使用集成的工程化和操作数据服务器的SCADA操作员决策支持的系统和方法

摘要

本发明的实施例包括一种能够生成操作管理界面的系统和方法，该操作管理界面使得能够监视过程控制应用的分布式组件。该操作管理界面可以包括可定制的显示，使操作员能够基于分布式组件的基于上下文的三维表示来准备决策。该操作管理界面显示包括用于操纵由分布式组件渲染的数据的以图形方式显示的表示的控件，以及用于通过到一个或多个分布式数据链接组件的数据链接交换请求和数据的界面。该操作管理界面窗口中的一些可选择的显示信息可以包括位置、互连布局和层次结构、以及规范和分布式组件的数据表。

说明书

相关应用

本申请要求于2018年9月4日提交的标题为“SCADA OPERATOR DECISION SUPPORTUSING INTEGRATED ENGINEERING AND OPERATIONAL DATA SYSTEM AND METHOD”的美国临时申请No.62/726,790的权益和优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

工业工厂操作员需要来自实时监视系统的当前处理变量之外的大量关于资产的信息来做出适当的操作决策。在大多数情况下，工厂操作员利用多种软件应用和手动探索来尝试访问有用的数据。操作员需要基于上下文的信息来在许多情况下做出适当的决策。该信息可以包括(1)什么物理装备位于设施中，以及装备位置的细节；(2)什么连接到所讨论的装备；以及(3)关于装备的附加规范信息。传统上，该信息中的一些可通过多个独立的应用获得。

因此，工业中存在将操作和工程化数据集成到通用的、实况的或实时的上下文相关的用户界面中的需要，其中改进的决策支持能力将工程化信息管理系统和操作员界面集成到能够增强呈现给操作员的信息的类型以及呈现其的速度的操作管理界面中。

发明内容

一些实施例包括一种服务器系统，该服务器系统包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为耦合到非暂态计算机可读存储介质，有形地在其上存储由至少一个处理器执行的程序逻辑。在一些实施例中，程序逻辑包括可由至少一个处理器执行的至少一个逻辑模块，以管理程序逻辑的应用对象与分布式环境的一个或多个分布式资产之间的上下文驱动的数据的双向交换。一些实施例包括耦合到至少一个逻辑模块的至少一个显示控制器。在一些实施例中，至少一个显示控制器被配置为在至少一个用户显示器上渲染至少一个操作管理界面。在一些实施例中，至少一个操作管理界面被配置为显示分布式环境的至少一个分布式资产和该至少一个分布式资产的至少一个属性。一些其它实施例包括可由至少一个处理器执行的至少一个导航模块，被配置为至少部分地基于来自至少一个用户的输入以及上下文驱动的数据的至少一部分中的至少一个来改变至少一个分布式资产的至少一部分的至少一个虚拟表示的显示上下文。

在一些实施例中，一个或多个分布式资产包括分布式环境的制造信息系统和/或过程控制的一个或多个分布式组件。在一些实施例中，至少一个显示控制器包括用于以图形方式操纵至少一个分布式资产的至少一个或多个分布式组件的虚拟表示的显示的控件。在一些实施例中，至少部分地基于至少一个分布式资产的至少一个用户选择以及至少一个分布式资产的至少一个组件相对于该至少一个分布式资产的至少一个其它组件的上下文关系来改变一个或多个分布式组件中的至少一个的显示上下文。

在一些实施例中，显示上下文对应于至少一个分布式组件的至少一个属性。在一些实施例中，至少一个属性包括至少一个分布式资产的至少一个组件的操作状态。在一些实施例中，至少一个属性包括至少一个分布式资产的至少一个组件的警报状态。在一些其它实施例中，至少一个属性包括从至少一个分布式资产的至少一个组件的维护记录、装备数据规范、绘图和管线及仪表图和/或标准操作过程得出的数据。

