CN110100212B - 信息处理***及信息处理方法 - Google Patents
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Abstract
在信息处理***(100)中具备:现场仪器(50A~50D),其输出成为信息处理的对象的现场信息(70);边缘装置(10),其对现场信息(70)进行一次解析而生成一次解析信息(72),并且从现场信息(70)对提取现场信息(71)进行提取;云服务器(20),其对一次解析信息(72)以及提取现场信息(71)进行二次解析而生成二次解析信息(74);以及客户端(30),其基于二次解析信息(74)生成用于控制现场仪器(50A~50D)的、或者用于使得现场仪器(50A~50D)动作的三次解析信息(76),边缘装置(10)使用基于现场仪器(50A~50D)的状况的三次解析信息(76),控制现场仪器(50A~50D)或者使现场仪器(50A~50D)动作。
Description
技术领域
本发明涉及执行基于从现场仪器取得的信息的控制的信息处理***及信息处理方法。
背景技术
在实现工厂的生产工序的自动化的FA(Factory Automation)的领域使用的可编程逻辑控制器(PLC:Programmable Logic Controller)这样的现场仪器会产生控制数据、事件数据、警报数据以及传感器数据这样的大量的数据。
但是,在工厂内配置的信息处理装置在对现场仪器产生的大量的数据进行处理方面计算能力不足。另外,工厂内的信息处理装置配置于封闭的网络中,因此,为了在地理上分离的工厂之间共享数据,需要向与工厂外的网络连接的、所谓云服务器委托数据的处理。
专利文献1的***在云服务器和比云服务器更接近工厂的被称为边缘的场所,对数据进行收集、解析。由此,专利文献1的***执行要求实时性的控制和基于控制对象即现场仪器的状况的控制这两者。
专利文献1:美国专利第9253054号说明书
发明内容
但是,在上述现有技术即专利文献1中,由于将云服务器中的解析结果照原样反映至现场仪器,所以存在不能判断云服务器中的解析结果的妥当性的问题。因此,在上述现有技术即专利文献1中,具有***管理上的风险。
本发明是鉴于上述问题而提出的,目的在于得到一种信息处理***,其能够降低***管理上的风险,并且执行要求实时性的控制和基于现场仪器的状况的控制这两者。
为了解决上述课题而达成目的,本发明在信息处理***中具备:现场仪器,其输出成为信息处理的对象的第1信息;以及一次解析装置,其对第1信息进行一次解析而生成一次解析信息,并且从第1信息提取第2信息。另外,本发明的信息处理***具备:二次解析装置,其对一次解析信息以及第2信息进行二次解析而生成二次解析信息;以及客户端装置,其基于二次解析信息,生成用于控制现场仪器的、或者用于使得现场仪器动作的控制信息。另外,在本发明的信息处理***中,一次解析装置使用基于现场仪器的状况的控制信息,控制现场仪器或者使现场仪器动作。
发明的效果
本发明涉及的信息处理***获得如下效果,即,能够降低***管理上的风险,并且执行要求实时性的控制和基于现场仪器的状况的控制。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1涉及的信息处理***的结构的图。
图2是表示实施方式1涉及的边缘装置的结构的图。
图3是表示实施方式1涉及的云服务器的结构的图。
图4是表示实施方式1涉及的客户端的结构的图。
图5是表示实施方式1涉及的信息处理***的动作处理流程的流程图。
图6是表示实施方式2涉及的信息处理***的动作处理流程的流程图。
图7是表示实施方式3涉及的信息处理***的动作处理流程的流程图。
图8是表示实施方式4涉及的信息处理***的结构的图。
图9是表示实施方式1至4涉及的客户端的硬件结构例的图。
具体实施方式
下面,基于附图详细地说明本发明的实施方式涉及的信息处理***以及信息处理方法。此外,本发明不受这些实施方式限定。
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1涉及的信息处理***的结构的图。信息处理***100是在FA的领域使用的***,执行从各种仪器收集到的数据的数据处理和基于数据处理的对仪器的控制。
信息处理***100具备:现场***1,其配置于具有生产线的工厂;云***2,其与现场***1连接;以及客户端***3,其与现场***1以及云***2连接。
现场***1具备:现场仪器50A~50D,其执行各种动作或控制;以及边缘装置10,其收集现场仪器50A~50D的数据。现场仪器50A~50D的例子是PLC、伺服放大器、伺服电动机、逆变器、数值控制装置、输入输出仪器或传感器。下面,说明现场仪器50A是PLC,现场仪器50B~50D是伺服放大器、伺服电动机、逆变器、数值控制装置、输入输出仪器或传感器的情况。
现场仪器50A~50D经由现场网络41而连接。另外,现场仪器50A经由现场网络42与边缘装置10连接。此外,现场仪器50A也可以取代现场网络42而使用以太网(注册商标)的网络与边缘装置10连接。另外,现场仪器50A~50D间也可以取代现场网络41,而使用以太网的网络进行连接。
现场仪器50A~50D产生控制数据、事件数据、警报数据以及传感器数据中的至少1种。控制数据是用于控制传感器或机器人这样的被控制仪器的数据,事件数据是表示现场仪器50A~50D的动作的状态的数据。另外,警报数据是现场仪器50A~50D通知了异常时产生的警报的数据,传感器数据是通过传感器检测出的数据。传感器数据的例子是温度、湿度或振动的数据。
