專利名稱：用于裝置可視化的自動(dòng)化系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于裝置可視化的一種自動(dòng)化系統(tǒng)和一種方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中公知的是，通過(guò)因特網(wǎng)利用常規(guī)因特網(wǎng)瀏覽器也可以將實(shí)時(shí)過(guò)程可視化，特別是對(duì)于經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)或股市數(shù)據(jù)。為此，可以在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行所謂的“刷新”，即，將所有在客戶機(jī)一側(cè)示出的網(wǎng)頁(yè)完全新地從服務(wù)器傳送給客戶機(jī)。
為此，在服務(wù)器一側(cè)始終將網(wǎng)頁(yè)置于最新的狀態(tài)，以便可以進(jìn)行周期的網(wǎng)頁(yè)更新。這里的缺點(diǎn)是，即使僅僅改變了一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)，對(duì)于每次更新也必須將整個(gè)網(wǎng)頁(yè)(包括所有的圖形和類似之物)進(jìn)行傳送。因此，在因特網(wǎng)有限的帶寬中傳送了大量多余的數(shù)據(jù)。
現(xiàn)有技術(shù)中公知的另一種措施是在客戶機(jī)一側(cè)使用具有附加軟件的適當(dāng)?shù)膮f(xié)議。這里的一個(gè)缺點(diǎn)是，這種適當(dāng)?shù)膮f(xié)議的依賴于設(shè)備和/或制造商，因此不能用在任意的裝置中。另外一個(gè)缺點(diǎn)是，這種適當(dāng)?shù)膮f(xié)議不兼容防火墻。
另一種用于更新網(wǎng)頁(yè)的已知方法是所謂的Pushlet(http//www.fluidiom.com8080)以及利用超文本傳輸協(xié)議(http)的媒體流特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供用于裝置可視化的一種改進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)和一種改進(jìn)的方法。
本發(fā)明允許將由自動(dòng)化系統(tǒng)控制的裝置和/或這種裝置的子系統(tǒng)借助于在客戶機(jī)(例如操作控制臺(tái))上的所謂網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行可視化。這里，為了傳送數(shù)據(jù)可以采用使用標(biāo)記語(yǔ)言的文件，例如使用超文本標(biāo)記語(yǔ)言(html)或可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言(XML)的文件。
此外，本發(fā)明允許隨時(shí)更新文件中在瀏覽器上顯示的裝置的被可視化的子系統(tǒng)的參數(shù)值。這可以通過(guò)采用所謂的腳本技術(shù)有效地并僅利用很少的信道容量來(lái)實(shí)現(xiàn)。
例如可以在客戶機(jī)一側(cè)在一定的預(yù)定時(shí)間間隔(例如一秒或一分)內(nèi)進(jìn)行所謂的輪詢。這樣，就僅對(duì)由處理單元改變的參數(shù)值進(jìn)行查詢。然后，利用相應(yīng)的腳本僅將改變的參數(shù)值傳送到客戶機(jī)，使得在由瀏覽器中顯示的文件中相應(yīng)參數(shù)值變?yōu)樽钚碌臓顟B(tài)。其中，將改變的參數(shù)值分配到文件中的顯示區(qū)域，是根據(jù)與改變的參數(shù)值一起傳送的腳本進(jìn)行的。該腳本在服務(wù)器一側(cè)對(duì)于每個(gè)改變的值重新產(chǎn)生，即，對(duì)于每個(gè)值的改變產(chǎn)生一個(gè)針對(duì)值和頁(yè)的腳本。
這里，作為腳本語(yǔ)言可以使用例如Javaskript，Viaual Basic，SVG，vrml，html，dhtml和XML。
處理單元可以是一個(gè)所謂的可存儲(chǔ)程序控制器(SPS)，其將各當(dāng)前參數(shù)值配置一個(gè)時(shí)戳加以存儲(chǔ)。
此外，本發(fā)明可使自動(dòng)化系統(tǒng)具有良好的可伸縮性。對(duì)于借助于瀏覽器可視化的裝置子系統(tǒng)的持續(xù)更新或者其參數(shù)值的更新，不需要一直保持客戶機(jī)和處理單元之間的連接。而是對(duì)于每次輪詢僅在短時(shí)間內(nèi)建立這種連接，因?yàn)榇齻鬏數(shù)臄?shù)據(jù)量?jī)H限制在改變的參數(shù)值，即僅僅是數(shù)字值。因此，可以容易地將其它客戶機(jī)引入到自動(dòng)化系統(tǒng)中，而不會(huì)產(chǎn)生在客戶機(jī)和處理單元以及裝置服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸信道容量的“瓶頸”。
