和数据存储服务。
图6提供了根据所公开的主题的多种实现和实施方式的示例性工业控制器(例如，基于云的或部分基于云的工业控制器)的框图。
图7示出了根据所公开的主题的各个方面和实施方式的下述示例***的图，该示例***可以有利于工业自动化***的基于云的控制，至少部分基于由基于云的工业控制器和基于云的分析***所收集的客户特定工业数据对与工业自动化***有关的数据以及其他控制相关和分析相关的性能执行分析。
图8示出了示例数据类之间的示例层次关系的图。
图9示出了根据所公开的主题的各个方面和实现的示例性***，该示例性***可以被配置成包括可以表现为或操作为工业自动化***的其他工业设备的云代理的工业设备，以有利于将工业数据迁移至云平台以通过基于云的工业控制器和分析***进行分类和分析。
图10示出了根据所公开的主题的各个方面和实现的可以采用防火墙箱的示例性***的框图，该防火墙箱可以用作一组工业设备的云代理以有利于将工业数据迁移至云平台以通过基于云的工业控制器和分析***进行分类和分析。
图11示出了根据所公开的主题的各个方面和实现的示例设备模型的框图。
图12提供了根据所公开的主题的各个方面和实现的示例***的框图，该示例***可以有利于从与各个工业自动化***相关联的设备和资产收集数据以存储在基于云的数据存储设备中。
图13示出了根据所公开的主题的各个方面和实施方式的基于云的***的框图，所述基于云的***可以采用基于云的工业控制器和分析***来有利于以下操作：执行或提供与工业自动化***相关联的基于云的工业控制器相关服务、分析相关服务和其他服务。
图14示出了根据所公开的主题内容的各种实现和实施方式的可以执行与工业企业相关联的工业自动化***的基于云的控制的示例方法的流程图。
图15示出了根据所公开的主题内容的各种实现和实施方式的可以执行与工业企业相关联的工业自动化***的基于云的控制的示例方法的流程图。
图16示出了根据所公开的主题内容的各种实现和实施方式的可以协调工业自动化***的操作的基于云的控制和基于工厂的控制的示例方法的流程图。
图17示出了根据所公开的主题内容的各种实现和实施方式的可以转换用于供工业自动化***使用的控制算法的示例方法的流程图。
图18是示例性计算和/或操作环境。
图19是示例性计算和/或联网环境。
具体实施方式
现在将参照附图来描述本主题公开内容，贯穿全文，相同的附图标记用于指代相同的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多特定细节以提供对其的彻底理解。然而，明显的是，本主题公开内容可以在没有这些具体细节的情况下进行实践。在其他实例中，公知的结构和设备以框图的形式示出，以便利于对其进行描述。
工业自动化***可以执行各种处理来生产期望的产品或经加工的材料。工业自动化***可以包括各种工业设备、工业过程、其他工业资产和网络相关的资产(例如，通信网络设备和软件)。在给定的工业自动化***的操作期间，用户诸如例如操作者、技术人员、维护人员通常可以监视或管理工业自动化***的操作，执行对工业自动化***的维护、修理或升级或者结合工业自动化***的操作执行其他任务。
为这个目的，所提出的是公开的主题内容的各种***、方法和技术，其涉及在云平台中使用数据分析(例如，大数据分析)，以便利于工业自动化***的基于云的控制，从而增强工业自动化***的控制和性能。收集部件(例如，云平台上的基于云的收集部件)可以经由与工业自动化***的工业设备、工业过程、其他工业资产和其他部件(例如，网络部件)或者外在数据源相关联的一个或多个云网关部件来收集来自工业自动化***的信息。基于云的工业控制器可以经由能在云平台上执行的控制算法来控制工业自动化***的工业设备、工业过程、其他工业资产和其他部件。例如，基于云的工业控制器可以是虚拟化的工业控制器。基于云的工业控制器可以监视和分析收集的信息，至少部分地基于分析结果来生成控制指令，并且将控制指令传送至工业自动化***的设备、过程、其他资产和/或其他部件以控制工业自动化***的操作。
在一些实现中，工业自动化***可以包括基于工业工厂的工业控制器(例如，基于硬件的工业控制器)，其中，基于云的工业控制器可以与基于工业工厂的工业控制器接口连接。至少部分地基于收集的信息的分析结果，基于云的工业控制器可以确定补充控制指令，并且可以将补充控制指令提供至基于工业工厂的工业控制器，以有助于控制工业自动化***以及控制决策制定。
如在本申请中所使用的，术语“部件”、“***”、“平台”、“层”、“控制器”、“终端”、“站”、“节点”、“接口”旨在指示计算机相关实体或者与具有一个或多个特定功能的操作装置有关或作为其一部分的实体，其中这样的实体可以是硬件、硬件与软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，部件可以是，但不限于，在处理器上运行的过程；处理器；硬盘驱动器；包括有固定(例如，螺纹连接或螺栓连接)的固态存储驱动器或可拆卸地固定的固态存储驱动器的(光学或磁存储介质的)多个存储驱动器；对象；可执行文件；执行的线程；计算机可执行程序；和/或计算机。作为说明，在服务器上运行的应用和服务器二者均可以是部件。一个或多个部件可以驻留在过程和/或执行的线程内，并且部件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。此外，本文所描述的部件可以从存储有各种数据结构的各种计算机可读存储介质来执行。部件可以经由本地和/或远程过程进行通信，例如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自一个部件的数据，该部件经由该信号与本地***、分布式***中的另一部件进行交互和/或跨网络(如因特网)与其他***进行交互)来进行通信。作为另一示例，部件可以是具有下述电气或电子电路***所操作的机械零件所提供的特定功能的装置：所述电气或电子电路***由处理器执行的软件或固件应用来操作，其中，处理器可以在该装置的内部或外部，并且执行软件或固件应用的至少一部分。作为又一示例，部件可以是通过电子部件而不是机械零件提供特定功能的装置，该电子部件中可以包括处理器，以执行提供电子部件的至少部分功能的软件或固件。作为再一示例，接口可以包括输入/输出(I/O)部件及其相关联的处理器、应用或应用编程接口(API)部件。尽管前述示例涉及部件的各方面，但例示方面或特征也适用于***、平台、接口、层、控制器、终端等。
如本文所使用的，术语“推断”和“推论”通常是指从经由事件和/或数据所捕获的一组观察结果中推出或推断***、环境和/或用户的状态的过程。例如，可以采用推论来识别特定背景或动作，或者可以生成关于状态的概率分布。推论可以是概率性的，也就是说，基于考虑数据和事件来计算关于所关注状态的概率分布。推论还可以指用于根据一组事件和/或数据来组成较高级别的事件的技术。这样的推论导致根据一组观察到的事件和/或所存储的事件数据，事件是否以紧密的时间接近度相关，以及事件和数据是否来自一个或若干个事件和数据源，来构造出新事件或动作。
另外，术语“或”旨在指包含性的“或”而非排他性的“或”。也就是说，除非另外指定或从上下文中清楚可见，否则短语“X采用A或B”旨在意味着自然包含的排列中的任何排列。也就是说，以下实例中的任何实例满足短语“X采用A或B”：X采用A；X采用B；或者X采用A和B二者。另外，除非另有指定或从上下文清楚可见指向单数形式，否则在本申请和所附权利要求中所使用的冠词“一”和“一个”通常应当被解读为是指“一个或多个”。
此外，本文中所使用的术语“组”不包括空组，例如，其中没有元素的组。因此，本主题公开内容中的“组”包括一个或多个元素或实体。作为说明，控制器组包括一个或多个控制器；数据资源组包括一个或多个数据资源，等等。同样地，本文所使用的术语“组”是指一个或多个实体的集合，如一组节点是指一个或多个节点。
将按照可以包括许多设备、部件和模块等的***来呈现各个方面或特征。应当理解和领会，各个***可以包括另外的设备、部件、模块等，并且/或者各个***可以不包括结合附图所讨论的全部设备、部件、模块等。还可以使用这些方法的组合。
图1示出根据所公开的主题的各种实现和实施方式的可以采用基于云的工业控制器的示例性***100的框图，该基于云的工业控制器可以至少部分地基于关于与工业企业相关联的工业自动化***的数据(例如，基于云的数据)来控制工业自动化***，以有利于增强与工业自动化***相关联的操作的控制和执行。***100可以包括能位于云平台104上的工业控制器102(例如，基于云的工业控制器)，该云平台104可以与包括工业自动化***106的一个或多个工业自动化***相关联。例如，工业控制器102可以是基于云的虚拟化工业控制器。工业控制器102可以采用云平台104中的数据分析(例如，大数据分析)，以有利于工业自动化***106的基于云的控制，以增强工业自动化***106的控制和性能。
工业控制器102可以包括收集部件108或者与收集部件108相关联，该收集部件108可以从工业自动化***106和/或其他数据源例如外部数据源110收集或获得数据(例如，关于工业自动化***的数据)。收集部件108可以将所收集的数据存储在工业控制器102的、或与工业控制器102相关联的数据存储设备112(例如，基于云的数据存储设备)中，以用于进一步的数据分析，和/或工业控制器102可以在工业控制器102接收到数据时对数据进行分析。在一些实现中，如在本文中更全面地描述的，工业控制器102还可以从能够对所收集的数据进行分析的分析部件(例如，基于云的分析部件，在图1中未示出)接收分析结果，其中，工业控制器102可以至少部分地基于分析结果和/或相关联的(例如，相应的)通知、指令或建议(recommendation)(例如，分析部件至少部分地基于分析结果所生成的通知、指令或建议)来执行操作并且控制工业自动化***106。
根据期望的工业自动化***构造，工业自动化***106可以包括一个或多个工业设备114、工业过程116、或其他工业资产118，所述一个或多个工业设备114、工业过程116、或其他工业资产118可以分布遍及工业设施，并且分别与各种其他的工业设备114、工业过程116、或其他工业资产118相关联。根据工业控制器102所执行的控制操作，工业自动化***106可以执行工业过程或其他动作，以有利于生产所期望的产品、经处理的材料等作为输出。
工业自动化***106还可以包括网络部件120，该网络部件120能与工业自动化***106的各种工业设备114、工业过程116、和/或其他工业资产118相关联(例如，集成、接口连接、和/或通信性连接)，以有利于经由网络部件120在各种工业设备114、工业过程116、和/或其他工业资产118之间的信息的通信，和/或经由网络部件120与工业控制器102的通信。工业设备114或其他工业资产118中的全部或一部分和网络部件120可以与收集部件108和工业控制器120相关联(例如，集成、接口连接、和/或通信性连接(例如，经由一个或多个云网关部件122))，以有利于在工业自动化***106和收集部件108和工业控制器102之间的数据的通信。
网络部件120可以包括网络相关设备(例如，通信设备、路由器(例如，有线路由器或无线路由器)、交换机等)，其中各网络相关设备可以与某些其他网络相关设备连接或接口连接，以形成具有期望的通信网络构造的通信网络。在一些实现中，网络部件120中的一个或多个网络相关设备可以与一个或多个工业设备114、工业过程116、或其他工业资产118连接或接口连接，以有利于从一个或多个工业设备114、工业过程116、或其他工业资产118收集数据(例如，工业自动化***相关数据)，或者将信息(例如，控制信号、参数数据、配置数据等)传送至一个或多个工业设备114、工业过程116、或其他工业资产118。
工业控制器102可以监视或跟踪工业自动化***106的操作，包括监视和跟踪各工业设备114、工业过程116、其他工业资产118，和/或网络部件120的网络相关设备的各操作，以及监视和跟踪工业自动化***106的配置。根据所定义的控制标准，收集部件108可以经由一个或多个云网关部件122或网络部件120以期望的形式(例如，自动地、动态地、或连续地，实时地或几乎实时地)接收、获得、检测或收集与工业自动化***106的工业设备114、工业过程116、其他工业资产118、和/或网络部件120的网络相关设备相关的数据。例如，收集部件108可以接收与工业设备114(例如，工业设备的操作、状态或配置；工业设备的性质或特性；工业设备的维护记录；与各工业设备相关联的员工)、工业过程116(例如，工业过程的操作、状态或配置；工业过程的性质或特性；工业过程的维护记录；与各工业过程相关联的员工)、和其他工业资产118(例如，工业资产的操作、状态或配置；工业资产的性质或特性；工业资产的维护记录；与各工业资产相关联的员工))相关的数据。
工业控制器102(和/或收集部件108)可以经由各工业设备114、工业过程116、和其他工业资产118的、或与各工业设备114、工业过程116、和其他工业资产118相关联的各输入/输出(I/O)设备，以及经由与各工业设备114、工业过程116、和其他工业资产118相关联的各I/O设备的(例如，集成的)或相关联的(例如，通信性连接的)包括云网关部件122的一个或多个云网关部件，来与工业设备114、工业过程116、和其他工业资产118接口连接。工业控制器102(和/或收集部件108)可以经由各I/O设备以及一个或多个云网关部件122从各工业设备114、工业过程116、和其他工业资产118接收和收集与各工业设备114、工业过程116、和其他工业资产118相关的数据。工业控制器102和/或收集部件108还可以接收或收集与网络部件120的子部件(例如，网络相关设备)的操作相关的数据(例如，网络设备或资产的操作或状态、与通信信道相关联的通信条件、通信信道的总带宽、通信信道的可用带宽、网络设备或资产的性质或特性、与网络设备或资产相关联的维护记录、网络设备或资产的配置、与各网络相关设备相关联的员工)。工业控制器102(和/或收集部件108)还可以从一个或多个外部数据源110接收和收集与工业自动化***106相关的数据。
工业控制器102(和/或与工业控制器102相关联的分析部件)可以分析所接收和收集的数据，并且工业控制器102可以至少部分地基于数据的分析结果来根据一个或多个控制算法确定和生成(例如，自动地或动态地确定和生成)各控制信息(例如，控制指令或命令)，和/或另外地确定和生成其他信息(例如，有利于修改工业资产的参数或者有利于配置工业资产的修改或配置信息)。为了有利于控制(例如，自动地或动态地控制)工业自动化***106的操作，根据一个或多个控制算法，工业控制器102可以例如响应于工业控制器102(和/或收集部件108)所接收的数据的分析结果(例如，通过工业控制器102分析的)，经由各I/O设备(例如，启用云的I/O设备或组件)以及经由一个或多个云网关部件122，将控制信息(例如，控制指令或命令)和/或其他信息(例如，修改或配置信息)传送至各工业设备114、工业过程116、和其他工业资产118，以有利于在其各自操作的执行方面控制(例如，有利于基于云地控制)各工业设备114、工业过程116、和其他工业资产118。根据各种实现，各工业设备114、工业过程116、或其他工业资产118的各I/O设备，或与各工业设备114、工业过程116、或其他工业资产118相关联的各I/O设备可以与各云网关部件122集成或相关联。
根据所定义的控制标准，各工业设备114、工业过程116、和其他工业资产118可以根据各控制信息和一个或多个控制算法来执行其各自的操作。在工业控制器102(和/或分析部件)确定、指令或建议对于工业自动化***106执行特定修改或重配置的情况下，根据定义的控制标准，各工业设备114、工业过程116、其他工业资产118、和/或网络部件120的网络相关设备中的一个或多个可以根据和响应于其他信息(例如，与指令或建议相关的信息)而被修改或重配置。
图2示出根据所公开主题的各种实现和实施方式的可以采用基于云的工业控制器和基于工业工厂的工业控制器的示例性***200的框图，所述基于云的工业控制器和基于工业工厂的工业控制器可以彼此结合操作，以至少部分地基于关于与工业企业相关联的工业自动化***的数据(例如，基于云的数据)来控制工业自动化***，以便于增强对与工业自动化***相关联的操作的控制(例如，基于云的控制)和该操作的执行。***200可以包括能位于云平台204上的工业控制器202(例如，基于云的工业控制器)，云平台204可以与一个或多个工业自动化***(包括工业自动化***206)相关联。***200还可以包括收集部件208(例如，基于云的收集部件)，其可以从工业自动化***206和/或其他数据源(例如，外部数据源210)收集或获得数据(例如，工业自动化***相关的数据)。***200还可以包括数据存储设备212，其可以存储从一个或多个工业自动化***206和/或外部数据源210收集的数据。
根据期望的工业自动化***配置，工业自动化***206可以包括一个或多个工业设备214、工业过程216、其他工业资产218、和/或可以分布遍及工业设施并且分别与各种其他工业设备214、工业过程216、或其他工业资产218相关联的网络部件220的网络相关设备。工业自动化***206还可以包括网络部件220，其可以与工业自动化***206的各种工业设备214、工业过程216、和/或其他工业资产218相关联(例如，集成、接口连接、和/或通信性连接)，以便于经由网络部件220在各种工业设备214、工业过程216、和/或其他工业资产218之间的信息(例如，指令或控制信息、状态信息、生产信息等)的通信，和/或经由网络部件220与工业控制器202的通信。网络部件220、和/或工业设备214或其他工业资产218中的全部或一部分可以与收集部件208和工业控制器202相关联(例如，接口连接、通信性连接(例如，经由一个或多个云网关部件222))，以便于工业自动化***206与收集部件208和工业控制器202之间的数据的通信。
在一些实现中，工业自动化***206可以包括基于工业工厂的工业控制器(例如，基于硬件的工业控制器)，例如工业控制器224，其中基于云的工业控制器202可以与工业控制器224接口连接(例如，经由集成的云接口)，以便于通过工业控制器202和工业控制器224协同、协调、或共享地控制工业自动化***206。基于工业工厂的工业控制器224可以与云平台204(包括基于云的工业控制器202)接口连接，以使基于云的工业控制器202和云平台204的其他部件能够向工业控制器224和工业自动化***206提供基于云的服务和额外信息(例如，外部数据)，以使工业控制器224能够至少部分地基于工业自动化***相关的数据(包括外部数据(例如，来自外部数据源210的、由云平台204获得和收集的))来执行控制决策制定，以便于通过工业控制器224增强对工业自动化***206的控制，如本文中更加全面公开的。
工业设施中的工业控制器224可以与工业自动化***206的工业设备214、工业过程216、其他工业资产218、以及网络部件220中的一个或多个相关联(例如，接口连接、通信性连接)。根据工业控制器224所实施或执行的控制指令，工业控制器224可以向工业设备214、工业过程216、和/或其他工业资产218中的一个或多个提供(例如，传送)控制命令或指令，以便于根据一个或多个定义的控制算法控制工业设备214、工业过程216、和/或其他工业资产218中的一个或多个的操作。根据一个或多个定义的控制算法，工业控制器224还可以监视工业设备214、工业过程216、其他工业资产218(例如，经由各个工业设备、过程、或资产的各自的I/O设备)、和/或网络部件220中的一个或多个的操作，以及与其交换数据(例如，向其发送数据、从其接收数据)，并且可以与基于云的工业控制器202(其也可以监视工业自动化***206的操作)交换数据，以便于确定要由工业设备214、工业过程216、和/或其他工业资产218中的一个或多个执行的操作，并且控制所述操作的执行。
工业控制器224可以包括(例如，集成)或关联(例如，通信性连接)云接口(例如，集成的云接口)，例如云网关部件226，其可以便于将工业控制器与云平台204(包括工业控制器202、收集部件208、以及数据存储设备212)接口连接。工业控制器224可以经由云网关部件226与云平台204交换数据(例如，接收数据、发送数据)。工业控制器202(和/或分析部件)可以对在云平台204中收集的数据进行数据分析(例如，大数据分析)，以便于对工业自动化***206进行基于云的控制，以增强工业自动化***206的控制和性能，如本文中更全面公开的。