现场仪器50A~50D产生的数据包含要求实时性的数据和不要求实时性的数据。现场仪器50B~50D将收集到的数据或产生的数据向现场仪器50A发送。另外,现场仪器50A将收集到的数据或产生的数据向边缘装置10发送。因此,现场仪器50B~50D收集到的数据或产生的数据是由现场仪器50A向边缘装置10发送。在下面的说明中,将现场仪器50A收集到的数据或由现场仪器50A产生的数据称为现场信息70。第1信息即现场信息70是在信息处理***100中成为信息处理的对象的数据,从现场仪器50A向边缘装置10发送。
边缘装置10是在网络拓扑内比现场仪器50A~50D配置于更上位侧的装置。在下面的说明中,将信息处理***100内的云***2以及客户端***3作为上位侧或云侧,将现场仪器50B~50D称为下位侧或现场侧。边缘装置10与配置于客户端***3的客户端30经由通信线45连接。另外,边缘装置10与配置于云***2的云服务器20连接。此外,边缘装置10可以与云服务器20直接地连接,也可以间接地经由访问网络43与云服务器20连接。访问网络43可以是以太网这样的有线网络,也可以是无线LAN(Local Area Network)或移动通信网这样的无线网络。另外,边缘装置10也可以经由交换机或路由器这样的多个通信仪器与云服务器20连接。下面,说明边缘装置10经由访问网络43与云服务器20连接的情况。
一次解析装置即边缘装置10是对现场仪器50A~50D的数据即现场信息70进行收集并一次解析的计算机。边缘装置10从现场信息70中提取云服务器20所需要的数据。边缘装置10例如在判断为现场仪器50A~50D是异常状态的情况下,提取处于异常状态的时间点前后的期间即特定期间的现场仪器50A~50D的设备数据或输出值,作为云服务器20所需要的数据。另外,边缘装置10基于一次解析的解析结果,控制现场仪器50A~50D。另外,边缘装置10按照从客户端30发送来的控制指示,控制现场仪器50A~50D。在下面的说明中,将边缘装置10进行的一次解析的解析结果的信息称为一次解析信息72。另外,将边缘装置10从现场信息70提取的、向云服务器20发送的信息称为提取现场信息71。边缘装置10将一次解析信息72以及第2信息即提取现场信息71向云服务器20发送。另外,边缘装置10使用一次解析信息72、后述的二次解析信息74和后述的三次解析信息76,控制现场仪器50A~50D。
云服务器20是比边缘装置10更上位侧的装置,在云***2内配置1个或多个。云服务器20经由通信线44与客户端30连接。云服务器20是储存从边缘装置10发送来的数据的计算机,也可以由虚拟服务器构建。
二次解析装置即云服务器20对从边缘装置10发送来的一次解析信息72以及提取现场信息71进行二次解析。在下面的说明中,将云服务器20进行的二次解析的解析结果的信息称为二次解析信息74。云服务器20将二次解析信息74、一次解析信息72以及提取现场信息71向客户端30发送。
客户端装置即客户端30是比边缘装置10更上位侧的装置,在客户端***3内配置1个或多个。在客户端30配置有多个的情况下,各客户端30也可以配置于地理上分离的场所。客户端30是对从云服务器20发送来的数据进行三次解析的计算机。在下面的说明中,将客户端30进行的三次解析的解析结果的信息称为三次解析信息76。客户端30将三次解析信息76以及二次解析信息74向边缘装置10发送。二次解析信息74是用于现场***1的远程监视以及分析的信息,三次解析信息76是用于现场***1的维护以及运行的信息。二次解析信息74是通过云服务器20这样的计算机自动地解析或判断而生成的信息。另一方面,三次解析信息76是客户端30的用户即人进行最终判断并由客户端30基于判断结果而生成的信息。
信息处理***100基于一次解析信息72、二次解析信息74、三次解析信息76、现场信息70以及提取现场信息71,执行生产计划的创建、运转状况的分析、寿命的诊断、品质的管理、现场仪器50A~50D的控制这样的处理。此外,在下面的说明中,有时将一次解析信息72、二次解析信息74或三次解析信息76称为解析信息。
图2是表示实施方式1涉及的边缘装置的结构的图。边缘装置10具备:通信部11,其在与现场仪器50A之间进行数据的收发;以及通信部12,其在与云服务器20以及客户端30之间进行数据的收发。另外,边缘装置10具备:数据保存部13,其对通信部11从现场仪器50A接收到的数据即现场信息70进行保存;以及解析部14,其对数据保存部13保存的现场信息70进行一次解析。另外,边缘装置10具备控制部15,该控制部15基于表示由解析部14得出的解析结果的一次解析信息72控制现场仪器50A。另外,边缘装置10具备数据分配部16,该数据分配部16在数据保存部13保存的现场信息70中提取能够向云服务器20通知的信息即提取现场信息71而向通信部12发送。
通信部11从现场仪器50A接收现场信息70而向数据保存部13发送。另外,通信部11将解析部14生成的一次解析信息72向现场仪器50A发送。另外,通信部11将从客户端30发送来的二次解析信息74以及三次解析信息76向现场仪器50A发送。通信部11向现场仪器50A发送的一次解析信息72、二次解析信息74以及三次解析信息76是用于控制现场仪器50A~50D的任意者的控制信息。数据保存部13具有存储器这样的存储单元,对从通信部11发送来的现场信息70进行保存。
