智能网络的制作方法

文档序号:7849424阅读:179来源:国知局
专利名称:智能网络的制作方法
智能网络
优先权主张
本申请要求2010年7月2日提交的美国专利申请序号12/830,053和2010年3 月19日提交的美国临时专利申请序号61/315,897的优先权的权益,此处并入上述两个专利申请以作参考。技术领域
本发明大体上涉及用于管理产业网络的系统和方法,且更具体而言涉及在产业网络的不同区段处收集数据且分析收集的数据以管理产业网络的系统和方法。
背景技术
各种产业均具有与之相关的网络。这些产业可以包括公共事业、电信、交通运输 (诸如空中运输、轨道运输、汽车运输、公共汽车运输等)以及能源开采(诸如油井、天然气井等)。
一种这样的产业是管理电网的公共事业产业。电网可包括以下其中之一或全部 发电、输电以及配电。电力可以利用诸如煤炭火电厂、核电厂等的发电站生成。出于效率目的,生成的电力被升压到非常高电压(诸如345K伏特),并且在输电线路上输送。输电线路可以长距离输送电力,诸如跨过州界线或者跨过国界,直至它到达其批发用户,该批发用户可以是拥有本地配电网络的公司。输电线路可以终止于输电变电站,该输电变电站可以将前述非常高电压降压到中间电压(诸如138K伏特)。更小的输电线路(诸如二次输电线路)将该中间电压从输电变电站输送到配电变电站。在配电变电站,中间电压可能再次降压到“中等电压”(诸如从4K伏特到23K伏特)。一条或多条馈线电路可以从配电变电站引出。例如,可以从配电变电站引出四条到几十条馈线电路。馈线电路为3相电路,其包括4 条引线(用于所述三个相的每一个的三条引线以及用于中性点的一条引线)。馈线电路可以在地上(在 电杆上)或者在地下来选择路线。可以使用配电变压器对馈线电路上的电压周期性地进行分接,该配电变压器将电压从“中等电压”降压到用户电压(诸如120V)。用户电压随后可以由用户使用。
一个或更多电力公司可以管理电网,其包括管理与电网有关的故障、维护以及升级。然而,电网的管理经常是低效率且高成本的。例如,管理本地配电网络的电力公司可以管理可能出现在馈线电路中或者称为支线电路的电路(其从馈线电路作为分支形成)上的故障。本地配电网络的管理经常依赖于在出现停电时来自用户的电话呼叫,或者依赖于分析本地配电网络的现场工作人员。
电力公司已经尝试使用有时称为“智能电网”的数字技术来升级电网。例如,更智能的电表(有时称为“智能电表”)是一种先进电表,该电表比传统电表更加详细地识别消耗。智能电表可以随后将该信息经由某个网络传回到本地公用事业公司以用于监视和计费目的(遥测)。尽管更新电网中的这些最新改进是有益的,但需要更多的改进。据报告仅在美国,一半的发电容量未被使用,一半的长距离传输网络容量未被使用,三分之二的本地配电未被使用。因此,明显存在对于改善电网的管理的需要。
另一种这样的产业是交通运输产业。交通运输产业大体上涉及对一种或多种类型的交通工具(诸如飞机、列车、汽车、公共汽车等)的移动的管理。例如,列车产业包括轨道线路、运行在轨道线路上的列车、中央控制以及用于控制轨道线路/列车的网络。该网络可以包括用于感测轨道线路的各个部分的传感器、用来向/从中央控制通信的装置以及用来控制轨道线路的装置。典型地,用于轨道产业的网络是原始的。具体而言,网络限制了使用的传感器的类型、向/从中央控制通信的方式以及控制轨道线路的能力。因此,明显存在对于改善轨道线路的管理的需要。发明内容
提供用于改善产业系统的管理的智能网络。该智能网络可以是可定制的且应用于一种或多种产业。示例包括应用于公共事业产业和交通运输产业(诸如空中运输网络、轨道运输网络、汽车运输网络、公共汽车运输网络等)。智能网络也可以被定制且应用于电信网络以及能源开采。
智能网络可以包括一个或更多系统端点。系统端点可以包括一个或更多端点传感器以监视产业系统的各种状况且产生指示状况的数据。系统端点可以包括端点分析以处理系统端点数据且基于数据产生任意合适的决策。