根据各种实现，在存在阻碍了工业控制器224控制工业自动化***206的全部或一部分、有关工业控制器224的问题(例如，通信问题、电力问题、或其他操作问题)或其他事项(例如，进行维护、或其他相关联的停机)的情况下，基于云的工业控制器202可以用作工业自动化***206的首要(例如，主，主要)工业控制器，除了由工业控制器224执行的对工业自动化***206的操作的控制外，可以补充对工业自动化***206的控制，并且/或者可以用作能够控制工业自动化***206的全部或一部分的备用工业控制器。根据其他实现，在存在阻碍了基于云的工业控制器202控制工业自动化***206的全部或一部分、有关基于云的工业控制器202的问题(例如，通信问题、电力问题、或其他操作问题)或其他事项(例如，进行维护、或其他相关联的停机)的情况下，工业控制器224可以是工业自动化***206的首要工业控制器，其中，工业控制器224可以控制工业自动化***206的全部或至少一部分，并且/或者工业控制器224可以用作能够控制工业自动化***206的全部或一部分的备用工业控制器。
在一些实现中，基于云的工业控制器202可以分析，并且/或者分析部件可以分析从工业自动化***206收集的数据和/或从一个或多个外部数据源210获得的数据。至少部分地基于对所收集信息(例如，从工业自动化***206收集的数据，从一个或多个外部数据源210收集的数据)的分析或执行分析的结果，根据一个或多个定义的控制算法，基于云的工业控制器202可以确定用于控制工业自动化***206的操作的补充控制指令。
例如，基于云的工业控制器202和/或收集部件208也可以从一个或多个外部数据源210获得数据。从一个或多个外部数据源210获得的数据可以涉及：例如，要由工业自动化***206使用的能源的能源价格；要由工业自动化***206用来生产产品的材料的订单；与材料(例如，供给的材料)的运输相关的运输计划；可以影响工业自动化***206的操作以及关于工业自动化***206的决策的天气预报；可以与工业自动化***206的操作以及关于工业自动化***206的决策相关的新闻；与云平台204相关联的和/或与拥有或管理工业自动化***206的实体(例如，工业企业)相关联的其他工业自动化***；或可以与工业自动化***206的操作或关于工业自动化***206的决策相关的其他类型的数据项。基于云的工业控制器202可以分析，并且/或者分析部件可以分析从工业自动化***206收集的数据和从一个或多个外部数据源210获得的数据。至少部分地基于分析或分析结果，根据一个或多个定义的控制算法，基于云的工业控制器202可以确定可以由工业控制器224使用(例如，执行)的补充控制指令，以控制工业自动化***206的操作。
工业控制器202可以经由云网关部件226向基于工业工厂的工业控制器224提供补充控制指令，以辅助工业控制器224控制工业自动化***206，并且控制或便于工业控制器224制定决策。工业控制器224可以至少部分地基于从基于云的工业控制器202接收到的补充控制指令而便于对各工业设备214、工业过程216、和/或其他工业资产218的控制操作。
例如，如果来自外部数据源210的数据指示要由供应商提供给工业设施的材料运输将要延迟一段时间，则从工业自动化***206或其他源获得的数据提供以下信息：该信息指示当前在工业设施处可用的材料的量以及与生产产品相关的由工业自动化***206对材料的当前使用量。至少部分地基于对这样的数据的分析，基于云的工业控制器202(和/或分析部件)可以确定：在当前操作条件和工业自动化***206对材料的使用用以生产产品的情况下，在材料运输到达工业设施之前，将被工业自动化***206使用以生产产品的、在该工业设施处可用的材料的量。
至少部分地基于分析结果和关于材料的确定，基于云的工业控制器202(和/或分析部件)可以确定正在由工业控制器224实施的、用来控制与生产产品相关的工业自动化***206的操作的当前指令将要被修改，以补偿或减轻材料运输至工业设施的延迟将具有的负面影响或预计将对工业自动化***206的操作和性能具有的负面影响。例如，为了补偿或减轻这样的负面影响，基于云的工业控制器202(和/或分析部件)可以确定：工业自动化***206的正在处理该产品订单的部分要被切换成生产其他产品，该其他产品在生产期间不使用该材料或较少使用该材料。
基于此，基于云的工业控制器202可以生成补充指令(例如，经修改的控制指令)，并且可以经由云网关部件226将该补充指令传送至工业控制器224，以便于补充或修改当前由工业控制器224实施的指令，以便于控制工业自动化***206的操作。工业控制器224可以接收该补充指令并且可以实施(例如，执行)该补充指令，以根据该补充指令和定义的控制算法来控制工业自动化***206的操作。
在这点上，基于云的工业控制器202可以利用基于云的数据(例如，所收集并存储在基于云的数据存储设备212中的)和基于云的分析(例如，分析部件所执行的)来确定对工业自动化***206的控制(例如，对工业设备、过程、和/或其他资产的控制)可以或应当如何响应于外部事件而被修改，例如至少部分地基于从一个或多个外部数据源210获得的外部数据。以此方式，基于云的工业控制器202和在工厂处的工业控制器224可以一起工作，以便于对工业自动化***206的控制，其可以基于不仅是工业设备214和其他工业资产(例如，218)的本地机器状态。
根据一个或多个定义的控制算法，基于云的工业控制器202和工业控制器224也可以彼此协同操作，以共享对工业自动化***206的控制。例如，基于云的工业控制器202可以控制工业自动化***206的第一部分(例如，工业设备214、工业过程216、其他工业资产218、和/或网络部件220的网络相关设备的第一部分)，并且工业控制器224可以控制工业自动化***206的第二部分(例如，工业设备214、工业过程216、其他工业资产218、和/或网络部件220的网络相关设备的第二部分)。基于云的工业控制器202和工业控制器224可以彼此交换数据(例如，操作数据、控制指令)，以便于协调(例如，同步)基于云的工业控制器202和工业控制器224各自的控制操作的执行，从而共享对工业自动化***206的控制，以及协调(例如，同步)工业自动化***206的第一部分和工业自动化***206的第二部分的操作的各自执行。
基于云的工业控制器202可以在云平台204(例如，在数据存储设备212中)存储工业自动化***206和/或其他工业自动化***的控制算法。工业控制器224也可以具有存储在工业控制器224的数据存储设备中的一个或多个控制算法(例如，由工业控制器224正在实施或频繁实施的一个或多个控制算法)。在一些实现中，存储在云平台204中的数据存储设备212中的控制算法可以是标准化的和/或不可知的(agnostic)格式，其可以被工业控制器202转换(translate)成期望的(例如，适合的、适用的、或兼容的)格式，以用于在基于工业工厂的工业控制器(例如，224)所采用的任何控制器平台上执行或至少虚拟地在任何控制器平台上执行。
基于云的工业控制器202也可以便于各个工业设施(例如，与工业企业相关联的)处的类似工业自动化***的操作的标准化和控制。对于基于云的工业控制器202执行来自云平台204的控制算法以控制工业自动化***206、借此基于云的工业控制器202(例如，虚拟化工业控制器)可以经由一个或多个云网关部件222与各I/O设备(该I/O设备关联于工厂车间的工业自动化***206的各工业设备214或其他工业资产(例如，218))交换数据的配置来说，基于云的工业控制器202(其可以是虚拟化工业控制器)可以被复制(例如，通过基于云的工业控制器202或虚拟化部件)。各个复制的虚拟化工业控制器(例如，202)可以与各个工业设施的各个工业自动化***(例如，206)接口连接(例如，经由各个云网关部件)，以使各个复制的虚拟化工业控制器能够分别控制各个工业自动化***的操作。各个复制的虚拟化工业控制器(例如，202)可以执行各个格式的相同或类似的控制算法，以便于对各个工业设施的各个工业自动化***(例如，206)的控制。这可以便于通过云平台204中各个复制的基于云的工业控制器对多个工业设施处的类似工业自动化***的标准化控制。
另外地或替选地，对于各个工业设施处的各个工业自动化***，基于云的工业控制器202可以转换虚拟化工业控制器或控制算法，以生成经转换的虚拟化工业控制器或经转换的控制算法。在准备向本地工业控制器(例如，224)发送(例如，下载)虚拟化工业控制器或控制算法之前，基于云的工业控制器202可以至少部分地基于从工业控制器224或外部源210(例如，存储在数据存储设备212中的)接收到的信息确定工业控制器224的特征，其中，该特征可以是控制器平台、格式或语言、制造商、型号、规格、或与工业控制器224相关联的其他特征，或者该特征可以与上述相关。根据定义的控制标准，基于云的工业控制器202可以确定转换(translation)以应用于标准化的和/或不可知格式的虚拟化工业控制器或控制算法，以至少部分地基于与工业控制器224相关联的特征来生成经转换的虚拟化工业控制器或经转换的控制算法(其是适合于工业控制器224使用的期望格式)。
基于云的工业控制器202可以经由云网关部件226向工业设施处的工厂车间的本地工业控制器224(例如，基于硬件的工业控制器)发送(例如，下载)转换的虚拟化工业控制器或转换的控制算法。工业控制器224可以实施并执行转换的虚拟化工业控制器或转换的控制算法，以便于控制工业自动化***206的操作。以此方式，云平台204中的基于云的工业控制器202可以使标准化控制算法能够用于控制不同工业设施(例如，工厂位置)处的类似的工业自动化***，而不管目标工业控制器(例如，基于工业工厂的工业控制器)的模型、供货商、控制器平台、或其他特征如何。
图3示出了根据所公开主题的各种实现和实施方式的示例性***300的框图，示例性***300可以对与工业自动化***(其与工业企业相关联)相关联的数据(例如，基于云的数据)进行分析，以便于对工业自动化***的基于云的控制。***300可以包括能够位于云平台304上的工业控制器302(例如，基于云的工业控制器)，其可以与一个或多个工业自动化***(包括工业自动化***306)相关联。***300还可以包括收集部件308(例如，基于云的收集部件)，其可以从工业自动化***306和/或其他数据源(例如，外部数据源310)收集或获得数据(例如，工业自动化***相关的数据)。***300还可以包括数据存储设备312，其可以存储从一个或多个工业自动化***306和/或外部数据源310收集的数据。
根据期望的工业自动化***配置，工业自动化***306可以包括一个或多个工业设备314、工业过程316、其他工业资产318、和/或网络部件320的网络相关设备，它们可以分布遍及工业设施，并且分别与各种其他工业设备314、工业过程316、或其他工业资产318相关联。工业自动化***306还可以包括网络部件320，其可以与工业自动化***306的各种工业设备314、工业过程316、和/或其他工业资产318相关联(例如，集成、接口连接、和/或通信性连接)，以便于经由网络部件320在各种工业设备314、工业过程316、和/或其他工业资产318之间的信息(例如，命令或控制信息、状态信息、生产信息等)的通信，和/或经由网络部件320与工业控制器302的通信。网络部件320、和/或工业设备314或其他工业资产318中的全部或一部分可以与收集部件308和工业控制器302相关联(例如，接口连接、通信性连接(例如，经由一个或多个云网关部件322))，以便于工业自动化***306与收集部件308和工业控制器302之间的数据的通信。
在一些实现中，***300可以包括分析部件324，其对有关工业自动化***(包括工业自动化***306)的数据执行分析，以及执行与工业自动化***的操作相关的其他服务(例如，基于云的服务)。分析部件324可以与工业控制器302相关联(例如，通信性连接)，以便于使用与控制工业自动化***306的操作的工业控制器302相关的分析相关服务或其他服务。
在一些实现中，分析部件324可以驻留在云平台304上，并且可以提供与工业自动化***306相关的基于云的服务(例如,分析服务、远程监视服务、建模服务、数据和/或相关虚拟化服务、虚拟化服务)。分析部件324可以使用云平台中的数据分析(例如，大数据分析)，以便于执行与工业自动化***306相关的分析，以根据定义的控制标准改进工业自动化***306的性能和/或符合(例如，满足、实现)一个或多个定义的目标(例如，生产目标、收益目标、利润目标、能效目标、操作效率目标)。在其他实现中，分析部件324可以与工业自动化***306驻留在本地，其中分析部件324可以执行服务以便于改进工业自动化***306的性能。
当驻留在云平台304上时，分析部件324(例如，基于云的分析引擎)可以与工业自动化***306经由一个或多个云网关部件322接口连接。例如，一个或多个工业设备314或其他工业资产318可以包括一个或多个云网关部件322，或与一个或多个云网关部件322相关联，云网关部件322可以被用来将分析部件324与一个或多个工业设备314或其他工业资产318接口连接。分析部件324可以监视(例如，远程监视)工业自动化***306的操作。分析部件324可以包括能够从工业自动化***306和/或其他数据源(例如，外部数据源310)收集或获得数据(例如，工业自动化***相关的数据)的收集部件308(例如，基于云的收集部件)，或者可以与收集部件308相关联。收集部件308可以将所收集的数据存储在分析部件324的数据存储设备312或与分析部件324相关联的数据存储设备312(例如，基于云的数据存储设备)中以供未来的数据分析，并且/或者分析部件324可以分析由分析部件324接收到的数据。
分析部件324可以包括分析管理部件326，其可以管理并实施各种服务(例如，基于云的服务，例如分析服务、远程监视服务、虚拟化服务)。分析管理部件326可以分析从工业自动化***306或其他源(例如，外部数据源310)获得的工业自动化***相关的数据，以便于增强工业自动化***306的操作。
至少部分地基于数据分析的结果，分析管理部件326可以确定工业自动化***的各个部分或方面之间(例如，第一工业设备314与第二工业设备之间)、工业自动化***的部分或方面与外部事件或条件之间(例如，工业设备314与天气条件之间、或工业过程316与提供工业过程316中所使用的材料的材料供应商的库存之间)、或雇员与工业自动化***306的部分或方面之间(例如，雇员与工业设备314或工业过程316之间)的一个或多个相互关系(correlation)。
在一些实现中，分析部件324可以归一化或标准化所收集的各条数据，以便于更容易地确定或识别数据的各个子集之间的相依性或相互关系。与数据的“苹果-橘子”比较相反，这可以便于进行数据的“苹果-苹果”比较。例如，根据定义的分析标准，分析部件324可以至少部分地基于数据的测量单位、数据类型、数据所表示的数据值的类型或特征(例如，平均数据值、中位数据值、峰值数据值、与数据值相关联的标准偏差、与数据值相关联的误差量)、数据源、和/或其他因素来归一化或标准化各条数据。
至少部分地基于通过分析管理部件326确定的一个或多个相互关系，分析管理部件326可以确定与工业自动化***306相关的一个或多个建议或指令，以增强工业自动化***306的性能或与工业自动化***306相关联的雇员的性能。分析部件324可以向基于云的工业控制器302、与用户(例如，操作员、技术员、维护人员、管理人员、信息技术(IT)人员、或其他人员，该用户与工业自动化***306相关联)相关联的通信设备328、和/工业自动化***306(例如，向工业设备314或工业过程316)提供(例如，发送)建议或指令，以便于增强工业自动化***306或相关联雇员的操作性能。通信设备328可以是例如(手持通信设备)、例如计算机(例如，笔记本电脑)、移动电话(例如，智能电话或其他类型的蜂窝电话)、电子平板、电子眼镜(例如，具有计算和通信功能的电子眼镜(如智能眼镜))、或其他类型的通信设备。
在一些实现中，基于云的工业控制器302可以结合分析部件324(例如，基于云的分析引擎)来操作，以确定可以对基于云的工业控制器302、基于工业工厂的工业控制器(图3中未示出)、控制算法、和/或与工业自动化***306相关联的其他方面(例如，工业设备314的参数设置或配置)进行的修改，以增强对工业自动化***306的控制和操作，并且/或者实现与工业自动化***306的操作相关的一个或多个定义的目标(例如，最大化或改进利润或收益、减小或最小化能源成本、最大化或改进生产输出、减小或最小化与工业设备314相关的维护停机时间)。例如，基于云的工业控制器302可以响应于通过分析部件324(其对关于工业自动化***306的数据执行分析)生成的分析结果来修改(例如，自动地或动态地修改)其操作(例如，修改控制算法)或便于修改(例如，自动地或动态地修改)相关联的基于工业工厂的工业控制器的操作。可替代地，分析部件324可以生成(例如，自动地或动态地生成)建议消息，该建议消息可以包括用以修改基于工业工厂的工业控制器的操作(例如，控制算法或例程)的建议，并且分析部件324可以经由与工业自动化***306相关联的通信设备326将建议消息传送至用户(例如，授权的工厂人员)，以供用户进行考虑和/或响应动作。
例如,至少部分地基于对所收集数据的数据分析，分析管理部件326可以确定与第一工业过程316a相关联的工业设备314(例如，工业控制器)与第二工业过程316之间的相互关系，其中，第二工业过程316的操作可以受到工业设备314的操作的变化的正面或负面影响。分析管理部件326可以确定工业设备314的当前参数设置对第二工业过程316具有负面影响(例如，造成第二工业过程316的不期望的(例如，次优的、不可接受)的性能)。分析管理部件326可以确定用于工业设备314的经修改的参数设置，该经修改的参数设置能够改进工业过程316的操作，同时对于第一工业过程316仍然以期望的(例如，适合的，可接受的)方式执行。
基于云的工业控制器302和分析部件324可以经由云网关部件322与工业设备314接口连接(例如，集成，或以其他方式与工业设备314相关联)。分析管理部件326可以生成能够便于将当前参数设置改变成经修改的参数设置的指令。分析管理部件326或基于云的工业控制器302可以经由云网关部件322将指令传送至工业设备314。工业控制器302、分析部件324、以及工业设备314的各自的配置和接口连接由此可以产生闭环控制配置，该闭环控制配置可以便于使工业控制器302和分析部件324能够控制工业设备314(例如，工业设备314的控制配置、参数设置、操作)。工业设备314可以响应于接收到的指令来配置(例如，重新配置)其参数设置，以将其从当前设置改变为经修改的参数设置。工业设备314可以至少部分地基于经修改的参数设置来操作，以便于改进第二工业过程316的操作。在其他实现中(例如，可替代地)，分析管理部件326可以生成指令或相应建议，以将工业设备314的当前参数设置改变成经修改的参数设置、和/或生成有关(例如，详述)相互关系的其他信息。分析管理部件326或基于云的工业控制器302可以将指令、建议、或其他有关相互关系的信息传送至用户(例如，传送至用户的通信设备328)以供用户进行考虑和/或动作，以便于改进第二工业过程316的操作。响应于该指令、建议、或其他有关相互关系的信息，用户可以采取适当的动作(例如，可以将工业设备314的当前参数设置改变成经修改的参数设置)。
作为另一示例，至少部分地基于对所收集数据(例如，包括来自外部数据源310的数据)的数据分析，分析管理部件326可以确定外部事件与特定产品的订单之间的相互关系，该外部事件例如是在最近获得的产品库存数据中识别的、特定产品在一系列店中不寻常的高产品库存水平，该特定产品的订单被计划为使用一组工业设备314来服务，该组工业设备314与用于生产该特定产品的工业自动化***306的工业过程316相关联。此外，至少部分地基于所确定的相互关系，分析管理部件326可以确定服务于该订单将导致不必要地生产更多的该特定产品以及负面地影响(例如，减少)与工业设施相关联的客户所产生的收益量。响应于这些确定，分析管理部件326可以确定，代替于该订单，使用该组工业设备314可以服务并且应当服务的不同产品的不同订单，并且可以生成通知、建议、和/或指令，其能够向用户通知与服务于该订单相关联的问题(例如，对于特定产品不期望的高产品库存水平、减少的收益)，建议使用该组工业设备314来运行(例如，服务于)不同的订单来替代该订单，和/或指令在该组工业设备314上服务不同的订单来替代该订单。分析管理部件326可以将该通知、建议、和/或指令发送给用户(例如，经由通信设备328)、基于云的工业控制器302、和/或工业自动化***306，以供用户、基于云的工业控制器302、和/或工业自动化***306进行考虑和/或动作(例如，实施、执行)。
作为又一示例，至少部分地基于对所收集数据(包括从外部数据源310获得的外部数据)的数据分析，分析管理部件326可以确定天气预报中所指示的、在特定时间在特定地理区域处发生的天气状况与工业自动化***306的工业过程316中所使用配料的供应之间的相互关系。此外，至少部分地基于所确定的相互关系，分析管理部件326可以确定天气状况将会，或至少预计会负面地影响将配料供应至工业自动化***306所驻留的工业设施，并且这将会，或至少预计会对使用该配料经由工业过程316来生产特定产品具有负面影响。响应于这些确定，分析管理部件326可以确定工业过程316应该被修改成不同的工业过程(该不同的工业过程不使用或较少使用该配料，以生产与用于生产该特定产品的工业过程不同的产品)，以便于补偿对工业过程的负面影响(例如，过程中断或停机)或者至少潜在的负面影响，该负面影响可能源自于由于所预报的天气状况而导致的对配料供应的负面影响或者潜在的负面影响。分析管理部件326可以生成通知、建议、和/或指令，其可以向用户通知关于配料供应的问题或潜在问题以及其对于特定产品的生产的负面影响或潜在的负面影响，建议将工业过程修改成不同的工业过程以生产不同的产品，以及/或者指令将工业过程修改成不同的工业过程以生产不同的产品。分析管理部件326可以将该通知、建议、和/或指令发送至用户(例如，经由通信设备328)、基于云的工业控制器302、和/或工业自动化***306，以供用户、工业控制器302、和/或工业自动化***306进行考虑和/或动作。