此外，本發(fā)明允許有效地確定所謂的超時(shí)。如果沒(méi)有發(fā)生客戶機(jī)的周期輪詢，則可以由此斷定，對(duì)應(yīng)的客戶機(jī)進(jìn)程，即有關(guān)的裝置子系統(tǒng)的可視化由客戶機(jī)的使用者中斷。因此，可以省去如在現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的、例如二十分鐘的昂貴的超時(shí)。
按照本發(fā)明的自動(dòng)化系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以將其與防火墻兼容地構(gòu)成，特別是通過(guò)使用所謂的TCP/IP協(xié)議也可在因特網(wǎng)中應(yīng)用。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以在客戶機(jī)一側(cè)采用市售的瀏覽器程序，用來(lái)顯示使用標(biāo)記語(yǔ)言的文件，例如Netscape Navigator或者微軟的InternetExplorer。同樣，標(biāo)記語(yǔ)言的使用有利于獨(dú)立于客戶機(jī)地將顯示的不同類型進(jìn)行可視化。
此外，本發(fā)明還允許按照有效的方式和方法在自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)冗余。例如如果一個(gè)服務(wù)器出現(xiàn)故障，則可以容易地由一個(gè)冗余的服務(wù)器接替其角色，而不需要進(jìn)行所謂的重新連接，這是在流解決方案中所要求的。


下面對(duì)照附圖所示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖中，圖1示出了按照本發(fā)明自動(dòng)化系統(tǒng)的框圖，圖2示出了可視化裝置子系統(tǒng)的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1的自動(dòng)化系統(tǒng)具有一個(gè)帶有瀏覽器3的客戶機(jī)1。瀏覽器3可以是一個(gè)通常的因特網(wǎng)瀏覽器，例如Netscape Navigator或者微軟的InternetExplorer。使用者通過(guò)輸入所謂的統(tǒng)一資源定位器(URL)可以調(diào)出一個(gè)確定的網(wǎng)頁(yè)8。其中，該網(wǎng)頁(yè)8可以用來(lái)將由自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)節(jié)的裝置的確定的子系統(tǒng)進(jìn)行可視化。
這里，網(wǎng)頁(yè)8典型地包含一個(gè)或多個(gè)顯示區(qū)域，用于顯示當(dāng)前參數(shù)值，例如壓力、溫度、液面和其它傳感器測(cè)量值或者機(jī)械參數(shù)。
客戶機(jī)1與服務(wù)器4連接。其中，TCP/IP協(xié)議可以用作客戶機(jī)1和服務(wù)器4之間的連接的協(xié)議。在這種情況下，可以在客戶機(jī)1和服務(wù)器4之間設(shè)置一種類似于因特網(wǎng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
服務(wù)器4與存儲(chǔ)器7連接，該存儲(chǔ)器包含在客戶機(jī)1上當(dāng)前顯示的網(wǎng)頁(yè)8的URL。即，服務(wù)器4從每個(gè)連接的客戶機(jī)得知，哪個(gè)網(wǎng)頁(yè)剛剛被可視化。
存儲(chǔ)器7還包含一個(gè)表格，該表格包含每個(gè)裝置子系統(tǒng)的屬于各網(wǎng)頁(yè)的參數(shù)名。即，通過(guò)訪問(wèn)存儲(chǔ)器7服務(wù)器4可以確定在客戶機(jī)1的當(dāng)前網(wǎng)頁(yè)中顯示的參數(shù)名。
此外，服務(wù)器4還與處理單元2連接。處理單元2可以是所謂的可存儲(chǔ)程序控制器(SPS)，在其上連接了一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備6。處理單元2具有一個(gè)存儲(chǔ)器5，用來(lái)存儲(chǔ)各具有相應(yīng)時(shí)戳的當(dāng)前參數(shù)值。由此，可以由處理單元2從存儲(chǔ)器5中調(diào)用參數(shù)值在時(shí)間上的變化。如果處理單元2上的存儲(chǔ)器位置缺乏，則也可以將參數(shù)值的變化與時(shí)戳一起臨時(shí)存儲(chǔ)在服務(wù)器4中。也可以將服務(wù)器4和處理單元2共同在一個(gè)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，即，一個(gè)SPS直接提供具有其值的網(wǎng)頁(yè)。
在圖1的自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行中，客戶機(jī)1的使用者首先在瀏覽器3中輸入所希望的網(wǎng)頁(yè)8的URL。這里，URL的輸入可以通過(guò)選擇所謂的超鏈接、例如通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地是將用于裝置可視化的網(wǎng)絡(luò)分層構(gòu)成，使得使用者可以在起始頁(yè)上通過(guò)對(duì)應(yīng)超鏈接的選擇選擇子系統(tǒng)。在超鏈接中分別設(shè)置了所希望的網(wǎng)頁(yè)8的URL。