在一些实施例中，至少一个操作管理界面还被配置为显示至少一个分布式资产的至少一个组件的操作数据的基本实时可视化。在一些其它实施例中，至少一个导航模块可由至少一个处理器执行，以使至少一个用户能够导航操作模型或工程化模型，其中显示自动调整到一个或多个分布式资产中的至少一个资产的变化上下文，并显示适当的上下文信息。

在一些实施例中，至少一个操作管理界面还被配置为显示与和至少一个分布式资产的至少一个组件相关的一个或多个警报相关联的至少一个处理图形。

在一些其它实施例中，至少一个分布式资产的至少一部分的至少一个虚拟表示包括处理的工业设施的至少一部分的一个或多个3D模型。

在一些其它实施例中，可由至少一个处理器执行的至少一个导航模块被配置为使至少一个用户能够放大到一个或多个3D模型，并显示可选择的与可视化资产相关的绘图和管线及仪表图上下文或数据表。

在一些实施例中，至少一个导航模块被配置为在任何放大或缩小命令或动作期间动态地对上下文改变进行反应，并且还被配置为至少部分地基于至少一个虚拟表示的更新上下文而示出适当的处理图形和/或警报。

一些实施例包括一种服务器系统，该服务器系统包括有形地存储在至少一个非暂态计算机可读存储介质上的程序逻辑，以及耦合到该非暂态计算机可读存储介质的至少一个处理器。在一些实施例中，一旦由至少一个处理器执行程序逻辑的至少一部分，该至少一个处理器被配置为处理一种方法，该方法包括操作被配置为在至少一个用户显示器上渲染至少一个操作管理界面的至少一个显示控制器。在一些实施例中，至少一个操作管理界面被配置为显示分布式环境的至少一个分布式资产，包括显示至少一个分布式资产的至少一个属性。

一些实施例包括操作可由至少一个处理器执行的至少一个导航模块，以改变至少一个分布式资产的至少一部分的至少一个虚拟表示的显示上下文。

一些其它实施例包括显示用于以图形方式操纵至少一个虚拟表示的至少一部分的控件，其中一个或多个分布式资产的至少一个组件的显示上下文可至少部分地基于至少一个分布式资产的至少一个用户选择和至少一个分布式资产的至少一个组件相对于该至少一个分布式资产的至少一个其它组件的上下文关系动态地改变。

在一些实施例中，程序逻辑的至少一部分包括映射组件，该映射组件被配置为由至少一个处理器执行以显示至少一个分布式资产的位置数据和地图组件。

附图说明

图1图示了由本发明的一个或多个实施例产生的显示GUI的非限制性示例。

图2图示了根据本发明的一些实施例的集成体系架构。

图3图示了根据本发明的另一些实施例的集成体系架构。

图4图示了根据本发明的一些实施例的实现或包括图2和/或图3的集成体系架构的计算机系统。

图5A-图5C图示了由本发明的一个或多个实施例产生的信息模型的非限制性示例。

图6A-图6C图示了由本发明的一个或多个实施例产生的逻辑和/或布局图的非限制性示例。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应该理解的是，本发明的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中图示的组件的布置和构造的细节。本发明能够具有其它实施例并且能够以各种方式被实践或执行。而且，应该理解的是，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，而不应当被认为是限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。除非另外指定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变体被广泛使用，并且涵盖直接和间接安装、连接、支撑和耦合。另外，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合。

给出以下讨论以使本领域技术人员能够制造和使用本发明的实施例。对所示出的实施例的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且在不脱离本发明的实施例的情况下，本文的一般原理可以应用于其它实施例和应用。因此，本发明的实施例不旨在限于所示出的实施例，而是应被赋予与本文所公开的原理和特征相一致的最宽范围。将参考附图来阅读以下详细描述，其中不同附图中的相似元件具有相似的附图标记。不一定按比例的附图描绘了选择的实施例，并且不旨在限制本发明的实施例的范围。技术人员将认识到的是，本文提供的示例具有许多有用的替代方案并且落入本发明的实施例的范围内。

