用于工业自动化的经由云平台的远程协助的制作方法
【专利摘要】提供了一种用于工业自动化的经由云平台的远程协助。远程技术支持系统充分利用云平台以使技术支持交互自动化，便于工业系统中所检测的性能问题的快速诊断和解决。该技术支持系统便于在所检测的性能问题请求技术支持实体介入的情况下，自动从客户的工业资产收集相关的系统数据。响应于针对工厂车间的支持的人工请求或自动响应于可能的设备故障或性能问题的检测，可以将相关的系统数据发送至云平台。然后，基于云的远程技术支持系统将数据路由至合适的远程支持代表，从而向代表提供关于与结合诊断该问题相关的操作和客户的设备系统的信息。
【专利说明】用于工业自动化的经由云平台的远程协助
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2013年5月9日提交的、名称为"REMOTE SERVICES AND ASSET MANAGEMENT SYSTEMS AND METHODS"的美国临时专利申请系列No. 61/821，639的优先权，其 全部内容通过引用并入本文。
【技术领域】
[0003] 本申请总体涉及工业自动化，并且例如，涉及通过使用云平台而用于工业设备和 资产的自动化的远程协助。
【背景技术】
[0004] 工业控制器和其相关联的输入/输出（I/O)设备对于现代自动化系统的操作是重 要的。这些控制器可以与工厂车间的现场设备进行交互，以控制与诸如产品制造、材料处 理、批量处理、监视、以及其他类似的应用的目标相关的自动化处理。工业控制器存储并执 行用户定义的控制程序，以实现与受控过程相关的决策。这样的程序可以包括但不限于：梯 形逻辑、顺序功能图、功能块图、结构化文本、或其他这样的编程结构。在一般情况下，工业 控制器从传感器和计量设备读取输入数据，所述传感器和计量设备可以提供关于受控系统 的一个或更多个状态的离散的遥测数据，并且工业控制器可以基于这些输入根据用户定义 程序生成控制输出。
[0005] 除了工业控制器及其相关联的I/O设备，一些工业自动化系统还可以包括低级控 制系统，例如，视觉系统，条码标记系统，变频驱动器，工业机器人等，这些低级控制系统对 部分工业过程进行局部控制或者具有其自身的本地控制系统。
[0006] 通常，通过在场工厂人员（例如，维护人员，工厂工程师等）来维护构成给定工业 企业的工业自动化系统。已知构成给定工业系统的工业资产的多样性和复杂性，许多设备 或系统维护问题需要在场维护人员所不具有的一定程度专门的设备专业知识，该在场维护 人员可以负责更广范围的完全不同的工业资产，并且因此具有其资产更普遍的知识。因此， 在某种程度上，工业企业通常依靠协助某些技术支持问题的专业支持人员。
[0007] 希望获得技术协助以解决设备故障或其他性能问题的维护人员通常必须通过手 机联系远方的技术支持人员，并且提供与其特定的工业设备、软件、系统配置等有关的相关 信息。提供技术支持人员所需要的一整组相关信息以解决维护问题有时需要一定程度地了 解客户的系统，在场工厂人员可能不具有该了解。而且，意外的设备或系统性能异常可能是 表面上与客户的系统不相关变化的结果。例如，特定的工业资产可以表明由于与另一新安 装设备的不兼容或表面上不相关的配置参数的修改而导致的明显的性能降级。在这样的情 况下，在场维护人员可能忽略将帮助技术支持代表来识别该问题的根源的、与其特定系统 配置、修改历史等有关的重要细节。
[0008] 当今的工业控制和业务系统的上述缺点仅旨在提供对常规系统中存在的一些问 题的概览，并且不旨在穷举。在查看下文的描述时，常规系统的其他问题以及文中所描述的 各种非限制性实施方式的益处会进一步变得明显。
【发明内容】
[0009] 为了提供本文中所述的某些方面的基本理解，以下呈现简化总结。该总结既不是 扩展概述，也不意于识别关键/重要元素或描绘本文中所述的各个方面的范围。其单独目 的是以简化形式呈现一些概念作为后面所呈现的更详细描述的前序。
[0010] 本发明的一个或更多个实施方式涉及使用基于云的服务来简化并自动化在工厂 人员与远程技术支持代表之间的交互，并且便于更快速和准确地诊断技术支持问题。为此， 可以将工业设备（例如，控制器，电机驱动器等）设计成结合自动化的基于网络或基于云的 远程支持系统来工作。在一些实施方式中，云能力的工业设备能够自动化地收集或生成诊 断维护问题所需要的相关系统数据。响应于可能的性能关注问题的检测或者技术支持的手 动请求（例如，通过按下设备上的服务请求按钮），这样的工业设备可以自动收集和生成相 关数据。由设备收集或采集的系统数据可以包括但不限于在设备自身上存储的数据、在问 题出现时描述系统背景的信息、描述本地工厂网络的数据或其他相关数据。
[0011] 云能力的工业设备可以将所收集的系统数据转移至与客户标识符相关联的云平 台。然后，基于云的远程协助服务可以将所收集的系统数据路由至与合适的远程支持人员 相关联的客户端设备用于诊断。在一些实施方式中，基于云的服务还可以向技术支持人员 提供远程访问客户系统，以便于在有必要的时候进行长距离的软件或配置修改。
[0012] 在一些实施方式中，响应于技术协助的请求而向云平台发送的系统数据可以与针 对客户预先收集并且在基于云的存储器上保持的系统数据相互关联。该预先收集的数据可 以包括客户自动化系统配置、设备、当前固件修正、网络配置等的记录。基于云的技术支持 服务可以鉴于该预先收集的客户数据、分析由工业设备在初始化远程支持请求时发送的系 统数据，以便于识别性能问题的根源。
[0013] 为了完成上述和相关目的，结合以下描述和附图在本文中描述某些说明性方面。 这些方面表示可以实践的各种方式，所有这些方式意于包括在本文中。当结合附图考虑时， 其他优点和新颖特征可以根据以下详细描述而变得明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是充分利用（leverage)基于云的服务的工业企业的高级概述。
[0015] 图2是示例云感知的工业设备的框图。
[0016] 图3示出了用于其中工业设备用作构成工业系统的其他工业设备的云代理的配 置。
[0017] 图4示出了其中防火墙盒用作工业设备组的云代理的配置。
[0018] 图5是示例性的基于云的远程支持系统的框图。
[0019] 图6示出了通过基于云的远程支持系统的客户特定工业数据的集合。
[0020] 图7示出了示例数据类之间的分等级关系。
[0021] 图8示出了通过云感知的工业设备将设备模型数据转移至云平台。
[0022] 图9示出了通过基于云的远程支持系统而传递至云平台使用的示例性设备模型。
[0023] 图10示出了用于提供远程支持服务的基于云的系统存储架构。
[0024] 图11示出了使用以上描述的数据集合和监视工具以便于远程技术支持的基于云 的系统的总体概述。
[0025] 图12示出了对工业企业与远程技术支持代表之间的技术支持交互的方面进行自 动化的不例基于云的远程支持系统。
[0026] 图13示出了可以通过基于云的远程支持系统提供给远程服务代表的聚合支持数 据的示例内容。
[0027] 图14示出了使用分等级的多级基线来从工业系统的正常、最佳或较佳性能中检 测偏离。
[0028] 图15示出了通过远程支持系统来维护基线的示例分等级系统方面。
[0029] 图16是用于从工业系统中收集相关诊断数据并且将诊断数据发送至基于云的远 程支持服务的示例方法的流程图。
[0030] 图17是用于处理和路由用于工业系统的技术支持的请求的示例方法的流程图。
[0031] 图18是用于经由云平台向技术支持代表提供与技术支持问题有关的信息的示例 方法的流程图。
[0032] 图19是示例计算环境。
[0033] 图20是示例网络环境。
【具体实施方式】
[0034] 现参照附图描述本主题公开内容，其中，贯穿全文相似的附图标记用于指代相似 的元件。在下面的描述中，为了说明起见，阐述了大量的具体细节以便提供其全面的理解。 然而，明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本主题公开内容。在其它实例中， 以框图形式示出了已知的结构和装置，以便便利其描述。
[0035] 在本文中使用时，术语"部件"、"系统"、"平台"、"层"、"控制器"、"终端"、"站"、"节 点"、"接口"意在指代计算机相关实体或与具有一个或更多个特定功能的操作装置相关或 与所述操作装置的一部分相关的实体，其中，这样的实体可以是硬件、硬件和软件的组合、 软件、或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于是：在处理器上运行的过程、处理器、硬 盘驱动器、（光或磁存储介质的）多个存储驱动器（包括固定（例如螺纹连接或螺栓连接） 的或可拆卸的固态存储驱动器）；对象；可执行体；执行线程；计算机可执行程序、和/或计 算机。作为举例，在服务器上运行的应用以及该服务器均可以为部件。一个或更多个部件 可以驻留在进程和/或执行线程内，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。
[0036] 此外，本文所描述的部件可从上面存储有各种数据结构的各种计算机可读存储介 质中执行。部件可以通过本地和/或远程进程、例如根据具有一个或更多个数据包（例如， 来自与本地系统、分布式系统中的另一个部件进行交互的一个部件的数据，或来自与通过 信号跨网络（例如因特网）与其他系统交互的一个部件的数据）的信号进行通信。作为另 一个示例，部件可以是具有由电气或电子电路操作的机械部件所提供的特定功能的装置， 其中所述电气或电子电路是由处理器执行的软件或固件应用进行操作的，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。作为又一个示例，部件可 以是如下装置：其通过电子部件提供特定功能，而无需机械件，电子部件可以包含处理器、 来执行提供电子部件的至少部分功能的软件或固件。作为又一示例，接口可以包括输入/ 输出（I/O)部件以及相关联的处理器、应用或应用程序编程接口（API)部件。虽然前述示例 是针对部件的各个方面，但是所例示的方面或特征也适用于系统、平台、接口、层、控制器、 终端等
[0037] 在本文中使用时，术语"推断"和"推论"一般是指根据通过事件和/或数据捕获 的一组观察，推理或推断系统、环境和/或用户的状态的过程。可以采用推论来识别特定的 背景或动作，或者可以例如生成状态的概率分布。推论可以是概率性的，也就是说，所关注 的状态的概率分布的计算是基于对数据和事件的考虑的。推论还可以指用于从一组事件和 /或数据构成较高级别的事件的技术。这样的推论导致从一组观察到的事件和/或存储的 事件数据来构建新的事件或动作，而无论事件是否是时间接近地相关的，以及无论事件或 数据是来自一个事件源或数据源还是若干个事件源或数据源。
[0038] 此外，术语"或"意指包括性的"或"而非排他性的"或"。也就是说，除非另外指明 或者在上下文中明确，否则短语"X采用A或B"旨在表示任何自然的包括性排列。也就是 说，短语"X采用A或B"由下列实例中的任何一个满足：X采用A ;X采用B ;或X采用A和 B两者。此外，本文中以及所附权利要求中使用的冠词"一"或"一个" 一般应被解释为是指 "一个或更多个"，除非另有指明或上下文明确针对单数形式。
[0039] 此外，文中使用的术语"集合"排除空集，例如其中没有元素的集合。因此，在本公 开内容中的"集合"包括一个或更多个元件或实体。作为举例，控制器的集合包括一个或更 多个控制器；数据资源的集合包括一个或更多个数据资源；等等。类似地，本文中使用的术 语"组"是指一个或更多个实体的集合，例如节点组指代一个或更多个节点。
[0040] 针对可能包括许多设备、部件、模块等的系统呈现了各个方面或特征。但应当理解 和明白的是，各个系统可以包括另外的设备、部件、模块等，并且/或者可能不包括文中结 合附图所讨论的设备、部件、模块等的全部。还可以使用这些方法的组合。
