本發(fā)明一般涉及管理加工廠的子系統(tǒng)。更具體來說，本發(fā)明涉及將具有分布在加工廠內(nèi)的多個數(shù)據(jù)庫的分布式控制系統(tǒng)(dcs)用于控制子系統(tǒng)中的過程。

背景技術(shù)：

在造紙、化學(xué)、石油、功率或其他加工廠中，技術(shù)人員涉及執(zhí)行例行診斷和維護操作。這些操作可涉及預(yù)測/確定子系統(tǒng)或者其組件的狀態(tài)。為了執(zhí)行這類操作，技術(shù)人員通常將會從工廠將執(zhí)行操作所要求的數(shù)據(jù)取出到本地存儲裝置(例如遠程客戶端)中。此后，基于所導(dǎo)入數(shù)據(jù)的特性和診斷/維護的性質(zhì)，技術(shù)人員將會對數(shù)據(jù)選擇、訓(xùn)練和應(yīng)用模型。按照結(jié)果，技術(shù)人員可執(zhí)行進一步診斷或采取動作，以便預(yù)防或控制(一個或多個)過程，以確保加工廠的健康操作。

上述方式因與技術(shù)人員的依賴性而是限制性的。該方法的效率主要取決于技術(shù)人員的能力。由于加工廠中的數(shù)據(jù)的復(fù)雜性質(zhì)，可存在可用于數(shù)據(jù)分析的很大數(shù)量的模型(或模型集合體)。每個模型或(一個或多個)模型集合體對數(shù)據(jù)集可能是不易可應(yīng)用的以得到結(jié)果。應(yīng)用這種模型或(一個或多個)模型集合體可要求關(guān)于各種學(xué)習(xí)和分析模型的專業(yè)知識以及與各種各樣模型一起工作的經(jīng)驗。如果技術(shù)人員無法準(zhǔn)確選擇模型并且訓(xùn)練模型，則很有可能的是分析結(jié)果將會是有錯誤。另外的限制因加工廠中生成的數(shù)據(jù)的規(guī)模/分布而發(fā)生。相應(yīng)地，遷移加工廠之內(nèi)或外部的數(shù)據(jù)是挑戰(zhàn)，并且具有缺點。

鑒于上述，存在用來具有用于控制加工廠內(nèi)的操作的改進方法和系統(tǒng)的需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個方面涉及一種用于通過控制加工廠中的過程的過程參數(shù)來管理加工廠的多個子系統(tǒng)的方法。加工廠能夠是下列中的一個,但不限于:造紙廠、化工廠、石油廠和發(fā)電廠。在實施例中，加工廠是變電站。在另一個實施例中，加工廠包括變電站。

多個子系統(tǒng)的每個子系統(tǒng)包括現(xiàn)場裝置和過程設(shè)備中的至少一個。按照此方面，加工廠使用分布式控制系統(tǒng)(dcs)來控制。dcs具有分布在加工廠內(nèi)的多個數(shù)據(jù)庫。多個數(shù)據(jù)庫的每個數(shù)據(jù)庫包括與多個子系統(tǒng)的至少一個子系統(tǒng)對應(yīng)的信息。與多個子系統(tǒng)的子系統(tǒng)對應(yīng)的信息是關(guān)于子系統(tǒng)的現(xiàn)場裝置和過程設(shè)備中的至少一個的狀態(tài)信息、技術(shù)規(guī)范信息和測量信息中的至少一個。

該方法包括在dcs的人機接口處接收查詢，其中查詢具有預(yù)定類型，并且與多個子系統(tǒng)的子系統(tǒng)的操作和健康中的至少一個關(guān)聯(lián)。

該方法還包括在dcs的服務(wù)器處識別包括與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息的多個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫基于查詢來識別。此后，該方法包括在服務(wù)器處基于數(shù)據(jù)庫上可用的與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息來處理查詢。