分析部件324还可以监视与工业自动化***306相关的雇员的工作，并且可以收集(例如，经由收集部件308)与雇员和工业自动化***306有关的工业自动化***相关数据。至少部分地基于对这样的数据的分析结果，分析管理部件326识别一个或多个雇员与工业自动化***306的操作之间的一个或多个相互关系，这与该一个或多个雇员对工业自动化***306的操作所具有的影响(例如，负面影响，正面影响)有关。例如,至少部分地基于对这样的数据的分析结果，分析管理部件326可以确定、识别、或了解到：关于工业自动化***306的生产产量而言，某个雇员比其他雇员更有影响力(例如，以正面的方式)。例如，分析管理部件326可以了解到：当某个有影响的雇员没有工作时，不仅由于该雇员的缺席而对工业自动化***306中的生产具有直接负面影响，而且其他雇员也不如某个有影响的雇员在工作时那么多产地对于工业自动化***306进行工作(例如，因其他雇员的心情由于该某个有影响的雇员缺席而产生负面变化，因缺少该某个有影响的雇员对其他雇员的工作指导，或其他原因)。分析管理部件326可以生成与雇员和工业自动化***306的操作之间的相互关系有关的通知或建议，并且可以将该通知或建议传送至用户(例如，传送至用户的通信设备38)，以便于改进雇员的操作的执行，便于改进工业自动化***306的操作，并且/或者至少通知有关这样的相互关系的用户，其中该相互关系与雇员连同工业自动化***306的生产产量相关。
在一些实现中，分析部件324可以监视并且收集与雇员的各关注焦点连同他们与工业自动化***306的工作有关的数据(例如，经由收集部件308)。至少部分地基于对这样的数据的分析结果，分析管理部件326可以确定或识别雇员的各关注焦点(例如，关于每个雇员的注意力聚焦于何处和何时)与工业自动化***306的生产产量之间的相互关系。分析管理部件326还可以确定可以做出以便于改进工业自动化***306的生产产量的一个或多个改变或建议，其中，该改变或建议可以是例如雇员的工作计划的改变以便于改善其注意力和焦点，各个雇员的工作任务的改变，与雇员可以如何改善其注意力或焦点连同其对工业自动化***306的工作有关的指令，或者其他改变或建议。分析部件324可以将一个或多个改变或建议传送至用户(例如，传送至用户的通信设备328)，以便于改进雇员的操作的执行，便于改进工业自动化***306的操作，以及/或者至少通知有关这样的相互关系的用户，其中该相互关系与雇员连同工业自动化***306的生产产量相关。
当工业企业包括或关联于多个工业自动化***306(例如，多个设备或工厂)时，分析部件324可以监视并且收集(例如，经由收集部件308)来自各个工业自动化***306的各个工业自动化***相关数据，包括与各个工业自动化***306的各个操作有关的、各个工业自动化***306的各个工业设备314、工业过程316、其他工业资产318、以及网络部件320的网络相关设备。分析管理部件326可以汇聚来自各个工业自动化***306的各个工业自动化***相关数据。分析管理部件326还可以分析各个工业自动化***相关数据，并且可以至少部分地基于分析结果来确定工业自动化***306之间的相互关系、工业设备与其他工业设备(例如，可以跨越多个工业自动化***306)之间的相互关系、操作与其他操作(例如，可以跨越多个工业自动化***306)的相互关系、以及/或者其他相互关系。分析管理部件326可以生成一个或多个指令、建议或通知，该指令、建议或通知能够提供信息以便于修改一个或多个工业自动化***306，并且/或者通知与***相关的相互关系有关的用户或所建议的修改，以便于改进工业企业的多个工业自动化***306的整体操作。分析管理部件326可以将一个或多个指令、建议或通知传送至适当的工业自动化***306、基于云的工业控制器302、或适当的用户(例如，经由通信设备328)，以供适当的工业自动化***306、工业控制器302、或适当的用户进行动作或考虑。
例如，至少部分地基于跨多个工业自动化***306的数据分析，分析管理部件326可以确定运输工业企业在一个或多个工业自动化***306处生产的产品的运输成本与客户对产品的需求位置之间的相互关系。另外，至少部分地基于分析结果，分析管理部件326可以确定：针对第一工业自动化***306和第二工业化***306可以实现将与产品的生产有关的生产负荷的一部分从第一工业自动化***306移至更靠近客户对产品的需求位置的第二工业自动化***306，并且可以导致与将产品运输至为客户需求的区域提供服务的产品销售商或零售商店相关联的运输成本的降低以及工业企业的总利润的增加。分析管理部件326可以生成有关以下确定的一个或多个指令、建议、或通知：将生产负荷的一部分从第一工业自动化***306移至第二工业自动化***306可以导致运输成本降低和工业企业的利润增加。分析管理部件326可以将该一个或多个指令、建议或通知传送至基于云的工业控制器302、第一工业自动化***306、第二工业自动化***306、和/或相关联用户(例如，相关联用户的通信设备328)，以供工业控制器302、第一工业自动化***306、第二工业自动化***306、和/或相关联用户进行动作或考虑。
在一些实现中，分析部件324可以随时间监视并且追踪工业自动化***306的操作，并且收集和存储与这样的监视和追踪有关的数据(例如，分别经由收集部件308和数据存储设备312)。分析管理部件326可以分析数据以生成可以有利于改进工业自动化***306的操作的相关分析结果。至少部分地基于数据分析的结果，分析管理部件326可以确定与工业自动化***326相关联的各个变量的各个基线(baseline)(例如，性能基线或指导线(guideline))，其可以指示工业自动化***306或其部分的适合的(例如，最优的、可接受的、优选的)操作。定义的分析标准可以指示或指定能被分析管理部件326应用于基线(例如，性能基线)的适合性或可接受性的定义的阈值水平。根据定义的操作标准，分析管理部件326可以设置各个变量的各个基线，其中，各个基线可以用作为用于满足(例如，实现)工业自动化***306的期望生产目标(例如，期望高的或有效的生产输出)的各个指导线。变量可以是、或者可以涉及例如工业资产(例如，314、316、318)或网络相关设备的配置、操作变量(例如，传输速度)、生产输出、材料库存水平、原材料成本、能源成本、雇员行为(例如，所进行的工作的量或质量、对工作任务的专注度或聚焦)、或其他变量。至少部分地基于数据分析的结果，分析管理部件326还可以确定各个变量对工业自动化***306的操作的各个影响(例如，负面影响、正面影响)，并且可以使用这些确定的各个变量的各自影响，以有利于保持各个基线并且满足期望的生产目标。
关于与工业自动化***306组相关联的各个变量的各自基线，分析管理部件326可以监视并跟踪对工业自动化***306的操作和各个雇员的与对工业自动化***306的操作相关的行为。分析管理部件326可以至少部分地基于例如识别技术(例如，面部识别、指纹识别、虹膜识别)、与其各自的通信设备(例如，328)相关联的标识符、或者各个射频识别(RFID)标签来识别并跟踪各个雇员。分析部件324可以(例如，分别经由收集部件308和数据存储设备312)收集并存储与该监视和跟踪有关的数据。分析管理部件326可以分析该数据以生成相关分析结果，其可以有利于例如通过满足与工业自动化***306相关联的期望生产目标来改进或维护对工业自动化***306的期望操作。至少部分地基于数据分析的结果和各个变量的各自基线，分析管理部件326可以确定何时存在与同工业自动化***306的操作相关的雇员或者工业资产(例如，314、316、318)的适合(例如，最优、可接受、优选的)性能的偏差或偏差潜在性。例如，分析管理部件326可以确定何时存在与同工业自动化***306的操作相关的变量的基线的偏差或偏差潜在性(例如，朝向偏差的趋势)，其中，该偏差或偏差潜在性可以指示变量是不适合的(例如，不是最优的、不可接受的、不是优选的)，或者至少具有成为或者变成不适合的可能。
响应于确定或者检测到与同工业自动化***306的操作相关联的变量的设置基线的偏差或偏差潜在性，分析管理部件326可以生成通知、建议或指令，所述通知、建议或指令可以包括能够有利于校正或避免与变量的设置基线的偏差的信息和/或命令。分析管理部件326可以将通知、建议或指令传送至基于云的工业控制器302、与工业自动化***306相关联的用户(例如，经由通信设备328)、或者传送至工业自动化***306(例如，至工业设备314)，其中，工业控制器302、用户或工业自动化***306可以响应于有利于校正或避免与变量的设置基线的偏差的通知、建议或指令来考虑或采取动作(例如，纠正性或预防性动作)。与该偏差或偏差潜在性有关的信息可以包括：例如，至少部分地基于相对于偏差或偏差潜在性改变一个或多个工业资产的操作的(例如，通过分析管理部件326)所确定的或估计的效果来改变一个或多个工业资产(例如，314、316、318)的操作以补偿或校正变量的设置基线的偏差或偏差潜在性的建议或指令(例如，命令)、或者至少部分地基于相对于偏差或偏差潜在性改变一个或多个雇员执行某些工作任务的方式的(例如，通过分析管理部件326)所确定的或估计的效果来使一个或多个雇员改变他们执行与工业自动化***306的操作相关的某些工作任务的方式的建议。
分析管理部件326还可以对与各个客户的各自的工业自动化***(例如，306)的汇聚的客户数据执行数据分析(例如，大数据分析)，以有利于在客户之间进行匿名知识共享，其中，收集部件308可以从各个客户的各自的工业自动化***(例如，306)收集各个客户数据。分析管理部件326可以具有可以使分析管理部件326能够知晓各个客户的各自的行业的信息。分析管理部件326可以至少部分地基于各个客户的各自的行业来汇聚客户的各个子集，以及与这些客户相关联的数据的各个部分，以有利于与相同或类似行业相关联的数据的这些部分进行集体分析(例如，以有利于识别行业特定趋势，或行业特定相互关系)。至少部分地基于对汇聚的客户数据的数据分析，分析管理部件326可以确定或获悉用于执行给定行业(例如，饮料行业)中的特定工业过程(例如，316)的特定***配置可以导致相比于其他***配置的相对高的输出或相对少的停机时间。响应于该确定，分析管理部件326可以生成采用用于执行特定工业过程的特定***配置的建议，并且可以将该建议传送至可以发现这样的建议有益于他们(例如，可以改进其各自的工业自动化***306)的、给定行业中的一个或多个客户(例如，至一个或多个通信设备中的一个或多个通信设备)。建议(例如，建议消息)中的信息可以被定制成使得其不包括特定客户的可以使其他客户能够把该数据识别为与该特定客户相关或得自该特定客户的任何数据，以有利于相对于已经由收集部件308收集的特定数据保持客户的匿名性。
参照图4，图4描绘了根据所公开的主题的各个实现和实施方式的、可以使用工业自动化***的模型来执行与工业自动化***相关的分析以有利于对工业自动化***的操作的基于云的控制的示例***400的框图。***400可以包括工业控制器402、云平台404、工业自动化***406、收集部件408、外部数据源410和数据存储设备412，其中工业自动化***406可以包括工业设备414、工业过程416、其他工业资产418和网络部件420。***400还可以包括分析部件422，并且可以包括通信设备424或与通信设备424相关联，通信设备424可以与工业控制器402、工业自动化***406、收集部件408、数据存储设备412和/或分析部件422相关联。
***400还可以包括建模器部件426(例如，基于云的建模器部件)，建模器部件426可以采用以及提供包括基于云的模型生成服务的多种服务。建模器部件426可以有利于根据定义的建模标准、至少部分地基于从工业自动化***406、其他工业自动化***或从其他源(例如，外在源)获得的数据(例如，工业自动化***相关的数据)来生成和管理可以与工业自动化***406对应的模型428。如本文中更全面公开的，收集部件408可以收集来自一个或多个工业客户(例如，工业企业)的一个或多个工业自动化***406的工业自动化***相关数据以用于在云平台404上存储(例如，在数据存储设备412中)以及分析(例如，由建模器部件426、工业控制器402和/或分析部件422进行的)。作为提供基于云的模型生成服务的部分，建模器部件426(或工业控制器402或分析部件422)可以对云平台中的数据执行数据分析(例如，大数据分析)，以有利于生成工业自动化***406的模型428，其能够用于有利于与工业自动化***406交互(例如，经由通信设备，远程监视工业自动化***406的操作、跟踪工业自动化***406的操作、控制工业自动化***406的操作、排除工业自动化***406的故障问题、提供与工业自动化***406相关的帮助，等等)。
建模器部件426(或工业控制器402或分析部件422)能够监视或跟踪工业自动化***406的操作，包括监视并且跟踪各个工业设备414、工业过程416、工业资产418和/或网络部件420的网络相关设备的各个操作，以及监视并且跟踪工业自动化***406的配置。建模器部件426可以至少部分地基于对关于建模器部件426、工业控制器402和/或分析部件422对工业自动化***406进行的操作的数据(例如，工业自动化***相关的数据)执行的数据分析来生成(例如，工业工厂环境的)一个或多个工业自动化***406的交互式模型428。
在一些实现中，建模器部件426可以有利于将基于云的服务(例如，建模服务、排除故障服务、优化服务、远程查看或控制服务、和/或其他基于云的服务)提供给用户和工业自动化***406。用户(例如，操作员、技术员、维护人员、监督人员、IT人员或其他工厂人员)可以与工业自动化***406的模型428(例如，交互式模型)或者基于模型428所生成的虚拟化的工业自动化***交互，以执行各种工作任务、功能和/或操作等。例如，用户可以与模型428或(例如，如由虚拟化部件430生成的)对应的虚拟化工业自动化***交互，以有利于远程查看工业自动化***406的工业资产(例如，工业设备414、工业过程416、其他资产418)或网络部件420的网络相关设备、与工业自动化***406的工业资产(例如，工业设备414、工业过程416、其他资产418)或网络部件420的网络相关设备交互、排除工业自动化***406的工业资产(例如，工业设备414、工业过程416、其他资产418)或网络部件420的网络相关设备的故障问题、控制工业自动化***406的工业资产(例如，工业设备414、工业过程416、其他资产418)或网络部件420的网络相关设备的操作、以及/或者工业自动化***406的工业资产(例如，工业设备414、工业过程416、其他资产418)或网络部件420的网络相关设备的优化。
工业自动化***406的工业资产(例如，工业设备414、工业过程416、其他资产418)或网络部件420的网络相关部件可以配备有可使得建模器部件426或分析部件422能够对来自云的这样的工业资产(例如，414、416、418)和网络部件420的网络相关的部件编目录(inventory)的部件、工具、功能等，或者可以与上述部件、工具、功能等相关联，其中建模器部件426可以至少部分地基于从这样的目录获得的数据来生成工业自动化***406的模型428。建模器部件426、工业控制器402或分析部件422可以经由云网关部件(在图4中未示出)来对工业资产——例如工业设备414、工业过程416或其他工业资产418——和/或网络部件420的网络相关的部件进行轮询(poll)(例如，从上述工业资产请求信息)，以有利于从工业资产(例如，414、416、418)或网络相关设备获得关于工业资产(例如，414、416、418)或网络部件420的网络相关设备的信息。例如，工业资产(例如，414、416、418)或网络部件420的网络相关设备可以包括云网关部件(例如，与之整合)，或者可以与云网关部件相关联，该云网关部件使得工业资产(例如，414、416、418)和/或网络相关设备能够在云平台404上与建模器部件426、工业控制器402或分析部件422通信，以有利于建模器部件426、工业控制器402或分析部件422发现工业资产(例如，414、416、418)和/或网络部件420的网络相关设备、从工业资产(例如，414、416、418)和/或网络部件420的网络相关设备获得信息、分析与工业资产(例如，414、416、418)和/或网络部件420的网络相关设备相关的信息、以及/或者对工业资产(例如，414、416、418)和/或网络部件420的网络相关设备进行建模。该信息可以包括例如：标识信息(例如，标识符)，该标识信息可以标识工业资产(例如，414、416、418)或网络相关设备；配置信息，该配置信息可以标识工业资产(例如，414、416、418)或网络相关设备的配置；关于工业资产(例如，414、416、418)或网络部件420的网络相关设备的环境信息；关于工业资产(例如，414、416、418)之间、工业控制器402与工业资产(例如，414、416、418)之间、或者工业资产(例如，414、416、418)与网络部件420的网络相关设备之间的功能关系或地理关系的信息；关于工业自动化***406的布局(例如，功能布局、逻辑布局、地理布局)、通信网络连接的信息；或者其他信息。
在一些实现中，工业自动化***406可以包括遗留工业资产(例如，遗留工业设备或其他遗留工业资产)或遗留网络相关的部件，所述遗留的工业资产或遗留的网络相关的部件不包括云网关部件或者不与云网关部件直接相关联。可以采用通信设备424(例如，计算机、移动电话、电子平板或平板电脑、电子眼镜)，以有利于对关于这样的遗留工业资产或遗留网络相关的部件编目录和收集。例如，通信设备424可以包括摄像机，该摄像机可以用于对遗留工业资产、遗留网络相关的部件、与遗留工业资产或遗留网络相关的部件接近的其他工业资产或网络相关的部件，以及/或者工厂中与遗留工业资产或遗留网络相关的部件接近的区域拍摄一张或更多张照片。例如，通信设备424可以对关于遗留工业资产或遗留网络相关的部件的铭牌或其他标识符信息拍摄照片，以有利于标识遗留工业资产或遗留网络相关的部件。通信设备424可以包括识别器部件(在图4中未示出)，识别器部件可以至少部分地基于经由照片而获得的信息来识别(例如，使用图案或光学字符识别(OCR)识别)或标识遗留工业资产或遗留网络相关的部件。用户还可以经由键盘、小键盘或音频接口(例如，经由用户的语音接收来自用户的信息的麦克风)将关于遗留工业资产或遗留网络相关的部件的信息输入至通信设备424。
通信设备424可以与云平台404进行接口(例如，经由有线通信连接或无线通信连接)，包括与工业控制器402、分析部件422和/或建模器部件426进行接口，从而将关于遗留工业资产或遗留网络相关的部件的信息传送(例如，迁移)至工业控制器402、分析部件422和/或建模器部件426(例如，经由收集部件408)。收集部件408可以有利于将该信息存储到数据存储设备412中。
建模器部件426可以至少部分地基于从工业资产(例如，414、416、418)、网络部件420和/或通信设备424获得的相应信息来对工业自动化***406进行建模，包括对工业资产(例如，414、416、418)、遗留工业资产、(例如，网络部件420的)网络相关设备和/或遗留网络相关设备进行建模，从而生成工业自动化***406的交互式模型428(例如，数据丰富的交互式模型)。为了有利于生成可以与工业自动化***406对应并且相关联(例如，可以与工业自动化***406交互或进行接口)的模型428，建模器部件426可以访问数据存储设备412(例如，基于云的数据存储设备)，以获得关于工业自动化***406和/或另一工业自动化***(例如，包括可以与工业自动化***406的工业设备414、过程416和/或资产418相同或相似的工业设备、过程和/或资产的另一***)的数据集合。该数据集合可以包括关于例如以下项的信息：由工业控制器402生成的控制相关的数据或分析相关的数据；至少部分地基于从工业自动化***406或从其他数据源获得的数据的分析、由分析部件422生成的分析数据；工业资产(例如，414、416、418)或网络相关设备的预先部署的模型，其可以通过工业资产或网络相关设备(或通过外在数据源410)被存储在工业资产或网络相关设备上并且提供给工业控制器402、分析部件422或建模器部件426；各个工业设备414、工业过程416、其他工业资产418或网络部件420的网络相关设备的各个性质、特性、功能、配置等；或者彼此相关的工业设备414、工业过程416和/或其他工业资产418的配置。例如，工业设备414或工业过程416的性质或特性可以包括与工业设备或过程相关联的机械或过程性质或特性(例如，与工业设备相关联的机械延迟(latency)、过程循环次数、操作调度等)。作为另一示例，网络相关设备的性质或特性可以包括各个网络相关设备的通信性质或特性(例如，无线和/或有线通信功能、网络或通信协议的类型、网络或通信规范、总带宽等)。