[0041] 为了提供在本文中所述的基于云的远程支持系统和服务的基本上下文，图1示出 了充分利用基于云的服务的工业企业的高级概述。企业包括一个或更多个工业设施104,每 个工业设施104具有使用中的大量工业设备108和110。工业设备108和110可以构成在 相应的设施104内工作的一个或更多个自动化系统。示例性自动化系统可以包括但不限于 批量控制系统（例如，混合系统）、连续控制系统（例如，比例积分微分（PID)控制系统）或 离散控制系统。尽管参照离散控制应用或处理控制应用描述了本公开的一些方面，但是应 当理解，本文中所描述的示例不限于离散或过程控制工业或操作。工业设备108和110可以 包括：设备，例如工业控制器（例如，可编程逻辑控制器或其他类型的可编程自动控制器）； 现场设备，例如传感器和计量器；电机驱动器；人机界面（HMI);工业机器人、条码标记和阅 读器；视觉系统设备（例如视觉相机）；智能焊接机；或其他这样的工业设备。
[0042] 示例性自动化系统可以包括便于监视或控制其相应的过程的一个或更多个工业 控制器。控制器使用本地的硬接线I/O或经由工厂网络（例如以太网/IP)、数据高速公路、 控制网、设备网等与现场设备交换数据。给定控制器通常接收来自表示设备的当前状态及 其相关联的处理（例如，温度、位置、部分出现或不出现、液面等）的现场设备的数字信号或 模拟信号的任意组合，并且执行用户定义的控制程序，该控制程序基于所接收的信号针对 受控过程进行自动化决策制定。然后，控制器依据控制程序作出的决定来向现场设备输出 适当的数字和/或模拟控制信令。这些输出可以包括设备触发信号、温度或位置控制信号、 相对于机器加工或材料处理机器人的操作指令、混合控制信号、运动控制信号等。控制程序 可以包括用于处理读入控制器的输入信号并且控制控制器所产生的输出信号的任何合适 类型的代码，该代码包括但不限于梯形逻辑、顺序功能图、功能块图、结构化文本或其他这 样的平台。
[0043] 尽管图1所述的示例性概述示出了如驻留在固定位置的工业设施104内的工业设 备108和110,该工业设备还可以包括一部分移动控制和/或监视应用，例如，包含在运输单 元（例如，卡车或其他服务车辆）或移动工业设施内的系统。在另一示例中，工业设备108 和110可以包括如下设备：其不对工业系统进行控制或监视，但是替代地仅具有将数据反 馈至基于云的远程支持系统（例如，移动天气系统）的功能。
[0044] 根据本发明的一个或更多个实施方式，可以将工业设备108和110耦接至云平台 102,以充分利用基于云的应用和服务。也就是说，工业设备108和110可以被配置成发掘 由云平台102托管的基于云的计算服务112,并且与该基于云的计算服务112进行交互。云 平台102可以是使得共享的计算服务112能够被云能力的设备访问并且使用的任意基础设 施。云平台102可以是能够由具有因特网连接和适当的认证以利用服务112的设备、经由因 特网进行访问的公共云。在一些方案中，云平台102可以由作为平台即服务（PaaS)的云提 供商来提供，并且服务112可以位于云平台，并且作为基于云的服务在云平台102上执行。 在一些这样的配置中，可以通过服务112的所有者向客户提供访问云平台102和相关联的 服务112作为订阅服务。可替代地，云平台102可以是由企业内部操作的私有云。示例性 私有云平台可以包括托管云服务112并位于由防火墙保护的公司网络中的服务器组。
[0045] 云服务112可以包括但不限于数据存储、数据分析、控制应用（例如，可以基于近 实时系统数据分析或其他因素来生成控制指令并将控制指令传递至工业设备108和110的 应用）、远程监视和支持、设备管理、资产性能管理、预测性维护服务、企业制造智能服务、月艮 务链性能管理、通知服务或其他这样的应用。如果云平台102是基于网的云，在相应工业设 施104处的工业设备108和110可以经由因特网与云服务112进行交互。在示例性配置 中，工业设备108和110可以通过在相应工业设施104处的单独的云网关106来访问云服 务112,其中，工业设备108和110通过物理局域网或无线局域网或无线电链接连接至云网 关106。在另一示例性配置中，工业设备108和110可以通过使用集成的云网络服务来直接 访问云平台。云网关106还可以包括网络基础设备的集成部件，例如，防火墙盒、路由器或 交换机。
[0046] 具有经由云网关106的云能力的工业设备可以提供特定于工业自动化的大量优 点。举例来说，可以易于调节由云平台102提供的基于云的存储，以容纳工业企业每日产生 的大量数据。而且，位于不同地理位置的多个工业设施可以将其相应的自动化数据转移至 云平台102,以用于在无需在设施之间建立专用网的情况下的企业级别的报告、聚合、核对 以及集合的大数据分析。一旦安装在任意设施处，具有智能配置能力的工业设备108和110 和/或云网关106可以被配置成自动检测云平台102并与云平台102进行通信，从而简化 与现存基于云的数据存储器的集成、分析或者报告企业所使用的应用。
[0047] 在另一示例性应用中，基于云的诊断应用可以经由云网关106来访问工业设备 108和110,以跨整个工厂或跨构成企业的多个工业设施来监视相应的自动化系统或其相 关联的工业设备的运行状况和/或性能。在另一示例中，可以将基于云的分批控制应用用 于通过其生产阶段来跟踪生产单元、并且在其通过每个阶段（例如，针对每个生产阶段的 生产统计、条码标识符、质量检测数据、异常标签等）时收集每个单元的生产数据。这些工 业的云计算应用仅意于是示例性的，并且本文中所述的系统和方法不限于这些特定应用。 如这些示例论证的，与云网关106工作的云平台102可以使得工业应用的建造者能够提供 分等级解决方案作为服务，从而消除维护、升级并且备份底层基础设施和框架的负担。
[0048] 如上注意的，可以使用云网关将工业数据从工业设备转移至云平台。为此，一些设 备可以包括直接将每个设备对接至云平台的集成云网关。可替代地，一些配置可以使用从 多个设备收集工业数据并且将数据发送至云平台的云代理设备。这样的云代理可以包括专 用数据收集设备，例如，与工业设备共享网络的代理服务器。可替代地，云代理可以是从其 他工业设备收集数据的同等的工业设备。
[0049] 图2是根据本公开内容的一个或更多个实施方式的示例性云感知的工业设备的 框图。本公开内容所说明的系统、装置或过程的方面可以构成包括在机器中（例如，包括在 与一个或更多个机器相关联的一个或更多个计算机可读介质（或媒体））的机器可执行的 部件。在由一个或更多个机器（例如，计算机，计算设备，自动化设备，虚拟机等）执行时， 这样的部件可以使得机器能够执行所述操作。
[0050] 云感知工业设备202可以包括用户接口部件204、背景部件206、角色部件208、全 球定位系统（GPS)部件210、云网关部件212、简档生成部件214、一个或更多个处理器216 和存储器218。在各种实施方式中，用户接口部件204、背景部件206、角色部件208、GPS部 件210、云网关部件212、简档生成部件214、一个或更多个处理器216和存储器218中的一 个或更多个可以相互电和/或通信耦接，以执行云感知的工业设备202的功能中的一个或 更多个功能。在一些实施方式中，部件204、206、208、210、212和214可以包括存储在存储 器218上并且由处理器216执行的软件指令。云感知的工业设备202还可以与图2中未描 绘的其他硬件和/或软件部件进行交互。例如，处理器216可以与一个或更多个外部用户 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）进行交互。
[0051] 用户接口部件204可以被配置成以任何合适方式接收用户输入并且（例如，视觉、 听觉、触觉等）呈递至用户的输出。用户输入可以是例如限定云感知的工业设备202是否能 够将数据推送至云平台和/或将数据从云平台拉出的配置信息。用户输入还可以包括云感 知的工业设备202要与其进行通信的、特定云平台或应用的地址信息。背景部件206可以 被配置成识别云感知的工业设备202在工厂环境内的背景。该识别可以包括例如：识别在 云感知的工业设备202附近或与云感知的工业设备202共享工厂网络的其他工业设备；识 别全部企业或工厂等级内的云感知的工业设备202的位置；识别与云感知的工业设备202 相关联并且能够通过云应用取回而可用的数据标签、以及其他这样的信息。
[0052] 角色部件208可以被配置成确定云感知的工业设备202在工业自动化系统内的角 色。如将在下面更加详细描述的，可以将这样的信息提供给云平台作为一部分设备简档。 GPS部件210可以被配置成确定云感知的工业设备202的地理位置。在此上下文下，GPS部 件210可以被理解为可以基于GPS、无线三角测量或手动输入位置信息的一般的位置提供 商。云网关部件212可以被配置成将云感知的工业设备耦接至基于网或专用云平台，并且 与云平台交换数据。简档生成部件214可以被配置成基于由背景部件206、角色部件208和 /或GPS部件210提供的信息，生成云感知的工业设备202的设备简档或模型。一个或更多 个处理器216可以执行参照所公开的系统和/或方法在本文中描述的一个或更多个功能。 存储器218可以是存储用于执行参照所公开的系统和/或方法在本文中描述的功能的计算 机可执行指令和/或信息的、计算机可读存储器介质。
[0053] 实际上，云感知的工业设备202可以是结合工业自动化系统的监视和/或控制使 用的任何类型的设备，包括但不限于：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）；现场设备，例如传感器或计量器；电机驱动器；人机接口（HMI)或 其他类型的操作接口；工业机器人、条码标记或阅读器；视觉系统设备（例如视觉相机）； 智能焊接机；或其他这样的工业设备。在一个或更多个实施方式中，这样的工业设备可以包 括如下能力：自动地与云平台进行通信、并且提供与设备的背景、角色、位置等相关的信息， 以便于与一个或更多个基于云的应用或服务的自动集成，以及与工业系统的其他部件的集 成。
[0054] 图3和图4示出了经由代理设备将系统数据（例如，操作数据、设备信息、背景数 据等）转移至云平台、以通过基于云的远程支持系统进行分析和路由的示例性技术。图3 示出了其中工业设备用作构成工业系统的其他工业设备的云代理的配置。工业系统包括共 同监视和/或控制一个或更多个受控过程302的多个工业设备306i至306 N。工业设备SOei 至306N分别生成和/或收集与受控过程302相关的过程数据。针对工业控制器例如可编 程逻辑控制器（PLC)或其他自动化控制器，这可以包括：从连接至控制器的I/O的遥测设备 收集数据；基于所测量的过程值在内部生成数据等。
[0055] 在图3所示的配置中，工业设备用作工业设备3062至306N的代理，从而，经 由代理工业设备306i将来自设备306 2至306N的数据发送至云，工业设备3062至306N可以 通过工厂网络或底板312(例如，通用工业协议（CIP)网络或其他合适的网络协议）将其数 据310传递至代理工业设备SOGi。使用这样的配置，仅需要将一个工业设备对接至云平台 (经由云网关部件212)。在一些实施方式中，云网关部件212可以在将数据转移至云平台 之前对所采集的数据进行预处理（例如，时间戳、过滤、格式化、总括、压缩等）。然后，可以 经由云网关部件212将所收集和处理的数据推送至云平台作为云数据304。一旦转移，基于 云的预测性维护系统可以根据在以下更详细讨论的示例分类对数据进行分类。