通過基于查詢的預(yù)定類型以及與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息識別模型和模型集合體中的至少一個來處理查詢。在這里，模型和模型集合體中的至少一個從多個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫來識別。識別模型和模型集合體中的至少一個可包括生成與數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)于子系統(tǒng)的信息有關(guān)的元數(shù)據(jù)。

此后，所識別的模型和所識別的模型集合體中的至少一個通過利用與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息來適配。隨后，所適配的模型和所適配的模型集合體中的至少一個用于控制子系統(tǒng)的操作。適配所識別的模型和所識別的模型集合體中的至少一個可包括將與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息的至少一個部分用于訓(xùn)練以及將與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息的至少一個其他部分用于測試模型和模型集合體中的至少一個。訓(xùn)練可包括評估步驟，其中為評估保留信息的至少一個部分的至少一部分。

適配所識別的模型和所識別的模型集合體中的至少一個可包括基于與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息來確定模型和模型集合體的至少一個的應(yīng)用中的錯誤。

該方法還包括基于查詢的所述處理而通過控制多個子系統(tǒng)的一個或多個子系統(tǒng)中的過程的過程參數(shù),利用dcs來控制子系統(tǒng)的操作。在這里，控制子系統(tǒng)的操作可包括下列中的至少一個：維修(servicing)子系統(tǒng)；以及更換子系統(tǒng)的現(xiàn)場裝置和過程設(shè)備中的至少一個。

附圖說明

下面的文本中將參照附圖中圖示的示范實施例更詳細地說明本發(fā)明的主題，其中：

圖1圖示按照本發(fā)明的實施例的加工廠的分布式控制系統(tǒng)(dcs)的架構(gòu)；

圖2是按照本發(fā)明的實施例的用于管理加工廠的多個子系統(tǒng)的方法的流程圖；

圖3是按照本發(fā)明的實施例的處理查詢的步驟的流程圖；

圖4圖示按照本發(fā)明的實施例的用于處理查詢的模塊集合的框圖；以及

圖5圖示按照本發(fā)明的實施例的選擇模型的步驟的流程圖。

具體實施方式

參照圖1，其圖示按照本發(fā)明的實施例的加工廠的分布式控制系統(tǒng)(dcs)的架構(gòu)100。加工廠能夠是下列中的一個,但不限于:造紙廠、化工廠、發(fā)電廠、石油鉆塔以及風(fēng)力和太陽能發(fā)電廠。在實施例中，加工廠是變電站。在另一個實施例中，加工廠包括變電站。

加工廠能夠具有在下列中的一個或多個處的連通性,但不限于:組件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)級。連通性能夠經(jīng)過一個或多個網(wǎng)絡(luò)(包含但不限于工廠網(wǎng)絡(luò)、控制網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)(例如云、因特網(wǎng)等))來實現(xiàn)。此外，每個網(wǎng)絡(luò)可經(jīng)由一個或多個路由器、例如101a和101b來連接到其他網(wǎng)絡(luò)。

遠程客戶端或計算機、例如102a和102b能夠經(jīng)過工廠網(wǎng)絡(luò)/內(nèi)聯(lián)網(wǎng)/因特網(wǎng)來連接。遠程客戶端或計算機能夠用來執(zhí)行下列中的一個或多個,但不限于:視圖趨勢,并且連接到加工廠。工作場所、例如104a、104b和104c能夠用來執(zhí)行下列中的一個或多個,但不限于:接入過程入口和工程。一個或多個控制器、例如但不限于106a、106b、106c和106d實現(xiàn)與如圖1所圖示的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的連接，以用于控制與其連接的裝置(例如現(xiàn)場裝置、過程設(shè)備、子系統(tǒng)等)。