智能网络可以包括系统基础设施,该系统基础设施包括一个或更多系统设施传感器以监视产业系统基础设施的各种状况且产生指示状况的数据。系统基础设施可以包括基础设施分析以处理数据且基于数据产生任意合适的决策。系统基础设施还可以从系统端点接收数据以产生适当的决策。
系统端点和系统基础设施可以产生指示产业系统中感兴趣事件的出现的事件数据。系统端点和系统基础设施还可以产生指示产业系统的操作和非操作数据。智能网络可以包括一条或更多总线以向智能网络的网络核心提供事件数据和操作/非操作数据。网络核心可以包括系统分析以分析接收的数据且产生在产业系统中可以是局部或全局的决策。 网络核心还可以包括用于存储接收的数据的数据收集,以便进行检索以用于后续回顾和分析。网络核心还可以包括用于控制系统产业的各个方面的系统控制。系统控制可以在做出各种决策时且可能需要系统操作时实施。智能网络还可以包括与网络核心通信的企业系统。
对于本领域技术人员而言,在检查下述附图和具体实施方式
后,其他系统、方法、 特征和优点将是或者将变得显而易见。所有这样的其他系统、方法、特征和优点旨在包括在此具体实施方式
中,落在本发明的范围内,并且由下述权利要求书保护。


图1A-1C为电网的整体架构的一个示例的框图。
图2为在图I中描绘的智能网络数据企业(INDE)核心的框图。
图3A-3C为电网的整体架构的另一示例的框图。
图4为在图I和图3中描绘的INDE变电站的框图。
图5A-5B为在图IA-C和3A-C中描绘的INDE设备的框图。
图6为电网的整体架构的又一示例的框图。
图7为电网的整体架构的又一示例的框图。
图8为包括可观测性过程的一些示例的列表的框图。
图9A-9B示出电网状态测量&操作过程的流程图。
图10示出非操作数据过程的流程图。
图11示出事件管理过程的流程图。
图12A-12C示出需求响应(DR)信令过程的流程图。
图13A-13B示出停电智能过程的流程图。
图14A-14C示出故障智能过程的流程图。
图15A-15B示出元数据管理过程的流程图。
图16示出通知代理过程的流程图。
图17示出收集电表数据(AMI)过程的流程图。
图18A-18D是实体关系图的示例,该实体关系图可用于表示基线连接性数据库。
图19A-19B示出蓝图进展流程图的示例。
图20为示例智能网络的框图。
图21A-21C为INDE架构的整体架构的一个示例的框图。
图22为图21中描绘的INDE核心的框图。
图23A-23C为整体INDE架构的另一示例的框图。
图24A-24C为在轨道网络中实施的INDE架构的示例的框图。
图25为图24A-24C的INDE架构中的示例列车的框图。
图26A-26C为在电轨网络中实施的INDE架构的示例的框图。
图27A-27C为在公路运输网络中实施的INDE架构的示例的框图。
图28A-28C为在汽车网络中实施的INDE架构的示例的框图。
图29为图20的INDE架构的示例操作流程图。
图30为彼此一起使用的多个INDE架构的示例的框图。
具体实施方式
作为概括,下文所描述的优选实施方式涉及用于管理产业网络的方法和系统。申请人在下文提供涉及各种产业网络的示例,这些产业网络诸如是公共事业和交通运输产业 (诸如空中运输网络、轨道运输网络、汽车运输网络、公共汽车运输网络等)。然而,可以使用其他产业网络,包括电信网络和能源开采网络(诸如油井的网络、天然气的网络等)。
如下文更详细讨论,某些方面涉及公共事业网络,诸如电网本身(包括输电和/或配电中的硬件和软件)或交通运输网络。而且,某些方面涉及公共事业网络的中央管理(诸如电网的中央管理以及交通运输网络的中央管理)的功能能力。这些功能能力可以分成两种类别操作和应用。操作服务使得公共事业公司能够监视和管理公共事业网络基础设施 (诸如应用、网络、服务器、传感器等)。