網(wǎng)頁(yè)8由服務(wù)器4傳送給客戶機(jī)1并由瀏覽器3可視化。網(wǎng)頁(yè)8的URL由服務(wù)器4存放在存儲(chǔ)器7中。該服務(wù)器從在存儲(chǔ)器7中存放的表格中確定屬于網(wǎng)頁(yè)8的參數(shù)，并詢問(wèn)來(lái)自處理單元2的當(dāng)前參數(shù)值。處理單元2將當(dāng)前參數(shù)值傳送至服務(wù)器4，服務(wù)器4將其作為網(wǎng)頁(yè)8的一部分傳送到客戶機(jī)1。
客戶機(jī)1按順序通過(guò)周期輪詢從服務(wù)器4詢問(wèn)參數(shù)值的更新。在這種客戶機(jī)1向服務(wù)器4用于更新的詢問(wèn)中還將參數(shù)值最后更新的時(shí)戳一同傳輸。然后，服務(wù)器4從存儲(chǔ)器7中再次確定網(wǎng)頁(yè)8的參數(shù)，并向處理單元2詢問(wèn)自上次更新以來(lái)改變的參數(shù)值，即具有比從客戶機(jī)1傳送到服務(wù)器4的時(shí)戳更大時(shí)戳的參數(shù)值。
然后，將更新的參數(shù)值從處理單元2傳送至服務(wù)器4。服務(wù)器4產(chǎn)生一個(gè)腳本，該腳本可以將所有改變的參數(shù)值加入到網(wǎng)頁(yè)8的為該參數(shù)設(shè)置的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)區(qū)域中，或者可以將該參數(shù)以圖形或者文字可視化。在網(wǎng)頁(yè)8中將參數(shù)名與數(shù)據(jù)區(qū)域?qū)?yīng)或者其它的圖形或文字顯示按照在存儲(chǔ)器7中的表格實(shí)現(xiàn)。
如果例如在網(wǎng)頁(yè)上顯示一個(gè)顯示液面的方格圖，則例如不是按米傳送液面而是傳送一個(gè)腳本，該腳本產(chǎn)生一個(gè)具有例如1cm寬和10cm高(對(duì)應(yīng)于液面)的矩形。
然后，將具有顯示中的改變的腳本傳送給客戶機(jī)1，并由瀏覽器3進(jìn)行解釋，使得可以將具有改變的參數(shù)值的網(wǎng)頁(yè)8對(duì)應(yīng)的顯示單元更新。這種過(guò)程可以以固定的時(shí)間間隔重復(fù)，其中，周期時(shí)間可以根據(jù)待可視化裝置過(guò)程的時(shí)間上的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行選擇。
圖2示出了一個(gè)用于說(shuō)明本發(fā)明裝置可視化的實(shí)施方式的流程圖。在步驟20中首先調(diào)入具有當(dāng)前參數(shù)值的所希望的裝置子系統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè)。其中，有關(guān)網(wǎng)頁(yè)的URL存儲(chǔ)在服務(wù)器一側(cè)。
在步驟21中在較晚的時(shí)刻由客戶機(jī)詢問(wèn)對(duì)網(wǎng)頁(yè)參數(shù)值的更新。
接著，在步驟22服務(wù)器確定該網(wǎng)頁(yè)所屬的參數(shù)。由此，服務(wù)器從處理單元的存儲(chǔ)器中得到自上次更新以來(lái)改變的參數(shù)值。
然后，在步驟23服務(wù)器產(chǎn)生一個(gè)腳本，該腳本可以在客戶機(jī)中對(duì)于改變的參數(shù)值產(chǎn)生顯示的變化。
然后，在步驟24這些數(shù)據(jù)由客戶機(jī)的瀏覽器進(jìn)行解釋，并在網(wǎng)頁(yè)上對(duì)應(yīng)地更新。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)化系統(tǒng)，其具有用于顯示網(wǎng)頁(yè)的客戶機(jī)(1)，其中，所述網(wǎng)頁(yè)具有用于顯示參數(shù)值的區(qū)域，該系統(tǒng)包括-處理單元(2)，其具有用于存儲(chǔ)當(dāng)前參數(shù)值的存儲(chǔ)器(5)，-用于周期地向該處理單元(2)詢問(wèn)改變的參數(shù)值的部件(3，4)，-用于利用一個(gè)將改變的參數(shù)值與網(wǎng)頁(yè)的相應(yīng)顯示變化和/或顯示元素對(duì)應(yīng)的腳本、傳送變化的參數(shù)值的部件(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中，所述網(wǎng)頁(yè)的顯示借助于瀏覽器(3)實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中，所述客戶機(jī)(1)是一個(gè)監(jiān)視單元或者操作控制臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中，所述處理單