dcs能夠具有一個或多個服務(wù)器、例如108，以用于控制加工廠內(nèi)的各種過程。此外，一個或多個服務(wù)器可以經(jīng)過控制網(wǎng)絡(luò)、工廠網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)110(例如云或因特網(wǎng))的一個或多個是可訪問的。一個或多個服務(wù)器還可訪問云或因特網(wǎng)，以用于提供不同功能性。一個或多個服務(wù)器能夠是但無需限于方面服務(wù)器、連通性服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器。一個或多個服務(wù)器經(jīng)過控制器和一個或多個網(wǎng)絡(luò)來連接到多個子系統(tǒng)、例如但不限于112a、112b、112c和112d。每個子系統(tǒng)能夠具有下列中的一個或多個：但不限于現(xiàn)場裝置和過程設(shè)備。例如，子系統(tǒng)112a包括馬達，而子系統(tǒng)112b包括發(fā)電機。舉另一個例子，子系統(tǒng)能夠具有兩個或多個現(xiàn)場裝置。

dcs還具有分布在加工廠內(nèi)的多個數(shù)據(jù)庫、例如但不限于114a、114b、114c、114d和114e。數(shù)據(jù)庫可嵌入在裝置內(nèi)或者與裝置本地連接。

多個數(shù)據(jù)庫的每個數(shù)據(jù)庫包括與多個子系統(tǒng)的至少一個子系統(tǒng)對應(yīng)的信息。多個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫能夠存儲與一個現(xiàn)場裝置、一個過程設(shè)備、一個子系統(tǒng)、多個現(xiàn)場裝置、多個過程設(shè)備、多個子系統(tǒng)或者其組合對應(yīng)的信息。例如，數(shù)據(jù)庫114e包括與子系統(tǒng)112a的馬達/控制器對應(yīng)的信息。舉另一個例子，數(shù)據(jù)庫114a能夠具有從加工廠的其他組件或者不同子系統(tǒng)所接收的信息。

與多個子系統(tǒng)的子系統(tǒng)對應(yīng)的信息是關(guān)于子系統(tǒng)的現(xiàn)場裝置和過程設(shè)備中的至少一個的狀態(tài)信息、技術(shù)規(guī)范信息和測量信息中的至少一個。

狀態(tài)信息在不同時刻提供與現(xiàn)場裝置、過程設(shè)備、子系統(tǒng)或者其組合的操作狀態(tài)有關(guān)的細節(jié)。例如，狀態(tài)信息能夠指示健康、負載、活躍/活動(live/active)等。此外，能夠連續(xù)或周期地或者在某些事件發(fā)生時跟蹤狀態(tài)。

技術(shù)規(guī)范信息描述如所設(shè)計或生產(chǎn)的現(xiàn)場裝置、過程設(shè)備、子系統(tǒng)或者其組合的特性。例如，技術(shù)規(guī)范信息能夠具有與制作、材料、制造商、制造日期、調(diào)試日期、服務(wù)要求等有關(guān)的細節(jié)。

關(guān)于現(xiàn)場裝置和過程設(shè)備中的至少一個的測量信息是與在現(xiàn)場裝置或過程設(shè)備中的一個處所執(zhí)行/接收的測量有關(guān)的信息。例如，溫度傳感器能夠記錄溫度數(shù)據(jù)，并且將它傳遞給控制器或其他設(shè)備，其能夠?qū)⑺鎯υ趯?yīng)數(shù)據(jù)庫中。測量可與過程相關(guān)，并且相應(yīng)地可具有與一個或多個過程參數(shù)關(guān)聯(lián)的細節(jié)。由各種現(xiàn)場裝置、設(shè)備、子系統(tǒng)或者其組合所執(zhí)行的測量可在中央數(shù)據(jù)庫處來合并。例如，數(shù)據(jù)庫114a能夠是主數(shù)據(jù)庫、如同工廠歷史學(xué)家，其可合并或聚合或跟蹤多個數(shù)據(jù)庫中的信息。