数据集合还可以包括关于例如以下项的信息：彼此相关的网络相关设备的配置，或者与工业设备414、工业过程416和/或其他工业资产418相关的网络相关设备的配置；工业自动化***406使用的软件、固件和/或操作***(例如，该软件、固件和/或操作***的类型、版本、修订、配置等)；工业设备414、工业过程416、工业资产418、网络部件420的网络相关设备等之间的功能关系和通信关系(例如，工业设备之间的通信连接或状况、工业设备之间的连接类型、工业设备与网络相关设备之间的通信连接，等等)。数据集合还可以包括关于以下项的信息：例如，与工业自动化***406相关的人类行为或交互(例如，维护调度、操作员与工业自动化***的轮换特定或操作员特定的行为或者交互)；在特定时间或与特定项目相关的工业自动化***406生产或过程流；以及/或者工业自动化***406的其他方面或特征。
建模器部件426可以分析数据集合并且可以至少部分地基于该数据集合的分析结果来生成工业自动化***406的模型428。在一些实现中，建模器部件426可以根据国际标准组织(ISO)的标准生成模型428，模型428可以是多维(例如，二维(2-D)或三维(3-D))模型。
***400还可以包括虚拟化部件430，虚拟化部件430能够生成、更新以及维护可使工业自动化***406虚拟化且与工业自动化***406对应的虚拟化的工业自动化***。虚拟化部件430可以至少部分地基于分析的结果或对数据集合执行的分析和/或模型428来生成或更新虚拟化的工业自动化***。虚拟化的工业自动化***可以是多维(例如，2-D或3-D)虚拟化工业自动化***。虚拟化的工业自动化***还可以包括虚拟化的工业控制器，包括可以使工业控制器402虚拟化且与工业控制器402对应的虚拟化的基于云的工业控制器，和/或可以使基于工业工厂的工业控制器虚拟化并与基于工业工厂的工业控制器对应的虚拟化的基于工业工厂的工业控制器(如果存在任何一个的话)。虚拟化部件430还可以使定义的控制算法虚拟化以生成能够与工业控制器402(或基于工业工厂的工业控制器)利用的定义的控制算法对应的虚拟化的控制算法。可以使用(例如，与用户交互)多维虚拟化工业自动化***，以有利于远程查看工业自动化***406的工业资产(例如，414、416、418)或网络部件420、与工业自动化***406的工业资产(例如，414、416、418)或网络部件420交互、排除工业自动化***406的工业资产(例如，414、416、418)或网络部件420的故障问题、控制工业自动化***406的工业资产(例如，414、416、418)或网络部件420的操作、确定和/或生成用于工业自动化***406的工业资产(例如，414、416、418)或网络部件420的优化建议、以及/或者使工业自动化***406的工业资产(例如，414、416、418)或网络部件420优化。
当存在多个工业工厂设施时，建模器部件426可以生成能够表示(例如，建模)多个工业工厂设施的多个工业自动化***(例如，406)的模型428和/或各个工业工厂设施的各个工业自动化***(例如，406)的各个模型(例如，子模型)。虚拟化部件430可以有利于生成与用户交互的多个工业自动化***(例如，406)的多维虚拟化，以有利于远程查看多个工业自动化***(例如，406)的工业资产(例如，414、416、418)、与多个工业自动化***(例如，406)的工业资产(例如，414、416、418)交互、排除多个工业自动化***(例如，406)的工业资产(例如，414、416、418)的故障问题、控制多个工业自动化***(例如，406)的工业资产(例如，414、416、418)的操作、确定和/或生成多个工业自动化***(例如，406)的工业资产(例如，414、416、418)的优化建议、以及/或者使多个工业自动化***(例如，406)的工业资产(例如，414、416、418)优化。
响应于对工业自动化***406的任意变化(例如，对工业设备414的设定的修改、工业资产418的替换、对工业设备414的软件更新、工业过程416的修改)，工业控制器402、分析部件422、建模器部件426或虚拟化部件430可以检测并且/或者接收关于对工业自动化***406的改变的信息。工业控制器402、分析部件422、建模器部件426或虚拟化部件430可以分析关于对工业自动化***406的改变的信息。至少部分地基于数据分析的结果，建模器部件426可以更新或修改模型428，以生成可以反映并合并对工业自动化***406做出的改变的修改的模型(例如，新模型428)，以有利于对工业自动化***406准确地建模并且改进工业自动化***406的操作。此外，至少部分地基于数据分析的结果，虚拟化部件430可以更新或修改反映并合并对工业自动化***406做出的改变的虚拟化工业自动***，以有利于准确地使工业自动化***406虚拟化并且改进工业自动化***406的操作。此外，至少部分地基于数据分析的结果，分析部件422可以更新(例如，修改)相互关系或者生成关于工业自动化***406的各个部分(例如，工业资产)或方面的新的相互关系，或者更新相互关系或者生成工业自动化***406的各个部分(例如，工业资产)或方面与外在条件或事件之间的新的相互关系，以有利于改进工业自动化***406的操作。另外，至少部分地基于数据分析的结果，如所期望的(例如，当适当时)，工业控制器402可以根据定义的控制标准来修改操作、控制指令、控制算法、或与工业自动化***406相关联的其他操作方面，以有利于考虑对工业自动化***406的改变。
如所公开的，建模器部件426可以至少部分地基于工业控制器402、分析部件422、建模器部件426或虚拟化部件430对工业自动化***相关的数据的分析的结果来生成工业自动化***406的模型428。所生成的模型428可以由分析部件422使用，以有利于执行对工业自动化***406的分析，以及确定关于工业自动化***406的各个部分(例如，工业资产)或方面的相互关系，或者工业自动化***406的各个部分(例如，工业资产)或方面与外在条件或事件之间的相互关系。在一些实现中，分析部件422执行的分析可以至少部分地基于关于各个工业资产(例如，414、416、418)和/或网络部件420的网络相关设备的数据的汇聚，其中可以在工业自动化***406的物理结构上用模型428对数据汇聚进行建模。这样的数据汇聚和结构化可以允许(例如，使能)分析部件422确定在工业自动化***背景内的各个工业资产(例如，414、416、418)和/或网络相关设备的位置(例如，分析部件422可以至少部分地基于与模型428相关联的数据汇聚和数据结构化来识别传感器所驻留的工业自动化***406中生产区域、设备或资产)。
***400还可以采用策略和技术，以有利于将(例如，基于硬件的控制器的)控制器功能从本地基于硬件的工业控制器迁移至云平台404，从而把基于硬件的工业控制器生成或虚拟化为基于云的工业控制器(例如，402)。虚拟化部件430、建模器部件426和/或分析部件422可以有利于从基于硬件的工业控制器和/或外部源410获得关于基于硬件的工业控制器的功能相关的、特征相关的、规范相关的信息。虚拟化部件430、建模器部件426和/或分析部件422可以分析这样的信息，并且至少部分地基于这样的信息的分析结果，建模器部件426可以生成基于硬件的工业控制器的模型并且/或者虚拟化部件430可以生成能够在云平台404上操作的虚拟化工业控制器(例如，402)。
在一些实现中，当存在用于控制工业自动化***406的操作的本地基于硬件的工业控制器时，基于硬件的工业控制器和基于云的工业控制器402可以根据定义的控制标准以并行的方式进行操作来根据期望控制工业自动化***406的操作。例如，在最初实现基于云的工业控制器402期间或在其他期望的时间(例如，在基于云的工业控制器402的修改、维护或重启之后)，根据定义的控制标准，本地基于硬件的工业控制器和基于云的工业控制器402可以以并行的方式操作，以控制工业自动化***406的操作(例如，其中基于硬件的工业控制器起主要控制作用)至少直到基于云的工业控制器402的操作已被验证为虚拟化部件430、工业控制器402自身或其他部件(例如，分析部件422)可接受的(例如，适当的、最佳的、安全的、正确的、准确的)。当基于云的工业控制器402被确定为以可接受的方式(例如，通过虚拟化部件430或其他部件)进行操作时，根据定义的控制标准和/或用户偏好(例如，与工业自动化***406相关联的授权用户的偏好)，基于云的工业控制器402可以接管工业自动化***406的全部或期望部分的控制，以及/或者基于云的工业控制器402可以彼此协调，以共享工业自动化***406的控制。
基于云的工业控制器和/或虚拟化部件430还可以调整或修改(例如，自动地调整或修改)基于云的工业控制器402的尺寸、复杂性和功能性，以与对工业自动化***406做出的尺寸、复杂性和功能性的改变对应并且考虑到对工业自动化***406做出的尺寸、复杂性和功能性的改变。基于云的工业控制器402、虚拟化部件430、建模器部件426和/或分析部件422可以监视工业自动化***406并且(例如，经由收集部件408)收集关于对工业自动化***406做出的尺寸、复杂性和/或功能性的改变的数据。基于云的工业控制器402、虚拟化部件430、建模器部件426和/或分析部件422可以分析这样的数据以确定对工业自动化***406做出的改变。至少部分地基于分析结果，基于云的工业控制器402和/或虚拟化部件430可以响应于对工业自动化***406做出的尺寸、复杂性和功能性的改变来调整或修改基于云的工业控制器402的尺寸、复杂性和功能性。
在一些实现中，基于云的工业控制器402可以在大数据云或公共云(例如，可以采用安全措施(例如，经由***件，如本文中所公开的)，以有利于保护数据、工业控制器402以及云平台404上的其他部件安全)中操作并执行。在其他实现中，基于云的工业控制器402可以在与同工业自动化***406相关的特定实体(例如，拥有、运行或管理工业企业的实体)相关联(例如，由该特定实体拥有、运行或管理)的本地或私有云中操作并执行。
根据所公开的主题的其他方面和实现，当构造工业自动化***406的模型428、虚拟化的工业控制***和虚拟化的工业控制器时，模型428、虚拟化的工业控制***和虚拟化的工业控制器可以是企业实体的工业自动化***406的主动部分并且可以与其他的服务(例如，工业控制相关的服务、分析服务、相互关系或数据虚拟化服务、虚拟化服务、客户数据服务、远程服务)和应用整合。
如本文中所公开的，本文中所公开的***(例如，100、200、300、400)或其各个部分可以位于云平台上。为了提供用于本文中所描述的基于云的***(例如，工业控制器***、分析***、建模***、虚拟化***)和服务的一般背景，图5示出了根据所公开的主题的各个方面和实施方式的能够利用基于云的服务的示例工业企业500的高层概况的框图，所述基于云的服务包括工业自动化***控制服务(例如，远程或基于云的工业自动化***控制服务)、分析服务、数据收集服务和数据存储服务。工业企业500可以包括一个或多个工业设施，例如工业设施1 5041至工业设施N504N，其中每个工业设施可以包括在使用的多个工业设备。例如，工业设施1 5041可以包括工业设备1 5081至工业设备N 508N，并且工业设施N 504N可以包括工业设备1 5101至工业设备N 510N。工业设备(例如，5081、508N、5101、510N等)可以组成可在各个工业设施(例如，工业设施15041至工业设施N 504N)内操作的一个或多个工业自动化***。示例性工业自动化***可以包括但不限于批控制***(例如，混合***)、连续控制***(例如，比例-积分-微分(PID)控制***)或离散控制***。工业设备(例如，5081、508N、5101、510N等)可以包括：诸如工业控制器(例如，可编程逻辑控制器或其他类型的可编程自动化控制器)的工业设备；现场设备，例如传感器和仪表；电机驱动器；HMI；工业机器人、条形码标记器和阅读器；视觉***设备(例如，视觉摄像头)；智能焊接机；或其他类型的工业设备。
示例性工业自动化***可以包括能够有利于监视并控制它们各自的工业过程的一个或多个工业控制器(例如，基于云的或远程工业控制器、基于工业工厂的工业控制器)。工业控制器可以使用本机硬线I/O或经由工厂网络——例如，以太网/因特网协议(IP)、数据高速+(Data HighwayPlus)、控制网(ControlNet)、设备网(DeviceNet)等——来与现场设备交换数据。给定的工业控制器通常可以接收能够表示工业设备和/或工业设备相关联的工业过程的当前状态(例如，温度、位置、部存在或不存在、液位等)的来自现场设备的数字信号或模拟信号的任何组合，并且可以执行可基于所接收到的信号来进行对受控工业过程做出自动决定的用户定义的控制程序。工业控制器可以根据由控制程序做出的决定来将适当的数字和/或模拟控制信令输出至现场设备。这些输出可以包括设备致动信号、温度或位置控制信号、对加工或材料搬运机器人的操作命令、混合控制信号、运动控制信号，等等。控制程序可以包括任意合适类型的代码，该代码可以用于处理读入控制器的输入信号以及控制由工业控制器生成的输出信号，包括但不限于梯形逻辑、序列功能图、功能框图、结构化文本或其他这样的平台。
虽然图5中所示的示例性概述把工业设备(例如，5081、508N、5101、510N)描绘成驻留于固定位置的工业设施(例如，分别是工业设施1 5041直至工业设施N 504N)中，但是在一些实现中，工业设备(例如，5081、508N、5101和/或510N)还可以是车辆控制和/或监视应用的一部分，例如包含在卡车或其他服务车辆中的***。
根据所公开的主题的一个或多个实施方式，工业设备(例如，5081、508N、5101、510N等)可以耦接至云平台502，以有利于利用与云平台502相关联的基于云的应用和服务(例如，数据收集服务、数据存储服务、工业控制器服务、分析服务、建模服务、虚拟化服务等)。也就是说，工业设备(例如，5081、508N、5101、510N等)可以被配置成发现可由云平台502托管的基于云的计算服务512并且与其交互。云平台502可以是可使云服务512(例如，基于云的计算服务、共享式计算服务)能够被有云能力的设备访问和利用的任何基础设施。云平台502可以是能够经由公共网络(例如，因特网)由具有公共网络连接性(例如，因特网连接性)以及利用云服务512的适当授权的设备来访问的公共云。在一些情况下，云平台502可以被云供应方设置为平台即服务(PaaS)和/或可靠性即服务(RaaS)，并且云服务512可以作为基于云的服务驻留于云平台502上并且在云平台502上执行。在一些这样的配置中，云服务512的拥有者可以将对云平台502和相关云服务512的访问提供给客户作为订阅服务。另外地和/或替选地，云平台502可以是可由工业企业500或与第三方实体相关联的相关企业在内部操作的私有云。示例性私有云平台可以包括一组服务器，该组服务器可以托管云服务512并且可以驻留于能够通过防火墙保护的私有网络(例如，内联网、公司网络等)上。
云服务512可以包括但不限于：数据收集；数据存储；通过基于云的或远程工业控制器对工业自动化***的基于云的或远程控制；控制应用(例如，可以至少部分地基于实时或接近实时***数据或其他因素的分析来生成控制指令并将控制指令递送至工业设备(例如，5081、508N、5101、510N等)的应用)；进行数据分析；确定与工业自动化***相关联的各个感兴趣项目之间的相互关系；至少部分地基于分析的结果和/或确定的相互关系来确定做出与工业自动化***相关的修改；远程监视和支持；生成并管理可以与工业自动化***对应的工业自动化***的模型；生成并管理与工业自动化***相关联的数据的虚拟化部件(例如，虚拟化工业控制器、虚拟化工业设备、虚拟化工业过程)；经由模型或虚拟化工业自动化***来远程控制工业自动化***；定制模型或虚拟化工业自动化***以及/或者虚拟化工业自动化***上的数据叠加；生成虚拟注释；视图共享(例如，对虚拟化工业自动化***的自定义视图、与虚拟化工业自动化***相关联的自定义数据叠加、以及/或者与虚拟化工业自动化***相关联的虚拟注释进行共享)；提供与模型或虚拟化工业自动化***及相关联的工业自动化***相关的安全性；或提供关于工业自动化的其他应用或服务。如果云平台502是基于网络的云，则在各个工业设施504处的工业设备(例如，5081、508N、5101、510N等)可以经由公共网络(例如，因特网)与云服务512交互。在示例性的配置中，在各个工业设施(例如，分别是工业设施1 5041直至工业设施N 504N)处，工业设备(例如，5081、508N、5101、510N等)可以通过分立的云网关(例如，云网关部件5061M至云网关部件506NM)来访问云服务512，其中工业设备(例如，5081、508N、5101、510N等)可以通过物理(例如，有线)局域网或无线局域网或无线电链路连接至各个云网关部件(例如，云网关部件5061M至云网关部件506NM)。在另一示例性配置中，工业设备(例如，5081、508N、5101、510N等)可以使用整合的云网关服务直接访问云平台502。云网关部件(例如，云网关部件5061M至云网关部件506NM)还可以包括网络基础设施设备的整合部件，例如，防火墙盒、路由器或交换机。
经由云网关部件(例如，云网关部件5061M至云网关部件506NM)为工业设备提供云能力可以给出对工业自动化特定的多个优点。例如，由云平台502给出的基于云的存储(例如，基于云的数据存储)可以被容易地调整(scale)成容纳可由工业企业每天生成的大数据量。此外，处于不同地理位置的多个工业设施(例如，工业设施15041至工业设施N 504N)可以将其各自的工业自动化数据迁移(例如，传送)至云平台502(例如，经由收集部件)，用于汇聚、收集、集体大数据分析以及企业级报告，而无需建立各个工业设施之间的私有网络。具有智能配置能力的工业设备(例如，5081、508N、5101、510N等)和/或云网关部件(例如，云网关部件5061M至云网关部件506NM)可以被配置成在安装在任何设施处时自动检测云平台502并与云平台502通信，这由此可以简化与工业企业500使用的现有基于云的数据存储、分析或报告应用的整合。在另一示例性应用中，基于云的或远程工业控制器可以经由一个或多个云网关部件(例如，5061m、506NM)与在工业设施(例如，5041、504N)处工业自动化***的资产(例如，工业设备(例如，5081、508N、5101、510N)、工业过程、其他工业资产、网络部件)进行接口。基于云的或远程工业控制器可以接收关于工业设备(例如，5081、508N、5101、510N)、工业过程、其他工业资产和工业自动化***的网络部件的数据，和/或来自外部数据源的数据，基于云的或远程工业控制器可以分析这样的数据和/或所接收到的根据分析部件对这样的数据进行分析的分析结果，基于云的或远程工业控制器可以至少部分地基于分析或分析结果来确定控制指令，并且基于云的或远程工业控制器可以将控制指令传送至工业设备(例如，5081、508N、5101、510N)、工业过程、其他工业资产、网络部件和/或工业自动化***的基于工业工厂的工业控制器，以控制工业自动化***的操作。在又一示例性应用中，基于云的分析应用(例如，由包括分析部件的分析***采用)可以：访问存储在基于云的数据存储设备中的关于工业自动化***的数据；对数据进行分析以生成分析结果；确定与工业自动化***相关联的各个方面(例如，内部或内在方面、外部或外在方面)之间的相互关系；并且基于相互关系生成通知、建议和/或指令(例如，可以由基于云的或远程工业控制器实现或执行的控制指令)，以有利于改进工业自动化***的操作。这些工业云计算应用仅旨在是示例性的，并且本文中所描述的***和方法不限于这些具体应用。如这些示例所表明的，与云网关部件(例如，云网关部件5061M至云网关部件506NM)一起工作的云平台502可以使得工业应用的构建者能够提供可扩展方案作为服务，从而移除底层基础设施和框架的维护、升级和备份的负担。
图6呈现了根据所公开的主题的各种实现和实施方式的示例性工业控制器600(例如，基于云的或部分基于云的工业控制器)的框图。在本公开内容中说明的***、设备或过程的方面可以构成包括在机器内——例如包括在与一个或多个机器相关联的一个或多个计算机可读介质(或媒介)中——的机器可执行部件。这样的部件在被一个或多个机器(例如，计算机、计算设备、自动化设备、虚拟机器等)执行时，可以使机器进行所描述的操作。