在下文讨论的示例其中之一中,应用能力可以涉及对公共事业网络本身(诸如电网或交通传输网络)的测量和控制。具体而言,应用服务实现对于公共事业网络可能具有重要性的功能性,且可以包括(I)数据收集过程;(2)数据分类和保持过程;以及(3)观察过程。如下文更详细讨论,利用这些过程允许人们“观察”公共事业网络、分析数据且推算出关于公共事业网络的信息。
现在参考图20,示出说明可以应用于各种产业的产业系统的示例智能网络数据企业(INDE)架构2000的框图。在一个示例中,INDE架构可以包括网络核心2002。网络核心 2002可以接收基于特定产业用途的各种类型信息和/或数据。用于特定产业的数据和信息可以源于可以代表产业系统内的各个点的系统端点2006。每个系统端点2006可以包括可以检测与产业系统相关的各种状况的很多端点传感器2014。例如,端点传感器2014可以专用于检测公共事业电网中的电线流或航线的到达/出发问题。系统端点2006中的每一个可以包括允许执行本地化分析的一个或更多处理器和存储器设备。在一个示例中,端点分析2016可以基于从端点传感器2006接收的数据确定各种事件。
INDE架构2000还可以包括可以支持整个产业系统的系统端点2006的系统基础设施2008。系统基础设施2008可以包括在整个产业系统分布的基础设施传感器2022,以检测与产业系统相关的状况。在一个示例中,系统基础设施2008可以包括基础设施分析2020, 从而允许系统基础设施分析从基础设施传感器2022接收的数据。
网络核心2002可以接收来自系统端点2006和系统基础设施2008的信息。在一个示例中,INDE架构2000可以包括诸如操作/非操作总线2010和事件总线2012的很多总线。操作/非操作总线2010可以用于通信传送操作和非操作数据。在一个示例中,操作数据可以表示与实施INDE架构2000的特定产业系统的各种操作相关的数据。非操作数据可以表示与涉及特定产业系统本身的方面相关的产业中的数据。事件总线2012可以接收与在产业系统中出现的各种事件有关的数据。事件可以表示产业系统中感兴趣的任意事件的出现。因而,事件可以包括在产业系统中出现的不期望或异常状况。
INDE架构2000可以实施分布式智能,其原因在于架构的各个部件可以用于处理数据和确定适当的输出。在一个示例中,端点分析2016可以包括一个或更多处理器、存储器设备以及通信模块,以允许基于端点传感器2006所接收的数据执行处理。例如,端点分析2016可 以从端点传感器2014接收与事件相关的信息,且可以基于数据确定特定事件正在发生。端点分析器2016可以基于事件产生适当响应。
基础设施分析2020可以类似地包括一个或更多处理器、存储器设备以及通信模块,以允许基于基础设施传感器2022所接收的数据执行处理。系统基础设施2008可以与系统端点2006通信,从而允许系统基础设施2008利用基础设施分析2020评估和处理来自系统端点2014和基础设施传感器2022的事件数据以及操作/非操作数据。
也可以通过总线2010和2012提供的网络核心2002来评估数据。在一个示例中, 网络核心2002可以包括系统分析2024,该系统分析2024包括传感器分析2026和事件分析 2028。分析2026和2028可以包括一个或更多处理器和存储器设备,从而允许事件数据和操作/非操作数据被分析。在一个示例中,传感器分析2024可以评估来自端点传感器2014 和基础设施传感器2022的传感器数据。事件分析2028可以用于处理和评估事件数据。
网络核心2002还可以包括数据收集2030。数据收集2030可以包括用于存储原始和经处理的数据的各种数据仓库2032,从而允许在必要时检索历史数据,允许基于历史数据的未来分析。