[0056] 尽管图3所示的代理设备被示为自身执行监视和/或控制受控过程302的一部分 的工业设备，但是可以根据本公开内容的一个或更多个实施方式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4示出了其中将防火墙盒412用作工业设备组 至406N的云代理的实施方式。防火墙盒412可以用作如下网络基础设备：其使得工厂网络 416能够访问外部网络例如因特网，同时提供防止从因特网对工厂网络416进行未授权访 问的防火墙保护。除了这些防火墙功能以外，防火墙盒412可以包括将防火墙盒412与一个 或更多个基于云的服务进行对接的云网关部件408。以与图2中的代理工业设备306i类似 的方式，防火墙盒412可以从监视和控制受控过程402的相应部分的工业设备至406 n 收集工业数据414。防火墙盒412可以包括云网关部件408,该云网关部件408在将数据推 送至基于云的远程协助系统作为云数据404之前、对所采集的工业数据414进行适当的预 处理。防火墙盒412可以使得工业设备406i至406 N能够与云平台进行交互，而不直接使工 业设备暴露于因特网。
[0057] 在一些实施方式中，云网关部件212或408可以在将数据推送至云平台之前、使 用背景元数据来标记所收集的工业数据。这样的背景元数据可以包括例如时间戳、生成数 据时的设备位置或其他这样的信息。在另一示例中，一些云感知的设备可以包括能够确定 其在工厂或企业环境内的背景的智能设备。这样的设备可以确定其在分等级工厂背景或设 备拓扑内的位置。知道给定设备或机器在较大的工厂等级内的位置可以产生能够被充分利 用以便于远程解决问题的有用洞察力。例如，基于对应机器之间的已知关系，可以发现生产 线上的给定机器的性能降级或故障由相同生产线上的其他机器的异常形成造成。由这样的 设备造成的数据可以遵守限定工业企业的多个分等级级别（例如，工作单元级别、线级别、 区域级别、站点级别、企业级别等）的分等级工厂模型，使得根据这些分等级级别来识别数 据。这可以使得跨整个工业企业使用的一般技术能够识别设备及其相关联的数据。根据这 样的组织等级来模拟企业的基于云的应用和服务可以表示在该组织等级内的作为数据结 构（例如类型示例）的工业控制器、设备、机器、或过程，以相对于作为一个整体的企业来提 供由企业内的设备所生成的数据的背景。这样的规范可以代替一些工业应用所采用的平面 名称结构。
[0058] 在一些实施方式中，云网关部件212和408可以包括被配置成仅将数据从上述各 点（premise)移向云平台的单向"仅数据"的网关。可替代地，云网关部件212和408可以 包括被附加地配置成接收来自在云平台上运行的服务的配置或指令数据的双向"数据和配 置"网关。一些云网关部件可以利用存储与转发技术，该存储与转发技术在云网关部件与云 平台之间的通信中断的情况下，使得所采集的工业数据能够被本地临时地存储在与云网关 部件相关联的存储器上。在这样的情况下，在通信链路重新建立时，云网关部件将所存储的 数据转发至云平台。
[0059] 图5是根据本公开内容的一个或更多个实施方式的示例性基于云的远程支持系 统502的框图。远程支持系统502可以包括设备接口部件504、客户端接口部件506、设备 管理部件508、客户数据处理部件510、技术支持路由部件512、一个或更多个处理器514以 及存储器516。在各种实施方式中，设备接口部件504、客户端接口部件506、设备管理部件 508、客户数据处理部件510、技术支持路由部件512、一个或更多个处理器514以及存储器 516中的一个或更多个可以相互电和/或通信耦接，以执行远程支持系统502的功能的一个 或更多个功能。在一些实施方式中，部件504、506、508、510和512可以包括存储在存储器 516上并且由处理器516执行的软件指令。远程支持系统502还可以与图5中未示出的其 他硬件和/或软件部件进行交互。例如，处理器514可以与一个或更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）进行交互。
[0060] 设备接口部件504可以被配置成接收由一个或更多个云能力的工业设备（例如， 云感知的工业设备202)、云网关或其他工业数据源发送的工业数据（例如，配置数据、状态 数据、过程变量数据等）。设备接口部件504还可以将数据传递至工业设备，该数据包括但 不限于远程管理软件或固件的更新、远程传递的配置数据等。
[0061] 客户端接口部件506可以被配置成经由因特网连接与一个或更多个客户端设备 交换数据。例如，客户端接口部件506可以接收来自客户端设备的客户简档数据、固件更新 的请求、客户服务选择或其他这样的信息。客户端接口部件506还可以将软件或固件更新 通知、即将发生的设备故障的通知、资产或系统无效率的识别、配置建议或其他这样的数据 传递至客户端设备。
[0062] 设备管理部件508可以被配置成维护和管理与构成在工业设施处使用的一个或 更多个工业资产的设备有关的当前信息。该信息可以包括设备标识符、当前固件版本、当前 设备配置设置、与该设备交互的相邻设备有关的信息，大量系统背景内的设备的角色或其 他这样的信息。
[0063] 客户数据处理部件510可以被配置成分析根据客户工业资产采集的性能和配置 数据，以识别给定资产故障或降级的可能原因、识别可以在诊断性能问题中使用的预先所 收集的数据组或其他这样的结果，如下面更详细描述的。技术支持路由部件512可以被配 置成确定用于处理技术支持的给定请求的合适的技术支持代表或部门，并且将相关数据经 由云平台路由至适当的技术支持客户端设备。
[0064] 一个或更多个处理器514可以执行参照所公开的系统和/或方法在本文中描述的 功能中的一个或更多个功能。存储器516可以是存储用于执行参照所公开的系统和/或方 法在本文中描述的功能的计算机可执行指令和/或信息的计算机可读存储介质。
[0065] 图6示出了通过根据一个或更多个实施方式的基于云的远程支持系统的客户特 定工业数据的集合。远程支持系统502可以作为基于云的服务在云平台（例如图1的云平 台102)上执行，并且从多个工业自动化系统616采集数据。工业系统616可以包括在不同 地理位置处的给定设施和/或不同工业设施内的不同工业自动化系统。工业系统616还可 以与不同的业务实体（例如不同的工业企业或客户）相对应，使得远程服务系统502针对 每个客户或业务实体采集并维护不同的客户数据存储602。
[0066] 远程支持系统502可以根据不同分类来组织从工业系统616采集的制造数据。在 示例性实施方式中，可以根据设备数据606、过程数据608、资产数据610和系统数据612对 制造数据进行分类。图7示出了在这些数据分类之间的等级关系。给定工厂或供应链702 可以包括一个或更多个工业系统704。工业系统704代表在给定工厂设施内或者跨在供应 链的多个设施上的生产线或生产区域。每个系统704包括代表构成系统（生产线的各个 阶段）的机器和器材的大量资产706。一般情况下，每个资产706可以包括多个工业设备 708,该多个工业设备708可以包括例如构成资产706的可编程控制器、电机驱动、人机接口 (HMI)、传感器、计量器等。图6和图7中所描绘的各种数据分类仅意在示例，将领会到由远 程支持系统502维护的工业数据分类的任何组织处于本公开的一个或更多个实施方式的 范围内。
[0067] 现在返回到图6,远程支持系统502可以采集并维护来自构成工业系统604的各种 设备和资产的数据，并且可以按照前述分类对该数据进行分类，以用于近实时监视和/或 即期技术支持分析的目的。设备数据606可以包括与构成工业系统616的各设备的标识、 配置和状态相关的设备级信息，该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、运行状况和诊断数据、设备文档、与设备交互的相邻设备的标识和关系等。
[0068] 过程数据608可以包括与由设备执行的一个或更多个过程或其他自动化操作相 关的信息；例如设备级和过程级故障和警报以及过程变量值（速度、温度、压力等）等。 [0069] 资产数据610可以包括基于可随时间从多个工业设备中聚合的数据生成、采集或 推断的信息，其可以得到工业系统616的较高设备级的视点。示例性资产数据610可以包 括各资产的性能指标（KPI)、资产级过程变量、故障、警报等。由于资产数据610可以相对于 设备和过程数据产生长期的资产特性的视点，因此远程支持系统614可以充分利用资产数 据610,以在其他类型的分析中识别对每个资产唯一的操作模式和关联。
[0070] 系统数据612可以包括基于随时间从多个资产聚合的数据生成的所采集或推断 的信息。系统数据612可以表征在资产的大系统内的系统行为，从而产生每个工业系统616 的系统级观点。系统数据612还可以归档在使用的特定系统配置和在每个工业系统616处 执行的工业操作。例如，系统数据612可以归档资产的布置、设备之间的互连、正在给定设 施处制造的产品、由资产执行的工业过程、每个工业系统的工业分类（例如汽车工业、石油 天然气业、食品药品业、船业、纺织业等）或其他相关信息。在其他功能中，该数据可以在远 程支持阶段由技术支持人员访问，使得可以在不依赖客户对其资产拥有完整知识的情况下 获得用户唯一系统和设备配置的细节。
[0071] 作为示例，给定工业设施可以包括包装线（例如系统），其又可以包括许多单独的 资产（填料机、贴标机、封口机、堆垛机等）。每个资产可以包括许多设备（控制器、变频驱 动器、HMI等）。使用类似于图1中所描绘的架构，远程支持系统502可以在操作期间从各 个工业设备采集工业数据，并且可以根据前述分类来对客户数据存储602中的数据进行分 类。注意，一些数据可以跨多于一个类中被复制。例如，被分类在过程数据608下的过程变 量还可以与由资产数据610表示的系统的资产级视点有关。因此，这样的过程变量可以被 分类在两个类下。此外，可以基于在另一分类下的数据推导或推断在一个分类中的数据子 集。例如，可以基于对在较低级分类中的数据的长期分析来推断出表征某些系统行为的系 统数据612的子集。
[0072] 除了维护数据分类606至612以外，每个客户数据存储还可以维护包含特定于给 定工业实体或客户的数据的客户模型604。客户模型604包含具体客户信息和偏好，其可以 被远程支持系统502充分利用，以确定应当如何处理所检测的支持问题。可维护在客户模 型604中的示例信息包括：客户端标识符；响应于技术支持请求而指定应当联系哪个工厂 人员的客户端联系信息（其中，所识别的工厂人员可以依赖于针对所请求的技术支持的生 产区域或分等级级别）；指定如何通知工厂人员的通知偏好（例如，电子邮件、移动电话、文 本消息等）；在所检测的设备性能问题的情况下待联系的优先的技术支持人员；在客户与 技术支持实体之间有效的服务合同；以及其他信息。处于标识和事件处理的目的，远程支持 系统502可以将针对每个客户采集的数据与客户模型结合。在一些实施方式中，基于云的 系统可以将客户接口用作授权工厂人员的客户设备，以便于输入或编辑客户模型804。在 其他实施方式中，可以基于在工厂设施中的本地服务器上维护的数据，近实时地更新客户 模型604的全部或一部分。例如，如果代替工程管理者，则工厂设施的管理者可以使用新管 理者的名字和联系信息来更新本地保持的人员数据库。人员数据库可以通信地链接至云平 台，使得自动更新客户模型804中所存储的联系信息，以使用新的人员联系信息来代替离 去的管理者的联系信息。
[0073] 为了确保用于分析目的的丰富且可描述的数据组，基于云的远程支持系统可以根 据一个或更多个标准化设备模型采集设备数据。为此，针对每个工业设备可以开发标准化 数据模型。设备模型可以对设备数据进行简档，该设备数据可用于通过远程支持系统来收 集和保持。
[0074] 现在参照图8来描述根据示例实施方式将设备模型数据转移至云平台。云感知的 工业设备202包括云网关部件212,其被配置成将云感知的工业设备202通信地耦接至云 平台并且与云平台交换数据。如果云感知的工业设备202是因特网能力的，则云网关部件 212可以提供经由因特网层对云平台的访问。尽管在图8中示出了直接与云平台交换数据 的云网关部件212,但是如以上参照图3和图4所描述的，云网关部件212的一个或更多个 实施方式可以被配置成通过单独的云网关设备与云平台交换数据。