本文中本发明的实施例一般地描述了不广为人知的对于数据处理和管理的系统和方法的非常规方法，并且也没得到任何已知的常规方法或系统的教导或建议。而且，具体的功能特征是对常规方法和系统的重大技术改进，至少包括作为技术改进的计算系统的操作和功能。这些技术改进包括本文描述的系统和方法的一个或多个方面，这些方面描述了机器如何操作的细节，联邦巡回法院明确指出，这是法定主题的实质。

本文描述的实施例中的一个或多个包括功能限制，这些功能限制以有序的组合进行协作，以便以改善先前存在的数据存储和更新数据库的问题的方式来变换数据储存库的操作。特别地，本文描述的一些实施例包括用于跨不同源或应用管理单个或多个内容数据项的系统和方法，这些系统或方法为此类系统和服务的用户带来了问题，其中难以或不可能维持对分布式信息的可靠控制。

本文的描述进一步描述了提供新颖特征的一些实施例，这些新颖特征通过提供以无法手动地有效完成的方式为用户有效且更高效地管理资源和资产数据的自动化功能来改善通信和软件的性能、系统和服务器。因此，本领域普通技术人员可以容易地认识到，这些功能以不广为人知并且当然非常规的方式提供了本文描述的自动化功能。由此，本文描述的本发明的实施例并不针对抽象构思，并且进一步提供了明显更切实的创新。而且，本文描述的功能在先前存在的计算系统中是不可想象的，并且直到本发明的一些实施例解决了先前描述的技术问题才存在。

本发明的一些实施例包括集成来自分布式环境中的分布式资产的用于3D模型的上下文驱动显示的数据、装备数据规范、维护记录、相关事件和/或集成到监视控制和数据采集(在下文中称为“SCADA”)操作员界面中的绘图和管线及仪表图(“P&ID”)。在一些实施例中，SCADA操作员界面可以向操作员或用户呈现关于处理状态的信息，诸如一个或多个分布式资产，包括过程控制的一个或多个分布式组件和/或前述分布式环境的制造信息系统。在一些实施例中，SCADA操作员界面可以用作人机界面(“HMI”)，从而使得能够获取和处理操作员控制指令。在一些实施例中，SCADA的至少一部分可以包括至少一个程序模块，该程序模块包括有形地存储在系统的至少一个非暂态计算机可读存储介质上的程序逻辑，该系统包括耦合到非暂态计算机可读存储介质，用于处理程序逻辑的一个或多个逻辑代码以执行本发明的一个或多个方法的至少一个处理器。

本发明的一些实施例包括工程化信息管理系统(“Application NET”)，该工程化信息管理系统被集成到诸如“InTouch”操作管理界面(OMI)之类的操作员界面中，OMI自动向操作员(也称为用户)呈现基于内容的和/或基于上下文的资产信息。在一些实施例中，OMI可以被配置为显示一个或多个资产(例如，诸如装备)相对于其它装备存在于何处的3D表示。此外，在一些实施例中，OMI可以被配置为提供装备的特定数据规范以及操作数据的传统SCADA实时可视化。在一些实施例中，Application NET的至少一部分可以包括至少一个另外的程序模块，该至少一个另外的程序模块包括有形地存储在系统的至少一个非暂态计算机可读存储介质上的程序逻辑，该系统包括耦合到非暂态计算机可读存储介质，用于处理程序逻辑的一个或多个逻辑代码以执行本发明的一个或多个方法的至少一个处理器。

在本发明的一些实施例中，系统可以使用户/操作员能够导航操作模型(在SCADA系统内)或工程化模型(在Application NET内)，或两者，其中显示自动地调整到改变的上下文并向用户显示适当的上下文信息。例如，在一个实施例中，可由处理器执行的导航模块可以改变分布式资产的虚拟表示的显示上下文。在一些实施例中，这样的系统可以显示用于以图形方式操纵资产的虚拟表示的控件，其中资产的组件的显示上下文可以基于用户选择和/或一个组件相对于另一组件的上下文关系而动态地变化。