网络核心2002还可以包括系统控制2034。系统控制2034可以负责在产业系统中所采取的动作。例如,系统控制2034可以包括基于事件数据和/或操作/非操作数据来自动控制产业系统的各个方面的自动控制2036。网络核心2002还可以包括用户控制2038, 允许可以基于或可以不基于事件数据和/或操作/非操作总线的对产业系统的人工控制。
企业系统2004可以包括用于产业的各种大规模软件包。企业系统2004可以接收来自网络核心2002的数据和向网络核心2002传送数据,以在诸如信息技术(IT)的特征部件中或涉及产业的其他方面中使用。在可替换示例中,总线2010和2012可以集成到单个总线或可以包括附加总线。可替换示例还可以包括系统基础设施2008,该系统基础设施2008 包括各种子系统。
现在参考图29,示出INDE架构2000的示例性操作图。在一个示例中,系统端点 (SE1)2006可以确定事件El的出现。另一系统端点(SEl) 2006可以确定事件E2的出现。 每个系统端点2006可以经由事件数据向系统基础设施2008报告事件El和E2。系统基础设施2008可以分析事件数据且产生决策Dl,该决策Dl可以被传送到系统端点SEl和SE2, 从而允许系统端点实施响应。
在另一示例中,可以通过系统端点SEl确定事件E3。报告事件E3的事件数据可以被传送到网络核心2002,从而允许网络核心2002实施系统分析2024且经由系统控制2034 产生决策D2。决策D2可以被提供到系统端点SEl。
在另一示例中,系统端点SEl可以确定事件E4的出现且经由事件数据告知网络核心2002该事件E4。网络核心2002可以产生决策D3且在向企业系统2004提供关于决策 D3的信息的同时,将它提供到系统端点SEl以便实施。
在另一示例中,系统端点SEl可以确定事件E5的出现。系统端点SEl可以实施端点分析2016以确定且随后实施决策D4。决策D4可以被提供到系统架构2008和网络核心 2002,以用于告知和存储目的。关于图29的示例是说明性的,且其他事件、操作数据和非操作可以通过INDE系统2002通信传送。
INDE高级架构描述
整体架构
转到附图,其中相似附图标记指代相似的元件,图1A-1C示出INDE的整体架构的一个示例。这种架构可以用作参照模型,其提供对于公共事业网络数据(诸如智能电网数据)的端到端收集、传输、存储和管理;它也可以提供分析和分析管理,以及提供将前述功能集成到公用事业公司过程和系统中。因此,它可以被看作是企业范围的架构。在下文将更详细讨论某些要素,诸如公共事业网络本身的操作管理以及各方面。
在图1A-1C中描绘的架构在可包括多达四条数据和集成总线(I)高速传感器数据总线146(在电力公共事业的示例中,其可包括操作和非操作数据);(2)专用事件处理总线147(其可包括事件数据);(3)操作服务总线130(在电力公共事业的示例中,其可以用于提供有关智能电网的信息给公用事业公司后台应用);以及(4)用于后台IT系统的企业服务总线(在图1A-1C中示为用于服务企业IT115的企业集成环境总线114)。单独的数据总线可以按照一种或多种方式实现。例如,两条或更多条数据总线,诸如高速传感器数据总线146和事件处理总线147,可以是单条数据总线中的不同分段。具体而言,总线可以具有分段的结构或平台。如下文更详细所讨论,硬件和/或软件(诸如一个或多个交换机)可以用于在数据总线的不同分段上路由数据。
作为另一示例,两条或更多条数据总线可以位于单独总线上,诸如就在单独总线上传输数据所需的硬件而言,位于单独的物理总线上。具体而言,每条总线可包括彼此分开的布线。另外,一些或所有的单独总线可以是同一类型的。例如,总线中的一条或多条可包括局域网(LAN),诸如通过未屏蔽双绞线电缆和Wi-Fi的以太网 。如下文更详细所讨论, 硬件和/或软件(诸如路由器)可以用于将数据路由至不同物理总线中的一条总线上。