解析部14从数据保存部13读取现场信息70,对现场信息70进行一次解析。一次解析的处理例是解析部14基于现场信息70解析现场仪器50A~50D是否是异常状态的处理。在该情况下,解析部14如果判断为现场仪器50A~50D是异常状态,则生成用于停止现场仪器50A~50D的停止指示信息、或用于跳过作业工序的跳过指示信息。解析部14生成的停止指示信息或跳过指示信息是一次解析信息72的例子。停止指示信息是针对现场仪器50A~50D正在执行的作业工序的停止指示,跳过指示信息是针对现场仪器50A~50D正在执行的作业工序的跳过指示。解析部14如果生成一次解析信息72,则将生成的一次解析信息72向控制部15以及通信部12发送。
控制部15将一次解析信息72、来自客户端30的二次解析信息74、以及来自客户端30的三次解析信息76变换为现场仪器50A能够解释的格式。控制部15将格式变换后的一次解析信息72、二次解析信息74以及三次解析信息76向通信部11发送。然后,通信部11将来自控制部15的一次解析信息72、二次解析信息74以及三次解析信息76向现场仪器50A发送。并且,在来自边缘装置10的解析信息是向现场仪器50B~50D的解析信息的情况下,现场仪器50A将来自边缘装置10的解析信息向现场仪器50B~50D发送。由此,执行由边缘装置10或客户端30进行的对现场仪器50A~50D的反馈控制。这样,解析信息是用于对现场仪器50A~50D的反馈控制的反馈数据。
在解析信息中,一次解析信息72是用于对现场仪器50A~50D的实时控制的数据。因此,边缘装置10使用基于现场信息70生成的一次解析信息72,实时地控制现场仪器50A~50D。
另外,二次解析信息74是基于现场***1的动作履历生成的数据,三次解析信息76是基于现场***1的状况生成的数据。因此,边缘装置10使用二次解析信息74以及三次解析信息76,对现场仪器50A~50D执行非实时的控制。
数据分配部16从数据保存部13读取现场信息70,将现场信息70分配为向云服务器20发送的数据和不向云服务器20发送的数据。具体而言,数据分配部16从现场信息70中分配出实时控制所需要的一次解析信息72和用于现场仪器50A~50D的故障的预兆维修的提取现场信息71。在现场***1中,现场仪器50A~50D产生控制数据、事件数据、警报数据以及传感器数据这样大量的现场信息70。这样的现场信息70在各现场***1被收集并向客户端30或云服务器20发送。在该情况下,在各现场***1中,数据分配部16从现场信息70中提取用于故障的预兆维修的提取现场信息71。数据分配部16将提取现场信息71向通信部12发送。
通信部12将提取现场信息71以及一次解析信息72向云服务器20发送。另外,通信部12接收从客户端30发送来的二次解析信息74以及三次解析信息76并向控制部15发送。此外,通信部12在从云服务器20发送来二次解析信息74的情况下,也可以接收二次解析信息74向控制部15发送。
图3是表示实施方式1涉及的云服务器的结构的图。云服务器20的一个例子是与处理的数据量或处理速度相匹配而能够变更存储以及CPU(Central Processing Unit)的规模或性能的虚拟服务器。云服务器20使用具备对大量数据进行解析的功能即大数据解析功能的计算机来实现。在云***2内配置多个云服务器20的情况下,云服务器20也可以在地理上分散地配置,但现场***1以及客户端***3无需意识到地理上的场所而与云服务器20执行数据的收发。
云服务器20具备:通信部21,其在与边缘装置10之间进行数据的收发;以及通信部22,其在与客户端30之间进行数据的收发。另外,云服务器20具备:数据保存部23,其对通信部21从边缘装置10接收到的数据即提取现场信息71以及一次解析信息72进行保存;以及解析部24,其对数据保存部23保存的提取现场信息71以及一次解析信息72进行二次解析。另外,云服务器20具备控制部25,该控制部25基于表示由解析部24得出的解析结果的二次解析信息74来控制现场***1。
通信部21从边缘装置10接收提取现场信息71以及一次解析信息72而向数据保存部23发送。另外,通信部21将解析部24生成的二次解析信息74向边缘装置10发送。通信部21向边缘装置10发送的二次解析信息74是用于控制现场***1的信息。数据保存部23具有存储器这样的存储单元,对从通信部21发送来的提取现场信息71以及一次解析信息72进行保存。
解析部24从数据保存部23读取提取现场信息71以及一次解析信息72并进行二次解析。二次解析的处理例是解析部24基于提取现场信息71以及一次解析信息72而解析现场仪器50A~50D的寿命是否临近的处理。在该情况下,解析部24如果判断为现场仪器50A~50D的寿命临近的状态,则生成表示应更换现场仪器50A~50D的时期的更换时期信息。解析部24生成的更换时期信息是二次解析信息74的例子。解析部24如果生成二次解析信息74,则将生成的二次解析信息74向控制部25以及通信部22发送。
解析部24基于一次解析信息72,生成向边缘装置10的二次解析信息74。控制部25在从解析部24接收到更换时期信息的情况下,将更换时期信息向通信部21发送。由此,执行由云服务器20进行的对现场***1的反馈控制。即,二次解析信息74是用于对现场***1的反馈控制的反馈数据。通信部22将提取现场信息71、一次解析信息72以及二次解析信息74向客户端30发送。