圖1所圖示的實施例示出一個加工廠的上下文中的架構(gòu)。但是，本發(fā)明并不局限于這個實施例。按照實施例，多個加工廠能夠通過諸如云或因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)來連接/管理。在這里，多個數(shù)據(jù)庫可跨下列中的一個或多個來分布，但不限于：多個工廠、云和企業(yè)。在另一個實施例中，與(一個或多個)子系統(tǒng)和/或加工廠對應(yīng)的信息可存儲在云中或企業(yè)中，由此實現(xiàn)在云或企業(yè)級的分析(analytics)。云和/或企業(yè)可包含不是裝置特定的(例如可指示因夏季或節(jié)日引起的更高消耗或功率高峰（powersurge）的一年中的時間)、可基于數(shù)據(jù)的分析或者經(jīng)過其他源所得到的信息。這種附加信息能夠?qū)崿F(xiàn)其他分析。

現(xiàn)在移到圖2，圖2是按照本發(fā)明的實施例的用于管理加工廠的多個子系統(tǒng)的方法的流程圖。通過控制加工廠中的過程的過程參數(shù)來管理多個子系統(tǒng)。

在202處，在dcs處接收查詢。能夠在dcs的人機接口處接收查詢。例如，查詢可使用遠程客戶端或工作場所或者通過因特網(wǎng)/云來發(fā)出。按照本實施例，查詢具有預(yù)定類型。例如，查詢能夠具有諸如預(yù)測、聚合、取、分類等的類型。此外，查詢與加工廠的子系統(tǒng)的操作和健康中的至少一個關(guān)聯(lián)。例如，查詢能夠與下列關(guān)聯(lián)，但不限于：由子系統(tǒng)所執(zhí)行/控制/接收的測量、通信、分布和記錄。舉另一個例子，查詢能夠與諸如但不限于電池電平、故障度量和過程生產(chǎn)率的健康度量關(guān)聯(lián)。

在dcs的服務(wù)器處讀取和解析查詢。在204處，服務(wù)器識別多個數(shù)據(jù)庫(其包括與對于其發(fā)出了查詢的子系統(tǒng)對應(yīng)的信息)的(一個或多個)數(shù)據(jù)庫。例如，如果查詢與子系統(tǒng)112a的電動機馬達的操作相關(guān)，則服務(wù)器能夠?qū)?shù)據(jù)庫識別為114e。舉另一個例子，服務(wù)器能夠識別數(shù)據(jù)庫的集合，其包括查詢的處理的必要信息。數(shù)據(jù)庫基于查詢來識別。例如，服務(wù)器可分析查詢，以確定存儲必要信息的數(shù)據(jù)庫。舉另一個例子，信息源可在查詢本身(如同變電站標(biāo)識符、設(shè)備標(biāo)識符等)中指定。在識別之后，查詢可路由到多個數(shù)據(jù)庫的(一個或多個)數(shù)據(jù)庫供處理。

此后，在206處，服務(wù)器基于數(shù)據(jù)庫中可用的與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息來處理查詢。可在服務(wù)器處或者在數(shù)據(jù)庫處處理查詢。結(jié)合圖3的描述詳細描述了處理步驟。

按照該處理，dcs用于在208處控制子系統(tǒng)的操作。通過控制多個子系統(tǒng)的一個或多個子系統(tǒng)中的過程的過程參數(shù)來控制操作。例如，該過程可在一個子系統(tǒng)中停止而在另一個或另一些子系統(tǒng)上開始。舉另一個例子，過程的一部分可從一個子系統(tǒng)遷移到另一個或多個子系統(tǒng)。

在實施例中，控制子系統(tǒng)的操作包括下列中的至少一個：維修子系統(tǒng)；以及更換子系統(tǒng)的現(xiàn)場裝置和過程設(shè)備中的至少一個。例如，可確定現(xiàn)場裝置失靈并且需要更換。舉另一個例子，可確定發(fā)電機應(yīng)當(dāng)?shù)玫交蛘邔⒁玫椒?wù)。

