[发明专利]用于受事件控制地调用过程数据的方法

说明书

按照本发明的方法规定了在应用发布‑订阅服务、例如MQTT的情况下并且在消息令牌的参与下对过程数据的受事件控制的调用。对于按照本发明的调用来说，通过唯一的询问消息就可以调用以应答消息形式的大量分布式提供的过程数据。按照本发明的方法能够有利地实现动态的数据查询，其中每当得出在所提供的或所存储的过程数据中有变化时，就应询问消息来发送新的应答消息。发送询问消息的数据调用组件既不需要关于数据提供组件的询问方式的细节又不需要了解或直接参阅当前可支配的数据提供组件。这样，该方法能够实现在分散的IoT环境下对对象数据的动态的、受事件控制的调用，在该分散的IoT环境下，异构的系统组件以不同的方式来产生、存储和处理数据。

技术领域

本发明涉及一种用于受事件控制地调用过程数据、尤其是用于在使用被设立用于发布/订阅服务的消息代理（Nachrichtenmakler）的情况下调用过程数据的方法。

背景技术

总的来说，本公开涉及对在过程设施和过程控制系统中的过程数据的调用，例如用于对由过程设施和过程控制系统所生成的实时数据的实时性能监控和分析。对过程数据的这样的调用例如用在工业自动化技术领域，用在生产机器或机床中，用在诊断或服务辅助系统中以及用在对复杂组件、设备和系统、尤其是工业或医疗设施的操作与维护中。

目前的工业上的工作环境的特点在于在不同的分布式系统组件中、尤其是在所谓的云系统或边缘计算系统中的分散的数据存储。通常，产生数据的系统组件——例如现场设备将它们的过程数据传输给数据提供组件，这些数据提供组件被设置用于存储以及稍后调用数据。属于这些数据提供组件的是分散的数据库，业内也将这些分散的数据库称为云数据库或边缘数据库。

同时，使用数据调用组件，例如用于分析过程数据，这些数据调用组件从各个特定的数据提供组件调用过程数据并且对这些过程数据进行分析。

在用于分散地存储过程数据的数据提供组件以及用于分散地访问过程数据的数据调用组件之间的这样的分配由于它们的优点——关于失灵安全性、可伸缩性等等方面——已经在现代工业上的工作环境下得到广泛流行。不过，这种目前实际应用的分布式过程数据存储也显露出大量缺点。

随着各个系统组件的研发速度提高，这些系统组件的计划和集成不再能够基于各个系统组件的当前的、已知的实现方案来完成，尤其是各个系统组件的功能范围的增加也使得这些系统组件的集成和协作变得困难。恰恰在系统组件之间具有动态对等场景的也被称作“工业4.0”的场景下，已知的机制达到其极限。

目前使用的用于调用过程数据的方法的一个越来越大的问题在于：数据调用组件方面，常常需要多次调用多个分开的——并且未经协调的——数据提供组件。用于从不同的数据提供组件调用分开保存的过程数据的单个查询目前并不可行。作为替代，必须提出分开的查询并且将对各个查询的多次应答聚集在一起。

还不利的是目前的如下限制：数据查询的主动性必须来自数据调用组件并且不能比如由特定事件——比如在过程数据中存在特定值或者在特定过程数据中存在改变——来触发。

最后，目前用于调用过程数据的方法受如下事实所限制：在数据调用组件中，必须实现每个被查询的数据提供组件的相应的查询接口——查询应用程序编程接口（QueryApplication Programming Interface）或Query API，以便能够从分别不同的数据提供组件调用过程数据。鉴于数据提供组件的各种变体——例如关系型、面向对象型、对象关系型数据库或者还有利用专用查询接口对过程数据的组件内部存储形式的变体，跨不同的数据提供组件的统一的数据查询困难甚至不可能。

GB 2 354 848 A公开了一种用于借助于发布-订阅消息传递（Publish-Subscribe-Messaging）来传送消息的方法。

WO 2018/033293 A1公开了一种用于在发布-订阅服务中使客户端动态关联的方法。

发明内容