图4是表示实施方式1涉及的客户端的结构的图。客户端30具备通信部31,该通信部31与云服务器20以及边缘装置10进行数据的收发。另外,客户端30具备:数据保存部33,其对通信部31从云服务器20接收到的提取现场信息71、一次解析信息72以及二次解析信息74进行保存;以及解析部34,其对数据保存部33保存的提取现场信息71、一次解析信息72以及二次解析信息74进行三次解析。另外,客户端30具备控制部35,该控制部35基于表示由解析部34得出的解析结果的三次解析信息76来控制现场***1。另外,客户端30具备显示部32,该显示部32对解析部34得出的三次解析信息76进行显示。
通信部31从云服务器20接收提取现场信息71、一次解析信息72以及二次解析信息74而向数据保存部33发送。另外,通信部31将二次解析信息74以及三次解析信息76向边缘装置10发送。二次解析信息74以及三次解析信息76是用于控制现场***1的控制信息。数据保存部33具有存储器这样的存储单元,对从通信部31发送来的提取现场信息71、一次解析信息72以及二次解析信息74进行保存。
解析部34从数据保存部33读取二次解析信息74,判断二次解析信息74的妥当性。另外,解析部34对二次解析信息74进行三次解析,生成向边缘装置10的三次解析信息76。三次解析的处理例是,解析部34基于现场***1的生产计划、现场***1的设备的信息、配置于现场***1内的部件或材料的库存信息而将用于现场***1的动作的参数变更为适当的值的处理。在该情况下,解析部34计算适当的参数的值,生成表示计算结果的参数信息。
另外,三次解析的其他处理例,是解析部34基于现场***1的生产计划、现场***1的设备的信息、配置于现场***1内的部件或材料的库存信息而生成用于使现场***1动作的命令的处理。在该情况下,解析部34生成表示适当的命令的内容的命令信息。
解析部34生成的参数信息以及命令信息是三次解析信息76的例子。解析部34如果生成三次解析信息76,则将生成的三次解析信息76向控制部35以及显示部32发送。
控制部35在接收到参数信息的情况下,将参数信息向通信部31发送,在接收到命令信息的情况下,将命令信息向通信部31发送。由此,执行由客户端30进行的对现场***1的反馈控制。即,三次解析信息76是用于对现场***1的反馈控制的反馈数据。
显示部32具备液晶显示器这样的显示功能,对仪表盘画面这样的画面进行显示。显示部32在仪表盘画面显示提取现场信息71、一次解析信息72、二次解析信息74以及三次解析信息76。
但是,边缘装置10是用于对从现场仪器50A收集到的现场信息70进行分析、将分析结果向现场仪器50A~50D实时反馈的装置。另一方面,云服务器20针对现场仪器50A~50D执行现场***1的预防维修、现场***1的故障的预兆维修、在现场***1内执行的处理的生产节拍缩短、在现场***1内制作的产品的品质改善这样的处理。因此,边缘装置10是与不需要实时性而对从多个工厂收集的大数据进行解析的云服务器20这样的上位侧的装置不同性质的装置。
因此,在实施方式1中,边缘装置10在执行要求实时性的控制时,使用一次解析信息72控制现场仪器50A~50D。另外,在边缘装置10执行考虑了现场仪器50A~50D的状态的控制时,使用来自客户端30的三次解析信息76控制现场仪器50A~50D。另外,在边缘装置10基于从现场仪器50A~50D收集到的信息执行控制时,使用来自云服务器20的二次解析信息74控制现场仪器50A~50D。
这样,信息处理***100具备:云***2,其进行利用了云计算***的远程监视以及分析;以及客户端***3,其能够进行现场***1的维护以及运行。由此,信息处理***100不仅是依靠云***2的结果,而是能够一边考虑现场***1的状况一边进行现场***1的控制。
接下来,说明信息处理***100的动作处理。图5是表示实施方式1涉及的信息处理***的动作处理流程的流程图。现场仪器50A从现场仪器50B~50D收集现场信息70。然后,在步骤S10中,现场仪器50A将现场信息70向边缘装置10发送。
由此,边缘装置10通过通信部11接收现场信息70,数据保存部13临时保存接收到的现场信息70。然后,在步骤S20中,边缘装置10对现场信息70进行一次解析。具体而言,解析部14从数据保存部13读取现场信息70,对现场信息70进行一次解析。然后,解析部14生成一次解析的结果即一次解析信息72。一次解析信息72的例子是前述的停止指示信息或跳过指示信息。
并且,在步骤S30中,边缘装置10使用一次解析信息72对现场仪器50A~50D进行反馈控制。具体而言,控制部15将一次解析信息72向通信部11发送,通信部11将一次解析信息72向现场仪器50A发送。然后,现场仪器50A基于一次解析信息72执行处理。由此,现场仪器50A控制现场仪器50B~50D。这样,边缘装置10将一次解析信息72向现场仪器50A发送,实时地控制现场仪器50A~50D。
另外,在步骤S40中,边缘装置10从现场信息70对提取现场信息71进行提取。具体而言,边缘装置10的数据分配部16将现场信息70中可以向云服务器20发送的数据设定为提取现场信息71。提取现场信息71的例子是实时控制所不需要的数据、或多个现场***1收集而在故障的预兆维修等中利用的大量的数据。数据分配部16将判断为可以向云服务器20发送的数据即提取现场信息71向通信部12发送。另外,解析部14将一次解析信息72向通信部12发送。