工业控制器600可以包括通信部件602，通信部件602可以用于在工业控制器600与其他部件(例如，通信设备、网络相关设备、工业设备、具有通信功能的其他类型的工业资产、与工业企业相关联的具有通信功能地其他设备、云网关部件等)之间传送(例如，发送，接收)信息。信息可以包括例如：关于工业自动化***的数据；关于工业设备或其他工业资产的规范、性质或特性的数据；客户相关数据；关于将或可以由工业自动化***处理的工作订单的工作订单相关数据，等等。
工业控制器600可以包括汇聚器部件604，汇聚器部件604可以使从各种实体(例如，通信设备，工业设备，工业资产，网络相关设备，云网关部件，建模器部件，虚拟化部件，与工业企业、处理器部件、用户接口、数据存储设备相关联的具有通信功能的其他设备，等等)接收(例如，获得、收集、检测等)的数据汇聚。至少部分地基于数据的类型、数据的源、生成或接收数据的时间或日期、与数据相关联的设备或资产的类型、与设备或资产相关联的标识符、与数据相关联的客户、与数据相关联的用户(例如，操作员、监督员或管理员、工程师、技术员等)、与数据相关联的工业自动化***、与***相关联的工业企业，等等，汇聚器部件604可以将各个数据项相关，以有利于处理数据(例如，分析数据)。
工业控制器600还可以包括监视部件606，监视部件606可以监视设备数据、过程数据、资产数据、***数据、控制相关的数据、客户数据和/或工业自动化***有关的其他数据。例如，监视部件606可以监视与工业自动化***、建模的工业自动化***、虚拟的工业自动化***、工业企业和/或工业企业相关的客户的***或设备相关联的信息(例如，信号、设备或过程状态、信息的网络通信、过程流、更新、修改等)，以有利于：检测与工业自动化***相关联的能够便于控制工业自动化***的操作的信息；分析这样的数据；确定是否要做出对控制指令或控制算法的改变；转换控制指令或控制算法；经由基于云的工业控制器600和/或虚拟化工业自动化***(例如，包括虚拟化工业控制器)来远程跟踪工业自动化***的操作或远程控制工业自动化***的操作；以及/或者进行其他服务(例如，基于云的服务)。监视部件606可以与传感器、仪表、HMI、通信监视部件或者其他关于工业自动化***、工业企业和/或客户的***或设备的其他部件相关联，以有利于监视工业自动化***、工业企业以及/或者客户的***或设备。
工业控制器600可以包括检测器部件608，检测器部件608可以检测与工业自动化***相关联的期望信息，其可以有利于进行关于工业自动化***的工业控制相关的服务、分析相关的服务、模型相关的服务以及虚拟化相关的服务。例如，检测器部件608可以根据定义的控制标准或其他操作标准来检测与工业自动化***相关联的期望信息，其可有利于执行对工业自动化***的基于云的或远程控制，分析关于工业自动化***的数据，确定是否要做出对控制指令或控制算法的改变，转换控制指令或控制算法，或者经由与虚拟化的工业自动化***交互来与工业自动化***远程地交互(例如，监视、跟踪和/或控制等工业自动化***的操作)。例如，检测器部件608可以检测或探索与工业自动化***相关的可以有利于进行这样的服务(例如，基于云的服务)的期望的设备数据、过程数据、资产数据、***数据和/或客户数据。
工业控制器600还可以包括收集部件610，收集部件610可以从工业自动化***、通信设备、模型、虚拟化工业自动化***、外部源等接收、收集或获得数据(例如，期望的设备数据、过程数据、资产数据、***数据和/或客户数据)，以有利于执行如本文中更全面公开的工业控制相关的、分析相关的、模型相关的以及虚拟化相关的服务。由收集部件610收集的数据可以存储在数据存储设备628中，并且/或者可以可用于其他部件(例如，分析器部件616、指令部件618、处理器部件626等)，以有利于进行对工业自动化***的基于云的或远程控制，分析关于工业自动化***的数据，确定是否要做出对控制指令或控制算法的改变，转换控制指令或控制算法，或者进行其他的工业控制相关的、分析相关的、模型相关的或虚拟化相关的服务或功能。
工业控制器600可以包括接口部件612，接口部件612可以被采用以有利于将工业控制器600(或接口连接相关联的分析部件、建模器部件或虚拟化部件)与工业自动化***及其组成部件(例如，工业设备或资产、网络相关设备或资产等)或过程、与客户相关联的***或设备、与设备制造商相关联的***或设备等等进行接口。例如，接口部件612可以被配置成接收由一个或多个有云能力的工业设备、云网关部件、通信设备或其他工业数据源发送的工业数据(例如，设备数据、过程数据、资产数据、***数据、配置数据、状态数据、过程变量数据等)。接口部件612还可以被配置成接收通过工业自动化***的网络部件的一个或多个网络相关设备进行传送的网络相关的数据(例如，关于通信状况的数据、网络状态数据、标识网络相关设备的数据等)。接口部件612还可以被配置成将工业控制器600(例如，虚拟化的工业控制器)、模型、或虚拟化的工业自动化***与对应的工业自动化***进行接口，以有利于工业控制器600对工业自动化***进行基于云的控制，或者经由与虚拟化的工业自动化***(例如，经由对虚拟化的工业自动化***的虚拟化操作的虚拟化控制)的交互(例如，用户交互)来与工业自动化***远程地交互(例如，监视、跟踪和/或控制等工业自动化***的操作)。接口部件612还可以被配置成经由因特网连接与一个或多个客户端或客户设备交换数据。例如，接口部件612可以接收客户简档数据、硬件升级的请求、客户服务选择、关于产品的工作订单的信息、关于工作订单的客户偏好或要求、或者来自客户端设备的其他这样的信息(例如，有因特网能力的客户端设备，例如电话、计算机、电子平板或平板电脑、或其他合适的有因特网能力的设备)。接口部件612还可以向客户端设备递送升级通知、固件升级、关于评估工业自动化***的以及关于对工业自动化***的建议的修改的确定的报告或通知、即将发生的设备故障的通知、资产或***无效率的识别、配置建议或其他这样的数据。
工业控制器600还可以包括操作控制器部件614，操作控制器部件614可以控制与下述项有关的操作：处理数据、进行工业控制相关操作、分析数据、确定是否要做出对控制指令或控制算法的改变、转换控制指令或控制算法，或进行其他工业控制相关的、分析相关的、模型相关的或虚拟化相关的服务或功能。操作控制器部件614可以有利于控制由工业控制器600的各种部件进行的操作、控制工业控制器600的各部件之间的数据流、控制工业控制器600与同工业控制器600相关联的其他部件或***之间的数据流，等等。
工业控制器600还可以包括分析器部件616，分析器部件616可以分析数据(例如，操作数据、设备数据、过程数据、资产数据、***数据、客户数据、用户生成的或用户提供的数据、和/或其他数据)，以有利于进行工业控制相关的操作、确定是否要做出对控制指令或控制算法的改变、转换控制指令或控制算法、或者进行其他的工业控制相关的、分析相关的、模型相关的或虚拟化相关的服务或功能。分析器部件616可以解析数据，以有利于标识与由工业控制器600进行操作(例如，进行工业控制相关的操作、确定是否要做出对控制指令或控制算法的改变、转换控制指令或控制算法)相关的数据。至少部分地基于对数据的分析，分析器部件616可以生成能够提供给另一部件(例如，操作控制器部件614、指令部件618、处理器部件626、数据存储设备628等)的分析结果，以有利于工业控制器600进行各种操作。
工业控制器600还可以包括指令部件618，指令部件618可以确定控制指令，或确定对控制指令要做出的修改，其被实现或执行为根据定义的控制算法和定义的控制标准、至少部分地基于分析结果来控制工业自动化***的操作。当工业自动化***采用基于工业工厂的工业控制器时，指令部件618还可以根据定义的控制算法和定义的控制标准，至少部分地基于分析结果，确定要由基于工业工厂的工业控制器实现或执行的控制指令或补充控制指令。
在一些实现中，工业控制器600可以包括协调器部件620，当工业自动化***采用基于工业工厂的工业控制器时，协调器部件620可以协调工业自动化***的基于工业工厂的工业控制器和基于云的工业控制器600的各个操作。协调器部件620可以有利于使基于云的工业控制器600和基于工业工厂的工业控制器所进行的、与工业自动化***相关的各个控制操作的各个执行同步。协调器部件620可以经由云网关部件与基于工业工厂的工业控制器交换数据(例如，操作数据、状态数据)，以有利于确定基于工业工厂的工业控制器已经进行或正在进行什么操作、基于工业工厂的工业控制器或由基于工业工厂的工业控制器正控制的工业资产的状态、或者与基于工业工厂的工业控制器相关联的其他方面，以有利于协调基于云的工业控制器600和基于工业工厂的工业控制器对与工业自动化***相关的各个控制操作的各个执行，以及基于云的工业控制器600和基于工业工厂的工业控制器对控制功能的共享。
工业控制器600还可以包括转换部件622，转换部件622可以至少部分地根据基于工业工厂的工业控制器或工业自动化***来确定应用于控制算法或控制指令的转换。转换部件622可以检索为一个格式(例如，标准化的格式或不可知的格式、通常使用的格式)的控制算法或控制指令，并且转换部件622可以将确定的转换应用于控制算法或控制指令，以生成经转换的控制算法或经转换的控制指令。工业控制器600经由通信部件602可以例如经由云网关部件将经转换的控制算法或经转换的控制指令传送至基于工业工厂的工业控制器。
工业控制器600还可以包括***件624，***件624可以有利于保护与工业控制器600相关联的数据、工业自动化***客户数据、以及工业自动化***的模型或虚拟化的安全。如本文中更全面公开的，***件624可以有利于至少部分地基于各个用户的各自认证证书、用户的各自访问权、用户的各自位置等来控制对与工业控制器600、工业自动化***、客户数据、模型(或模型的具体(例如，定制)视图)、虚拟化工业自动化***(或虚拟工业自动化***的具体(例如，定制)视图)相关联的数据的访问。
工业控制器600还可以包括处理器部件626，处理器部件626可以与其他部件(例如，通信部件602、汇聚器部件604、监视部件606等)结合地操作，以有利于进行工业控制器600的各种功能和操作。处理器部件626可以采用能够处理下述数据的一个或多个处理器(例如，CPU、GPU、FPGA等)、微处理器或控制器，所述数据诸如为与工业控制***相关联的工业数据(例如，设备数据、过程数据、资产数据、***数据等)、客户或客户端相关数据、关于与工业控制器600和关联部件相关联的参数的数据等，以有利于进行工业控制相关操作、分析数据、确定是否要做出对控制指令或控制算法的修改、转换(translate)控制指令或控制算法、确定对与工业自动化***相关联的操作或工业资产的改变(这可以有利于改进与工业自动化***相关联的操作并且/或者实现关于工业自动化***的期望目标)，或者进行其他工业控制相关的、分析相关的、模型相关的或虚拟化相关的服务或功能；并且处理器部件626可以控制工业控制器600与和工业控制器600相关联的其他部件之间的数据流。
在又一方面中，工业控制器600可以包含数据存储设备628，数据存储设备628可以存储：数据结构(例如，用户数据、元数据)；代码结构(例如，模块、对象、类、进程)、命令或指令；与工业自动化***或产业企业相关联的工业数据或其他数据；客户或客户端相关信息；关于与工业自动化***结合的工业控制相关的、分析相关的、模型相关的或虚拟化相关的服务的数据；参数数据；关于控制工业自动化***的操作的算法(例如，算法(例如，控制算法))；关于确定要实现或执行的控制指令的算法；关于转换控制算法或控制指令的算法；定义的控制标准或其他操作标准；等等。在一个方面中，处理器部件626可以功能上(例如通过存储总线)耦接至数据存储设备628，以存储和取得期望至少部分地对工业控制器600的通信部件602、汇聚器部件604、监视部件606等操作和/或赋予功能以及/或者基本上工业控制器600的任意其他操作方面的数据。
应认识到并理解的是，工业控制器600的各个部件可以根据期望在彼此之间和/或在与工业控制器600相关联的其他部件之间传送数据、指令或信号以执行工业控制器600的操作。还应认识到并理解的是，根据期望，工业控制器600的各个部件(例如，通信部件602、汇聚器部件604、监视部件606等)均可以是独立单元，可以包括在工业控制器600内(如所描绘的)，可以合并到工业控制器600的另一部件或与工业控制器600分立的部件内，并且/或者实质上是其任意合适的组合。还应认识到并理解的是，工业控制器600的各个部件(例如，通信部件602、汇聚器部件604、监视部件606、…处理器部件626、数据存储设备628)可以与其他部件(例如，分析部件、建模器部件、虚拟化部件)或***(例如，分析***、建模器***、虚拟化***)共享以及由其他部件(例如，分析部件、建模器部件、虚拟化部件)或***(例如，分析***、建模器***、虚拟化***)使用，或者这样的其他部件或***可以包括可与工业控制器600的部件相同或相似的部件。
根据各种实施方式，工业控制器600的各种部件中的一个或多个(例如，通信部件602、汇聚器部件604、监视部件606等)可以以电气和/或通信方式耦接至另一部件，以进行工业控制器600的一个或多个功能。在一些实现中，工业控制器600的一个或多个部件(例如，通信部件602、汇聚器部件604、监视部件606等)可以包括软件指令，所述软件指令可以存储在数据存储设备628中并且由处理器部件626来执行。工业控制器600还可以与图6中未描绘出的其他硬件和/或软件部件交互。例如，处理器部件626可以与一个或多个外部用户接口设备(例如，键盘、鼠标、显示监视器、触摸屏或其他这样的接口设备)交互。
图7示出了根据所公开的主题的各个方面和实施方式的下述示例***700的图，该示例***700可以有利于工业自动化***的基于云的控制以及对与工业自动化***有关的数据执行分析，以及由基于云的工业控制器和基于云的分析***对客户特定工业数据执行至少部分基于其他相关控制和相关分析的收集。***700可以包括下述工业控制器702和分析***704，所述工业控制器702和分析***704分别可以作为云平台(例如，图5的云平台502)上的基于云的服务执行，并且可以从多个工业自动化***如工业自动化***17061、工业自动化***27062和/或(直到)工业自动化***N706N收集数据。工业自动化***(例如，7061、7062、706N)可以包括不同地理位置处的不同工业设施和/或给定设施内的不同工业自动化***。工业自动化***(例如，7061、7062、706N)还可以对应于不同的产业实体(例如，不同的工业企业或客户)，其中工业控制器702和分析***704可以针对每个客户或产业实体收集和保持不同的客户数据存储设备708。
工业控制器702和分析***704可以根据各种分类来组织从工业自动化***(例如，7061、7062、706N)收集的生产数据。在所示出的示例中，可以根据设备数据710、过程数据712、资产数据714和***数据716对生产数据进行分类。
简要参照图8，图8示出了这些示例数据类(data class)之间的示例层级关系800的图。给定的工厂或供应链802可以包括一个或多个工业自动化***804。工业自动化***804可以表示在给定工厂设施内或跨越供应链的多个设施的生产线或生产区。每个工业自动化***804可以包括许多资产806，所述资产可以表示构成工业自动化***(例如，生产线的各个级)的机器和设备。一般地，每个资产806可以包括一个或多个工业设备808，该工业设备808可以包括例如可编程控制器、电机驱动器、HMI、传感器、仪表等，其包括资产806。图7和图8中描绘的各种数据类仅意在为示例性的，并且应当理解，由工业控制器702和分析***704保持的工业数据类的任何组织在所公开的主题的一个或多个实施方式的范围内。
再返回至图7(连同图8)，工业控制器702和分析***704可以收集和保持来自构成工业自动化***(例如，7061、7062、706N)的各种设备和资产的数据，并且可以出于下述目的根据前面提到的分类对数据进行分类：有利于工业自动化***(例如，7061、7062、706N)的控制(例如，基于云的或远程控制)，数据的分析，和/或由工业控制器702和分析***704执行其他操作。设备数据710可以包括与各个设备——包括工业自动化***(例如，7061、7062、706N)——的身份、配置和状态有关的设备级信息，所述设备级信息包括但不限于设备标识符、设备状态、当前固件版本、健康和诊断数据、设备文档、与该设备交互的相邻设备的标识和关系等。
过程数据712可以包括与由设备执行的一个或多个过程或其他自动化操作有关的信息；例如，设备级和过程级故障和警报、过程变量值(速度、温度、压力等)等。
资产数据714可以包括基于可以随着时间从各种(例如，多个)工业设备汇聚的数据而生成的、收集的、确定的或推断的信息，其可以得到工业自动化***(例如，7061、7062、706N)的较高资产级视图。示例资产数据714可以包括各个资产的性能指标(例如，关键性能指标(KPI))、资产级过程变量、故障、警报等。由于相对于设备数据和过程数据，资产数据714可以得到资产特征的相对长期视图，所以工业控制器702和分析***704除了其他类型的分析之外还可以利用资产数据714，以有利于控制工业自动化***(例如，7061、7062、706N)的操作，识别每个资产特有的操作模式以及相互关系，并且这可以有利于生成性能分析；确定与工业自动化***相关联的各个方面(例如，内部方面或内在方面，外部方面或外在方面)之间的相互关系；生成与所确定的相互关系有关的通知、建议或指令；生成可以对应于各个资产的各个建模资产或虚拟资产；以及至少部分地基于与工业控制***相关联的各个资产的各个模型或虚拟化来对工业控制***的模型或虚拟工业自动化***进行生成、更新、使用、定制等。
***数据716可以包括收集的、确定的或推断的信息，所述信息可以基于可以随着时间从各种(例如，多个)资产被汇总的数据来生成。***数据716可以表征资产的大型***内的***行为，产生工业自动化***(例如，7061、7062、706N)中的每一个的***级视图。***数据716还可以记录使用中的特定***配置以及在工业自动化***(例如，7061、7062、706N)中的每一个处执行的工业操作。例如，***数据716可以记录资产的布置、设备之间的互连、在给定的设施处被生产的产品、由资产执行的工业过程、每个工业***(例如，汽车的、油气的、食品和药品、海运的、纺织业等)的工业的类别或其他相关信息。在其他功能中，技术支持人员可以在支持会话期间访问该数据，使得可以在不依赖于客户掌握他们资产的完全知识的情况下获得客户的独特***和设备配置的详情。
作为示例，给定的工业设施可以包括包装线(例如，***)，包装线又可以包括许多单独的资产(例如，充填器、贴标签机、封口机、码堆机等)。每个资产可以包括许多设备(例如，控制器、变频驱动、HMI等)。通过使用与图5中描述的架构类似的架构，工业控制器702和分析***704可以在操作期间从各个设备收集工业数据并且可以根据前面提及的分类对客户数据存储设备708中的数据进行分类。注意，可以跨多于一个类复制一些数据。例如，分类在过程数据712下的过程变量也可以与由资产数据714表示的***的资产级视图相关。因此，这样的过程变量可以分类在两个类下。此外，可以基于另一个分类下的数据来导出、确定或推断一个分类中的数据的子集。例如，基于较低级分类中的数据的长期分析可以导出、确定或推断可以表征某些***行为的***数据716的子集。
除了维护数据类(例如，710、712、714、716)以外，某个客户数据存储设备还可以维护客户模型718，该客户模型718可以包括特定于给定工业实体或客户的数据。客户模型718可以包括客户特定信息和偏好，工业控制器702和分析***704可以利用(例如，使用)客户特定信息和偏好来便于以下操作：控制工业自动化***；生成性能分析；确定与工业自动化***相关联的各个方面(例如，内部方面或内在方面，外部方面或外在方面)之间的相互关系；生成与所确定的相互关系有关的通知、建议或指令；使用虚拟化工业控制器和/或相关联的虚拟工业自动化***与工业自动化***远程地交互(例如，监视、跟踪、控制等)；生成或更新工业自动化***的模型；生成或更新可以代表工业自动化***的虚拟工业自动化***；为用户定制虚拟工业自动化***的视图和/或与虚拟工业自动化***相关联的数据交叠；共享虚拟工业自动化***的为用户定制的视图和/或与虚拟工业自动化***相关联的为用户定制的数据交叠；处理虚拟节点；生成工业自动化***的仿真模型；使用仿真模型执行仿真操作；和/或执行与工业自动化***有关的其他操作等。可以在客户模型718中被维护的示例信息可以包括客户标识符、客户偏好或关于生产的要求或与工业自动化***相关联的工作指令、控制相关信息和/或客户对控制工业自动化***的偏好、与和客户相关联的数据分析有关的分析结果、与工业自动化***有关的所确定的相互关系、确定的通知、建议、和/或与所确定的相互关系有关的指令、响应于工业自动化***对用户与相关联的模型或虚拟工业自动化***的交互的响应的结果指定哪些工厂人员要被通知的客户联系信息、可以指定工厂人员如何被通知(例如，电子邮件、移动电话、文本消息等)的通知偏好、客户与技术支持实体之间有效的服务合同以及其他这样的信息。出于识别和事件处理目的，工业控制器702和分析***704可以将针对每个客户收集的数据与对应的客户模型718结合起来(例如，关联、链接、联合、映射等)。