[0075] 当云感知的工业设备202被安装成作为工业自动化系统的一部分时，云网关部件 212可以建立与具体云平台（例如，分配为由工业自动化系统的所有者使用的云平台）的通 信。在一个或更多个实施方式中，云网关部件212可以基于与云感知的工业设备202相关 联的配置文件820来确定云平台的地址。配置文件820可以指定例如云平台的统一资源定 位符（URL)。
[0076] 作为安装顺序的一部分，简档生成部件214可以生成云感知的工业设备202的待 经由云网关部件212发送至云平台的设备模型814。设备模型814可以将与云感知的工业 设备202有关的信息（例如，设备能力，工业自动化系统内的背景、角色等）传送至云平台 上的一个或更多个基于云的应用或服务。为此，简档生成部件214可以充分利用由一个或 更多个背景部件206或角色部件208提供的信息。
[0077] 背景部件206可以确定工厂或企业环境内的云感知的工业设备202的背景。例如， 背景部件206的一个或更多个实施方式可以识别在其本地环境内的其他设备和系统，并且 作为与分等级工厂背景或设备拓扑内的云感知的工业设备202的位置有关的决定。例如， 基于云的远程支持系统的一些实施方式可以根据多个分等级级别和设备等级来模拟给定 工业企业，其中，每个级别包括被组织作为类型示例和其特性的企业单元。示例性类型可以 包括例如资产（例如，抽水机、挤出器、蓄水池、填装机、焊接单元、多用途计量器等）、结构 (例如，生产线、生产区域、工厂、企业、生产计划、操作者等）和过程（质量审核、修理、测试 /检验、批量、生产参数、轮班等）。
[0078] 在一些实施方式中，可以将与图7中所示的类似的数据类等级用作模拟工业企业 的基础。等级还可以包括依据特定工业企业的组织的附加级别（例如，工作单元级别、线级 另IJ、区域级别、站点级别、企业级别等）。可以针对相应分等级结构的级别来定义表示企业单 元的上述类型示例。以此方式模拟工业企业可以使得自动化系统的设备及其相关联的数据 能够根据这些分等级级别进行描述和识别，从而使得能够跨整个企业使用一般术语，以识 别设备和其相关联的数据。因此，当各个设备或数据项（例如，存储在控制器标签中的现场 的模拟值或数字值、存储在历史寄存器或其他长期数据存储设备中的归档数据值等）集成 在符合这样的分等级模型的框架内时，可以通过使用符合统一的分等级命名和浏览规范的 唯一的数据标签来识别和查看各个设备或数据项。例如，通过符合分等级数据模型，可以使 用表示组织等级内的数据项的源或背景（例如，Socal: DieCastArea: #Headl ineMachine: D owntimeTracking:DowntimeMinutes)的数据标签或标识符，识别在工业系统内的给定数据 项。根据组织等级来模拟企业的应用和服务可以表示该组织等级内的作为数据结构（例如 类型示例）的过程、工业控制器、设备、或机器，以对在相对于作为一个整体的企业的企业 内的设备所生成和存储的数据提供背景。这样的规范可以替代由一些工业应用所采用的平 面名称结构。
[0079] 现在返回至图8,背景部件206可以采集便于以多个方式对组织等级或设备等级 内的云感知的工业设备202进行定位的信息。在一个示例中，背景部件206可以识别与云感 知的工业设备202共享公共网络的设备的拓扑以及设备之间的互接。例如，如果云感知的 工业设备202是工业控制器，则背景部件206可以识别连接至该控制器的一个或更多个离 散或模拟I/O设备。背景部件206还可以识别与控制器交换数据的一个或更多个低级控制 系统，例如视觉系统、条码标记系统、变频驱动器、工业机器人等，这些系统对部分工业过程 进行本地控制，或者这些系统具有其自身的、但从属于工业控制器的定位控制系统。另外， 背景部件206可以识别网络上的其他控制器以及其在整个工业企业内的角色（例如，生产 区域、工作单元或与相应控制器相关联的过程）。在一些实施方式中，背景部件206也可以 确定将云感知的工业设备202附接至的特定网络的身份（例如网络名称）。可以充分利用 (通过简档生成部件214或外部应用）该信息，以确定设备的位置以及在工业自动化系统的 角色，这是因为一些网络可以专用于特定生成区域。背景部件206的一些实施方式也可以 识别将云感知的工业设备202连接至的机器的类型（例如推垛机、包装机、输送机等）。
[0080] 为了便于确定云感知的工业设备202的工厂背景，背景部件206还可以充分利用 由GPS部件210提供的全球定位GPS信息。GPS部件210可以确定云感知的工业设备202 的地理位置。在一个或更多个实施方式中，GPS部件210可以包括使用卫星导航信号来确定 位置的集成GPS。在其他实施方式中，GPS部件210可以采用非GPS技术（例如无线三角测 量）来确定位置。由GPS部件210提供的位置数据可以被用于确定云感知的工业设备202 在企业或设备等级内的方位。例如，基于GPS位置数据，背景部件206(或已收到设备模型 814的基于云的应用）可以确定云感知的工业设备202位于特定工厂设施或位于工厂的特 定生产区域内。基于该信息，简档生成部件214确定云感知的工业设备202与企业等级内 的特定设施和/或生产区域相关联。
[0081] 通过采集与本地设备拓扑相关的信息，背景部件206可以便于识别云感知的工业 设备202在企业等级内的位置。在一些实施方式中，可以由背景部件206自身确定在企业 等级内的位置。可替代地，简档生成部件214可以包括由设备模型814中的背景部件206 采集的信息，使得外部应用（例如基于云的远程支持系统）可以准确地表示在企业或设备 等级内的云感知的工业设备202。
[0082] 角色部件208可以生成与云感知的工业设备202在工业自动化系统中的角色有关 的信息。该角色信息可以基于与系统特定的背景信息（例如由背景部件206采集的信息） 相结合的设备的类型（例如，工业控制器、遥测设备、传感器、人机接口终端、视觉相机、变 频驱动器等）。例如，如果云感知的工业设备202是HMI终端，并且由背景部件206采集的 信息确定HMI终端连接至监视和控制工厂的特定生成区域中的特定批量过程的工业控制 器，则角色部件208可以确定云感知的工业设备202的角色是用作批量过程的操作者接口。 同样地，如果云感知的工业设备202是变频驱动器，则角色部件208可以确定该角色是控制 特定生产区域内或连接至由背景部件206识别的批量过程的电机。
[0083] 简档生成部件214可以将来自背景部件206或角色部件208中的一个或更多个的 信息聚合入设备模型814,然后传递至云网关部件212以传递至云平台（例如在配置文件 820中识别的云平台）上的远程支持系统。基于云的应用可以以大量方式来使用该信息。 例如，基于设备模型814中的信息，基于云的设备管理应用或其他这样的服务可以将合适 的配置信息806传递给云感知的工业设备202,该云感知的工业设备202自动配置在其确定 的环境中进行操作的设备。配置信息806可以例如结合监视和/或控制给定工业过程来指 示云感知的工业设备202待与完全不同的设备交换哪些数据项。这可以包括自动配置云感 知的工业设备202内的一个或更多个数据标签以用于与完全不同的设备内合适数据标签 通信，从而建立设备之间的通信链接。配置信息806还可以基于在云平台上保持的与工业 系统（例如企业或设备等级）有关的信息和设备模型814中的信息，配置云感知的工业设 备202的一个或更多个操作参数。
[0084] 云感知的工业设备202还可以包括用户接口部件204,其接收用户输入数据和/或 向用户呈递输出数据。用户接口部件204的能力依据工业设备的类型。例如，如果云感知 的工业设备202是HMI终端或具有触敏配置和显示屏的设备，则用户接口部件204可以与 触摸屏相关联。用户接口部件204也可以使得用户能够结合上述一个或更多个功能来输入 某些云特定配置信息。例如，用户可以与用户接口部件204进行交互，以设定云平台的地址 (例如统一资源定位符）。用户还可以与用户接口部件204进行交互，以配置是否允许云感 知的工业设备202将数据推送至云平台或从云平台拉出数据。用户接口部件204还可以呈 递如下指示：云感知的工业设备204已经成功与已经接收并处理了配置信息806之后的系 统集成。
[0085] 图9示出了根据一个或更多个实施方式的示例性设备模型。在所示示例中，设备 模型814与云感知的工业设备202相关联（例如可编程逻辑控制器、变频驱动器、人机接 口、视觉相机、条码标记系统等）。作为云感知设备，一旦安装在任意设施处，工业设备202 可以被配置成自动检测并与云平台102进行通信，从而简化与现存基于云的数据存储器、 分析和应用（例如本文中描述的远程支持系统）的集成。当添加到现存工业自动化系统 时，云感知的工业设备202可以与云平台102进行通信，并且以设备模型814的形式向云平 台发送标识和配置信息。可以通过基于云的远程支持系统的设备管理部件508来接收设备 模型814。然后，设备管理部件508基于设备模型814来更新客户的设备数据606。以此方 式，远程支持系统可以充分利用设备模型，以将新的设备集成进更大的系统作为一个整体。 该集成可以包括：更新基于云的应用以识别新的设备；将新的设备添加入客户的工业企业 或工厂的动态更新的数据模型；使工厂车间上的其他设备感知新的设备；或其他这样的整 合功能。一旦被部署，可以由基于云的远程支持系统在近实时的基础上采集并监视构成设 备模型814的一些数据项。
[0086] 除了结合图8在以上描述的信息后，设备模型814还可以包括如下这样的信息：设 备标识符（例如模型和序列号）；设备的状态信息；当前安装的固件版本；设备设置数据； 设备保修说明；与设备相关联的计算和预期的KPI(例如故障之间的均时）；设备运行状况 和诊断信息；设备文档；或其他这样的参数。
[0087] 图10示出了用于提供远程支持服务的基于云的系统存储架构。如上注意的，远程 支持系统502可以收集、维护或监视与工业企业的一个或更多个工业资产1006有关的客户 特定数据（例如设备数据606、过程数据608、资产数据610以及系统数据612)。在一个或 更多个实施方式中，远程支持系统502还可以维护基于云的产品资源数据存储器1004中的 产品资源信息。通常，产品资源数据存储器1004可以维护与特定工业设备或其他供应商产 品有关的最新数据信息。存储在产品资源数据存储器1004上的产品数据可以通过一个或 更多个产品供应商或原始设备制造商（OEM)来管理。由产品资源数据存储器1004维护的 示例性设备特定数据可以包括产品序列号、最近的固件修订、针对给定类型的工业应用的 偏好的设备配置设置和/或软件、或其他这样的供应商提供的信息。
[0088] 另外，基于云的远程支持系统502的一个或更多个实施方式还可以充分利用从客 户的工业企业外部的源所收集的外部数据1008,但是这可以与诊断客户的工业系统和设备 的降级或故障有关。示例性外部数据1008可以包括例如能源成本数据、材料成本和可用数 据、从对客户提供产品运输服务的公司的运输调度信息、从供应链的上流材料供应商收集 的存货数据、市场指标数据、网站流量统计、与已知的信息安全漏洞或威胁有关的信息或其 他这样的信息。基于云的远程支持系统502可以从实质上的任何数据源（例如链接至因 特网的服务器或其他数据存储设备、维护所关注的外部数据的基于云的存储器、或其他源） 取回外部数据1008。