然后,在步骤S50中,边缘装置10将一次解析信息72以及提取现场信息71向云服务器20发送。具体而言,边缘装置10的通信部12向云服务器20的通信部21发送一次解析信息72以及提取现场信息71。
由此,云服务器20的通信部21接收来自边缘装置10的一次解析信息72以及提取现场信息71。另外,云服务器20的数据保存部23对一次解析信息72以及提取现场信息71进行临时地保存。
然后,在步骤S60中,云服务器20对一次解析信息72以及提取现场信息71进行二次解析。具体而言,解析部24从数据保存部23读取一次解析信息72以及提取现场信息71并进行二次解析。一次解析信息72是用于对现场仪器50A~50D的实时控制的数据,提取现场信息71是用于现场仪器50A~50D的故障的预兆维修的数据。云服务器20使用与这些现场仪器50A~50D有关的各种数据执行二次解析,因此,能够对现场仪器50A~50D执行详细的二次解析。这样,一次解析信息72以及提取现场信息71这样的大数据对于由云服务器20进行的详细的二次解析是有用的。二次解析的结果即二次解析信息74的例子是前述的更换时期信息。
另外,在步骤S70中,云服务器20将一次解析信息72、二次解析信息74以及提取现场信息71向客户端30发送。具体而言,云服务器20的通信部22向客户端30的通信部31发送一次解析信息72、二次解析信息74以及提取现场信息71。
云服务器20具备大数据解析功能,并且能够自动控制现场仪器50A。但是,云服务器20不过是接收并管理一次解析信息72以及提取现场信息71,不存储现场***1的生产计划、现场***1的设备的信息、配置于现场***1内的部件以及材料的库存信息。另一方面,客户端30是对现场***1进行运行维护的装置,因此,存储现场***1的生产计划、现场***1的设备的信息、配置于现场***1内的部件以及材料的库存信息。
因此,在实施方式1中,云服务器20不直接控制现场仪器50A,客户端30控制现场***1。在该情况下,客户端30的通信部31接收来自云服务器20的二次解析信息74、一次解析信息72以及提取现场信息71。然后,客户端30的数据保存部33对二次解析信息74、一次解析信息72以及提取现场信息71进行临时地保存。
而且,显示部32在仪表盘画面显示二次解析信息74。由此,能够使客户端30的用户确认二次解析信息74的内容。另外,显示部32也可以在仪表盘画面显示由数据保存部33保存的一次解析信息72以及提取现场信息71。由此,能够使用户确认一次解析信息72以及提取现场信息71的妥当性。另外,能够使用户确认将二次解析信息74和一次解析信息72进行了比较的情况下的二次解析信息74的妥当性、以及将二次解析信息74和提取现场信息71进行了比较的情况下的二次解析信息74的妥当性。此时,客户端30也可以接收基于用户的经验法则的、来自用户的信息。由此,客户端30能够执行与来自用户的信息对应的处理。
在来自用户的信息是表示二次解析信息74是否妥当的判定结果的情况下,客户端30接收由用户输入的判定结果。客户端30在具备鼠标或键盘这样的输入装置的情况下,输入装置接收来自用户的判定结果。另外,在显示部32具备触摸面板的情况下,触摸面板接收来自用户的判定结果。在该情况下,解析部34基于来自用户的判定结果,判断如果将二次解析信息74向现场***1反馈是否有问题。
另外,解析部34也可以自动判断如果将二次解析信息74向现场***1反馈是否有问题。这里,说明由解析部34进行的二次解析信息74的自动解析处理。有时二次解析信息74是表示对在多个加工线中能够使生产时间最短的参数进行变更的信息。在该情况下,客户端30由于掌握现场***1的生产状况,所以能够掌握在生产线上另外存在成为瓶颈的加工线。因此,解析部34基于现场***1的生产状况,对加工线进行分析,计算能够缩短整个加工线的生产时间的加工线的参数。由此,解析部34能够不向用户委托判断而自动地解析二次解析信息74。
解析部34如果判断为即使将二次解析信息74向现场***1反馈也没有问题,则将二次解析信息74设定为反馈数据并向控制部35发送。然后,控制部35将二次解析信息74从通信部31向边缘装置10发送。由此,边缘装置10将二次解析信息74向现场仪器50A发送,现场仪器50A使用二次解析信息74控制现场仪器50B~50D。
另外,存在二次解析信息74并不妥当的情况下,或者,解析部34基于现场***1的生产计划、现场***1的设备的信息、配置于现场***1内的部件或材料的库存信息而判断为需要进一步的解析的情况。在该情况下,在步骤S80中,客户端30对二次解析信息74进行三次解析。此时,解析部34以不影响现场***1的品质管理的方式实施变更参数那样的解析并生成三次解析信息76。具体而言,解析部34从数据保存部33读取二次解析信息74进行三次解析。三次解析信息76与在客户端30对二次解析信息74进行了研究后的研究结果对应。三次解析信息76的例子是考虑现场***1的生产计划这样的现场***1的状况而生成的信息。这样,二次解析信息74是计算机自动地生成的信息,三次解析信息76是人针对每种现象灵活地判断而生成的信息。三次解析信息76以人容易判断的方式被整理并显示于显示部32,通过人进行判断后才反映于现场仪器50A~50D。