元(2)是可存儲(chǔ)程序控制器，在其上連接有一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中，所述處理單元(2)構(gòu)造用來(lái)將當(dāng)前參數(shù)值與對(duì)應(yīng)的時(shí)戳一同存儲(chǔ)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中，所述自動(dòng)化系統(tǒng)具有一個(gè)服務(wù)器(4)，該服務(wù)器(4)與所述客戶機(jī)(1)和所述處理單元(2)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中，所述自動(dòng)化系統(tǒng)具有一第二存儲(chǔ)器(7)，用于存儲(chǔ)網(wǎng)頁(yè)的表示。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中，所述處理單元(2)、服務(wù)器(4)和/或第二存儲(chǔ)器(7)構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，和/或服務(wù)器(4)、存儲(chǔ)器(7，5)和處理單元(2)構(gòu)成一個(gè)單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中，在所述服務(wù)器(4)上存儲(chǔ)一個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)，并且將一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)頁(yè)與由所述自動(dòng)化系統(tǒng)控制的系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中，將所述用于周期地詢問(wèn)改變的參數(shù)值的部件構(gòu)成為以兩分鐘的間隔進(jìn)行詢問(wèn)，并且所述客戶機(jī)(1)和所述服務(wù)器(4)之間的連接在詢問(wèn)完全結(jié)束后中斷。
11.一種用于裝置可視化的方法，該方法具有下列步驟-顯示一個(gè)具有參數(shù)值的、表示裝置子系統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè)，-周期地向處理單元詢問(wèn)改變的參數(shù)值，-利用將改變的參數(shù)值與網(wǎng)頁(yè)的相應(yīng)顯示元素對(duì)應(yīng)的腳本傳送變化的參數(shù)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述網(wǎng)頁(yè)是標(biāo)記語(yǔ)言文件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，采用TCP/IP協(xié)議傳送變化的參數(shù)值。
14.根據(jù)權(quán)利要求11、12或1 3所述的方法，還具有下列的步驟-存儲(chǔ)網(wǎng)頁(yè)的表示，-從該網(wǎng)頁(yè)表示中確定屬于該網(wǎng)頁(yè)的參數(shù)，-向處理單元(2)詢問(wèn)從網(wǎng)頁(yè)表示中確定的參數(shù)的當(dāng)前參數(shù)值。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將當(dāng)前參數(shù)值與時(shí)戳一同存儲(chǔ)在所述處理單元(2)中。
16.一種在具有計(jì)算機(jī)程序資料的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序在自動(dòng)化系統(tǒng)上運(yùn)行時(shí)，則該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)施根據(jù)上述權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于裝置可視化的一種自動(dòng)化系統(tǒng)和一種方法，該裝置具有用于顯示網(wǎng)頁(yè)的客戶機(jī)(1)，該網(wǎng)頁(yè)具有用于顯示參數(shù)值的數(shù)據(jù)區(qū)域，該系統(tǒng)包括用于存儲(chǔ)當(dāng)前參數(shù)值的處理單元(2)?？蛻魴C(jī)(1)可以通過(guò)周期輪詢?cè)儐?wèn)改變的參數(shù)值。然后，僅將改變的參數(shù)值在所屬的腳本傳送到客戶機(jī)(1)，并由瀏覽器(3)進(jìn)行解釋。
文檔編號(hào)G06F17/30GK1524241SQ02813605
公開(kāi)日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2002年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月3日
發(fā)明者邁克爾·施萊雷思, 邁克爾 施萊雷思 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司