[0089] 远程支持系统502的一个或更多个实施方式还可以分配用于基线数据存储器 1002的一部分基于云的存储，基线数据存储器1002维护构成工业资产1006的工业企业的 等级、多级基线信息。在这样的实施方式中，远程支持系统502可以分析随时间收集的客户 数据，以识别与工业资产1006的一般和/或优化操作相关联的数据子集。这些识别的数据 子集表征工业系统在正常操作期间的配置和操作两个方面，其包括但不限于设备配置参数 (例如变频驱动参数、控制回路调谐参数、载入一个或更多个工业控制器的软件代码等）、 过程变量（例如设定点值、菜单数据等）、操作统计（例如产品数、周期时间、停机时间的频 率等）、操作者交互（例如按键、手动控制动作的顺序、HMI屏幕导航等）或其他方面。一旦 识别了这些数据子集，远程支持系统502可以将工业系统的分等级基线信息存储在基线数 据存储器1002中，其中，基于所识别的正常操作数据子集来生成分等级基线信息。如将在 后面更详细讨论的，当请求远程支持时，可以捕捉当前设备或系统的状态的"快照"（例如性 能指示符、配置参数或其他这样的信息），并提供给云平台，其中，比较当前状态信息与预先 所记录的基线。以此方式，远程支持系统502可以识别工业资产1006已经从其相关的基线 偏离的方面。
[0090] 图11示出使用以上所述的数据收集和监视工具以便利于远程技术支持的基于云 的系统的概览。如下面将更详细描述的，基于云的远程支持系统可以保持可以由技术支持 人员经由客户端设备1102访问的、客户系统和历史操作的数据的记录。系统也可以经由云 平台将设备的通知或资产性能问题发送到支持人员。这样的通知可以包括可能有助于问题 诊断的、从相关工业设备收集的数据以及与问题的性质有关的信息。在一些实施方式中，远 程支持系统也可以利用从工业资产1006收集并保持在云平台中的数据，生成客户的工业 资产或工厂环境的虚拟表示。远程支持系统也可以便利于工厂人员与技术支持代表之间经 由云平台进行的远程会议（例如，视频会议）。
[0091] 为了便利于快速诊断检测的资产性能问题，远程支持系统可以将在检测的性能问 题出现时从客户的工业资产1006收集的分等级、多级的性能或状态数据与之前收集的表 明工业资产的正常、最优或优选的性能的数据（例如，基线数据）进行比较。由于这些比较， 远程支持人员可以识别客户的系统相对于基线指标（baseline indicator)已经改变的方 面。这可以包括操作改变（例如，经受更长周期时间的机器、呈现出相对于正常操作显著不 同的时序的机器启动顺序等）的识别、自建立基线以来已经修改的设备配置参数、已经改 变的设备软件或固件版本、修改的工作进度表、或者其他可能相关的偏差。
[0092] 在一个或更多个实施方式中，远程支持系统还可以收集人行为数据并将其与某些 期望的操作结果关联。例如，基于云的远程支持系统可以通过监视按钮、位置开关、HMI屏 幕导航状态等，监视与特定机器相关的控制面板或HMI的操作者交互。基于随时间的这样 的观察，系统可以识别与机器的正常或期望的操作关联的操作的正确的顺序。利用这样的 信息，远程支持系统可以识别与得到的控制面板或HMI的人机交互的正确顺序的偏差，支 持人员可能会将其诊断为系统性能问题的可能原因。
[0093] 在一些实施方式中，远程支持系统还可以给解决系统性能问题的、现场进驻客户 设施的支持代表提供指导和协助。例如，这样的实施方式可以使本地支持代表能够访问保 持在云平台上的客户特定信息（例如，客户数据606、608、610和612)。远程支持系统可以 通过识别出应该进行研究的具体的设备或机器的叠加图形，将该数据格式化为客户的工厂 环境的虚拟表示。这样，系统可以将现场支持代表指引到具体性能问题的源头。在示例方 案中，可以基于以上所述的基线偏差识别有关的设备或机器（例如，可以在虚拟表示上标 记具有一个或更多个异常配置参数或不支持的固件版本的设备以协助代表定位设备）。
[0094] 图12示出自动处理工业企业与远程技术支持代表之间的技术支持交互的方面的 示例基于云的远程支持系统。如上所述，基于云的远程支持系统可以收集、保持并且监视与 工业企业的一个或更多个工业资产相关的客户特定数据（设备数据、过程数据、资产数据 以及系统数据）。客户特定数据保持在客户数据存储602中。在该示例中，云感知的工业设 备202可以为构成这样的工业资产的设备的更大集合中的一部分。
[0095] 远程支持系统便利于在一旦发生系统故障、性能下降或不正常或者其他这样的问 题时自动通知技术支持代表。在一些实施方式中，可以通过与工业设备202的交互在工厂 设施处手动触发支持会话。例如，工业设备202可以装配有在需要协助时可以按下的服务 请求按钮或其他输入设备。另外地或可替代地，工业设备202可以响应于确定设备202经 受故障、下降的性能或其他可能的问题、而自动发起远程协助的请求。
[0096] 响应于按下协助按钮或检测到需要远程协助的可能的操作问题，工业设备202生 成和/或收集技术支持代表可能需要的相关数据以便利于诊断性能问题。这样的数据可以 包括例如关于设备本身的信息（例如设备标识符）、设备记录的事件日志、安装在设备上的 当前的固件版本、设备的当前配置参数设置以及其他这样的设备信息。
[0097] 搜集的数据也可以包括设备生成或读取的最近的性能数据（例如，长期或短期历 史数据、趋势数据等）。在一些实施方式中，发起支持请求可可以使工业设备202进入以相 对于正常操作更高的速度捕获与设备有关的实时操作数据的高速数据捕获模式，由此为了 故障排斥的目的在发生事件时附近生成更细微的细化数据。
[0098] 工业设备202还可以收集或生成与设备202具有功能关系的其他本地设备或装置 相关的信息。这样的信息可以包括例如通信连接到工业设备202的其他设备或机器的标识 符、这些其他设备或机器与工业设备202的关系、这些其他设备的当前配置或固件信息等。 [0099] 搜集的数据还可以包括表明按下按钮时的背景的背景数据1204。背景数据1204 可以包括例如设备202为其部件的生产线的操作状态、检测到问题时生产线附近的操作者 的标识符和位置、时间戳信息、事件发生时与设备202具有已知关系的其他设备或机器的 状态（例如，自动、半自动、异常等）、事件发生时的班次、正制造的产品等。
[0100] 在一些实施方式中，工业设备202还可以收集关于配置有该设备的工厂网络的架 构和统计信息，包括但不限于构成工厂网络的网络架构设备的标识符以及在检测的事件或 协助请求之前、期间及之后的数据流量统计。
[0101] 一旦以上所述的数据响应于支持请求的发起被搜集或生成，则工业设备202可以 经由云网关部件212将数据作为支持请求数据1208发送到基于云的远程支持系统。尽管 图12将工业设备202示出为经由嵌入的云网关部件212与云平台直接地交互，在一些方案 中工业设备202可以经由代理网关设备（例如，如图3所示的与云平台接合的其他工业设 备、如图4所示的具有嵌入的云网关部件的防火墙盒、或独立专用网关设备）转移支持请求 数据1208。
[0102] 支持请求数据1208在基于云的远程支持系统处被接收（例如，经由设备接合部件 504)，并且被提供给在向远程支持代表发送请求之前可以对支持请求数据1208进行附加 处理的客户数据处理部件510。客户数据处理部件510可以基于客户数据存储602中的先 前捕获的客户系统中的知识（例如，设备数据606、过程数据608、资产数据610、和/或系 统数据612)和/或与客户关联的客户模型604,执行该附加处理。例如，客户数据处理部 件510可以采集通过参照存储在客户数据存储602中的系统数据、过程数据、资产数据、和 /或设备数据可以协助诊断性能问题的附加客户特定背景。这样的背景可以包括关于与工 业设备202进行交互的设备和/或机器的附加信息（例如，这样的设备的标识符、以及其在 整体工业系统中的角色和其具体上与工业设备202功能关系）、其操作可能对工业设备202 的操作有影响的其他上游过程或下游过程等。
[0103] 客户数据处理部件510还可以将事件发生时与工业设备202的性能相关的支持请 求数据1208的全部或一部分与存储在客户数据存储602中的设备202的历史性能数据的 对应组进行比较。基于这些比较，客户处理部件510可以识别在检测的事件之前、期间和之 后时与正常或优选的操作偏离的性能指标，使得远程支持代表可以识别这样的偏差。如下 面将更详细地描述的，这样的比较可以与先前建立的基线指标有关。另外，因为支持请求数 据1208可以包括从与工业设备202有功能关系的其他设备或机器收集的性能数据，所以客 户数据处理部件510还可以将检测的事件发生时这些其他设备的性能指标与先前收集的 这些设备的性能数据进行比较。这样的分析可以对检测的性能问题的外在于工业设备202 本身的可能的根源提供深入了解。例如，基于这些分析，客户数据处理部件510可以确定上 游机器或过程的异常为在工业设备202处检测到的性能问题的可能根源。
[0104] 在一个或更多个实施方式中，客户数据处理部件1108还可以鉴于保持在产品资 源数据存储器1004中的产品数据、分析支持请求数据1208,以得到可能与性能问题的诊断 相关的附加信息。例如，客户数据处理部件510可以利用产品资源数据存储器1004交叉参 考工业设备202和相关设备的设备标识符，来确定当前安装在设备上的固件版本是否是最 新的。如上所述，产品资源数据存储器1004可以包括供应商提供的关于当前固件版本、软 件版本、硬件版本等的产品信息。因此，客户数据处理部件510可以找回支持请求数据1208 所识别的设备的产品资源数据，将从设备数据606找回的固件版本号与产品资源数据所指 示的最近的固件版本号进行比较，并且作出关于户内（on-premise)设备是否使用最近的 固件版本的决定。
[0105] 在另一示例中，设备供应商可以介绍其设备已知的兼容性问题、当安装特定固件 版本时其设备已发现的性能问题、或其设备的其他已知的问题。因此，客户数据处理部件 510可以访问产品资源数据存储器1004,以确定是否存在支持请求数据1208识别的工业设 备202或相关的设备的已知的供应商介绍的问题。也可以将该信息介绍给远程支持代表， 以便利于快速且准确的诊断。
[0106] -旦支持请求数据1208的初步处理已经完成（基于保持在客户数据存储602中 的客户数据和保持在产品资源数据存储器1004中的产品资源数据），则客户数据处理部件 510可以将经处理的数据（包括支持请求数据1208和通过以上所述的分析所生成的任何附 加数据）打包为聚合支持数据1210,然后将聚合数据1210提供给技术支持路由部件512。 技术支持路由部件512配置成确定合适的技术支持代表来协助客户诊断所报告的问题。在 一些实施方式中，基于对聚合支持数据1210的检查，技术支持路由部件512可以基于如涉 及的具体工业设备或设备类型、使用工业设备的工业（例如、客户模型604所识别的汽车工 业、制药业、石油天然气业、食品药品业、塑料业、纺织业等）的因素、或其他这样的考虑，来 确定诊断问题所需的专业技术和能力的领域。
[0107] 然后技术支持路由部件512可以参照一组存储的资格简档1212来确定合适的远 程支持代表或部门去协助客户解决性能问题。资格简档1212可以与各自的技术支持个人 或部门相关，并且存储了具体说明各自的个人/部门的专业技术的领域的信息。对于一定 技术支持代表的示例资格简档1212可以包括该代表能够诊断的设备或设备型号的列表、 该代表的专业技术的行业、该代表经历的工业应用的类型、或系统可以使用来将合适的代 表与报告的问题进行匹配的其他相关数据。在示例方案中，如果报告的问题涉及电机驱动 故障，则技术支持路由部件512可以基于聚合支持数据1210的检查来确定电机驱动的类 型，并且将该问题与远程技术支持设施的电机驱动部门相关的资格简档匹配。在一些实施 方式中，合适的支持代表的选择也可以基于保持在客户模型604中的客户偏好，该客户偏 好可能指定客户优选的一个或更多个支持代表。
[0108] 然后技术支持路由部件512可以将聚合支持数据路由到其简档与报告的问题相 匹配的技术支持代表或部门。这可以包括将通知与聚合支持数据1210的全部或一部分一 起发送到与选择的支持代表或部门相关的一个或更多个客户端设备1206。聚合支持数据 1210中含有的丰富数据可以在不要求客户对其自己的系统有全面了解的情况下、经由客户 端设备1206将问题的性质快速传达给技术支持代表。此外，客户支持代表可以经由云平台 访问保持在客户数据存储602中的附加客户特定信息，使得若需要则可以得到客户的系统 的附加知识。