然后,在步骤S90中,客户端30将二次解析信息74或三次解析信息76向边缘装置10发送。具体而言,客户端30的解析部34将二次解析信息74或三次解析信息76设定为反馈数据并向控制部35发送。解析部34在二次解析信息74妥当的情况下,将二次解析信息74向控制部35发送,在二次解析信息74并不妥当的情况下,将三次解析信息76向控制部35发送。并且,控制部35将二次解析信息74或三次解析信息76从通信部31向边缘装置10发送。由此,边缘装置10的通信部12接收二次解析信息74或三次解析信息76,向控制部15发送。然后,控制部15将二次解析信息74或三次解析信息76变换为现场仪器50A能够解释的格式向现场仪器50A发送。
由此,在步骤S100中,边缘装置10使用二次解析信息74或三次解析信息76对现场仪器50A进行反馈控制。由此,现场仪器50A使用二次解析信息74或三次解析信息76控制现场仪器50B~50D。
这样,在实施方式1中,客户端30向边缘装置10发送二次解析信息74或三次解析信息76,由此,现场仪器50A~50D由客户端30控制。
在信息处理***100中,如果云服务器20进行现场***1的控制,则有时现场***1在不希望的定时被进行控制。例如,在现场***1的生产计划中,存在不希望使现场***1的运转停止的繁忙期的运转计划。如果在这样的定时,云服务器20使现场***1停止而使现场***1执行维护作业,则现场***1的运转效率降低,对生产计划带来大的影响。另外,如果云服务器20进行现场***1的控制,则云服务器20不能灵活地应对产生了人为错误的情况、产生了起因于仪器不良的不良产品的情况、存在突发的生产计划变更的情况、或在突发灾害时继续进行生产的情况这样的计划外状况。另外,在云服务器20进行现场***1的控制的情况下,云服务器20不能将依据迄今为止的用户经验产生的技术诀窍应用于工厂内的现场仪器50A~50D。例如,云服务器20能够执行特定的处理,但由于该特定的处理是用户不介入的处理,所以不能执行与用户具有的技术诀窍相应的、对现场***1的控制。
在实施方式1中,通过用户能够介入的客户端30执行使用了二次解析信息74的控制以及使用了三次解析信息76的控制。因此,能够构建用户和计算机协调的分布***。其结果,在实施方式1中,能够降低客户端30在现场***1中的***管理上的风险。
这样,在实施方式1中,边缘装置10对来自现场仪器50A~50D的现场信息70进行一次解析而生成一次解析信息72,并且从现场信息70对提取现场信息71进行提取。另外,云服务器20对一次解析信息72以及提取现场信息71进行二次解析而生成二次解析信息74。并且,客户端30将基于二次解析信息74生成的三次解析信息76、或二次解析信息74向边缘装置10发送。然后,边缘装置10使用二次解析信息74或三次解析信息76控制现场仪器50A~50D。
根据该结构,边缘装置10在要求实时性的情况下,能够使用一次解析信息72控制现场仪器50A~50D。另外,边缘装置10在要求基于现场仪器50A~50D的状况的控制的情况下,能够使用二次解析信息74或三次解析信息76控制现场仪器50A~50D。因此,边缘装置10能够降低现场***1中的***管理上的风险,并且执行要求实时性的控制和基于现场仪器50A~50D的状况的控制。
实施方式2
接下来,使用图6说明本发明的实施方式2。在实施方式2中,客户端30将一次解析信息72、二次解析信息74或三次解析信息76变换为现场仪器50A能够解释的格式并向边缘装置10发送。
图6是表示实施方式2涉及的信息处理***的动作处理流程的流程图。此外,实施方式2的信息处理***100具有与实施方式1的信息处理***100同样的结构。另外,由于实施方式2的信息处理***100执行的步骤S10至S80的处理和实施方式1的信息处理***100执行的步骤S10至S80的处理是同样的处理,所以省略其说明。
客户端30从云服务器20接收提取现场信息71、一次解析信息72以及二次解析信息74。另外,客户端30在二次解析信息74并不妥当的情况下、或考虑现场***1的状况而需要进一步的解析的情况下,对二次解析信息74进行三次解析。
然后,在步骤S81中,客户端30将二次解析信息74或三次解析信息76变换为现场仪器50A能够解释的格式。在该情况下,控制部35如果判断为即使将二次解析信息74向现场***1反馈也没有问题,则将二次解析信息74变换为现场仪器50A能够解释的格式的第1信息。另外,控制部35在生成了三次解析信息76的情况下,将三次解析信息76变换为现场仪器50A能够解释的格式的第2信息。此外,控制部35在判断为即使将一次解析信息72向现场***1反馈也没有问题的情况下,也可以将一次解析信息72变换为现场仪器50A能够解释的格式。
在客户端30对二次解析信息74或三次解析信息76进行了变换之后,在步骤S91中,客户端30将变换后的二次解析信息74或三次解析信息76向边缘装置10发送。具体而言,在通过控制部35对二次解析信息74进行了格式变换的情况下,通信部31将变换后的二次解析信息74向边缘装置10的通信部12发送。另外,在通过控制部35对三次解析信息76进行了格式变换的情况下,通信部31将变换后的三次解析信息76向边缘装置10的通信部12发送。
然后,在步骤S101中,边缘装置10使用变换后的二次解析信息74或三次解析信息76对现场仪器50A~50D进行反馈控制。具体而言,控制部15在从客户端30接收到变换后的二次解析信息74的情况下,使用变换后的二次解析信息74控制现场仪器50A~50D。另外,控制部15在从客户端30接收到变换后的三次解析信息76的情况下,使用变换后的三次解析信息76来控制现场仪器50A~50D。此外,控制部15在从客户端30接收到变换后的一次解析信息72的情况下,也可以使用变换后的一次解析信息72控制现场仪器50A~50D。
