工业自动化视觉化仪表板创建范例的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求于2014年12月19日提交的题为"INDUSTRIAL AUTOMATION VISUALIZATION DASHBOARD CREATION PARADIGM"的美国临时专利申请No.62/094,536的优 先权，其整体内容通过引用合并于此。
技术领域
[0003] 本公开的各方面涉及计算硬件和软件技术，具体地，涉及工业自动化应用。
【背景技术】
[0004] 工业自动化环境在工业制造处理期间利用机器。这些机器典型地具有各种移动部 分和随时间连续产生诸如压力、温度、速度和其他度量的操作数据的其他部件。回顾和监视 该操作数据对于牵涉操作工业自动化环境的方面是极为重要的。
[0005] 在一些情况下，可以提供操作数据用于显示在多种系统和装置上，诸如运行独立 应用、web浏览器等的笔记型或平板型计算机，以便将信息呈现给用户。例如，平板型计算机 可以通过网络接收操作数据的恒定流并且诸如通过提供从外部数据源连续接收更新的操 作数据的实况码片、图标、图表、趋势和其他图形表示，动态地显示该信息，外部数据源典型 地位于工业自动化环境中。
【发明内容】
[0006] 本文提供了便于与工业自动化环境相关联的应用的视觉化的系统、方法和软件。 在至少一个实现方案中，呈现与工业自动化环境中的机器操作相关联的多个数据项。接收 多个数据项中的至少一个数据项的用户选择。此外，还接收包括至少一个数据项的显示性 质以及识别显示至少一个数据项的位置的位置信息的显示指令。处理显示指令以向应用呈 递图形用户接口，其中至少一个数据项根据显示性质被显示并且基于位置信息被定位在图 形用户接口中。
[0007] 提供
【发明内容】
以用简化形式介绍下文在【具体实施方式】中进一步描述的概念的选 择。应当理解，本
【发明内容】
并非旨在确认要求保护的主题内容的关键特征或基本特征，也非 旨在用于限制要求保护的主题内容的范围。
【附图说明】
[0008] 参照附图可以更好地理解本公开的许多方面。尽管结合这些附图描述了若干实现 方案，但是本公开不限于这里公开的实现方案。相反，旨在涵盖所有替选方案、修改方案和 等效方案。
[0009] 图1是图示示例性实现方案中的通信系统的操作的框图。
[0010] 图2是图示示例性实现方案中的计算系统的操作的流程图。
[0011] 图3-17是图示示例性实现方案中的计算系统的各种操作场景的框图。
[0012] 图18是图示示例性实现方案中的牵涉工业自动化环境中的计算系统的操作场景 的框图。
[0013] 图19是图示示例性实现方案中的计算系统的框图。
【具体实施方式】
[0014] 以下描述和相关联的图教导了本发明的最佳模式。出于教导本发明的原理的目 的，最佳模式的一些传统方面可以被简化或省略。所附权利要求指明了本发明的范围。注 意，最佳模式的一些方面可能不在权利要求指明的本发明的范围内。因而，本领域技术人员 将认识到落在本发明的范围内的最佳模式的变型。本领域技术人员将认识到，以下描述的 特征可以通过各种方式组合以形成本发明的多个变型。结果，本发明不限于下文描述的具 体示例，而是仅由权利要求及其等同物限定。
[0015] 这里公开的实现方案提供了与在计算系统上执行的应用相关联的信息项的改进 的视觉化。在一个实现方案中，与工业自动化环境相关联的应用可以显示图形用户接口，其 示出了与工业操作相关的一个或更多个关键性能指示(KPI)。例如，图形用户接口可以显示 与工业自动化环境中的机器相关联的操作数据有关的KPI，诸如参数、压力、温度、速度、生 产率或一些其他状态度量。在一些示例中，关于一些KPI的操作数据可以包括动态图表或趋 势、实时视频或一些其他图形内容。
[0016] 通过与图形用户接口交互，用户可以选择一个或更多个KPI用于由应用显示，以及 识别在画面上显示每个所选择的KPI的位置的位置信息。在一些实现方案中，用户还可以限 定被选择用于显示的每个KPI的尺寸、形状、显示式样（即，量规、趋势、图表、指示或一些其 他显示类型）和其他性质。通过这种方式，用户能够创建定制的显示画面，其按用户期望的 布置和式样呈现所选择的制造数据。可以保存该定制显示布局，使得如用户限定的数据的 视觉化可以在以后被呈现。当观看用户限定的显示时，应用可以提供动态KPI数据的"实况 馈送"，用于根据用户限定的布置、式样和其他性质来显示。这种动态数据馈送可以通过应 用被连续更新，使得视觉化显示与每个KPI相关联的最新信息。
[0017] 现在参照附图，图1图示了通信系统和操作场景，其中计算系统接收呈递图形用户 接口的显示指令以便于与工业自动化环境相关联的应用的视觉化。图2图示了可以由计算 系统执行的视觉化处理。图3-17图示了根据各示例性实现方案的牵涉计算系统的若干操作 场景。图18图示了包括可用于执行视觉化处理的计算系统的示例性工业自动化环境，以及 图19图示了可用于执行这里描述的任何视觉化处理和操作场景的示例性计算系统。