現(xiàn)在參照圖3，圖3是圖示處理查詢的步驟的流程圖。在302處，識別模型和模型集合體中的至少一個以用于處理查詢。模型和模型集合體中的至少一個基于查詢的預(yù)定類型以及與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息來識別。

模型從多個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫來識別。例如，數(shù)據(jù)庫114a能夠存儲多個模型和模型集合體?？蔀楦鞣N類型的查詢和數(shù)據(jù)來構(gòu)建這些模型或模型集合體。相應(yīng)地，哪一個模型或模型集合體可適用能夠基于查詢的類型以及子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的性質(zhì)來選擇。

識別模型和模型集合體中的至少一個的步驟能夠包括生成與數(shù)據(jù)庫中的子系統(tǒng)的信息有關(guān)的元數(shù)據(jù)。例如，基于查詢的類型和數(shù)據(jù)庫中存儲的信息的性質(zhì)，能夠生成諸如但不限于特征、數(shù)據(jù)點等的數(shù)量的元數(shù)據(jù)。查詢的類型可由服務(wù)器來推斷，以生成元數(shù)據(jù)。例如，諸如實際或離散的目標(biāo)值的類型可用于生成元數(shù)據(jù)。在304處適配從數(shù)據(jù)庫所識別的模型和模型集合體中的至少一個。適配使用數(shù)據(jù)庫中存儲的與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息來執(zhí)行。

在實施例中，通過將與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息的至少一個部分用于訓(xùn)練以及將與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息的至少一個其他部分用于測試模型來適配模型和模型集合體中的至少一個。

訓(xùn)練模型和模型集合體中的至少一個可涉及生成用于所識別的模型的計算的模板。所生成的模型模板然后可通過處理查詢來填充（populate）。此后，可優(yōu)化模型和模型集合體中的至少一個，直到它具有高精度。隨后，可在檢索測試數(shù)據(jù)之后評估結(jié)果。

在實施例中，訓(xùn)練本身包括評估步驟，其中為評估保留信息的至少一個部分的至少一部分。換言之，從為訓(xùn)練所保留的信息，為訓(xùn)練保留一個部分，而為訓(xùn)練的模型或訓(xùn)練的模型集合體的評估保留另一個部分。在這里，用于評估的信息與為測試一直保留（keepreserved）的信息(即，信息的至少一個其他部分)是不同的。

測試可涉及確定訓(xùn)練的模型或模型集合體的一個或多個度量，并且將那些度量與基準(zhǔn)進行比較。例如，在預(yù)測模型的情況下，僅當(dāng)預(yù)測得分是可接受的(即，高于設(shè)置極限)時，才可允許查詢供處理。否則，步驟可重復(fù)進行，以便從數(shù)據(jù)庫選擇/訓(xùn)練更好的模型或模型集合體。

適配模型和模型集合體中的至少一個還可涉及調(diào)整模型和模型集合體中的至少一個用于處理查詢。模型和模型集合體中的至少一個可基于在與子系統(tǒng)對應(yīng)的信息的基礎(chǔ)上確定模型和模型集合體中的至少一個的應(yīng)用中的錯誤來調(diào)整。

考慮一種情形，其中可用于訓(xùn)練/測試的數(shù)據(jù)量可能是不充分的或者可能是多于必要的。在這種情形中，可存在過擬合(over-fitting)或欠擬合的情況。為了確定模型或模型集合體是過擬合或者欠擬合，可使用為訓(xùn)練中的評估所保留的信息(以上所述)。相應(yīng)地，在這種確定時，可為查詢的適當(dāng)處理來調(diào)整模型或模型集合體。

一旦適配模型或模型集合體，模型和模型集合體中的至少一個用于在306處控制子系統(tǒng)的操作。例如，可對于來自數(shù)據(jù)庫中存儲的信息的選擇的數(shù)據(jù)集合(例如對于在特定時刻所收集的數(shù)據(jù))應(yīng)用模型，以得到某些結(jié)果，例如在將來時間的可能故障的確定、服務(wù)要求的確定等。模型的生成/應(yīng)用或者查詢的處理可涉及將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入到中央或其他數(shù)據(jù)庫。備選地，查詢可對具有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫直接應(yīng)用。