在信息处理***100中,有时现场仪器50A不能解释一次解析信息72、二次解析信息74或三次解析信息76。因此,在实施方式2中,客户端30的控制部35将一次解析信息72、二次解析信息74以及三次解析信息76变换为现场仪器50A能够解释的格式并向边缘装置10发送。然后,边缘装置10使用变换后的解析信息来控制现场仪器50A~50D。由此,现场仪器50A能够解释解析信息并控制现场仪器50B~50D。此外,在实施方式2中,控制部15也可以不具有将二次解析信息74以及三次解析信息76变换为现场仪器50A能够解释的格式的功能。
这样,根据实施方式2,由于通过客户端***3执行现场***1具备的控制功能之一即格式变换,所以客户端***3能够直接控制现场***1。
实施方式3
接下来,使用图7说明本发明的实施方式3。在实施方式3中,客户端30在考虑了现场***1的状况的任意定时,向现场***1发送二次解析信息74以及三次解析信息76。
图7是表示实施方式3涉及的信息处理***的动作处理流程的流程图。此外,实施方式3的信息处理***100具有与实施方式1的信息处理***100同样的结构。另外,实施方式3的信息处理***100执行的步骤S10至S80、S100的处理和实施方式1的信息处理***100执行的步骤S10至S80、S100的处理是同样的处理,因此,省略其说明。
客户端30从云服务器20接收一次解析信息72、二次解析信息74以及提取现场信息71。另外,客户端30在二次解析信息74并不妥当的情况下、或考虑现场***1的状况而需要进一步的解析的情况下,对二次解析信息74进行三次解析。
然后,在步骤S92中,如果到达预先设定的发送定时,则客户端30将二次解析信息74或三次解析信息76向边缘装置10发送。具体而言,如果到达发送定时,则客户端30的解析部34将二次解析信息74或三次解析信息76设定为反馈数据而向控制部35发送。
此外,客户端30将二次解析信息74或三次解析信息76向边缘装置10发送的定时可以由用户设定,也可以是解析部34基于现场***1的生产计划、现场***1的设备的信息、配置于现场***1内的部件或材料的库存信息而设定。
这样,在客户端30控制现场***1的情况下,客户端30能够在任意定时向现场***1反馈二次解析信息74以及三次解析信息76。例如,有时一次解析信息72是对配置于现场***1内的消耗品的实时控制,二次解析信息74是配置于现场***1内的消耗品的更换时期。在该情况下,在配置于现场***1内的消耗品临近更换时期的情况下,客户端30不是在判断了二次解析信息74的妥当性的定时或进行了三次解析的定时、而是在基于现场***1的运转状况的定时将消耗品的更换指示向现场***1发送。在现场***1在夜间停止运转并在次日早晨运转的情况下,客户端30将二次解析信息74的一个例子即消耗品的更换时期或三次解析信息76的一个例子即消耗品的更换指示在现场***1的运转前向现场***1发送。由此,客户端30能够在基于现场***1的生产计划、现场***1的设备的信息、配置于现场***1内的部件或材料的库存信息的定时,进行现场***1的控制。
这样,根据实施方式3,由于如果到达发送定时则客户端***3向现场***1发送二次解析信息74以及三次解析信息76,所以客户端***3能够在考虑了现场***1的状况的定时进行现场***1的控制。
实施方式4
接下来,使用图8以及图9说明本发明的实施方式4。在实施方式4中,客户端30不直接与边缘装置10连接,而是经由云服务器20连接。
图8是表示实施方式4涉及的信息处理***的结构的图。信息处理***101具备现场***1、云***2和客户端***3。而且,现场***1经由访问网络43与云***2连接,云***2经由通信线44与客户端***3连接。而且,客户端***3不通过通信线45与现场***1连接。此外,在图8中,在现场信息70、提取现场信息71、一次解析信息72、二次解析信息74以及三次解析信息76中,除了客户端30向边缘装置10发送的二次解析信息74以及三次解析信息76以外的信息省略图示。
实施方式4的客户端30经由云服务器20向边缘装置10发送二次解析信息74以及三次解析信息76。换言之,客户端30经由通过通信线44、云服务器20以及访问网络43的通信路径46,向边缘装置10发送二次解析信息74以及三次解析信息76。
这样,客户端30经由在逻辑上分离的云***2与边缘装置10连接。在信息处理***101使用IPsec(Security architecture for Internet Protocol)的情况下,构成为在云***2中信息被加密并且客户端30与边缘装置10通过通信路径46连接。因此,云服务器20不执行数据处理,客户端30能够在与边缘装置10之间执行通信。
这样,根据实施方式4,信息处理***101在客户端30和边缘装置10之间具备逻辑上的通信路径46。由此,在将客户端30配置于信息处理***101的情况下,不需要配置用于客户端30以及边缘装置10的物理上的连接线即通信线45。
接下来,说明边缘装置10、云服务器20以及客户端30的硬件结构。此外,由于边缘装置10、云服务器20以及客户端30具有同样的硬件结构,所以这里说明客户端30的结构。