[0109] 如图13所示，聚合支持数据1210可以包含用于协助远程支持代表进行诊断的各 种信息。例如，聚合支持数据1210可以包含检测到的问题的概述和受影响的设备的标识。 因为报告的设备故障或性能下降可以是其他相关设备或资产的行为的功能，所以聚合支持 数据还可以包含描述受影响的设备为其部件的系统的系统配置信息。这可以包括相关设备 或机器的识别、这些其他设备或机器与受影响的设备的关系、设备之间共享的信息、各种设 备是如何联网的（包括用于使系统联网的网络架构设备的标识符和位置）、以及其他这样 的系统配置信息。经由聚合支持数据1210还可以提供相关的背景信息（例如，检测的事件 发生时受影响的设备在整个企业或工厂等级内的位置、时间戳数据、质量指标、机器或过程 状态、工厂人员的识别和位置）。
[0110] 聚合支持数据1210还可以识别与基线性能指标和配置的系统偏差。在这方面，客 户数据处理部件510可以将工业设备202所提供的性能和设备配置数据与保持在客户数据 存储602中的相对应的基线性能指标和设备配置数据进行比较，以便于识别客户的系统与 其基线值偏离的方面（例如、性能指标、配置参数、软件版本等）。可以将这些偏离方面给客 户支持代表标识为与报告的问题的诊断可能相关。下面将更详细地描述这些方面。
[0111] 在一些实施方式中，聚合支持数据1210可以基于保持在云平台上的客户数据，向 远程服务代表提供客户的系统的虚拟表示。该虚拟表示可以充分利用任何合适的客户数据 (例如，设备数据、过程数据、资产数据和/或系统数据），构建客户的生产区、工厂或工业企 业的其他子集的虚拟表示。在示例方案中，虚拟表示可以包括可以由客户服务代表导航的 三维表示，其中该表示包括客户的设备和资产的图形表示。这些图形设备表示可以相对于 彼此进行定位和定向、以模拟其在工厂中的各自的位置，由此使得客户支持代表能够以模 拟其在工厂车间上的存在的方式来探究客户的系统。远程支持系统可以将图形指标叠加在 客户的工业系统中的、可能遇到性能问题或可能是在工厂的其他部分检测到的问题的原因 的具体区域（例如，设备，生产区等）上。这些制备可以基于例如以上所述的基线偏离。
[0112] 取决于客户与技术支持实体之间的有效的服务合同，聚合支持数据1210可以包 括基于检测到的问题的性质而自动生成的维护工作订单或设备采购订单。例如，如果远 程支持系统将检测的性能问题诊断为需要现场支持访问或替换设备，则客户数据处理部件 510可以自动生成传递到技术支持实体的需求工作订单或采购订单。如果认为需要现场访 问，则系统还可以自动安排现场访问。在这方面，远程支持系统可以例如访问客户支持实体 所保持的现场调度系统（在支持设施本地或在云平台上）来确定可用的时间和技术员。
[0113] 如上所述，基于云的远程支持系统的一些实施方式可以部分基于与期望的基线行 为的偏差来诊断客户的工业系统。图14示出使用分等级、多级基线来检测与正常、最优或 优选的性能的这样的偏差。如上所述，基于云的存储架构可以包括基线数据存储1002,其可 以存储用于客户的工业企业的各种分等级方面的高度细化的基线指标。例如，基线分析部 件（未示出）可以随时间分析收集并且存储在客户数据存储602中的客户数据，直到达到 可以识别客户的工业系统的正常或最优生产运行的数据特性的置信度为止。一旦识别正常 生产运行的数据特性，则基线分析部件可以基于这些数据特性生成多级基线数据组，以存 储在基线数据存储1002中。基线数据可以包含一组用于比较的标准，其中该标准对应于客 户的工业系统的跨多个等级的方面。基线数据表征工业系统的以从最高级（例如，工厂或 供应链特性、生产线或生产区特性等）到最低级（例如，资产KPI、过程变量、设备配置、固件 版本等）的高粒度的正常或最优的生成运行的背景。如下面将更详细讨论的，当出现操作 问题时或者当产品质量指标偏离容许容差时，可以将基线数据依次用作用于比较的标准。
[0114] 任何适合的技术可以用于从与良好生产运行关联的客户数据的识别的子集来生 成基线数据。例如，在一个或更多个实施方式中，基线数据可以包含使用任何合适的散列值 计算算法来从客户数据的识别的组生成的散列值。在这样的实施方式中，基线分析部件可 以生成与客户的系统的多级、高粒度方面相对应的多个、集中的散列值。图15示出其基线 (例如、散列值或其他比较指标）可以通过基线分析部件计算的示例分等级系统方面。在设 备级1508处，可以基于在成功生产运行期间的具体工业设备的配置参数组、设备模型、设 备的固件版本、在设备上运行的软件代码（例如，梯形逻辑程序）、设备运行状况信息（例 如，设备故障、异常等）、或其他这样的设备级指标，生成散列值（或其他基线指标）。在资 产级1506(表示用于执行一部分过程的设备的集合）处，可以基于成功运行期间测量的资 产KPI、资产周期时间、资产运行状况信息等来生成散列值。在系统级1504(表示执行工业 应用的资产的集合，例如，生产线）处，可以基于成功生产运行期间所使用的过程变量或设 置点、成功运行期间测量的过程KPI、期望的产品生产量、对于成功运行所收集的质量测量 结果、过程运行状况指标（例如，生产线停机事件等）、生产线周期时间、菜单数据、操作计 划表、维护计划表等，生成散列值。在工厂或供应链级1502处，可以基于工作计划表数据、 部件或配料的交货计划表、订货信息、库存数据、正常工厂操作期间的工厂网络流量模式或 网络负荷等，生成散列值。
[0115] 除以上所述的指标之外，基线分析部件的一个或更多个实施方式还可以追踪并学 习便利于客户的工业系统的正常运行的人行为。例如，基于云的远程支持系统可以配置成 通过监视按键输入、鼠标移动、HMI屏幕导航和/或输入、手动控制面板操作的命令和定时 (例如通过监视控制面板的选择开关和按钮的状态来确定）、贯穿生成区或工厂的操作者 移动（例如，通过跟踪操作者佩戴的个人装置）等，推断操作者与某些工业资产的交互。如 先前的示例一样，基于随时间对收集的客户数据（包括人行为数据）的分析，基线分析部件 可以学习操作者交互的某些次序与恰当的系统行为或性能之间的关联。基于这些学习到的 关联，为了随后的比较目的，基线分析部件可以将这些交互记录在云存储器中和/或基于 这些偏好的操作者交互生成基线指标。
[0116] 尽管以上所述的示例描述了基于随时间对收集的操作数据的分析以确定导致最 好性能的条件而确定的分等级基线，但是一些实施方式可以使用户能够手动发起基线捕 获。例如，客户可能观察到其工业系统正以期望的方式运行，并且希望得到当前的性能指 标、设备配置设置等的"快照"，使得能够跟踪并识别与当前系统状态的偏差。在另一示例 中，基线捕获可以响应于已经达到限定的系统条件的确定（通过工业设备202或者通过基 于云的远程支持系统）而自动发动。这可以包括例如具体指定基线快照应该响应于已经达 到期望的周期时间、产品生产量或能源效率的确定而进行捕获。
[0117] 现在回到图14, 一旦用于客户的工业系统的一组分等级、多级基线已经建立并且 存储在机械数据存储1002中时，基于云的远程支持系统可以使用基线协助客户或远程支 持代表识别检测到的系统低效或故障的可能的根源。例如，客户数据处理部件510可以以 高的粒度识别与理想系统操作的偏差。在一个或更多个实施方式中，基于云的远程支持系 统可以按照需求搜索这样的偏差；例如，响应于先前的示例中所述的支持请求。例如，如果 已经观察到设备或系统的故障或低效，则按需分析可能是合适的。在这样的方案中，工厂人 员可以通过按下工业设备202上的服务请求按钮来发起支持请求。可替代地，支持请求可 以响应于检测到设备故障（例如，工业设备202本身的故障或与工业设备202通信的其他 设备的故障）、性能下降（例如，性能指标的值已经落在限定容差的外面）、其他这样的可能 的问题、而由工业设备202自动发起。
[0118] 响应于支持请求，工业设备202准备以上结合图12所述的支持请求数据1208,并 且将支持请求数据1208经由设备接口部件504发送到基于云的远程支持系统。客户数据 处理部件510接收支持请求数据1208,并且访问基线数据存储器1002、以将支持请求数据 1208所报告的性能指标的当前值、设备配置参数等与保持在基线数据存储器1002中的多 级基线数据进行比较，以便于识别客户的工业系统在创建基线之后在何地并如何改变。
[0119] 例如，如果基线数据已经以以上所述的散列值的方式生成，则客户数据处理部件 510可以基于支持请求数据1208生成新的散列值，其中新的散列值对应于建立有基线散列 值的系统方面（例如，设备配置、KPI、设备编程、网络负荷等）。在这方面，客户数据处理部 件510可以识别支持请求数据1208中的对应于建立有基线值的系统方面的子集，并且使用 用于建立基线散列值的相同的散列算法、基于识别的子集生成新的散列值。客户数据处理 部件510可以将新的散列值与基线散列值进行比较，并且相应的新的散列值与基线散列值 之间的偏差可以用于识别客户的工业系统的相对于最优的基线操作已经改变的方面。例 如，如果发现与电动驱动配置对应的新的散列值与其相应的基线散列值偏离，则客户数据 处理部件510可以将电动驱动配置标为识别的系统性能下降（例如，更长的周期时间、停机 频率或时间期间的增加等）的可能的根源。
[0120] 基于这样的分析，客户数据处理部件510可以以检测的偏离数据1404的形式报告 识别的偏离。使用以上所述的技术，检测的偏离数据1404可以报告跨工业系统的多个级 的偏离，包括但不限于与最优或优选的系统操作的偏离、设备配置改变、设备固件版本的改 变、不正确的人操作（例如，与机器控制面板不恰当的交互、不正确的手动控制顺序等）、产 品质量下降、异常的工厂网络流量或负荷、供应链动态改变（例如，延迟的产品或部件交货 计划表、库存水平的改变）、工作进度表的改变、资源利用的改变、或可能为整体系统性能故 障、下降或低效的根源的其他的这样的系统改变。然后远程支持系统可以将检测的偏离数 据1404提供给如以上接合图12所述的、将服务请求和数据路由到合适的客户支持代表的 技术支持路由部件512。可以另外地或作为聚合支持数据1210的一部分将检测的偏离数据 1404提供给客户支持代表。
[0121] 除以上所述的诊断和信息路由方面，基于云的远程支持系统的一些实施方式还可 以包括便利于客户支持代表与客户之间经由云平台的在线会议的工具。例如，响应于支持 请求的发起（例如，通过按下工业设备上的服务请求按钮发起，或者基于检测到可能的设 备故障或性能下降而自动发起），远程支持系统可以通知远程技术支持代表如在先前示例 中所述的问题。另外，远程支持系统可以向支持代表提供如果发生维护问题应该联系的负 责工厂员工的身份和联系信息。系统可以基于如待解决的问题的类型、受影响的生产区的 这样的因素或其他这样的考虑来识别合适的员工。可以将检测的问题的类型与保持在客 户模型640中的联系信息进行交叉参考以识别应该联系哪一位工厂员工。例如，客户模型 640可以示出应该定向到维护人员中的特定成员的设备级的问题（例如，固件升级、设备配 置修改、设备替换等）、应该定向到信息技术人员中的成员的网络相关的问题、以及应该定 向到值班经理的系统级的性能问题（例如，过长的周期时间、低的产品生产量、高能耗等）。 确定应该联系哪个员工也可以是当前工作班次的函数，原因是对于每个班次每个角色由不 同的个体担当。
[0122] 当已经识别出工厂设施处合适的联系人时，远程支持系统可以利用一种或更多种 方法便利于通信。在一些实施方式中，系统可以将识别出的员工的联系信息提供给支持 代表，使得代表能够直接联系该员工（例如，经由属于该员工的电话或其他个人客户端设 备）。另外地或可替代地，远程支持系统可以自动创建支持代表的个人设备（例如，台式 计算机、笔记本电脑、平板电脑、移动设备等）与员工的个人客户端设备之间的通信通道。 这可以包括向员工的设备发起电话呼叫、或经由云平台创建员工与支持代表之间的视频会 议。