本文描述的本发明的一些实施例可以帮助减少系统或装备的停机时间，并且可以通过自动重用Application NET中可用的工程化信息(诸如3D模型、绘图和管线及仪表图、维护记录、标准操作过程、供应商文档等)来提高效率。

本文描述的本发明的一些实施例可以通过响应以及驱动操作管理界面应用中的上下文变化来提高操作员效率和情景感知。

当操作和工程化模型之间的不同命名约定被桥接时，本文描述的本发明的一些实施例可以确保在操作员和维护工程师之间的信息交换中改进的项目识别。

在一些实施例中，当操作员在操作应用之一中选择项目时(例如，响应于诸如警报的状况)，该项目的上下文(包括所选择的项目的名称和路径)可以被传播到运行时OMI框架中的所有应用，包括Application NET应用。

在一些实施例中，由于项目经常在处理模型中(例如，在“InTouch”OMI中)中和在工程化模型(例如，Application NET)中被不同地命名，因此本发明的实施例可以利用InTouch OMI和Application NET的名称别名和查找特征，以在InTouch OMI和ApplicationNET二者中找到对应的工程化项目。

在一些实施例中，Application NET OMI应用可以显示项目的工程化名称、其在工厂上下文中的3D表示、配置的工程化属性、2D图表和其它参考的文档。

在一些实施例中，操作员还可以导航工程化3D模型或2D图(例如，以调查状况的可能根本原因)。在一些实施例中，可以更新OMI框架上下文以及因此其它应用以相应地显示适当的数据。

本发明的一些实施例包括提供界面以创建操作员界面的OMI，该操作员界面对上下文变化做出反应，向用户示出做出决策所需的正确信息，并提供通过数据的导航以快速解决问题而无需离开应用。

在一些实施例中，警报驱动的上下文可以是模拟应用警报状况。在一些实施例中，操作员可以在警报应用中选择警报。在一些其它实施例中，OMI可以根据与警报相关联的装备而变化。参考图1，其示出了显示GUI 10的非限制性示例，在本发明的一些实施例中，OMI可以向操作员呈现与警报相关联的处理图形和/或工厂的一个或多个渲染的3D模型，其中系统提供了放大到工厂和/或单个装备的一个或多个区域并专注于特定资产/标签的能力，和/或绘图和管线及仪表图上下文或数据表(可选，如果已配置)。例如，在一些实施例中，显示GUI 10可以包括至少一个3D模型20和/或至少一个相关联的绘图和管线及仪表图15。此外，在一些实施例中，显示GUI 10可以包括至少一个警报显示25，该警报显示25列出与任何资产或资产的任何组件相关的过去的警报和/或一个或多个活动，包括但不限于在绘图和管线及仪表图15和/或3D模型20中表示的任何资产或资产的任何组件。

在本发明的一些实施例中，系统可以使用户能够放大或扩大所显示的3D模型20的至少一部分以查看或识别资产或标签。在一些实施例中，操作员可以在3D模型20中导航，并且可以使操作员能够在资产上下文改变的显示GUI 10的3D视图中选择资产或标签(装备)。在这种情况下，OMI应用可以动态地对上下文改变做出反应，并且可以基于更新后的上下文来示出适当的处理图形和/或警报显示25。一些实施例使得能够通过GUI和/或应用程序接口进行双向上下文交换。

在本发明的一些实施例中，当操作员通过OMI应用导航时，OMI可以呈现更新后的画面，该画面示出了所选择的导航项目的处理图形，和/或作为所选择的导航项目的警报显示25、和/或专注于资产/标签的3D模型20、和/或附加资产信息，诸如所选择的属性、文档(绘图和管线及仪表图、数据表等)，和/或关注于资产的OMI地图应用。

一些实施例包括和/或利用一个或多个计算机系统以及由一个或多个计算机系统处理的应用。例如，图2图示了根据本发明的一些实施例的集成体系架构50的非限制性实施例，并且图3图示了根据本发明的一些其它实施例的集成体系架构150的另一个非限制性实施例。在一些实施例中，可以在操作员站58上运行和/或托管一个或多个操作或功能，包括但不限于自动填充和/或布局管理功能和系统60，以及与操作管理界面62(之前称为“OMI”)耦合的多个程序模块。