作为又一示例,两条或更多条总线可以位于单个总线结构中的不同分段上,并且一条或多条总线可以在单独的物理总线上。具体而言,高速传感器数据总线146和事件处理总线147可以是单条数据总线中的不同分段,而企业集成环境总线114可以位于物理上分尚的总线上。
尽管图1A-1C描绘四条总线,但是可以使用更少或更多数目的总线来承载四种所列类型的数据。例如,单个未分段的总线可以用于通信传送传感器数据以及事件处理数据 (这使总线的总数达到三条),如下文讨论。并且,该系统可以没有操作服务总线130和/ 或企业集成环境总线114的情况下操作。
IT环境可以是SOA兼容的。面向服务架构(SOA)为在它们生命周期中用于创建和使用商业过程,被包装成服务的计算机系统架构样式。SOA也定义和规定IT基础设施以允许不同应用来交换数据以及参与商业过程。不过SOA和企业服务总线的使用是可选的。
在电网的示例中,附图示出整体架构中的不同元件,诸如下述元件(I) INDE核心 120 ;⑵INDE变电站180 ;以及(3) INDE设备188。整体架构中的元件的这种划分是用于图示目的。也可以使用元件的其他划分。并且,元件的划分可以因不同产业而有所不同。INDE 架构可以用于针对电网智能支持分布式和集中式方法,以及可以用于提供用于处理大规模实施的机制。
INDE参考架构是可以被实施的技术架构的一个示例。例如,它可以是用于提供用来研发任意数目的特定技术架构的起始点的元架构的示例,如下文讨论,每个产业解决方案一个架构(例如不同解决方案用于不同产业)或产业内的每个应用一个架构(例如,第一解决方案用于第一公共事业电网以及第二解决方案用于第二公共事业电网)。因而,用于特定产业或产业内的特定应用(诸如对于特定公共事业的应用)的特定解决方案可以包括 INDE参考架构中的一个、一些或所有的元件。并且,INDE参考架构可以提供用于解决方案研发的标准化起始点。下文讨论用于确定针对特定产业或产 业内(诸如特定电网)的特定应用的具体技术架构的方法。
INDE参考架构可以是企业范围的架构。其目的可以是提供用于数据的端到端管理以及分析(诸如电网数据的端到端管理以及分析)并且将这些集成到电力公共事业系统和过程中的框架。由于高级网络技术(诸如智能电网技术)影响电力公共事业商业过程的每个方面,因此不应仅仅留意在网络(诸如电网)级别、操作和用户驻地级别的影响,还应留意在后台和企业级别的影响。因此,INDE参考架构可以并且确实参照企业级别S0A,例如, 从而处于接口目的而支持SOA环境。这不应被看作是在高级网络(诸如智能电网)能够被建立和使用之前产业(诸如公共事业公司)必需将它们现有的IT环境转换为SOA的要求。企业服务总线是一种用于促进IT集成的有用机制,但是它并非被要求以便实施解决方案的其余部分。下文讨论侧重于用于公共事业解决方案的INDE智能电网元件的不同部件; 然而,INDE的一个、一些或所有部件可以应用于不同产业,诸如电信、交通运输和能源开采。
INDE部件群组
如上所述,INDE参考架构中的不同部件可包括例如(I) INDE核心120 ; (2) INDE 变电站180 ;以及(3) INDE设备188。下述部分讨论INDE参考架构的这三个示例元件群组, 并且提供对每个群组的部件的描述。
INDE 核心
图2示出INDE核心120,其为可以驻留在如图1A-1C所示的操作控制中心的INDE 参考架构部分。INDE核心120可以含有用于存储电网数据的统一数据架构以及用于分析从而对该数据操作的集成模式。此数据架构可以使用国际电工技术委员会(IEC)通用信息模型(CM)作为其顶层模式。IEC CM是由电力产业发展、已经被IEC正式采用的标准,其目的是允许应用软件交换有关电气网络的配置和状态的信息。