如上所述，可以使用云网关部件将工业数据从工业设备迁移(例如，传送)至云平台(例如，包括工业控制器702和分析***704)。为此，一些设备可以包括可以将每个设备与云平台进行直接接口的集成云网关。另外地或可替选地，一些配置可以利用下述云代理设备，该云代理设备可以从与工业自动化***(例如，7061、7062、706N)关联的多个设备收集工业数据并且可以将该数据发送(例如，传送)至云平台。这样的云代理可以包括专用数据收集设备，如可以与工业设备共享网络(例如，通信网络)的代理服务器。另外地或可替选地，云代理可以是可以从其他工业设备收集数据的对等工业设备。
图9和图10分别描绘了根据所公开的主题的各个方面和实现的示例***900和1000的框图，示出了可以便于经由代理设备将工业数据迁移至云平台以由基于云的工业控制器和分析***(例如，包括分析部件)进行分类和分析的各个技术。图9描绘了***900，该***900可以被配置成包括可以担任或当做工业自动化***的其他工业设备的云代理的工业设备。工业自动化***可以包括多个工业设备(包括工业设备1 9061、工业设备2 9062、工业设备3 9063和/或(一直到)工业设备N 906N)，所述多个工业设备可以共同监视和/或控制一个或多个受控过程902。工业设备9061、9062、9063和/或(一直到)906N分别可以生成和/或收集与受控过程902的控制有关的过程数据。对于工业控制器如基于云的工业控制器、PLC或其他自动控制器，这可以包括：从与工业控制器的I/O连接的遥测设备收集数据；基于所测量的过程值内部地生成数据等。
在图9所描绘的配置中，工业设备19061可以担任、当做或充当工业设备9062、9063和/或(一直到)906N的代理，其中，可以经由代理工业设备1 9061将来自设备9062、9063和/或(一直到)906N的数据914发送(例如，传送)至云。工业设备9062、9063和/或(一直到)906N可以通过工厂网络或底板912(例如，通用工业协议(CIP)网络或其他合适的网络协议)将它们各自的数据914递送至代理工业设备1 9061。使用这样的配置，如所期望的，可以(经由云网关部件908)将一个工业设备与云平台进行接口。在一些实施方式中，云网关部件908可以在将数据迁移至云平台之前对所收集的数据执行预处理(例如，进行时间戳记、滤波、格式化、标准化、汇总、压缩等)。可以经由云网关部件908将收集和处理后的数据推送(例如，发送)至云平台作为云数据904。一旦被迁移至云平台，则基于云的工业控制器和/或基于云的分析***可以根据本文中描述的示例分类对数据进行分类和/或可以利用数据来便于以下操作：由基于云的或远程工业控制器执行与工业自动化***的基于云的或远程控制有关的各种操作；确定是否要修改用于工业自动化***的控制指令以修改工业自动化***的操作；生成用于工业自动化***的补充控制指令；对用于工业自动化***的控制指令进行转换；确定与和工业自动化***相关联的各个感兴趣的项目有关的各个相互关系；生成与和工业自动化***关联的各个感兴趣的项目之间的相互关系有关的通知、建议和/或指令，以便于改进与工业自动化***关联的操作和/或实现与工业自动化***关联的所定义的目标；生成或更新工业自动化***的模型；生成或更新虚拟化工业控制器或虚拟工业自动化***；以及使用虚拟化工业控制器和虚拟工业自动化***(例如，以便于与关联的工业自动化***远程地交互和/或对关联的工业自动化***的操作进行控制)。
虽然图9中所示的代理设备被描绘为自身可以执行监视、跟踪和/或控制受控过程902的一部分的工业设备，但是根据所公开的主题的一个或多个实现还可以将其他类型的设备配置成用作多个工业设备的云代理。例如，图10示出了下述示例***1000，该示例***1000可以包括可以用作一组工业设备10061、10062和/或(一直到)1006N的云代理的防火墙箱(firewall box)1012。防火墙箱1012可以担任能够允许工厂网络1016访问如因特网的外部网络的网络基础设施设备，同时还提供可以防止从因特网对工厂网络1016的未授权访问的防火墙保护。除了这些防火墙功能以外，防火墙箱1012可以包括云网关部件1008，该云网关部件1008可以将防火墙箱1012与一个或多个基于云的服务(例如，基于云的或远程工业控制服务、分析服务、模型相关服务、虚拟化相关服务、数据收集服务、数据存储服务等)进行接口。以与图9的代理工业设备9061类似的方式，图10的防火墙箱1012可以从包括工业设备1 10061、工业设备2 10062和/或(一直到)工业设备N 1006N收集工业数据1014，该防火墙箱1012可以监视和控制受控过程1002的各个部分。防火墙箱1012可以包括云网关部件1008，该云网关部件1008可以在将数据推送(例如，传送)至基于云的工业控制器或分析***作为云数据1004之前对所收集的工业数据1014应用适当的预处理。在不使工业设备对因特网直接可见的情况下，防火墙箱1012可以允许工业设备10061、10062和/或(一直到)1006N与云平台交互。
在一些实施方式中，图9的云网关部件908或者图10的云网关部件1008可以在将作为云数据(例如，904或1004)的数据推送至云平台之前使用环境元数据(contextual metadata)来标记所收集的工业数据(例如，914或1014)。这样的环境元数据可以包括例如时间戳、在生成数据时设备的位置或者其他环境信息。在另一个示例中，一些云感知设备可以包括能够确定它们自己在工厂或企业环境内的情境(context)的智能设备。这样的设备可以确定它们在层级工厂情境或设备拓扑结构内的位置。由这样的设备生成的数据可以遵守能够定义工业企业的多个层级级别(例如，工作间级、生产线级、区域级、场所级、企业级等)的层级工厂模型，使得可以(例如，由基于云的工业控制器或分析***)根据这些层级级别来识别数据。这可以使得一般术语能够跨整个工业企业被使用以识别设备它们相关联的数据。根据这样的组织层级对企业进行建模的基于云的应用和服务可以表示该组织层级内的工业控制器、设备、机器或作为数据结构的过程(例如，类型实例)，以提供企业内的各个设备所生成的数据相对于企业整体的情境。这样的协定可以取代一些工业应用所采用的平面型名称结构(flat name structure)。
在一些实施方式中，图9的云网关部件908或图10的云网关部件1008可以包括单向“仅数据”网关，该网关可以被配置成仅将数据从处所(例如，工业设施)迁移至云平台。可替选地，云网关部件908和1008可以包括双向“数据和配置”网关，该网关另外可以被配置成从云平台上运行的服务接收配置或指令数据。一些云网关可以利用下述存储和转发技术，该存储和转发技术在网关与云平台之间的通信被中断的情况下可以使得所收集的工业数据(例如，914或1014)能够被临时地本地存储在与云网关部件(例如，908或1008)相关联的存储设备上。在这样的情况下，当重新建立通信链路时，云网关部件(例如，908或1008)可以将存储的数据转发(例如，传送)至云平台。
为了确保用于分析目的的丰富和描述性的数据集合，基于云的工业控制器或分析***可以根据一个或多个标准设备模型来收集设备数据。为此，可以针对每个工业设备来开发标准设备模型。设备模型可以扼要描述可供基于云的工业控制器或分析***收集和维护的设备数据。
图11示出了根据所公开的主题的各个方面和实现的示例设备模型1100的框图。在所示出的示例模型1100中，设备模型1106可以与云感知工业设备1102(例如，可编程逻辑控制器、变频驱动、HMI、视觉摄像机、条形码标记***等)相关联。作为云感知设备，工业设备1102可以被配置成：当安装在工厂设施处时自动检测云平台1108并且与云平台1108进行通信；对与现有的基于云的数据存储设备的集成、分析和应用进行简化(例如，如由本文中描述的基于云的工业控制器、分析***、建模器***和/或虚拟***执行)。当被添加至现有的工业自动化***时，工业设备1102可以与云平台进行通信并且可以以设备模型1106的形式将标识和配置信息发送至云平台1108。设备模型1106可以由下述建模器***1110(或者基于云的工业控制器(图11中未示出))来接收，该建模器***1110可以基于设备模型1106来更新客户的设备数据1114。以这种方式，建模器***1110(或者基于云的工业控制器或分析***)可以利用设备模型1106来便于将新工业设备1102集成在较大***中来作为一个整体。该集成可以包括建模器***1110(或者基于云的工业控制器或分析***)，该建模器***1110进行以下操作：更新基于云的应用或服务以识别新工业设备1102；经由基于云的工业控制器来控制工业自动化***的操作；响应于集成了新工业设备1102来修改控制指令；对与新工业设备1102有关的控制指令进行转换；执行与新工业设备1102有关的分析；确定新工业设备1102与和工业自动化***相关联的其他方面(例如，工业资产、外部事件或条件)之间的一个或多个相互关系；将新工业设备1102添加至客户工业企业或工厂的动态更新的数据模型；修改模型以至少部分地基于标识和配置信息(或其他数据)来集成、合并或包括新工业设备1102的模型；或者对与工业自动化***相关联的虚拟工业自动化***进行修改，以至少部分地基于标识和配置信息(或其他数据)来集成、合并或包括新工业设备1102的虚拟版本；至少部分地基于修改的模型或集成了新工业设备1102的修改的仿真模型来确定或预测修改的工业自动化***的响应；使得工厂地面上的其他设备感知到新的工业设备1102；或者其他期望的集成功能。一旦被部署，包括设备模型1106的一些数据项可以由建模器***1110(或基于云的工业控制器)实时地或接近实时地收集和监视。
设备模型1106可以包括这样的信息：如与工业设备1102相关联的设备标识符(例如，型号和序列号)、工业设备1102的状态信息、与工业设备1102相关联的当前安装的固件版本、与工业设备1102相关联的设备安装数据、与工业设备1102相关联的保修说明、与工业设备1102相关联的计算的和/或预期的KPI(例如，故障之间的平均时间)、与工业设备1102相关联的健康与诊断信息、设备文档或其他这样的参数。
除了为每个工业企业、建模器***(例如，基于云的建模器***)或者工业控制器(例如，基于云的工业控制器)维护各个客户特定数据存储设备以外，还可以将客户数据的集合馈送(例如，发送)至全局数据存储设备(本文中称为基于云的数据存储设备或用于生产的大数据(BDFM)数据存储设备)，以用于在云平台中进行共同大数据分析(例如，由基于云的工业控制器、分析***或建模器***)。图12表示根据所公开的主题的各个方面和实现的示例***1200的框图，该示例***1200可以便于从与各个工业自动化***相关联的设备和资产收集数据，以存储在基于云的数据存储设备中。如图12所示，基于云的工业控制器600的收集部件610(例如，如由接口部件612所促进的)可以从包括各个不同的工业自动化***如工业自动化***1 12061、工业自动化***2 12062和/或(一直到)工业自动化***N 1206N的设备和资产收集数据，以存储在基于云的BDFM数据存储设备1202中。在一些实施方式中，可以通过各个客户的允许来匿名地收集在BDFM数据存储设备1202中维护数据。例如，客户可以与技术支持实体达成服务协议，由此客户可以同意由基于云的工业控制器、分析***、建模器***和/或虚拟化***收集他们的设备数据和资产数据，以换取工业控制相关服务(例如，基于云的或远程工业控制相关服务)，分析相关服务，建模相关服务，和/或虚拟化相关服务，或者工业控制相关服务、分析相关服务、建模相关服务和/或虚拟化相关服务的信用(credit)。在BDFM数据存储设备1202中被维护的数据可以包括关于图7所描述的所分类的客户特定数据的全部或一部分以及附加数据(例如，导出的数据、确定的数据或推断的数据)。基于云的工业控制器600或分析***(图12中未示出)可以根据设备类型、***类型、应用类型、可适用的工业或其他相关类别来组织存储在BDFM数据存储设备1202中的所收集的数据。基于云的工业控制器600(或分析***)可以对存储在所得到的多工业多客户数据存储设备(例如，BDFM数据存储设备1202)中的数据进行分析，以便于以下操作：对工业特定、设备特定和/或应用特定的趋势、模式、阈值(例如，设备相关阈值、网络相关阈值等)、与和云平台关联的工业自动化***相关联的设备或资产等之间的工业自动化***相互联系进行学习、确定或识别。一般地，基于云的工业控制器600(或分析***)可以对在BDFM数据存储设备1202中维护(例如，存储)的数据(例如，多工业企业数据)执行数据分析(例如，大数据分析)，以便于根据工业类型、应用类型、使用中的设备、资产配置、设备配置设置或其他类型的变量来对与工业自动化***相关联的操作工业自动化***的相互联系、相互关系、阈值、趋势或模式进行学习、确定、识别、表征、虚拟化、模拟和/或仿真。
例如，可以知道：针对工业应用的不同类型，可以跨不同的工业来使用给定的工业资产(例如，设备、设备的配置、机器等)。因此，基于云的工业控制器600(或分析***)可以识别存储在与资产或资产类型有关的BDFM数据存储设备1202中的全局数据的子集，并且对数据的该子集执行分析，以针对多个不同工业或工业应用的类型中的每一个来确定资产或资产类型随着时间以及在各种类型的操作条件下如何执行。基于云的工业控制器600(或分析***)还可以确定针对操作约束或参数的不同集合(例如，操作温度或压力的不同范围，不同的配方配料或配料类型等)中的每一个在各种类型的操作条件下随着时间的资产或资产类型的操作行为。基于云的工业控制器600(或分析***)可以利用(例如，使用)已经从许多不同的工业自动化***被收集(例如，被收集和/或被汇总)的与资产或资产类型有关的大量历史数据，以便于以相对高程度的粒度以及在许多不同的操作环境下对工业资产或资产类型的许多不同配置的共同操作特征进行学习或确定。基于云的工业控制器600(或分析***)可以使用与工业资产或资产类型有关的所学习的或所确定的操作特征，以便于以下操作：确定要被用于控制工业自动化***(例如，12061、12062、1206N)的控制指令；(例如，经由基于云的工业控制器600和/或基于工业工厂的工业控制器)控制工业自动化***(例如，12061、12062、1206N)；对与工业自动化***(例如，12061、12062、1206N)一起使用的控制指令进行转换；确定与工业自动化***相关联的各个感兴趣的项目之间的相互关系；确定与工业自动化***相关联的操作或工业资产的变化，这可以有利于以下内容：改进与工业自动化***相关联的操作；和/或实现关于工业自动化***的期望目标；和/或确定和提供通知、建议或指令，该通知、建议或指令与各个感兴趣的项目之间的相互关系有关，或者与工业自动化***相关联的操作或工业资产的所确定变化有关。建模器部件和/或虚拟化部件可以使用与工业资产或资产类型有关的所学习或所确定的操作特征，以便于当在工业自动化***中被采用时生成、更新和/或使用工业资产或资产类型的建模版本或虚拟化版本，以便于可以至少部分地基于工业资产或资产类型的建模版本或虚拟化版本来生成、更新和/或使用工业自动化部件或虚拟化工业自动化***的模型。
图13示出了根据所公开的主题的各个方面和实施方式的基于云的***1300的框图，所述基于云的***1300可以采用基于云的工业控制器和分析***来便于以下操作：执行或提供与工业自动化***相关联的基于云的工业控制器相关服务、分析相关服务和其他服务(例如，建模器相关服务、虚拟化相关服务)。如本文中所公开的，基于云的工业控制器1302和/或分析***1304可以收集、维护和监视与工业企业的一个或多个工业资产1306有关的客户特定数据(例如，设备数据710、过程数据712、资产数据714和***数据716)。另外，例如，如本文中所描述的，基于云的工业控制器1302和/或分析***1304可以从多个工业企业匿名地(获得客户允许)收集和组织工业数据，并且可以将这样的工业数据存储在BDFM数据存储设备1308中，以由基于云的工业控制器1302和/或分析***1304共同分析。
基于云的工业控制器1302和/或分析***1304还可以收集产品资源信息并且将产品资源信息维护(例如，存储)在基于云的产品资源数据存储设备1310中。一般地，产品资源数据存储设备1310可以维护与和工业自动化***相关的特定工业设备或其他供应商产品有关的最新信息。存储在产品资源数据存储设备1310中的产品数据可以由基于云的工业控制器1302和/或分析***1304和/或一个或多个产品供应商或OEM来管理。由产品资源数据存储设备1310维护的示例性设备特定数据可以包括产品序列号、最近的固件版本、优选的设备配置设置和/或给定类型的工业应用的软件、或者其他这样的供应商提供的信息。
图13中描绘的***可以给订购客户(例如，工业资产1306的所有者)提供基于云的工业控制器相关服务、分析相关服务以及其他基于云的服务(例如，建模相关服务、虚拟化相关服务)。例如，客户可以与产品供应商或技术支持实体达成协议以允许他们的***数据被匿名收集并且被馈送至(例如，被传送至并且被存储在)BDFM数据存储设备1308中，由此这可以扩展对于基于云的工业控制器1302和/或分析***1304所进行的共同分析可用的全局数据的存储设备。作为交换，供应商或技术支持实体可以同意给客户(例如，实时或接近实时的***监视，经由基于云的工业控制器1302对工业自动化***进行实时或接近实时的基于云的控制，对数据的分析的实时或接近实时的性能，以及对与工业自动化***有关的相互关系的确定，实时或接近实时地生成、更新和/或使用与工业自动化***相关联的模型或虚拟工业自动化***等)提供基于云的工业控制器相关服务、分析相关服务、和/或其他基于云的服务(例如，模型相关服务(例如，定制的模型相关服务))。可替选地，客户可以订购能够由基于云的工业控制器1302和/或分析***1304提供的并且可选地可以使得他们的***数据能够在BDFM数据存储设备1308中进行维护的一个或多个可用的基于云的工业控制器相关服务、分析相关服务或其他服务(例如，建模相关服务、虚拟化相关服务)。在一些实施方式中，可以赋予客户以下选择：在不允许他们的数据被存储在BDFM数据存储设备1308中以与来自其他***(例如，工业自动化***)的数据一起进行共同分析的情况下，订购基于云的工业控制器相关服务、分析相关服务或其他服务。在这样的情况下，出于以下目，仅将客户的数据作为客户数据(例如，在客户数据存储设备708中)来维护：经由基于云的工业控制器1302对工业自动化***进行实时或接近实时的基于云的控制；对数据的分析的性能；对与特定客户有关的建议或指令的确定以便于改进与工业自动化***相关联的操作；和/或实时或接近实时地生成、更新和/或使用与和特定客户有关的工业自动化***相关联的模型或虚拟化工业自动化***，在无客户数据被迁移以存储在BDFM数据存储设备1308中以供长期存储和分析的情况下，所收集的客户数据将与存储在BDFM数据存储设备1308和产品资源数据存储设备1310中的数据共同被分析。在另一个示例性协议中，作为对使他们的***数据能够被匿名迁移至BDFM数据存储设备1308以由基于云的工业控制器1302和/或分析***1304共同分析的交换，可以给客户提供对基于云的工业控制器相关服务、分析相关服务或其他服务(例如，建模相关服务或虚拟化相关服务)的折扣。
根据各个方面，客户特定数据可以包括设备和/或资产级故障和警报、过程变量值(例如，温度、压力、产品计数、周期时间等)、所计算或所预期的客户的各种资产的关键性能指标、***行为随着时间的指标以及其他这样的信息。客户特定数据还可以包括固件版本的记录、配置设置以及客户的工业资产的各个设备上使用中的软件。此外，基于云的工业控制器1302或分析***1304可以考虑编码在客户模型718中的客户信息，所述客户信息可以对由基于云的工业控制器1302或分析***1304至少部分地基于存储在BDFM数据存储设备1308中的分析(例如，大数据分析)所作出的推断有影响。例如，客户模型718可以表示作为客户的商业(例如，汽车的、食品和药品、油气、纤维与纺织品、发电、海运等)的焦点的工业的类型。如由存储在BDFM数据存储设备1308中的数据所记录的，客户的工业的知识可以便于使基于云的工业控制器1302或分析***1304能够将客户特定数据与和同一工业中的类似***和应用有关的数据关联。