图9是表示实施方式1至4涉及的客户端的硬件结构例的图。客户端30能够通过图9所示的控制电路300、即处理器301以及存储器302实现。处理器301的例子是CPU(也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、处理器、DSP)或***LSI(LargeScale Integration)。存储器302的例子是RAM(Random Access Memory)、ROM(Read OnlyMemory)或闪存。
客户端30通过由处理器301读取并执行在存储器302存储的、用于执行客户端30的动作的程序来实现。另外,该程序也可以说是使计算机执行客户端30的流程或方法的程序。存储器302也用作处理器301执行各种处理时的临时存储器。
这样,处理器301执行的程序是一种计算机程序产品,该计算机程序产品具有包含计算机能够执行的用于进行数据处理的多个命令的计算机可读取且非暂时性的(non-transitory)记录介质。处理器301执行的程序使计算机执行多个命令进行数据处理。
此外,在客户端30中,也可以通过控制电路300实现解析部34以及控制部35的一方。另外,在边缘装置10中,也可以通过控制电路300实现解析部14、控制部15以及数据分配部16的任意者。另外,在云服务器20中,也可以通过控制电路300实现解析部24以及控制部25的一方。另外,关于边缘装置10、云服务器20或客户端30的功能,也可以通过专用的硬件实现一部分,通过软件或固件实现一部分。
上面的实施方式所示的结构表示本发明的内容的一个例子,也能够与其他的公知技术进行组合,还能够在不脱离本发明的主旨的范围对结构的一部分进行省略、变更。
标号的说明
1现场***,2云***,3客户端***,10边缘装置,11、12、21、22、31通信部,13、23、33数据保存部,14、24、34解析部,15、25、35控制部,16数据分配部,20云服务器,30客户端,32显示部,41、42现场网络,43访问网络,44、45通信线,46通信路径,50A~50D现场仪器,70现场信息,71提取现场信息,72一次解析信息,74二次解析信息,76三次解析信息,100、101信息处理***。
Claims (11)
1.一种信息处理***,其特征在于,具备:
现场仪器,其输出成为信息处理的对象的第1信息;
一次解析装置,其执行以下处理,即,通过执行一次解析而生成作为所述一次解析的结果的一次解析信息,并且从所述第1信息中提取第2信息,其中,所述一次解析是使用所述第1信息对所述现场仪器的状态进行解析的处理;
二次解析装置,其对所述一次解析信息以及所述第2信息进行二次解析而生成二次解析信息;以及
客户端装置,其基于所述二次解析信息,生成用于控制所述现场仪器的、或者用于使得所述现场仪器动作的控制信息,
所述一次解析装置使用基于所述现场仪器的状况的所述控制信息,控制所述现场仪器或者使所述现场仪器动作。
2.根据权利要求1所述的信息处理***,其特征在于,
所述二次解析装置经由所述一次解析装置与所述现场仪器连接。
3.根据权利要求1或2所述的信息处理***,其特征在于,
所述客户端装置判断是否将所述二次解析信息反映于所述现场仪器,在判断为反映的情况下,将所述二次解析信息设定为所述控制信息而向所述一次解析装置发送。
4.根据权利要求1或2所述的信息处理***,其特征在于,
所述客户端装置将所述二次解析信息变换为能够由所述现场仪器解释的第1信息,使用所述第1信息而控制所述现场仪器。
5.根据权利要求1或2所述的信息处理***,其特征在于,
所述客户端装置对所述二次解析信息进行三次解析而生成三次解析信息,将所述三次解析信息设定为所述控制信息而向所述一次解析装置发送。
6.根据权利要求5所述的信息处理***,其特征在于,
所述客户端装置按照由用户输入的指示,生成所述三次解析信息。
7.根据权利要求5所述的信息处理***,其特征在于,
所述客户端装置将所述三次解析信息变换为能够由所述现场仪器解释的第2信息,将所述第2信息设定为所述控制信息而向所述一次解析装置发送。
8.根据权利要求1或2所述的信息处理***,其特征在于,
所述客户端装置在预先设定的特定的定时将所述控制信息向所述一次解析装置发送。
9.根据权利要求1或2所述的信息处理***,其特征在于,
所述客户端装置经由所述一次解析装置控制所述现场仪器。
10.根据权利要求1或2所述的信息处理***,其特征在于,
所述客户端装置经由所述二次解析装置以及所述一次解析装置将所述控制信息向所述现场仪器发送。
11.一种信息处理方法,其特征在于,包含:
输出步骤,现场仪器输出成为信息处理的对象的第1信息;
第1生成步骤,一次解析装置通过执行一次解析而生成作为所述一次解析的结果的一次解析信息,其中,所述一次解析是使用所述第1信息对所述现场仪器的状态进行解析的处理;
提取步骤,所述一次解析装置从所述第1信息中提取第2信息;
第2生成步骤,二次解析装置对所述一次解析信息以及所述第2信息进行二次解析而生成二次解析信息;
第3生成步骤,客户端装置基于所述二次解析信息,生成用于控制所述现场仪器的、或者用于使得所述现场仪器动作的控制信息;以及
控制步骤,所述一次解析装置使用基于所述现场仪器的状况的所述控制信息,控制所述现场仪器或者使所述现场仪器动作。
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