此外,此数据架构可以利用联合中间件134,以将其他类型的力公共事业公司数据(诸如,例如电表数据、操作和历史数据、日志和事件文件)以及连接和元数据文件连接到单个数据架构中,该单个数据架构可以具有单个入口点以供包括企业应用的高级应用访问。实时系统也可以经由高速数据总线访问关键数据存储库,并且若干数据存储库可以接收实时数据。不同类型的数据可以在智能电网中的一个或多个总线中传输。如下文在INDE 变电站180节段中所讨论,变电站数据可以本地收集并且本地存储在变电站。具体而言,数据库(其可以与变电站关联并且紧邻该变电站)可以存储变电站数据。有关变电站级别的分析也可以在变电站计算机执行,并且存储在变电站数据库,并且所有或部分的数据可以被传输给控制中心。
所传输的数据的类型可以包括操作和非操作数据、事件、电网连接性数据以及网络位置数据。操作数据可包括但不限于开关状态、馈线状态、电容器状态、节段状态、电表状态、FCI状态、线传感器状态、电压、电流、有效功率、无功功率等等。非操作数据可包括但不限于电力质量、电力可靠性、资产完好性、应力数据等等。操作和非操作数据可以使用操作 /非操作数据总线146传输。电网的电力传输和/或电力配送中的数 据收集应用可以负责将一些或所有的数据发送到操作/非操作数据总线146。以此方式,需要信息的应用可以通过订阅此信息或通过调用可以使此数据变得可用的服务,而能够得到数据。
事件可以包括源于作为智能电网的部分的各种设备和传感器的消息和/或告警, 如下文讨论。事件可以从智能电网网络上的设备和传感器直接生成,以及由各种分析应用基于来自这些传感器和设备的测量数据而生成。事件的示例可包括电表停止运转、电表告警、变压器停止运转等等。比如电网设备(智能功率传感器(诸如具有可以针对数字处理能力被编程的内置处理器的传感器)、温度传感器等等)的电网部件,包括附加内置处理(RTU 等等)的电力系统部件,智能电表网络(电表完好性、电表读数等等),以及移动场力设备 (停电事件、工作订单完成等等)可以生成事件数据、操作和非操作数据。在智能电网中生成的事件数据可以经由事件总线147被传输。
电网连接性数据可以定义电网的布局。可能存在基础布局,该基础布局定义电网部件(变电站、分段、馈线、变压器、开关、重合器、电表、传感器、电杆等等)的物理布局以及它们在安装时的互相连接。基于电网中的事件(部件故障、维护活动等等),电网连接可以在持续的基础上改变。如下文更详细所讨论,数据如何被存储的结构以及数据的组合使得能够对在各种过去时间的电网布局进行历史重建。在对电网进行调整时,电网连接性数据可以周期性地从地理信息系统(GIS)中提取,并且此信息在GIS应用中被更新。
网络位置数据可包括关于通信网络上的电网部件的信息。此信息可以用于发送消息和信息到特定电网部件。网络位置数据可以在新智能电网部件被安装时被手动输入到智能电网数据库中,或者在此信息被外部维护时从资产管理系统提取。
如下文更详细所讨论,可以从电网中的各种部件(诸如INDE变电站180和/或 INDE设备188)发送数据。数据可以以无线、有线或者以二者组合被发送到INDE核心120。 数据可以由公用事业公司通信网络160接收,该公用事业公司通信网络可以发送数据到路由设备190。路由设备190可以包括软件和/或硬件以用于管理将数据路由到总线的分段上(当总线包括分段的总线结构时),或者路由到单独的总线上。路由设备可以包括一个或多个交换机或路由器。路由设备190可包括联网设备,该联网设备的软件和硬件将数据路由和/或转发到一个或多个总线。例如,路由设备190可以将操作和非操作数据路由到操作/非操作数据总线146。路由器也可以将事件数据路由到事件总线147。路由设备190可以确定如何基于一个或多个方法来路由数据。例如,路由设备190 可以检查传输的数据中的一个或多个报头,从而确定是将数据路由到用于操作/非操作数据总线146的分段还是路由到用于事件总线147的分段。具体而言,数据中的一个或多个报头可以指示数据是否是操作/非操作数据(使得路由设备190将数据路由到操作/非操作数据总线146)或者数据是否是事件数据(使得路由设备190将其路由到事件总线147)。 可替换地,路由设备190可以检查数据的有效载荷,以确定数据的类型(例如,路由设备190 可以检查数据的格式以确定数据是操作/非操作数据还是事件数据)。