一旦應(yīng)用模型或模型集合體，它就可提供要求子系統(tǒng)的操作中的控制的結(jié)果。操作可由dcs通過將操作從子系統(tǒng)遷移到另一個子系統(tǒng)(或者多個子系統(tǒng))，或者操作的一部分可遷移到其他子系統(tǒng)來控制。其他控制能夠包含但無需限于暫時停止操作并且改變與操作關(guān)聯(lián)的參數(shù)。

雖然結(jié)合一個加工廠來描述該方法，但是該方法并不局限于這個實施例，而是能夠易于擴展到多個工廠系統(tǒng)/環(huán)境。

上述方法的各種步驟能夠通過一個或多個模塊來實現(xiàn)。一個或多個模塊可提供在dcs的服務(wù)器上。備選地，模塊能夠分布在加工廠內(nèi)。例如，模塊可部署在多個數(shù)據(jù)庫的每個數(shù)據(jù)庫內(nèi)部。在這種情況下，每個服務(wù)器能夠運行服務(wù)，其幫助將查詢路由到適當(dāng)數(shù)據(jù)庫供處理。

按照實施例，步驟可通過圖4所圖示的一個或多個模塊來實現(xiàn)。在這里，提供接口402以用于讀取查詢。數(shù)據(jù)加載器404提供數(shù)據(jù)導(dǎo)入設(shè)施(例如用于將數(shù)據(jù)從一個數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入另一個(或中央)數(shù)據(jù)庫)。查詢處理器406處理查詢。取決于類型，可執(zhí)行適當(dāng)處理。例如，預(yù)測操作符408可用于預(yù)測查詢，而其他操作符410可用于其他類型的查詢。

分析器412表征數(shù)據(jù)和查詢處理的性質(zhì)(例如預(yù)測)。分析器412的輸入數(shù)據(jù)表征器414可表征查詢(例如表征為分類或回歸查詢)。該組件識別目標(biāo)屬性的類型(實際值/離散值)，以推斷查詢的類型。

元數(shù)據(jù)生成器416可生成與數(shù)據(jù)有關(guān)的相關(guān)統(tǒng)計(例如機器學(xué)習(xí)統(tǒng)計)。數(shù)據(jù)的基本統(tǒng)計的分析幫助選擇適合數(shù)據(jù)類型的模型或模型集合體(例如在步驟302處)。例如，如果特征的數(shù)量明顯大于數(shù)據(jù)點的數(shù)量，則使數(shù)據(jù)規(guī)則化(例如，因?qū)?shù)據(jù)擬合成過于靠近對其訓(xùn)練模型的數(shù)據(jù)而處罰模型或模型集合體)可幫助預(yù)防過擬合。元數(shù)據(jù)生成器416組件可自主地進行這些判定。

數(shù)據(jù)分離器418創(chuàng)建訓(xùn)練和測試表，并且將數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練和測試數(shù)據(jù)集?？呻S機劃分數(shù)據(jù)以用于訓(xùn)練/測試。模型映射器420將查詢映射到模型。一旦表征查詢，模型映射器420將查詢映射到適合于處理查詢的模型。模型映射器420可使用各種模型或模型集合體(存儲在數(shù)據(jù)庫中),例如但不限于用于回歸的線性和非線性變換模型或者用于分類的其他模型。模型映射器420能夠挑選模型或模型集合體，并且生成模板，以計算模型參數(shù)的值?？商暨x模型或模型集合體，以用于在206處的查詢的處理。

圖5的流程圖圖示模型映射器420如何選擇模型/模型集合體的示例。在圖5的示例中，模型映射器420將元數(shù)據(jù)502和查詢504視為輸入，以便在506處推斷查詢的類型。取決于查詢的類型，在進行到其他步驟之前，可在508處執(zhí)行降維。降維可提供捕獲系統(tǒng)中的可變性的大多數(shù)的更簡單特征集合，由此引起更簡單的模型。