总之，客户特定数据和客户模型(例如，718)可以便于以高粒度等级从高级***行为随着时间降至设备和软件级对客户的工业企业进行精确地建模。考虑到经由对存储在BDFM数据存储设备1308中的数据以及在产品资源数据存储设备1310中维护的供应商提供的设备信息的分析所学习的全局工业特定趋势和应用特定趋势，(例如，由基于云的工业控制器1302、分析***1304或建模器***)对该客户特定数据的分析可以便于：经由基于云的工业控制器1302对工业自动化***进行实时或接近实时的基于云的控制，分析***1304对数据的分析的性能，与工业自动化***(例如，基于与工业自动化***相关联的各个感兴趣的项目之间的相互关系对信息的定制虚拟化)有关的信息的虚拟化，和/或对建议或指令的确定以便于改进与工业自动化***相关联的操作；以及可以便于：实时或接近实时地生成、更新、和/或使用与工业自动化***相关联的模型或虚拟化工业自动化***，以使用模型或虚拟化工业自动化***(例如，至少部分地基于用户经由通信设备与虚拟化工业自动化***的用户交互)来便于与工业自动化***进行实时或接近实时的远程交互(例如，监视、跟踪、控制等)。
在一些实现中，***1300(例如，经由收集部件、工业控制器1302、分析***1304)还可以从一个或多个源(例如，外部数据源)接收、收集或捕获外部数据1312。基于云的工业控制器1302、分析***1304或其他基于云的部件或***(例如，建模器***)可以使用或利用从客户的工业企业外部的源接收、收集或捕获的外部数据1312，其中，外部数据1312可以与客户的工业自动化***的操作有关。示例外部数据1312可以包括例如能源成本数据、材料成本和可用性数据、来自为客户提供产品运输服务的公司的运输计划信息、市场指标数据、网站流量统计、与已知信息安全漏洞或威胁有关的信息、或者与客户的工业自动化***的操作有关的其他信息。基于云的工业控制器1302、分析***1304或者其他基于云的部件或***(例如，建模器***)可以从基本上任何数据源——如例如链接至因特网的服务器或其他数据存储设备、维护感兴趣的外部数据的基于云的存储器或其他源——检索外部数据1312。基于云的工业控制器1302、分析***1304或其他基于云的部件或***(例如，建模器***)可以对外部数据1312和/或其他数据(例如，与和工业自动化***相关联的用户(例如，操作者、管理者、技术人员、其他工作者)有关的用户相关数据、设备数据710、过程数据712、资产数据714、***数据716等)进行分析，以便于执行工业控制相关服务、分析相关服务、可视化相关服务、建模相关服务、虚拟化相关服务、或与工业自动化***有关的其他服务。
已经针对若干部件之间的交互描述了上述***和/或设备。应当理解，这样的***和部件可以包括在其中指定的那些部件或子部件、所指定的部件或子部件中的一些、和/或另外的部件。除了被包括在父部件内以外，子部件还可以被实现为可通信地耦接至其他部件的部件。此外，一个或多个部件和/或子部件可以被组合成提供组合功能的单个部件。部件还可以与为了简洁而在本文中未具体描述但是本领域技术人员已知的一个或多个其他部件进行交互。
图14至图17示出了根据本主题申请的一个或多个实施方式的各种方法。出于简单解释的目的，虽然本文所示的一个或多个方法被示出和描述为一系列动作或操作，但是应当理解和领会：由于一些动作或操作可以根据其以不同的顺序发生和/或与本文所示和所述的其他动作或操作同时发生，所以所公开的主题内容不受动作或操作的顺序所限制。例如，本领域的技术人员将会理解和领会，可以将方法如以状态图的方式可选择地表示为一系列相互关联的状态或事件。此外，并非需要所有的所示的动作来实现根据所公开的主题内容的方法。此外，当不同实体用作方法的不同部分时，根据本主题公开内容，交互图可以表示方法。另外，可以彼此结合地实现所公开的示例方法的两个或更多个以实现本文描述的一个或多个特征或优点。
图14示出了根据所公开的主题内容的各种实现和实施方式的示例方法1400的流程图，该示例方法1400可以对与工业企业相关联的工业自动化***执行基于云的控制。可以通过可以包括收集部件、数据存储设备和/或分析部件或者与收集部件、数据存储设备和/或分析部件相关联的基于云的工业控制器来实现方法1400。基于云的工业控制器的全部或期望部分可以驻留在云平台上。
在1402处，可以收集与工业自动化***相关联的工业自动化***相关的数据集合。收集部件可以获得、收集或者以其他方式接收工业自动化***相关的数据，并且可以将这样的数据存储在基于云的数据存储设备中。收集部件还可以接收包括来自另外的(例如，相关的)工业自动化***或者一个或多个外部数据源的其他工业自动化***相关的数据的其他数据。
工业自动化***相关的数据集合可以包括例如设备相关的数据(例如，工业设备相关的数据、网络设备相关的数据)、资产相关的数据、过程相关的数据(例如，工业自动化过程相关的数据)、与和工业自动化***相关联的用户有关的数据(例如，角色信息、用户偏好等)和/或与工业企业相关联的其他工业自动化***相关的数据。可以使用一个或多个云网关(例如，云网关部件)将工业自动化***相关的数据转移(例如，传送)至云平台，该一个或多个云网关可以用作工业自动化***的工业设备或资产与云平台(包括基于云的工业控制器)之间的双向通信接口。可以将设备相关的数据、资产相关的数据、过程相关的数据和/或其他工业自动化***相关的数据存储在与如例如客户标识符和其他客户专用信息的标识信息相关联的基于云的数据存储设备中。
例如，收集部件可以经由工业设备或其他工业资产的各个I/O设备以及经由与工业设备或其他工业资产相关联(例如结合、连接)的一个或多个云网关部件从工业自动化***的工业设备或其他工业资产接收工业自动化***相关的数据如操作数据。操作数据可以例如表示工业设备或资产和/或它们的相关联工业过程的当前状态(例如，温度、位置、部分存在或不存在、液位等)。工业控制器可以至少部分地基于接收的包括操作数据的信号来执行可以执行用于受控工业过程的自动化决策的用户定义的控制程序。工业控制器(例如，基于云的工业控制器)可以根据由执行控制程序的工业控制器所做的决策将适当的数字和/或模拟控制信号输出至工业设备或资产。这些输出可以包括例如设备致动信号、温度或位置控制信号、对机械加工或材料处理机器人的操作命令、混合器控制信号、运动控制信号等。
在1404处，可以至少部分地基于工业自动化***相关的数据集合的分析结果经由云平台上的基于云的控制(例如，使用基于云的工业控制器)来控制工业自动化***的操作。基于云的工业控制器可以访问基于云的数据存储设备，并且可以从基于云的数据存储设备接收(例如，收集、获得等)工业自动化***相关的数据集合。基于云的工业控制器可以分析工业自动化***相关的数据集合以产生分析结果。根据定义的控制算法，基于云的工业控制器可以至少部分地基于分析结果来确定用于工业自动化***的各个工业设备或资产的各个控制指令。基于云的工业控制器可以经由一个或多个云网关部件将各个控制指令传送至各个工业设备或其他资产。工业自动化***的各个工业设备或其他资产可以根据各个控制指令来执行操作。
图15示出了根据所公开的主题内容的各种实现和实施方式的另一个示例方法1500的流程图，该示例方法1500可以对与工业企业相关联的工业自动化***执行基于云的控制。可以通过可以包括收集部件、数据存储设备和/或分析部件或者与收集部件、数据存储设备和/或分析部件相关联的基于云的工业控制器来实现方法1500。基于云的工业控制器或相关联部件的全部或期望部分可以驻留在云平台上。
在1502处，可以收集与包括一个或多个工业自动化***的一组工业自动化***有关的数据集合(例如，工业自动化***相关的数据)。基于云的工业控制器可以监视和跟踪一组工业自动化***中的一个或多个工业自动化***的操作、雇员与工业自动化***的交互和/或关于一组工业自动化***的外部因素(例如，气象条件、用于产品的材料的供应、产品需求、与产品相关联的运输成本、能源成本)等。至少部分地基于监视和跟踪，可以通过云平台从一组工业自动化***和/或外部数据源获得或以其他方式接收数据(例如，工业自动化***相关的数据)，或者将数据(例如，工业自动化***相关的数据)从一组工业自动化***和/或外部数据源迁移至云平台。收集部件可以收集与一组工业自动化***有关的数据集合。数据集合可以包括与和一组工业自动化***中的一个或多个工业自动化***相关联的工业设备、工业过程、其他工业资产和/或网络相关设备等有关的数据和/或来自一个或多个外部数据源的数据。一组工业自动化***可以与一个或多个工业企业相关联。
可以从各个工业设备、工业过程、其他工业资产和/或网络相关设备经由一个或多个云网关设备(例如，与各个设备、过程、资产等结合的各个云网关)获得各个数据子集。例如，基于云的工业控制器或分析部件可以发现工业自动化***中的各个工业设备、工业过程、其他工业资产和/或网络相关设备，并且各个工业设备、工业过程、其他工业资产和/或网络相关设备可以响应于被基于云的工业控制器或分析部件轮询(例如，查询)而经由一个或多个云网关设备将它们各个数据子集提供给基于云的工业控制器或分析部件。
在1504处，可以将数据集合存储在数据存储设备中。收集部件可以便利于将数据集合存储在数据存储设备中，其中，数据存储设备可以是位于云平台的基于云的数据存储设备。
在1506处，可以分析数据集合。基于云的工业控制器(或分析部件)可以访问基于云的数据存储设备并且可以从基于云的数据存储设备检索、获得、读取数据集合。基于云的工业控制器(或分析部件)可以分析数据集合(例如，对数据集合执行大数据分析)，以便利于确定可以通过一组工业自动化***中的工业自动化***的各个工业设备或其他工业资产实现或执行的各个控制指令。
在1508处，可以至少部分地基于数据分析结果和定义的控制算法来确定用于一组工业自动化***中的工业自动化***的各个工业设备或其他工业资产的各个控制指令。基于云的工业控制器(或分析部件)可以至少部分地基于数据分析结果和定义的控制算法来确定用于一组工业自动化***中的工业自动化***的各个工业设备或其他工业资产的各个控制指令。例如，至少部分地基于数据分析结果，基于云的工业控制器(或分析部件)可以确定用于工业自动化***的各个工业设备或其他工业资产的各个控制指令。
在一些实例中，根据定义的控制标准，基于云的工业控制器(或分析部件)可以确定：要响应于外部事件(例如，如通过分析从外部数据源获得的数据识别的)和/或在工业自动化***处发生的事件(例如，如通过分析从工业自动化***获得的数据识别的)来修改对工业自动化***的操作的控制，以至少部分地基于数据分析结果来便利于增强(例如，优化、提高)工业自动化***和/或其生产量的操作(例如，达到工业自动化***的一个或多个定义的操作目标)。基于此，基于云的工业控制器(或分析部件)可以修改或修剪控制指令以修改对工业自动化***的操作的控制。
在1510处，可以将用于工业自动化***的各个工业设备或其他工业资产的各个控制指令传送至各个工业设备或其他工业资产。基于云的工业控制器可以经由一个或多个相关联的云网关部件将用于各个工业设备或其他工业资产的各个控制指令传送(例如，发送)至各个工业设备或其他工业资产，以便利于控制工业自动化***的各个工业设备或其他工业资产。各个工业设备或其他工业资产可以接收各个控制指令。根据定义的控制算法，各个工业设备或其他工业资产可以实现或执行各个控制指令以执行工业自动化***的操作。
图16示出了根据所公开的主题内容的各种实现和实施方式的示例方法1600的流程图，该示例方法1600可以协调对工业自动化***的操作的基于云的控制和基于工厂的控制。可以通过可以包括收集部件、数据存储设备和/或分析部件或者与收集部件、数据存储设备和/或分析部件相关联的基于云的工业控制器来实现方法1600。基于云的工业控制器或相关联的部件的全部或期望部分可以驻留在云平台上。
在1602处，基于云的工业控制器可以与工业自动化***的基于工业工厂的工业控制器和其他工业资产进行接口。基于云的工业控制器可以经由与基于工业工厂的工业控制器和其他工业资产相关联(例如，结合、连接)的一个或多个云网关部件与基于工业工厂的工业控制器和其他工业资产进行接口。这可以便利于基于云的工业控制器与基于工业工厂的工业控制器之间以及基于云的工业控制器与工业自动化***的其他工业资产之间的数据交换。
在1604处，可以从基于工业工厂的工业控制器、其他工业资产和/或外部数据源接收与工业自动化***有关的数据。结合工业自动化***的操作，基于云的工业控制器和/或相关联的收集部件可以接收能够从基于工业工厂的工业控制器、其他工业资产(例如，工业设备(例如，电动机、传感器、混合器、钻孔器)、工业过程)和/或外部数据源接收的与工业自动化***有关的数据。
在1606处，可以分析与工业自动化***有关的数据。根据定义的控制算法和定义的控制标准，基于云的工业控制器(或相关联的分析部件)可以分析数据(例如，对数据执行大数据分析)，以至少部分地基于分析结果来便利于确定可以通过工业自动化***的基于云的工业控制器、基于工业工厂的工业控制器和/或各个其他工业资产实现或执行的各个控制指令，和/或便利于确定是否修改要被用于工业自动化***的控制操作的控制指令。
在1608处，可以至少部分地基于与工业自动化***有关的数据的分析结果来确定用于基于云的工业控制器和基于工业工厂的工业控制器的各个控制指令。根据定义的控制算法和定义的控制标准，基于云的工业控制器(或分析部件)可以至少部分地基于数据分析结果来确定要通过基于云的工业控制器和基于工业工厂的工业控制器实现或执行的各个控制指令。各个控制指令可以是沿基于云的工业控制器和基于工业工厂的工业控制器在控制工业自动化***的操作中所遵循的相同的操作路径进行的控制指令，或者要通过基于云的工业控制器和/或基于工业工厂的工业控制器实现或执行的各个控制指令可以是修改控制指令或补充控制指令，其中，至少部分地基于数据分析结果，例如，至少部分地基于从外部数据源获得的数据的分析结果来修改这样的控制指令。基于云的工业控制器(或分析部件)可以确定各个控制指令，使得基于云的工业控制器和基于工业工厂的工业控制器可以协调它们各个操作(例如，经由它们对各个控制指令的相应执行)，并且可以彼此协作以便利于实现或执行各个控制指令，从而控制工业自动化***的操作。
在1610处，可以将用于基于工业工厂的工业控制器的控制指令传送至基于工业工厂的工业控制器。基于云的工业控制器可以经由与基于工业工厂的工业控制器相关联的云网关部件将用于基于工业工厂的工业控制器的控制指令传送至基于工业工厂的工业控制器。
在1612处，可以执行用于基于云的工业控制器和基于工业工厂的工业控制器的各个控制指令以便利于协调地控制工业自动化***的操作。基于云的工业控制器可以执行(例如，远程执行)其控制指令，并且基于工业工厂的工业控制器可以以协作(例如，同步)和协作的方式来执行其控制指令，以期望地控制(例如，经由共享控制)工业自动化***的各个工业资产的操作。
图17示出了根据所公开的主题内容的各种实现和实施方式的示例方法1700的流程图，该示例方法1700可以转换供工业自动化***使用的控制算法。可以通过可以包括收集部件、数据存储设备和/或分析部件或者与收集部件、数据存储设备和/或分析部件相关联的基于云的工业控制器来实现方法1700。基于云的工业控制器或相关联的部件的全部或期望部分可以驻留在云平台上。
在1702处，可以确定一个或多个工业自动化***的相应特性。基于云的工业控制器(或相关联的分析部件)可以确定一个或多个工业自动化***的相应特性。特性可以是或可以涉及例如基于工业工厂的工业控制器的控制器平台、由基于工业工厂的工业控制器采用的控制语言或语法、或者基于工业工厂的工业控制器的制造商和/或模型。
在1704处，可以分析一个或多个工业自动化***的相应特性。基于云的工业控制器(或分析部件)可以分析一个或多个工业自动化***的相应特性以便利于转换供一个或多个工业自动化***使用的控制算法。
在1706处，可以至少部分地基于相应特性的分析结果来确定关于一个或多个工业自动化***的控制算法的相应转换(例如，转换函数)。基于云的工业控制器(或分析部件)可以至少部分地基于分析结果来确定要被用来转换关于一个或多个工业自动化***的控制算法的相应转换。
在1708处，可以至少部分地基于相应转换来转换控制算法，以生成用于一个或多个工业自动化***的各个经转换的控制算法。可以将控制算法以不可知和/或标准化格式或其他期望的格式(例如，通用格式)存储在基于云的数据存储设备中。基于云的工业控制器(或分析部件)可以从数据存储设备检索控制算法。基于云的工业控制器(或分析部件)可以使用各个转换来分别转换控制算法，以生成供一个或多个工业自动化***使用的各个经转换的控制算法。
在1710处，可以将分别转换的控制算法传送至一个或多个工业自动化***的一个或多个基于工业工厂的工业控制器以供一个或多个基于工业工厂的工业控制器使用，以控制一个或多个工业自动化***。基于云的工业控制器(或分析部件)可以传送(例如，发送、下载)所述一个或多个分别转换的控制算法，其中所述一个或多个分别转换的控制算法能够被传送至一个或多个工业自动化***的一个或多个基于工业工厂的工业控制器以供一个或多个基于工业工厂的工业控制器使用(例如，实现、执行)，以控制一个或多个工业自动化***。
本文中描述的实施方式、***和部件，以及本主题说明书中阐述的各个方面可以在其中执行的工业自动化或控制***和工业自动化环境可以包括能够跨网络交互的计算机或网络部件，如服务器、客户端、可编程逻辑控制器(PLC)、自动化控制器、通信模块、移动计算机、无线部件、控制部件等。计算机和服务器包括一个或多个处理器——执行采用电信号的逻辑操作的电子集成电路——被配置成执行存储在如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘驱动器以及可移除存储设备的介质中的指令，所述可移除存储设备可以包括存储棒、存储卡、闪存驱动器、外部硬盘驱动器等。
类似地，本文使用的术语PLC或自动化控制器可以包括可以跨多个部件、***和/或网络共享的功能。作为示例，一个或多个PLC或者自动化控制器可以与跨网络的各种网络设备进行通信和协作。这可以包括经由网络进行通信的基本上任何类型的控制、通信模块、计算机、输入/输出(I/O)设备、传感器、致动器和人机接口(HMI)，所述网络包括控制网络、自动化网络和/或公共网络。PLC或自动化控制器还可以与如I/O模块的各种其他设备进行通信并且控制如I/O模块的各种其他设备，所述I/O模块包括模拟模块、数字模块、程序化/智能I/O模块、其他可编程控制器、通信模块、传感器、致动器、输出设备等。
网络可以包括如因特网的公共网络、内部网以及如包括设备网、控制网和以太网/IP的控制和信息协议(CIP)网络的自动化网络。其他网络包括以太网、DH/DH+、远程I/O、现场总线、Modbus、Profibus、CAN、无线网络、串行协议等。另外，网络设备可以包括各种可能的事物(硬件和/或软件部件)。这些可能的事物包括以下部件：如具有虚拟局域网(VLAN)能力的交换机、LAN、WAN、代理服务器、网关、路由器、防火墙、虚拟专用网(VPN)设备、服务器、客户端、计算机、配置工具、监视工具和/或其他设备。
为了给所公开的主题内容的各个方面提供背景，图18和图19以及下述讨论旨在提供对可以实现所公开的主题内容的各个方面的合适的环境的简要的、一般性的描述。
参考图18，用于实现前面提及的主题内容的各种方面的示例环境1800包括计算机1812。计算机1812包括处理单元1814、***存储器1816和***总线1818。***总线1818将包括但不限于***存储器1816的***部件耦接至处理单元1814。处理单元1814可以是各种可用的处理器中的任何处理器。还可以将多核微处理器和其他多处理器架构用作处理单元1814。
***总线1818可以是包括存储器总线或存储器控制器、***总线或外部总线和/或局部总线的若干类型的总线结构中的任何总线结构，所述存储器总线或存储器控制器、***总线或外部总线和/或局部总线使用包括但不限于8位总线、工业标准结构(ISA)、微通道结构(MSA)、扩展ISA(EISA)、智能驱动电子设备(IDE)、VESA局部总线(VLB)、***部件互联(PCI)、通用串行总线(USB)、高级图形端口(AGP)、个人计算机存储卡国际协会总线(PCMCIA)和小型计算机***接口(SCSI)的任何各种可用的总线结构。
***存储器1816包括易失性存储器1820和非易失性存储器1822。基本输入/输出***(BIOS)——包括如启动期间在计算机1812内的元件之间转移信息的基本例程——被存储在非易失性存储器1822中。作为说明而非限制，非易失性存储器1822可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器1820包括用作外部高速缓冲存储器的随机存取存储器(RAM)。作为说明而非限制，RAM有很多可用形式：如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双倍数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)和直接Rambus RAM(DRRAM)。
计算机1812还包括可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储介质。图18示出了例如磁盘存储器1824。磁盘存储器1824包括但不限于如磁盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、Jaz驱动器、Zip驱动器、LS-100驱动器、闪存卡或存储棒的设备。另外，磁盘存储器1824可以单独或者与其他存储介质结合地包括存储介质，所述其他存储介质包括但不限于如致密盘ROM设备(CD-ROM)、可记录光盘驱动器(CD-R驱动器)、可重写光盘驱动器(CD-RW驱动器)或数字多功能盘ROM驱动器(DVD-ROM)的光盘驱动器。为便利于将磁盘存储器1824连接至***总线1818，通常使用如接口1826的可移除或不可移除接口。