存储库其中之一(诸如存储操作数据的操作数据仓库137)可以被实施为真实分布式数据库。存储库的另一个(历史库(在图I和2中标识为历史数据136))可以被实施为分布式数据库。这两个数据库的其他“终端”可以位于INDE变电站180群组中(下文讨论)。另外,事件可以经由复杂事件处理总线而直接存储到若干数据存储库的任何一个中。具体而言,事件可以存储在事件日志135中,事件日志135可以是用于被发布到事件总线147的所有事件的储存库。事件日志可以存储下述的一个、一些或全部事件id ;事件类型;事件来源;事件优先级;以及事件生成时间。事件总线147无需长期存储所述事件为所有事件提供持久留存。
数据的存储可以是使得数据可以尽可能或尽可行地靠近来源。在一个实施方式中,这可包括例如存储在INDE变电站180的变电站数据。但是在操作控制中心级别116也会需要此数据,以便作出在非常细微级别考虑电网的不同类型的决定。结合分布式智能方法,可以通过使用数据库链接和数据服务(如果适用的话),采用分布式数据方法以促进在解决方案的所有级别的数据可用性。以此方式,用于历史数据存储库(其在操作控制中心级别116是可访问的)的解决方案可以类似于操作数据存储库的解决方案。数据可以本地存储在变电站处,并且控制中心处的在储存库实例上配置的数据库链接提供对在单个变电站的数据的访问。变电站分析可以使用本地数据存储库在变电站本地执行。历史/集体分析可以在操作控制中心级别116通过使用数据库链接访问在本地变电站实例处的数据来执行。可替换地,数据可以集中存储在INDE核心120。然而,鉴于可能需要从INDE设备188 传输的数据的数量,将数据存储在INDE设备188会是优选的。具体而言,如果存在数以千计或数以万计的变电站(这在电网中可能出现),则需要被传输给INDE核心120的数据的数量可能形成通信瓶颈。
最后,INDE核心120可以编程或控制电网中的一个、一些或所有的INDE变电站 180或INDE设备188 (下文讨论)。例如,INDE核心120可以调整该编程(诸如下载更新程序)或者提供控制命令以控制INDE变电站180或INDE设备188的任何方面(诸如对传感器或分析的控制)。图2中未示出的其他元件可以包括用以支持这种逻辑架构的各种集成元件。
表I描述如图2中描绘的INDE核心120的某些元件。
权利要求
1.一种用于促进与管理产业网络的中心管理方通信的集成框架,该集成框架包括 总线的第一部分,用于向所述中心管理方通信传送操作数据,所述操作数据包括用于所述产业网络的至少一部分的实时测量值;以及总线的第二部分,用于向所述中心管理方通信传送事件数据,所述第二部分从所述第一部分分离,所述事件数据与实时测量不同且由其得出,且包括基于所述至少一个实时测量值的至少一个分析确定,其中所述操作数据经由所述第一部分通信传送且不经由所述第二部分通信传送,以及其中所述事件数据经由所述第二部分通信传送且不经由所述第一部分通信传送。
2.根据权利要求I所述的集成框架,其中所述产业网络包括交通运输网络。
3.根据权利要求2所述的集成框架,其中所述交通运输网络包括轨道运输网络。
4.根据权利要求I所述的集成框架,其中所述总线的第一部分包括第一分段,且所述总线的第二部分包括第二分段,所述第一分段和所述第二分段是相同总线上的不同分段。
5.根据权利要求4所述的集成框架,还包括至少一个交换机,用于分析所接收的数据的至少一部分以及用于将所述数据路由到所述第一分段和所述第二分段其中之一。
6.根据权利要求4所述的集成框架,其中所述总线的第一部分包括第一专用分段,其排他性地专用于通信传送所述操作数据;以及其中所述总线的第二部分包括第二专用分段,其排他性地专用于通信传送所述事件数据。