此后，在510處，模型映射器420可檢查可用于在512處處理查詢的數(shù)據(jù)樣本的數(shù)量。取決于可用數(shù)據(jù)樣本的數(shù)量，可選擇適當(dāng)模型。例如，如果設(shè)置100000個數(shù)據(jù)樣本的閾值，并且數(shù)據(jù)樣本的數(shù)量少于100000，則可選擇模型x(514)。否則，可選擇模型y。如果查詢具有預(yù)測類型，則模型x可以是線性分類器，而模型y可以是隨機剃度下降(sgd)分類器?？蛇x擇的模型的其他示例包含但不限于嶺回歸、sgd回歸、lasso、支持向量機、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、樸素貝葉斯、核近似、k平均和決策樹。

模型映射器420還可訓(xùn)練使用數(shù)據(jù)庫中可用的信息(例如在步驟304處)所選的模型或模型集合體。例如，模型可用來預(yù)測將變換器分類為有故障或者無故障的值。確定可基于預(yù)測值是高于還是低于閾值。為了這樣做，訓(xùn)練模型以便在劃分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)的一部分上學(xué)習(xí)模型。預(yù)測值可以是在一年中的特定時間的峰值負荷、功率質(zhì)量和維護歷史的函數(shù)。

可能必須適配/規(guī)則化(例如在304處)由模型映射器420所選的模型或模型集合體。規(guī)則化器(regularizer)422檢查、校正和/或預(yù)防模型或模型集合體的過擬合、欠擬合或其他訓(xùn)練錯誤。

在生成/適配模型或模型集合體的同時，可創(chuàng)建各種模板。模板424可用來創(chuàng)建和填充用于模型生成/適配的模板。這類模板的示例包含結(jié)構(gòu)模板426、優(yōu)化模板428和評估模板430。結(jié)構(gòu)模板426能夠提供模型的基本結(jié)構(gòu)。例如，如果它是回歸模型，則用于回歸的作為參數(shù)、函數(shù)等的東西能夠由模型來指定。類似地，優(yōu)化和評估模板能夠提供用于模型的優(yōu)化和/或評估的備選方案。例如，優(yōu)化模板能夠是要使成本或時間為最小。類似地，評估模板能夠是要檢查用于訓(xùn)練模型的數(shù)據(jù)的充分性。

模板424還可用來運行查詢，并且在檢索測試數(shù)據(jù)之后評估結(jié)果。定制模板432也可使用模板424來生成。評估器434重新路由查詢以用于對其他模型的評估，直至找到令人滿意的模型。視圖生成器436創(chuàng)建和具體化視圖(例如虛表)。視圖可用于頻繁查詢。備選地，(一個或多個)視圖可用于當(dāng)前查詢。視圖可示出當(dāng)前結(jié)果與先前結(jié)果的比較。結(jié)果可用作dcs的輸入?？纱嬖谂鷾?zhǔn)結(jié)果的應(yīng)用的步驟，其可由管理員執(zhí)行。例如，如果查詢的結(jié)果是現(xiàn)場裝置應(yīng)當(dāng)重啟(這能夠增加五分鐘延遲)，則可向管理員提供通知?；谠撏ㄖ芾韱T可批準(zhǔn)/拒絕重啟。dcs相應(yīng)地可繼續(xù)進行操作或者重啟現(xiàn)場裝置。

