[发明专利]用于机械资产的基于云端的监控的测量数据的自动分配

说明书

提出的方法用于分配测量数据，其用于基于云端监控工业设施的特别是机械的资产，其中工业设施具有测量数据档案，在其中存储多个测量点、特别是压力或流量传感器的测量数据，分配方法包括：规定具有特定类型的资产、特别是阀或泵，其中在云端中为资产分配典型的测量参量连同相关的测量点；读出在云端中为特定资产类型存储的、在不同测量点的与特定资产类型相关的测量参量之间的一般物理关系；利用属于特定资产类型的典型测量参量和适用于特定资产的测量参量的、存储在测量数据档案中的测量数据，逐步估算物理关系的参数；将先前得出的物理关系与用于估算的测量数据逐步比较并确定残差；根据对得出的残差的统计评估将测量数据分配给特定的资产。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1、4和5所述的用于分配测量数据的方法，该方法用于基于云端地监控工业设施、特别是制造或生产设施的机械资产，其中，工业设施具有测量数据档案，在测量数据档案中存储有多个测量点的测量数据，测量点特别是压力或流量传感器。此外，本发明涉及根据权利要求12所述的相关的计算机程序，其具有能由计算机执行的程序代码指令，还涉及根据权利要求13所述的存储介质和根据权利要求14所述的计算机系统。

背景技术

工业设施的机械资产(例如泵、阀或热交换器)的状态监控能够提高工业设施的可靠性和生产率。在此，监控的一个目的是尽早识别磨损过程或不利的运行状态。此外，还能因此确定磨损表现的影响并且估算故障风险或剩余寿命。这允许有针对性地规划维护工作。

监控的基础是相应资产的、在不同测量点得出的测量数据。例如，在将阀作为资产的情况中，通常提供流量、阀上游和下游的压力以及阀位置作为测量数据。

在对机械资产的基于云端的自动监控中，必须为每个资产汇编相关的测量数据、例如资产上游和下游的流速或压力，并且将这些测量数据传输到云端中。随后，能够在那里评估大量资产的相应测量点的数据。

基于云端的监控系统具有以下显著优点，即能够利用相对较少的工程开销自动监控大量机械资产。为此的前提条件是，能够提供监控所需的测量点并且将其分配给相应资产。迄今执行的人工搜索和用于相应资产的相关测量数据的分配不仅需要访问工业设施的相应文档以及精确了解工业设施的运作过程，还需要很高的时间和人力方面的开销。

当前，例如借助于西门子公司的工程系统7来监控资产。在其中实施的状态监控库中，提供具有相应监控功能的功能模块。在此，每个功能模块都能准确地监控一个资产。为了将各个测量数据分配给功能模块，必须在该系统7的CFC(连续功能图)编辑器中将这些测量数据与相应的功能模块手动链接。

在泵或阀作为资产的情况下，迄今基于RI(管道和仪器)示意图实现将测量点手动分配给相应的资产。从被考虑的资产出发，根据RI示意图得出：用于压力和流量的测量点是否设在资产所在的相同管道中。在此，管道中的搜索区域受分支或流阻限制，因为能够假定：不受影响的压力或流动条件仅存在于没有分支或显著流阻的管道区段中。

如果被考虑的管道从容器中引出，则通常能从容器中的压力或其料位得出要分配给相应资产的压力值。在相反情况下，如果管道通入容器中，则必须检查这在容器的哪个位置发生。在入口开放的情况下，只有容器输入管的基于大地测量的高度是决定性的，并且压力本身是恒定的。

理想情况下，RI示意图以电子的、机器可读和面向对象的形式存在，从而能够自动找到相关的测量点并且将其分配给相应的资产。但是，不能假设：在可预见的将来对于每个基于云端的应用都存在这种RI示意图。

例如基于西门子公司的平台“控制性能分析”的方法是已知的，该平台在基于云端的调节回路分析的框架内识别工业设施的过程控制系统中“PID(比例积分微分)调节器”类型的所有功能模块，并且将调节器的全部相关的控制变量、调节变量和额定变量尤其导出到云端中。由此，能够自动地确定和选出与调节行为的评估相关的所有测量数据。该方式能够类似地应用于以后直接提供阀位置或泵转速的阀模块或泵模块。