[0123] 在另一示例方案中，远程支持系统可以不创建支持代表与负责工厂员工之间的直 接的通信链接。相反，远程支持系统可以将问题通知给支持代表，并且并行地，向工厂员工 的客户端设备发送显示识别的问题已经被路由到远程支持技术人员的自动生成的通知。在 这样的方案中，自动生成的通知可以包括关于发现的问题的信息（包括聚合支持数据1210 或检测的偏离数据1404中的全部或一部分）、指派给问题的支持代表的标识或其他这样的 信息。远程支持系统还可以给客户的客户端设备发送有关于解决识别的问题进行的进度的 定期自动生成的更新，由此使得客户能够在任何位置监视进度。
[0124] 基于云的远程支持系统的一些实施方式还可以包括使工厂员工能够向技术支持 代表发送关于报告的问题的补充信息的工具。因为远程支持系统为每个报告的问题建立了 唯一的问题识别符，所以工厂设施处的用户可以生成关于问题的补充信息并且将该附加的 信息上传到与问题识别符关联的云平台。例如，客户可以判断受影响的机器或设备的照片 或视频可能会协助支持代表诊断性能问题的原因。在这种情况下，客户可以拍摄相关机器 或设备的照片或录像，创建与基于云的支持系统的登陆会话，并且将照片或视频上传到与 公开的问题标识符向关联的远程支持系统。响应于接收到照片或视频，技术支持路由部件 512可以将照片或视频传递到与相关支持技术人员关联的个人客户端设备。
[0125] 图16至图18例示根据本主题申请的一个或更多实施方式的多种方法。虽然为了 简化说明的目的，此处示出的一个或更多方法被示出且被描述为一系列动作，但是要明白 和理解的是：主题创新不受动作的顺序限制，这是由于根据主题创新的一些动作可以以不 同于本文中所示出和描述的顺序发生和/或与其它动作同时发生。例如，本领域的那些技 术人员要明白和理解的是：方法可以替代地表示为一系列相互关联的状态或事件，如在状 态图中。此外，不需要所有所示出的动作实现根据本创新的方法。此外，当不同的实体制定 了方法的不同部分时，根据主题公开内容的交互图可以代表方法论或方法。此外，可以彼此 结合来实现两个或更多公开的示例方法以完成本文中所描述的一个或更多特征或优点。
[0126] 图16示出用于从工业系统收集相关诊断数据并且将诊断数据发送到基于云的远 程支持服务的示例方法1600。首先，在1602处，在工厂设施处配置的工业设备处发起技 术协助的请求。请求可以在按下工业设备上的支持请求按钮时手动地发起，或者可以响应 于检测到技术协助的可能需求由设备自动地发起。在稍后的方案中，设备可以在满足表明 性能问题的一定的限定的标准时发起技术协助。这样的标准可以包括例如报警条件、落在 限定的可接受范围外的性能指标（例如，周期时间、产品生产量、能耗等）、或其他这样的条 件。
[0127] 在1604处，与工业设备、与工业设备通信耦接的其他相关的工业设备、或者包括 该工业设备的工业系统中的一个或更多个相关的数据通过该工业设备收集和/或生成。该 数据可以包括例如设备标识符、设备所记录的事件日志、安装在设备上的当前的固件版本、 设备的当前配置参数设置、或与设备及其行为有关的其他信息。该数据还可以包括与该工 业设备通信耦接的其他设备或机器的标识符、这些其他设备或机器与该工业设备的关系、 这些其他设备的当前配置或固件信息等。该工业设备还可以搜集可能为理解检测到的问题 提供有用的背景的背景数据，包括但不限于包括工业设备的生产线的操作状态、检测到问 题时生产线附近的操作者的标识符和位置、时间戳信息、与设备具有已知关系的其他设备 或机器在事件发生时的状态（例如、自动、半自动、异常等）、事件发生时的班次、正在制造 的产品等。背景数据还可以包括关于其上配置有该设备的工厂网络的架构和统计信息，包 括但不限于在检测的事件或协助请求之前、期间及之后的数据流量统计、和构成工厂网络 的网络架构设备。
[0128] 在1606处，将在步骤1604处收集和/或搜集的数据经由云网关发送到基于云的 远程支持系统。远程支持系统可以对数据执行附加的处理，并且将数据与支持请求的通知 一起路由到客户支持代表。
[0129] 图17示出用于处理并路由工业系统的技术支持请求的示例方法1700。首先，在 1702处，在执行作为云平台上的服务的基于云的远程支持系统处接收关于技术支持问题的 协助请求。在一些方案中，可以经由云网关部件从通信连接到云平台的工业设备接收请求。 在1704处，在基于云的远程支持系统处接收与一个或更多个工业资产相关的数据，该数据 与技术支持问题相关。该数据可以包括与以上结合图16的步骤1604所述的信息类似的信 肩、。
[0130] 在1706处，将在云平台处先前收集到的关于工业资产的附加数据补充到接收到 的数据。这可以包括例如将关于构成客户的工业系统的工业资产的具体配置的附加信息补 充到在步骤1704处接收到的数据。这样的信息可以通过基于云的远程支持系统监视并且 将其保持在云存储器上。在另一示例中，可以通过将工业资产的各种分等级方面的当前状 态信息与先前记录的针对资产所搜集的期望的基线状态进行比较来补充数据。
[0131] 在1708处，基于云的远程支持系统识别协助解决技术支持问题的合适的技术支 持代表。系统可以例如通过将技术支持问题的类型与一组与各个技术支持代表关联的资格 简档进行交叉参考，并且基于问题的性质选择合适的简档来作出该选择。在1710处，将在 步骤1704处接收并在步骤1706处补充的数据路由到与在步骤1706处选择的技术支持代 表关联的客户端设备。
[0132] 图18示出用于将与技术支持问题相关的信息经由云平台提供给技术支持代表的 方法1800。首先，在1802处，在执行作为云平台上的服务的基于云的远程支持系统处接收 关于技术支持问题的请求。在1804处，在基于云的远程支持系统处，接收来自一个或更多 个工业资产的、与技术支持问题相关的数据。该数据可以包括与以上结合图16的步骤1604 和在该公开内容中的其他地方所述的信息类似的信息。
[0133] 在1806处，在基于云的远程支持系统处从个人客户端设备接收与技术支持问题 相关的补充数据。该设备可以包括例如由工厂设施处的维护员工或工程员工佩戴的移动电 话或其他个人设备。补充数据可以包括但不限于受技术支持问题影响的机器或设备的照片 或视频。在一些实施方式中，客户端设备的用户可以在将补充数据发送到云平台之前、将技 术支持问题标识符与补充数据进行关联，其中问题标识符唯一地识别在步骤1802处接收 的技术支持请求。
[0134] 在1808处，通过基于云的远程支持系统识别用于协助技术支持问题的合适的技 术支持代表。在1810处，将数据和补充数据路由到与在步骤1808处识别的技术支持代表 关联的客户端设备。
[0135] 本文中所描述的实施方式、系统和部件，以及在其中能够执行在主题说明书中阐 述的各个方面的工业控制系统和工业自动化环境可以包括能够通过网络进行交互的计算 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更多个处理器--采用电信号执 行逻辑操作的电子集成电路--被配置成执行存储在介质如随机存取存储器（RAM)、只读 存储器（ROM)、硬盘驱动器以及可以包括记忆棒、记忆卡、闪存驱动器和外部硬盘驱动器等 的可移动存储装置中的指令。
[0136] 类似地，本文中所使用的术语PLC或自动控制器可以包括能够跨多个部件、系统 和/或网络进行共享的功能性。作为一个示例，一个或更多个PLC或自动控制器可以跨网 络与各种网络设备进行通信和协作。这可以基本上包括经由包括控制网络、自动网络和/ 或公共网络的网络进行通信的、任何类型的控件、通信模块、计算机、输出/输入（I/O)设 备、传感器、致动器以及人机接口（HMI)。PLC或自动控制器还可以与各种其他设备（例如 包括模拟、数字、编程/智能I/O模块的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）通信并对其进行控制。
[0137] 网络可以包括公共网络（例如互联网、内联网）和自动化网络（例如包括设备网、 控制网和以太网网/IP的控制信息协议（CIP)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 种可能性（硬件和/或软件部件）。这些包括部件例如具有虚拟局域网（VLAN)能力的交换 机、LAN、WAN、代理、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。
[0138] 为了给所公开的主题的各个方面提供背景，图19和图20以及以下讨论旨在提供 在其中可以实施所公开的主题的各个方面的合适环境的简要的概括的描述。
[0139] 参照图19,用于实现上述主题的各个方面的示例环境1910包括计算机1912。计 算机1912包括处理单元1914、系统存储器1916和系统总线1918。系统总线1918将包括 但不限于系统存储器1916的系统部件耦接到处理单元1914。处理单元1914可以为各种可 获得的处理器中的任意处理器。也可以使用多核微处理器和其他多处理器架构作为处理单 元 1914。
[0140] 系统总线1918可以是使用任何各种可利用的总线结构的若干类型的总线结构 中的任何一种，包括存储器总线或存储器控制器、外围总线或外部总线和/或局部总线， 所述任何各种可利用的总线结构包括但不限于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)，外围组件互 连（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)和小型计算机系统接口（SCSI)。
[0141] 系统存储器1916包括易失性存储器1920和非易失性存储器1922。包括基本例 程以诸如在启动期间在计算机1912中的元件之间传送信息的基本输入/输出系统（BIOS) 存储在非易失性存储器1922中。例如而非限制，非易失性存储器1922可以包括只读存储 器（ROM)、可编程ROM (PR0M)、电可编程ROM (EPROM)、电可擦除PROM (EEPR0M)、或闪存存储 器。易失性存储器1920包括作为外部高速缓存存储器的随机存取存储器（RAM)。通过示 例的方式并非限制地，RAM可以以许多形式获得，例如，同步RAM (SRAM)、动态RAM (DRAM)、 同步 DRAM (SDRAM)、双数据率 SDRAM (DDR SDRAM)、增强型 SDRAM (ESDRAM)、同步链路 DRAM (SLDRAM)以及直接型 Rambus RAM (DRRAM)。
[0142] 计算机1912还包括可移动/不可移动、易失性/非易失性计算机存储介质。图19 示出例如磁盘存储器1924。磁盘存储器1924包括但不限于例如磁盘驱动器、软盘驱动器、 磁带驱动器、Jaz驱动器、Zip驱动器、LS-100驱动器、快擦写存储器卡或记忆棒。另外，磁 盘存储器1924可以单独地或者与其它存储介质组合地包括存储介质，包括但不限于光盘 驱动器如光盘只读存储器装置（CD-ROM)、CD可记录驱动器（CD-R驱动器）、CD可重写驱动 器（⑶-RW驱动器）或数字多功能盘ROM驱动器（DVD-ROM)。为了便于磁盘存储器1924连 接至系统总线1918,通常使用可移动/不可移动接口如接口 1926。
[0143] 应当理解的是图19描述了在用户和在适当的操作环境1910中描述的基本计算机 资源之间充当媒介的软件。这样的软件包括操作系统1928。可以被存储在磁盘存储器1924 上的操作系统1928用于控制和分配计算机1912的资源。系统应用程序1930通过存储在 系统存储器1916或磁盘存储器1924中的程序模块1932和程序数据1934、来利用操作系 统1928的资源的管理。应当理解的是可以通过各种操作系统或操作系统的组合来实现主 题公开内容的一个或更多个实施方式。