在一些实施例中，自动填充和/或布局管理功能和系统60可以基于上下文确定要示出什么内容。

一些实施例包括用于实现导航功能的导航应用64。一些其它实施例包括用于实现虚拟对象的渲染的图形运行时模块66。一些其它实施例包括用于渲染三维对象的3D模型应用68。在一些实施例中，警报应用70可以使得能够显示警报状况。一些其它实施例包括地图应用68，其使得能够显示地图组件和位置数据。一些实施例包括使得能够显示上下文网页的NET应用74。一些实施例包括通过应用程序接口管理的双向上下文交换。

一些实施例包括使用一个或多个耦合的服务器集成到操作管理界面62中或与操作管理界面62集成的Application NET数据系统55，包括但不限于耦合到一个或多个数据库的“AVI服务”80和/或“Net服务”82，包括但不限于内容管理数据84、3D模型数据库86、绘图和管线及仪表图88、数据表90以及其它工程化文档92。参考图2，在一些实施例中，可视化服务125可以用于3D渲染操作。

本发明的一些实施例可以使用内部部署的计算机上托管的一个或多个应用来利用SWS/IED数据集和3D模型20可视化。一些实施例可以利用支持两个独立流的计算机系统。一些实施例可以利用

图4图示了根据本发明的一些实施例的实现或包括图2和/或图3的集成体系架构的计算机系统210。在一些实施例中，计算机系统210可以操作和/或处理前述系统的一个或多个软件模块的计算机可执行代码。此外，在一些实施例中，计算机系统210可以在一个或多个图形用户界面(诸如，图1的GUI)内操作和/或显示信息。在一些实施例中，系统210可以包括至少一个计算设备，该至少一个计算设备包括至少一个处理器232。在一些实施例中，至少一个处理器232可以包括驻留在一个或多个服务器平台中或耦合到一个或多个服务器平台的处理器。在一些实施例中，系统210可以包括耦合到能够处理至少一个操作系统234的至少一个处理器232的应用接口235b和网络接口235a。另外，在一些实施例中，耦合到至少一个处理器232的接口235a、235b可以被配置为处理软件模块238中的一个或多个(例如，诸如一个或多个企业应用)。在一些实施例中，软件模块238可以包括基于服务器的软件，并且可以操作以托管至少一个用户账户和/或至少一个客户端账户，并且使用至少一个处理器232操作以在这些账户中的一个或多个之间传送数据。

考虑到以上实施例，应当理解的是，本发明可以采用涉及在计算机系统中存储的数据的各种计算机实现的操作。而且，通篇描述的上述数据库和模型可以将分析模型和其它数据存储在系统210内的计算机可读存储介质上以及耦合到系统210的计算机可读存储介质上。此外，系统的上述应用可以存储在系统210内的计算机可读存储介质上以及耦合到系统210的计算机可读存储介质上。这些操作是要求对物理量进行物理操纵的操作。虽然不是必需的，但通常，这些量采取能够被存储、传输、组合、比较和以其它方式操纵的光学或磁光形式、电、电磁或磁信号的形式。在本发明的一些实施例中，系统210可以包括耦合到至少一个数据源237a和/或至少一个数据存储设备237b和/或至少一个输入/输出设备237c的至少一个计算机可读介质236。在一些实施例中，本发明可以被实施为计算机可读介质236上的计算机可读代码。在一些实施例中，计算机可读介质236可以是能够存储数据的任何数据存储设备，该数据随后可以由计算机系统(诸如系统210)读取。在一些实施例中，计算机可读介质236可以是能够用于有形地存储期望的信息或数据或指令并且能够由计算机或处理器232访问的任何物理或材料介质。在一些实施例中，计算机可读介质236可以包括硬盘驱动器、网络附加存储装置(NAS)、只读存储器、随机存取存储器、基于FLASH的存储器、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD、磁带、其它光学和非光学数据存储设备。在一些实施例中，各种其它形式的计算机可读介质236可以将指令传输或携带到计算机240和/或至少一个用户231，包括路由器、专用或公共网络，或有线和无线的其它传输设备或信道。在一些实施例中，软件模块238可以被配置为发送和从数据库(例如，从包括数据源237a和可以包括数据库的数据存储装置237b的计算机可读介质236)接收数据，并且数据可以被来自至少一个其它源的软件模块238接收。在一些实施例中，可以在系统内配置软件模块238中的至少一个以经由在至少一个数字显示器上渲染的至少一个图形用户界面将数据输出到至少一个用户231。