7.根据权利要求3所述的集成框架,其中所述总线的第一部分包括第一总线且所述总线的第二部分包括第二总线,以及其中所述第一总线与所述第二总线物理分离。
8.根据权利要求7所述的集成框架,还包括用于分析所接收的数据的至少一部分以及用于将所述数据路由到所述第一总线和所述第二总线其中之一的路由器。
9.根据权利要求8所述的集成框架,其中所述路由器分析所述数据中的至少一个头部以确定是将数据路由到第一总线还是第二总线。
10.一种用于产业网络和管理网络的中心管理方的数据管理系统,公共事业网络包括所述产业网络内的多个设备,所述数据管理系统包括与布置在所述网络的一个区段中的设备相关的数据存储库,该数据存储库靠近所述设备,所述设备感测在所述产业网络的区段中的参数,所述数据存储库包括用于存储感测的所述参数的多个存储器位置;以及与所述中心管理方相关的中央数据存储库,其中所述中央数据存储库包括到所述数据存储中的存储器位置的链接。
11.根据权利要求10所述的数据管理系统,其中所述产业网络包括交通运输网络。
12.根据权利要求11所述的数据管理系统,其中所述交通运输网络包括轨道运输网络。
13.一种用于产业系统的智能网络,所述智能网络包括至少一个系统端点,其包括多个传感器,被配置成检测关于产业系统的至少一个方面且产生指示所述至少一个方面的端点数据;以及至少一个端点分析模块,被配置成接收端点数据且基于端点数据产生响应;系统基础设施,包括多个传感器,被配置成检测关于所述产业系统的基础设施的至少一个方面且产生指示该至少一个方面的基础设施数据;以及至少一个基础设施分析模块,被配置成接收所述端点数据且基于所述端点数据产生响应;一条或多条数据总线;以及网络核心,被配置成通过所述数据总线中一个或多个总线接收所述端点数据和所述基础设施数据,且基于所述端点数据和所述基础设施数据中的至少一项产生响应。
14.根据权利要求13所述的智能网络,其中所述至少一个端点分析模块被配置成基于所述产业系统中的所述端点数据确定事件的出现,以及基于所述事件确定至少一个响应。
15.根据权利要求13所述的智能网络,其中所述至少一个基础设施分析模块被配置成基于所述产业系统中的所述基础设施数据确定事件的出现,且基于所述事件确定至少一个响应。
16.根据权利要求13所述的智能网络,其中所述至少一个基础设施模块被配置成 接收所述端点传感器数据;基于所述产业系统中的所述端点数据确定事件的出现;以及基于所述事件确定至少一个响应。
17.根据权利要求13所述的智能网络,其中所述网络核心被配置成基于所述端点数据和所述基础设施数据中的至少一项确定事件,且基于所述端点数据和所述基础设施数据中的至少一项产生响应。
18.根据权利要求13所述的智能网络,还包括被配置成与所述网络核心通信的企业系统。
19.根据权利要求13所述的智能网络,其中所述产业系统是铁路系统。
20.根据权利要求13所述的智能网络,其中所述产业系统是公路运输系统。
全文摘要
网络智能系统可以包括在整个产业系统布置的多个传感器。传感器可以获得涉及产业网络的各个方面的数据。该网络智能系统可以包括系统端点智能和系统基础设施智能。系统端点和系统基础设施智能可以提供分布式智能,以允许响应于系统操作和发生而在产业系统内做出本地化决策。网络智能可以包括集中式智能部分以与端点和基础设施智能通信。集中式智能部分可以在系统的本地化级别或系统范围级别上提供响应。
文档编号H04L12/24GK102870056SQ201180021960
公开日2013年1月9日 申请日期2011年3月16日 优先权日2010年3月19日
发明者J·多恩, J·D·塔夫特 申请人:埃森哲环球服务有限公司
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