[发明专利]管理工业物联网（IIOT）环境中资产的资产模型的系统、设备和方法

说明书

本发明公开了一种用于管理工业物联网（IIoT）环境中的资产的资产模型的系统、设备和方法。该方法包括接收与IIoT环境（180，280）相关联的异构数据流；获得资产数据结构实例（402，404，422），其中资产数据结构实例（402，404，422）指示IIoT环境（180，280）中的资产（182‑188，282）的状态；以及从多个资产数据结构实例（402，404，422）生成资产（182‑188，282）的资产模型（400）。

资产可以由硬件和软件组件组成。例如，资产具有物理/硬件组件，诸如致动器、传感器、通信设备等。进一步地，资产具有软件组件，诸如固件、保修信息、手册等。因此，资产具有与资产相关联的异构数据流。

异构数据流可能需要额外的努力来组织和存储在计算设备或平台上。尤其是在云计算平台的情况下，需要在云计算平台上组织多个资产及其相关联的异构数据流。进一步地，当在资产操作期间添加或移除新的数据类型时，会增加挑战。更进一步地，维护资产的各种数据流的版本可能会使异构数据流的管理变得复杂。

一种有效管理异构数据流的方法包括将异构数据流存储在关系数据库或非Sql数据库上。然而，这样的技术需要预先对异构数据流进行建模。在数据库中添加或移除或更新数据类型可能会增加执行这样的更新的复杂性、错误和时间消耗。此外，这样的技术可能无法管理资产状态的变化。

异构数据流用于生成和管理与资产相关联的资产模型。资产模型转而使能实现对资产的有效状况监控。需要通过对与资产相关的异构数据流的有效管理来管理资产模型。

特别是，处置这样的数据流可以受益于改进。根据本发明的第一方面，一种管理工业物联网（IIoT）环境中的至少一个资产的资产模型的方法包括：接收与该IIoT环境相关联的异构数据流；获得资产数据结构实例，其中所述资产数据结构实例指示IIoT环境中的所述资产的状态；以及从多个资产数据结构实例中生成资产的资产模型。

该方法包括接收与IIoT环境相关联的异构数据流。异构数据流可能包括反映IIoT环境和资产的操作的一系列数据点。例如，异构数据流包括来自IIoT环境中的感测和监控设备的传感器数据。

进一步地，异构数据流可以包括事件日志、资产的计算机辅助设计（CAD）图纸、IIoT环境的蓝图、控制资产和/或IIoT环境的操作系统的固件、保修细节、资产和IIoT环境的操作和服务手册。如上文所指示的，异构数据流可以是变化的并且不可比较的。

更进一步地，异构数据流可以基于历史数据和/或实时数据生成。例如，资产和IIoT环境的历史数据可以存储在云计算平台的远程数据库中。实时数据（由感测和监控设备生成）可以由瘦客户端设备（诸如IoT网关）在IIoT环境的场所内进行分析。本发明有利地链接存储在多个计算设备（诸如远程数据库和IoT网关）上的各种异构数据流，以生成和管理IIoT环境中的资产的资产模型。

该方法可以包括为资产生成元数据。本文使用的“元数据”指代描述异构数据流的数据。元数据可以是向异构数据流中的一个或多个数据点添加含义的标签。元数据示例包括资产的唯一标识号、资产类型、固件版本、保修版本、防病毒软件、安全证书、软件补丁和/或组件。例如，元数据使用多种注释技术生成。在另一个示例中，元数据可以通过对异构数据流中的数据点执行敏感性分析来生成。在又一示例中，元数据可以使用关联网络来自主学习。

该方法可以包括确定异构数据流中的数据点之间的关联以生成元数据。在一个优选的示例中，使用独立于语言的数据交换格式来确定数据点之间的关联。数据点关联被定义为数据结构实例，诸如资产数据结构实例。示例的独立于语言的数据交换格式包括JavaScript对象简谱（JSON）、扩展标记语言（XML）。

该方法因此包括基于从异构数据流生成的元数据，在资产的预定状态下生成资产数据结构实例。在一个实施例中，在每个状态处确定资产数据结构实例。在另一个实施例中，该方法包括确定要在其处生成资产数据结构实例的预定状态。例如，使用现有的神经网络算法来确定所述预定状态。