[0018] 现在转到图1，在示例性实现方案中图示了通信系统100的操作场景。通信系统100 包括计算系统101、通信网络120和应用服务器130。计算系统101和通信网络120通过通信链 路121通信，而通信网络120和应用服务器130通过通信链路131通信。在一些示例中，通信网 络120可以包括可通过本地网络连接访问的前置私有网络或私有云、可通过诸如互联网的 广域网访问的基于公共云的环境、或者任何其他部署方案，包括它们的组合。
[0019] 图1中图示了通信系统1〇〇的示例性操作，其顺序由数字1至5表示，但是应当注意， 这些步骤可以按照这里描述的任何操作的任何顺序执行。在该示例中，计算系统101接收诸 如关键性能指示以及与工业自动化环境的操作相关联的其他数据项的内容。计算系统101 还接收提供数据项和其他内容的定制布局的显示指令，除了其他可配置的选项之外，包括 要显示的数据、呈现数据的式样和格式、以及数据项在显示上的位置。计算系统101随后根 据显示指令显示所选择的数据项和其他内容。在至少一个实现方案中，可以保存各种显示 设定和配置，使得用户能够以用户指定的式样和布置查看所选择的数据项。尽管它们可以 保存在计算系统101上，但是显示设定典型地被传输用于存储在应用服务器130或某种其他 数据存储系统中。通过这种方式，用户可以访问和查看定制的仪表板和显示画面，用于查看 与机器、工业控制器以及工业自动化环境的其他操作相关联的数据。现将参照图2更详细地 描述计算系统101的示例性操作。
[0020] 图2是图示示例性实现方案中的计算系统的操作200的流程图。图2中所示的操作 200在这里也可被称为视觉化处理200。以下使用圆括号指示操作步骤。下面的操作200的讨 论将参照图1的计算系统101进行以便说明其操作，但是应当注意，图1中提供的细节仅是示 例性的，并非将处理200的范围限制于图1中所示的具体实现方案。
[0021] 可以采用操作200来操作计算系统以便于与工业自动化环境相关联的应用的视觉 化。如处理200的操作流程中所示，计算系统101呈现与工业自动化环境中的机器操作相关 联的多个数据项（201)。计算系统101典型地向用户提供图形用户接口（GUI)以查看计算系 统101显示的图形内容和其他数据并与之交互，并且在一些实现方案中，可以在该⑶I上呈 现多个数据项。在一些示例中，多个数据项可以与工业自动化环境的任何资产相关联，诸如 任何机器或机器群组、包括一个或更多个机器控制器的工业控制系统、工厂的部门或区域、 负责工厂区域的人的团队、工作班次、诸如门或闸的物理障碍、开关、材料、资源、或者工业 自动化环境的任何其他方面。在至少一个实现方案中，计算系统101可以从应用服务器130 或者与工业自动化环境相关联的某种其他数据存储系统取回与机器操作相关联的数据项， 但是数据项也可以本地存储在计算系统101中并且因此从计算系统101的本地存储系统取 回。可由计算系统101呈现的数据项的一些示例包括操作数据、机器数据、图像、画面图形数 据、截屏、视频数据、声音记录、生产处理、标签数据、控制信息和逻辑、警报、通知、驱动配 置、仪表板、人机接口（HMI)显示画面、关键性能指示(KPI)、图表、趋势和其他图形内容、仿 真数据、版本号、目录、备件清单、维护/维修日程、与文档的链接、电气图、手册、材料安全数 据表、各种操作过程、包括问题和解决方案的事故报告、谈话副本、以及与工业自动化环境 的操作相关联的任何其他信息。数据项也可以包括一天中或工作班次期间的机器停机次 数、整体设备效率(0EE)的总结、关键性能指示的总结、在工作班次中或者在某个其他时段 连接到资产的用户的数目、对资产配置的修改、定制报告、以及与工业自动化环境相关联的 任何其他统计或相关数据。
[0022]计算系统101接收多个数据项中的至少一个数据项的用户选择(202)。典型地，至 少一个数据项的用户选择包括用户期望在定制显示中查看的与工业自动化环境相关联的 内容。所选择的数据项可以包括以上描述的任何数据项或者与工业自动化环境相关联的任 何其他内容或信息。如上文讨论的，用户典型地从计算系统101呈现的多个数据项中选择。 例如，可用数据项的列表可以显示在GUI上以便于接收至少一个数据项的用户选择。然而， 在一些实现方案中用户可以通过手动识别一个或更多个数据项来提供它们的用户选择。 [0023]计算系统101接收包括至少一个数据项的显示性质以及识别至少一个数据项的显 示位置的位置信息(203)。在一些实现方案中，可以从计算系统101的用户接收显示指令。然 而，在至少一个实现方案中，显示指令可以被预先存储并且由计算系统101从应用服务器 130或者某种其他网络存储系统接收，或者从计算系统101的本地存储系统接收。显示指令 包括所选择的数据项的显示性质以及