[0144] 用户通过输入设备1936将命令或信息输入到计算机1912中。输入设备1936包 括但不限于：指向设备，例如鼠标、跟踪球、指示笔、触摸板、键盘、麦克风、操纵杆、游戏垫、 圆盘式卫星天线、扫描仪、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 入设备通过系统总线1918经由接口端口 1938连接到处理单元1914。接口端口 1938包括， 例如，串行端口、并行端口、游戏端口以及通用串行总线（USB)。输出设备1940使用同一类 型的端口中的一些作为输入设备1936。因而，例如，USB端口可以用于向计算机1912提供 输入，并且从计算机1912向输出装置1940输出信息。提供输出适配器1942表不存在需要 特殊适配器的一些输出设备1940如显示器、扬声器和打印机以及其他输出设备1940。例如 而非限制，输出适配器1942包括提供输出设备1940与系统总线1918之间的连接方式的显 卡和声卡。应该注意，其他设备和/或设备的系统例如远程计算机1944提供输入和输出能 力二者。
[0145] 计算机1912可以使用到一个或更多个远程计算机例如远程计算机1944的逻辑 连接在网络环境中操作。远程计算机1944可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、工 作站、基于微处理器的设备、对等设备或其他普通的网络节点等，并且通常包括关于计算机 1912描述的元件中的大量或所有的元件。为了简明起见，仅示出了记忆存储设备1946和 远程计算机1944。远程计算机1944通过网络接口 1948逻辑地连接到计算机1912,并且然 后经由通信连接1950物理地连接。网络接口 1948包括通信网络，如局域网（LAN)和广域 网（WAN)。LAN技术包括光纤分布式数据接口（FDDI)、铜分布式数据接口（⑶DI)、以太网/ IEEE802. 3、令牌环/IEEE802. 5等。WAN技术包括但不限于点对点链路、电路交换网，如综合 业务数字网（ISDN)及其变型、分组交换网络以及数字用户线（DSL)。
[0146] 通信连接1950指代用于将网络接口 1948连接到系统总线1918的硬件/软件。尽 管通信连接1950为清楚起见被示出为在计算机1912内部，但是通信连接1950也可以在计 算机1912外部。仅举例而言，与网络接口 1948的连接所必需的硬件/软件包括内部和外 部的技术，例如，调制解调器（其包括常规电话级调制解调器、电缆调制解调器和DSL调制 解调器）、ISDN适配器和以太网卡。
[0147] 图20是可以与所公开的主题进行交互的示例计算环境2000的示意性框图。示例 计算环境2000可以包括一个或更多个客户端2002。客户端2002可以是硬件和/或软件 (例如，线程、进程、计算设备）。示例计算环境2000还可以包括一个或更多个服务器2004。 服务器2004也可以是硬件和/或软件（例如，线程、进程、计算设备）。服务器2004可以容 纳线程，以通过例如采用如本文所述一个或更多个实施方式来执行转换。客户端2002和服 务器2004之间的一种可能的通信可以适于在两个或更多计算机处理之间传输的数据包的 形式。示例计算环境2000包括可以被采用以促进客户端2002与服务器2004之间的通信 的通信框架2006。客户端2002可操作地连接到可以用于存储客户端2002的本地的信息的 一个或更多个客户端数据存储器2008。类似地，服务器2004可操作地连接到可以用于存储 服务器2004的本地的信息的一个或更多个服务器数据存储器2010。
[0148] 以上所描述的内容包括所公开主题的示例。当然，不可能为了描述所公开的主题 的目的而描述部件或方法的每个可想到的组合，但是本领域的普通技术人员可以认识到所 公开的主题的大量其他组合和置换是可能的。因此，所公开的主题旨在涵盖落入所附权利 要求的精神和范围内的所有这样的替选、修改和变化。
[0149] 具体地，关于由上述部件、设备、电路、系统等执行的各种功能，用于描述这样的部 件的术语（包括涉及的"装置"），除非另行指出，否则旨在对应于执行所描述的部件的具体 功能的任意组件（例如，功能上的等同），该组件即使结构上不等同于所公开的结构，但是 执行所公开的主题的本文所示出的示例性方面中的功能。关于这点，还应当认识到，所公开 的主题包括系统以及具有计算机可执行指令的计算机可读介质，这些计算机可执行指令用 于执行所公开的主题的各种方法的动作和/或事件。
[0150] 此外，虽然可能仅关于若干实现中的一个实现公开了所公开的主题的具体特征， 然而，如果对于任意给定或特定应用是期望的且有利的，则这样的特征可以与其它实现的 一个或更多其它特征合并。此外，就详细描述或权利要求中所使用的术语"包含（includes/ including) "及其变体而言，这些术语意在与术语"包括（comprising) "相类似的方式是包 容性的（inclusive)。
[0151] 在本申请中，词语"示例性"用以表示用作示例、例子或说明。本文中描述为"示例 性"的任意方面或设计并不一定要被理解为相比于其它方面或设计是优选的或有利的。相 反，词语"示例性"的使用意在以具体的方式表示概念。
[0152] 本文中所描述的各种方面或特征可以实现为方法、装置、或使用标准编程和/或 工程技术的制造物。本文中所使用的术语"制造物"意在包括能够从任意计算机可读设备、 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（⑶)、数字多功能盘（DVD)……）、智能卡和 闪存设备（例如，卡、条、键驱动器……）。
【权利要求】
1. 一种便利于工业资产的远程技术协助的系统，包括： 存储计算机可执行部件的存储器； 能够操作地耦接至所述存储器的处理器，所述处理器执行计算机可执行部件，所述计 算机可执行部件包括： 设备接口部件，所述设备接口部件被配置成经由云平台接收来自工业设备的支持请求 数据，其中，所述支持请求数据与技术支持问题有关；以及 技术支持路由部件，所述技术支持路由部件被配置成响应于所述支持请求数据的接 收，经由所述云平台将所述支持请求数据传递至与技术支持实体相关联的客户端设备。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中,所述支持请求数据包括如下中的至少一个：所述 工业设备的设备标识符；由所述工业设备记录的事件日志；安装在所述工业设备上的当前 固件版本；所述工业设备的一个或更多个配置参数设置；由所述工业设备生成或收集的性 能数据；与和所述工业设备交互的一个或更多个其他工业设备有关的信息；描述所述工业 设备所处的网络的架构的网络架构信息；或者所述网络的网络流量统计。
3. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述技术支持路由部件还被配置成基于所述技 术支持问题的特性与描述各个技术支持实体的专业领域的一个或更多个资格简档的比较， 选择所述技术支持实体。
4. 根据权利要求1所述的系统，还包括客户数据处理部件，所述客户数据处理部件被 配置成基于在所述云平台的云存储器上保持的先前收集的客户数据，将补充数据添加至所 述支持请求数据。
5. 根据权利要求4所述的系统，其中，所述客户数据包括如下中的至少一个：构成一个 或更多个设备资产的工业设备的标识；所述工业设备的配置信息；所述工业设备之间的关 系；由所述工业设备执行的工业应用；所述工业设备的历史性能数据；客户标识符；一个或 更多个客户员工的联系信息；通知偏好；或在所述技术支持实体与所述工业设备的所有者 之间的有效的服务合同。
6. 根据权利要求4所述的系统，其中，所述客户数据处理部件还被配置成基于所述支 持请求数据与所述客户数据的比较，识别所述工业设备的从先前建立的基线偏离的性能方 面或配置方面中的至少一个。
7. 根据权利要求4所述的系统，其中，所述客户数据处理部件还被配置成基于所述支 持请求数据，生成工作订单或采购订单中的至少一个。
8. 根据权利要求4所述的系统，其中，所述系统被配置成根据设备类、过程类、资产类 或系统类中的至少一个，对所述客户数据进行分类。
9. 根据权利要求6所述的系统，还包括技术支持接口部件，所述技术支持接口部件被 配置成基于所述客户数据，生成包括所述工业设备的工业系统的图形表示。
10. 根据权利要求9所述的系统，其中，所述技术支持接口部件还被配置成叠加图形指 示，所述图形指示识别从所述先前建立的基线偏离的所述性能方面和所述配置方面的至少 一个。
11. 一种用于对工业系统提供远程技术支持的方法，包括： 在云平台接收来自工业系统的工业设备的支持请求数据，其中，所述支持请求数据指 示技术支持问题； 响应于所述接收，通过在所述云平台上执行的远程支持服务，将所述支持请求数据路 由至与技术支持实体相关联的客户端设备。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述接收包括接收如下中的至少一个：所述工 业设备的设备标识符；由所述工业设备记录的事件日志；安装在所述工业设备上的当前固 件版本；所述工业设备的一个或更多个配置参数设置；由所述工业设备生成或收集的性能 数据；与和所述工业设备交互的一个或更多个其他工业设备有关的信息；描述所述工业设 备所处的网络的架构的网络架构信息；或者所述网络的网络流量统计。
13. 根据权利要求11所述的方法，还包括：基于所述技术支持问题的类型和与各个技 术支持实体对应的一个或更多个资格简档的匹配，通过所述远程支持服务来选择所述技术 支持实体。
14. 根据权利要求11所述的方法，还包括：基于对在所述云平台上的云存储器中保持 的、与所述工业系统有关的客户数据的分析，将补充数据添加至所述支持请求数据。
15. 根据权利要求14所述的方法，还包括：根据设备类、过程类、资产类或系统类中的 至少一个，对所述客户数据进行分类。
16. 根据权利要求14所述的方法，其中，所述客户数据包括如下中的至少一个：构成所 述工业系统的工业设备的标识；所述工业设备的配置信息；所述工业设备之间的关系；由 所述工业设备执行的工业应用；所述工业系统的历史性能数据；客户标识符；一个或更多 个客户员工的联系信息；通知偏好；或在所述技术支持实体与所述工业系统的所有者之间 的有效的服务合同。
17. 根据权利要求14所述的方法，还包括： 比较所述支持请求数据与限定所述工业系统的一个或更多个操作方面或配置方面的 基线容差的基线数据；以及 基于所述比较的结果，识别所述工业系统的从相对应的基线容差偏离的操作方面或配 置方面。
18. -种在其上存储有计算机可执行指令的计算机可读介质，响应于执行，所述计算机 可执行指令使得计算系统能够执行操作，所述操作包括： 在云平台接收来自构成工业系统的一个或更多个工业设备的支持请求数据，其中，所 述支持请求数据与技术支持问题有关； 响应于所述接收，通过在所述云平台上执行的远程支持服务，将所述支持请求数据发 送至与技术支持实体相关联的客户端设备。
19. 根据权利要求18所述的计算机可读介质，其中，所述操作还包括： 比较所述技术支持问题的类型和与各个技术支持实体相对应的一个或更多个资格简 档；以及 基于所述比较的结果，通过所述远程支持服务来选择所述技术支持实体。
20. 根据权利要求18所述的计算机可读介质，其中，所述操作还包括： 比较所述支持请求数据与限定所述工业系统的一个或更多个操作方面或配置方面的 基线容差的基线数据；以及 基于所述比较的结果，识别所述工业系统的从相对应的基线容差偏离的操作方面或配 置方面。
【文档编号】G05B19/418GK104142660SQ201410195780
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2013年5月9日
【发明者】胡安·L·安森约, 约翰·斯特罗门格, 斯蒂芬·托马斯·纳瓦拉尼耶克, 布拉德福德·亨利·埃格拉特, 约瑟夫·A·哈尔库利希, 杰西卡·林·科尔佩拉, 珍妮弗·里德伯·赖特, 赖纳·赫斯梅尔, 约翰·迪克, 爱德华·艾伦·希尔, 萨尔瓦托雷·T·康蒂 申请人:洛克威尔自动控制技术股份有限公司