本文所述的方法具有各種各樣的應(yīng)用。例如，該方法可用來監(jiān)測電氣負載和停電。在這里，可運行與負載和停電趨勢相關(guān)的查詢，并且可外推結(jié)果以得到用于預(yù)測電功率跳閘的趨勢。例如，所發(fā)出的前瞻性查詢能夠是：

predictoutages

fromsubstationx

查詢結(jié)果可指示可存在較大范圍的斷電，并且饋電線可被隔離。這可要求其他饋電線占據(jù)(takeup)負載。

當(dāng)其他饋電線占據(jù)負載(其中線路可跳閘)時，它可增加對電氣線路(金屬接合等升溫并且線路可下垂)和其他組件、例如變換器的電氣過載和損壞的機會。在這種情況下，可要求進一步分析，并且系統(tǒng)分析員可選擇可能跳閘的向下鉆取分析。

隨后，向下鉆取查詢可在電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)庫(例如，在變電站處或者在變換器/電路斷路器等處的嵌入式數(shù)據(jù)庫)處發(fā)出，以便獲得原始數(shù)據(jù)，其能夠被進一步分析用于可能跳閘背后的原因。例如，可運行下列查詢：

predictfeeder_characteristics

fromsubstationx

wherefeeder_id=‘specificidstobedrilled-down’

類似地，可向變換器數(shù)據(jù)庫發(fā)出查詢(其與向下鉆取饋電線相關(guān))，以獲得特性，例如：

predicttransformer_fault

fromtransformer_db

wherefeeder_id=’specifcidsofassociatedfeeder-lines’

變換器故障的預(yù)測可基于各種特征，例如：變換器的電氣負載、功率質(zhì)量、制造商、使用年限和維護歷史，其用來訓(xùn)練變換器故障的預(yù)測模型。這個查詢可路由到相應(yīng)數(shù)據(jù)源(即，這種情況下的變換器)。

考慮制造汽車面板并且使用諸如液壓機的設(shè)備的工廠。這種工廠可面臨設(shè)備故障、例如壓機故障。這個故障可歸因于各種原因，例如油壓或溫度可能變得過高并且可能損壞壓機。這能夠通過使用本文所述方法來監(jiān)測。能夠發(fā)出條件監(jiān)測查詢。在這里，可分析諸如油壓、油溫、油粘度和油泄漏的參數(shù)以及氣壓，以便預(yù)測設(shè)備故障的概率。模型可用于預(yù)測。例如，模型、例如隨機梯度下降可用來使得使用邏輯回歸將設(shè)備分類為具有不同概率的‘可能出故障’和‘可能不出故障’類別的可能性為最大。

此外，通過連網(wǎng)查詢和分布式分析基礎(chǔ)設(shè)施，可向設(shè)備(例如壓機)上的嵌入式數(shù)據(jù)庫發(fā)出向下鉆取查詢。這個查詢可基于實時操作參數(shù)來建立機器的故障概率。它還可與機器故障的概率相互關(guān)連地估計出故障時間。

本文所述的方法和系統(tǒng)提供若干優(yōu)點。該系統(tǒng)擴展用于支持各種類型的查詢的工廠數(shù)據(jù)庫的能力。該方法實現(xiàn)直接執(zhí)行對各種各樣的工廠數(shù)據(jù)的分析，并且利用結(jié)果來控制工廠中或者工廠的網(wǎng)絡(luò)中的各種子系統(tǒng)的狀態(tài)/健康。另外，在存在所要求/識別的狀態(tài)/健康變化的情況下，能夠自動執(zhí)行向下鉆取分析并且采取動作。通過消除對技術(shù)人員的依賴性并且實現(xiàn)對高分布式數(shù)據(jù)的自動化分析，在問題確定和解決方面存在高精度。

本發(fā)明并不局限于本文所公開或者附圖所示的實施例/示例/上面所列的優(yōu)點將會是顯而易見的。由本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會領(lǐng)會，本發(fā)明能夠按照其他特定形式來體現(xiàn)，而沒有背離其精神或本質(zhì)特性。因此，當(dāng)前公開的示范實施例在所有方面中均認為是說明性而不是限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書、而不是由以上描述來指示，并且落入含意和范圍及其等效性之內(nèi)的所有變化意圖包含于其中。