应当理解，图18描述了用作用户与合适的操作环境1800中描述的基本计算机资源之间的媒介的软件。这样的软件包括操作***1828。可以被存储在磁盘存储器1824上的操作***1828用来控制和分配计算机1812的资源。***应用程序1830由操作***1828通过存储在***存储器1816中或磁盘存储器1824上的程序模块1832和程序数据1834来利用资源的管理。应当理解，可以通过各种操作***或操作***的组合来实现本主题公开内容的一个或多个实施方式。
用户通过输入设备1836将命令或信息输入至计算机1812。输入设备1836包括但不限于指向设备如鼠标、跟踪球、触控笔、触摸板、键盘、麦克风、操纵杆、游戏手柄、碟形卫星天线、扫描器、TV调谐卡、数码相机、数码摄像机、网络摄像头等。这些和其他输入设备通过***总线1818经由接口端口1838连接至处理单元1814。接口端口1838包括例如串行端口、并行端口、游戏端口和通用串行总线(USB)。输出设备1840使用一些与输入设备1836相同类型的端口。因此，例如，可以使用USB端口将输入提供至计算机1812，并且将信息从计算机1812输出至输出设备1840。提供输出适配器1842来阐明在其他输出设备1840中存在像监视器、扬声器和打印机一样需要专用适配器的一些输出设备1840。作为说明而非限制，输出适配器1842包括提供输出设备1840与***总线1818之间的连接手段的显卡和声卡。应当注意，其他设备和/或设备的***提供输入和输出能力二者，如远程计算机1844。
计算机1812可以使用与如远程计算机1844的一个或多个远程计算机的逻辑连接在联网环境中进行操作。远程计算机1844可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、工作站、基于微处理器的装置、对等设备或其他公共网络节点等，并且通常包括相对于计算机1812描述的很多或所有元件。出于简洁的目的，在远程计算机1844中仅示出了存储器存储设备1846。远程计算机1844通过网络接口1848被逻辑连接至计算机1812，并且然后经由通信连接1850被物理连接。网络接口1848包括如局域网(LAN)和广域网(WAN)的通信网络。LAN技术包括光纤分布式数据接口(FDDI)、铜线分布式数据接口(CDDI)、以太网/IEEE 802.3、令牌环网/IEEE 802.5等。WAN技术包括但不限于点对点链接、电路交换网络式的综合业务数字网(ISDN)及其变形、分组交换网络和数字用户线路(DSL)。
通信连接1850指的是用于将网络接口1848连接到***总线1818的硬件/软件。虽然为了说明清楚在计算机1812内示出了通信连接1850，但是它还可以在计算机1812的外部。仅出于示例性的目的，连接至网络接口1848所必需的硬件/软件包括内部和外部技术，如调制解调器，包括常规电话级调制解调器、线缆调制解调器和DSL调制解调器、ISDN适配器以及以太网卡。
图19是样本计算和/或联网环境1900的示意性框图，其中所公开的主题内容可以通过该样本计算和/或联网环境1900进行交互。计算和/或联网环境1900可以包括一个或多个客户端1902。客户端1902可以是硬件和/或软件(例如，线程、过程、计算设备)。计算和/或联网环境1900还可以包括一个或多个服务器1904。服务器1904还可以是硬件和/或软件(例如，线程、过程、计算设备)。例如，服务器1904可以通过采用本文描述的一个或多个实施方式来容纳线程以执行变换。客户端1902与服务器1904之间的一个可能的通信可以是适于在两个或更多个计算机过程之间传输的数据包的形式。计算和/或联网环境1900可以包括可以用于便利于客户端1902与服务器1904之间的通信的通信构架1906。将客户端1902可操作地连接至可以用于将信息存储在客户端1902本地的一个或多个客户端数据存储设备1908。类似地，将服务器1904可操作地连接至可以用于将信息存储在服务器1904本地的一个或多个服务器数据存储设备1910。
以上所描述的内容包括所公开的主题内容的示例。当然为了描述所公开的主题内容的目的，不可能描述部件或方法的每个可想到的组合，但本领域普通技术人员可以认识到所公开的主题内容的许多其他组合和排列是可能的。因此，所公开的主题内容旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有这样的更改、修改和变化。
特别地并且对于由上述部件、设备、电路和***等执行的各种功能，除非另有说明，否则用于描述这样的部件的术语(包括所提及的“装置”)旨在与执行所描述的部件的指定功能(如功能等同物)的任何部件对应，尽管其在结构上与所公开的结构不等同，但执行本文所示的所公开的主题内容的示例性方面中的功能。在这一点上，还将认识到所公开的主题内容包括***以及计算机可读介质，该计算机可读介质具有用于执行所公开的主题内容的各种方法的动作和/或事件的计算机可执行指令。
另外，虽然可能已经针对若干实现中的仅一个实现公开了所公开的主题内容的特定特征，但是这样的特征可以与其他实现中的一个或多个其他特征组合，这对于任何给定或特定应用来说是期望和有利的。此外，就在详细描述或权利要求中使用的术语“包括(include)”和“包括(including)”及其变形来说，这些术语以类似于术语“包含(comprising)”的方式旨在是包含性的。
应当领会和理解，如根据特定的***或方法描述的部件(例如，建模器部件、模型管理部件、虚拟化部件、收集部件、通信设备、信息供应商部件、处理器部件、数据存储设备等)可以包括与如根据本文公开的其他***或方法描述的各个部件(例如，分别命名的部件或类似命名的部件)相同或类似的功能。
在本申请中，词语“示例性”用于指用作示例、实例或说明。本文中被描述为“示例性”的任何方面或设计不一定被解释为优于或胜过其他方面或设计。相反，词语示例性的使用旨在以具体形式呈现构思。
本文中所描述的各个方面和特征可以被实现为方法、装置、或使用标准编程和/或工程技术的制造品。本文中所使用的术语“制造品”意在包括能够从任何计算机可读设备、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括但不限于：磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条……)、光盘(例如，致密盘(CD)、数字多功能盘(DVD)……)、智能卡和闪存设备(例如，卡、条、键驱动……)。
Claims (37)
1.一种***，包括：
存储器，所述存储器存储计算机可执行部件；
处理器，所述处理器操作耦合至所述存储器，所述处理器执行所述计算机可执行部件，所述计算机可执行部件包括：
收集部件，所述收集部件位于云平台上，所述收集部件从工业自动化***的一组设备收集工业数据集合，并且将所述工业数据集合存储在数据存储设备中；以及
工业控制器，所述工业控制器位于所述云平台上，所述工业控制器从所述云平台与位于工业设施中的所述工业自动化***的所述一组设备进行接口，并且根据定义的控制算法至少部分地基于所述工业数据集合的分析的结果来控制所述一组设备的操作。
2.根据权利要求1所述的***，其中所述收集部件从在所述工业设施之外的一个或多个外部源收集数据集合，并且其中，根据所述定义的控制算法，所述工业控制器分析所述工业数据集合和所述数据集合，并且至少部分地基于所述工业数据集合和所述数据集合的分析的另一结果来确定一组控制指令以实现控制所述一组设备的所述操作。
3.根据权利要求1所述的***，其中基于工业设施的工业控制器位于所述工业设施中并且与所述一组设备中的至少一部分相关联，并且其中所述工业控制器与所述基于工业设施的工业控制器相配合以共同控制所述一组设备的所述操作。
4.根据权利要求3所述的***，其中所述工业控制器根据第一组控制指令控制所述一组设备的第一子集，并且所述基于工业设施的工业控制器根据第二组控制指令控制所述一组设备的第二子集，其中所述工业控制器经由云网关部件将所述第一组控制指令传送至所述基于工业设施的工业控制器。
5.根据权利要求4所述的***，其中所述收集部件从在所述工业设施之外的一个或多个外部源收集数据集合，并且其中，根据所述定义的控制算法，所述工业控制器分析所述工业数据集合和所述数据集合，并且至少部分地基于所述工业数据集合和所述数据集的分析的另一结果来确定要通过所述基于工业设施的工业控制器来实现的一组补充控制指令。
6.根据权利要求5所述的***，其中所述计算机可执行部件还包括：
分析部件，所述分析部件对所述工业数据集合和所述数据集合执行分析以确定与所述工业自动化***相关联的各个感兴趣项目之间的相互关系，并且至少部分地基于所执行的分析的分析结果来确定对所述控制指令的修改，其中所述工业控制器至少部分地基于对所述控制指令的所述修改来确定要通过所述基于工业设施的工业控制器实现的所述一组补充控制指令，以控制设备的第二子集。
7.根据权利要求5所述的***，其中所述工业控制器经由所述云网关部件将所述一组补充控制指令传送至所述基于工业设施的工业控制器，以有利于通过所述基于工业设施的工业控制器来实现所述一组补充控制指令，以有利于控制所述第二组设备。
8.根据权利要求1所述的***，其中所述计算机可执行部件还包括：
分析部件，所述分析部件对所述工业数据集合或从在所述工业设施之外的一个或多个外部源收集的数据集合中的至少之一执行分析，并且根据定义的控制标准至少部分地基于所执行的分析的分析结果来确定对所述一组设备的所述操作的所述控制的修改，所述修改增强对所述一组设备的所述操作的所述控制以实现限定的目标。
9.根据权利要求8所述的***，其中，为了有利于增强对所述一组设备的所述操作的所述控制以实现所述限定的目标，所述分析部件生成指示作出所述修改的指令消息或建议作出所述修改的建议消息中的至少之一，并且将所述指令消息的至少之一传送至所述工业控制器，或将所述建议消息传送到与用户相关联的通信设备，其中所述修改包括对所述定义的控制算法的修改或对一组控制指令的修改中的至少之一。
10.根据权利要求9所述的***，其中，响应于接收到所述指令消息，所述工业控制器修改所述定义的控制算法或所述一组控制指令中的至少之一以有利于增强对所述一组设备的所述操作的所述控制，以实现所述限定的目标。
11.根据权利要求1所述的***，其中所述计算机可执行部件还包括：
虚拟化部件，所述虚拟化部件至少部分地基于对所述工业数据集合中的至少一部分的分析的虚拟化结果将所述工业控制器生成为虚拟化工业控制器，其中所述虚拟化工业控制器在所述云平台中被虚拟化。
12.根据权利要求11所述的***，其中所述虚拟化工业控制器与所述基于工业设施的工业控制器并行操作以有利于对所述工业自动化***的所述操作的控制，其中所述基于工业设施的控制器位于所述工业设施中。
13.根据权利要求12所述的***，其中所述虚拟化工业控制器与所述基于工业设施的工业控制器并行操作，以至少在根据与所述工业自动化***的可接受操作有关的定义的控制标准而确定已经实现所述工业自动化***的所述可接受操作之前有利于对所述工业自动化***的所述操作的控制。
14.根据权利要求11所述的***，其中所述虚拟化部件至少部分地基于所述虚拟化结果生成包括与所述工业自动化***的所述一组设备相对应的虚拟化一组设备的虚拟化工业自动化***。
15.根据权利要求1所述的***，其中所述工业控制器至少部分地基于对所述工业数据的集合的所述分析的另一结果确定与基于工业设施的工业控制器或所述一组设备中的至少之一相关联的一组特性，其中所述基于工业设施的工业控制器位于所述工业设施中并且与所述一组设备的至少一部分相关联。
16.根据权利要求15所述的***，其中所述工业控制器至少部分地基于所述一组特性确定应用于所述定义的控制算法或一组控制指令中的至少之一的转换函数，至少部分地基于所述转换函数来转换所述定义的控制算法或所述一组控制指令中的至少之一以生成经转换的控制算法或一组经转换的控制指令中的至少之一，以及将所述经转换的控制算法或所述一组经转换的控制指令中的至少之一传送至所述基于工业设施的工业控制器，以有利于通过所述基于工业设施的工业控制器对所述一组设备的至少一部分的控制。
17.根据权利要求16所述的***，其中所述定义的控制算法具有不可知格式或标准格式，并且存储在所述数据存储设备中。
18.根据权利要求15所述的***，其中所述工业控制至少部分地基于第二组工业数据的第二分析的第二结果确定与第二基于工业设施的工业控制器或与第二工业自动化***相关联的第二组设备中的至少之一相关联的第二组特性，其中，所述第二基于工业设施的工业控制器位于与所述第二工业自动化***相关联的第二工业设施中并且与所述第二组设备中的至少一部分相关联。
19.根据权利要求18所述的***，其中所述工业控制器至少部分地基于所述第二组特性确定应用于所述定义的控制算法或第二组控制指令中的至少之一的第二转换函数，至少部分地基于所述第二转换函数转换所述定义的控制算法或所述第二组控制指令中的至少之一以生成第二经转换的控制算法或第二组经转换的控制指令中的至少之一，以及将所述第二经转换的控制算法或所述第二组经转换的控制指令中的至少之一传送至所述第二基于工业设施的工业控制器，以有利于通过所述第二基于工业设施的工业控制器对所述第二组设备中的至少一部分的控制。
20.根据权利要求1所述的***，其中所述一组设备的工业设备与云网关部件集成或相关联以有利于将与所述工业设备有关的所述工业数据集合的子集从所述工业设备传送至所述工业控制器、所述收集部件或所述数据存储设备中的至少之一。
21.根据权利要求1所述的***，其中所述工业数据集合包括下述数据中的至少之一：与所述一组设备的工业设备有关的数据；与和所述一组设备相关联的工业过程有关的数据；与工业资产有关的数据；与所述一组设备的有利于与所述工业自动化***相关联的数据传送的网络相关设备有关的数据；与所述一组设备中的所述至少一个设备与至少一个其他设备之间的至少一个相互关系有关的数据；与和所述工业自动化***相关联的操作***有关的数据；与和所述工业自动化***相关联的软件有关的数据；或与和所述工业自动化***相关联的固件有关的数据。
22.一种方法，包括：
由包括处理器的***从工业自动化***的一组设备接收工业数据集合以存储在位于云平台上的数据存储设备中；以及
由所述***根据定义的控制算法，至少部分地基于分析所述工业数据集合的结果，从所述云平台远程地控制所述一组设备的操作，其中所述云平台与位于工业设施中的所述工业自动化***的所述一组设备位置分离，并且与位于所述工业设施中的所述工业自动化***的所述一组设备进行接口。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括：
由所述***从位于所述工业设施之外的一组外部数据源接收数据集合；
由所述***分析所述工业数据集合和所述数据集合；以及
由所述***根据所述定义的控制算法，至少部分地基于分析所述工业数据集合或所述数据集合的所述结果确定一组控制指令，以实现控制所述一组设备的所述操作。
24.根据权利要求22所述的方法，还包括：
由所述***将从所述云平台同步对所述一组设备的第一子集的操作的远程控制与在所述工业设施内对所述一组设备的第二子集的操作的本地控制进行同步。
25.根据权利要求24所述的方法，其中从所述云平台对所述一组设备的所述第一子集的操作的远程控制还包括根据所述第一组控制指令从所述云平台远程控制所述设备的第一子集的所述操作，并且其中所述方法还包括由所述***经由云网关设备将第二组控制指令发送至基于工业设施的工业控制器，以有利于在所述工业设施内本地控制设备的所述第二子集的所述操作。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括：
由所述***从在所述工业设施之外的一组外部源接收数据集合；
由所述***分析所述工业数据集合和所述数据集合；
由所述***根据所述定义的控制算法，至少部分地基于对所述工业数据集合和所述数据集合的分析的另一结果，确定要通过所述基于工业设施的工业控制器实现的一组补充控制指令，以控制设备的所述第二子集；以及
由所述***将所述一组补充控制指令发送至所述基于工业设施的工业控制器。
27.根据权利要求22所述的方法，还包括：
由所述***对所述工业数据集合或从在所述工业设施之外的外部源集合接收的数据集合中的至少之一执行分析；以及
由所述***根据定义的控制标准，至少部分地基于执行所述分析的分析结果确定对所述一组设备的所述操作的改变，所述改变改善对所述一组设备的所述操作的控制以实现限定的目标。
28.根据权利要求27所述的方法，还包括：
由所述***生成建议作出所述改变的建议消息；以及
由所述***将所述建议消息发送至与用户相关联的通信设备，以有利于改善对所述一组设备的所述操作的所述控制以实现所述限定的目标。
29.根据权利要求27所述的方法，还包括：
响应于确定对所述一组设备的所述操作的所述控制的所述改变，由所述***改变定义的控制算法或一组控制指令中的至少之一。
30.根据权利要求22所述的方法，还包括：
由所述***至少部分地基于对所述工业数据集合的至少一部分的分析的虚拟化结果，生成位于所述云平台上的虚拟化工业控制器，其中所述虚拟化工业控制器有利于根据所述定义的控制算法，至少部分地基于对所述工业数据集合的所述分析的所述结果，从所述云平台远程地控制所述一组设备的所述操作。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述虚拟化工业控制器与基于工业设施的工业控制器并行地操作，以有利于对所述工业自动化***的所述一组设备的所述操作的所述控制，并且其中所述基于工业设施的工业控制器位于所述工业设施中。
32.根据权利要求22所述的方法，还包括：
由所述***至少部分地基于对所述工业数据集合的所述分析的另一结果确定与工业控制器或所述一组设备中的至少之一相关联的一组特性，其中所述工业控制器位于所述工业设施中并且与所述一组设备中的至少一部分相关联。
33.根据权利要求32所述的方法，还包括：
由所述***至少部分地基于所述一组特性确定应用于所述定义的控制算法或一组控制指令中的至少之一的转换；
由所述***至少部分地基于所述转换来转换所述定义的控制算法或所述一组控制指令中的至少之一，以生成经转换的控制算法或一组经转换的控制指令中的至少之一；以及
由所述***将所述经转换的控制算法或所述一组经转换的控制指令中的至少之一发送至所述工业控制器，以有利于通过所述工业控制器控制所述一组设备中的至少一部分。
34.根据权利要求33所述的方法，还包括：
由所述***至少部分地基于对第二组工业数据的第二分析的第二结果确定与关联于第二工业自动化***的第二工业控制器或第二组设备中的至少之一相关联的第二组特性，其中所述第二工业控制器位于与所述第二工业自动化***相关联的第二工业设施中，并且与所述第二组设备中的至少一部分相关联。
35.根据权利要求34所述的方法，还包括：
由所述***至少部分地基于所述第二组特性确定应用于所述定义的控制算法或第二组控制指令中的至少之一的第二转换；
由所述***至少部分地基于所述第二转换来转换所述定义的控制算法或所述第二组控制指令中的至少之一，以生成第二经转换的控制算法或第二组经转换的控制指令中的至少之一；以及
由所述***将所述第二经转换的控制算法或所述第二组经转换的控制指令中的至少之一发送至所述第二工业控制器，以有利于通过所述第二控制器对所述第二组设备中的至少一部分的控制。
36.一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令响应于执行使得包括处理器的***执行操作，所述操作包括：
从工业自动化***的一组设备获得一组工业数据以存储在位于云平台上的数据存储设备中；以及
根据定义的控制算法至少部分地基于对所述一组工业数据的分析的结果从所述云平台控制所述一组设备的操作，其中所述云平台相对于位于工业设施中的工业自动化***的所述一组设备远程地设置，并且与位于所述工业设施中的所述工业自动化***的所述一组设备进行接口。
37.根据权利要求36所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述操作还包括：
从在所述工业设施之外的一组外部数据源获得一组数据；
分析所述一组工业数据和所述一组数据；以及
根据所述定义的控制算法，至少部分地基于所述一组工业数据和所述一组数据的所述分析的结果来确定用于控制所述一组设备的所述操作的一组控制指令。
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