在本发明的一些实施例中，计算机可读介质236可以经由网络接口235a分布在常规计算机网络上，其中系统由能够以分布式方式存储和执行的计算机可读代码实施。例如，在一些实施例中，系统210的一个或多个组件可以被耦合以通过局域网(“LAN”)239a和/或互联网耦合网络239b(例如，诸如无线互联网)发送和/或接收数据。在一些另外的实施例中，网络239a、239b可以包括广域网(“WAN”)、直接连接(例如，通过通用串行总线端口)或其它形式的计算机可读介质236，或其任何组合。

在一些实施例中，网络239a、239b的组件可以包括任何数量的用户设备，诸如通过LAN 239a耦合的个人计算机(包括例如台式计算机和/或膝上型计算机)或者任何固定的、一般非移动的互联网设备。例如，一些实施例包括通过LAN 239a耦合的至少一个计算机240，其可以被配置用于包括管理员在内的任何类型的用户。其它实施例可以包括通过网络239b耦合的个人计算机。在一些另外的实施例中，系统210的一个或多个组件可以被耦合以通过互联网网络(例如，诸如网络239b)发送或接收数据。例如，一些实施例包括至少一个用户231，其无线耦合并且经由输入和输出(“I/O”)设备237c访问包括至少一个企业应用238的系统的一个或多个软件模块。在一些其它实施例中，系统210可以使至少一个用户231能够通过LAN 239a经由I/O设备237c被耦合以访问企业应用238。在一些实施例中，用户231可以包括使用通过互联网239b耦合的台式计算机和/或膝上型计算机或任何固定的、一般非移动的互联网设备耦合到系统210的用户231a。在一些另外的实施例中，用户231可以包括耦合到系统210的移动用户231b。在一些实施例中，用户231b可以使用任何移动计算设备231c来无线耦合到系统210，包括但不限于个人数字助理和/或蜂窝电话、移动电话或智能电话和/或寻呼机和/或数字平板电脑和/或固定或移动的互联网设备。

为了本公开的目的，术语“服务器”应当被理解为是指提供处理、数据库和通信设施的服务点。计算设备可以能够诸如经由有线或无线网络发送或接收信号，或者可以能够处理或存储信号(诸如在存储器中)作为物理存储器状态，并且因此可以作为服务器操作。因此，能够作为服务器操作的设备可以包括例如专用的机架式服务器、台式计算机、膝上型计算机、机顶盒、结合了各种特征(诸如前述设备的两个或更多个特征)的集成设备等。通过示例而非限制的方式，术语“服务器”可以指具有相关联的通信和数据存储设备和数据库设施的单个物理处理器，或者可以指处理器及其相关联的网络和存储设备以及支持由服务器提供的服务的一个或多个数据库系统和应用软件以及操作软件的联网或者集群的复合体。服务器的配置或能力可以有很大不同，但一般服务器可以包括一个或多个中央处理单元和存储器。服务器还可以包括一个或多个大容量存储设备、一个或多个电源、一个或多个有线或无线网络接口、一个或多个输入/输出接口，或一个或多个操作系统(诸如

为了本公开的目的，“网络”应当被理解为是指可以耦合设备以使得可以交换通信的网络，交换诸如在服务器与客户端设备、对等通信，或其它类型的设备之间，例如包括经由无线网络耦合的无线设备之间。例如，网络还可以包括大容量存储设备，诸如网络附接存储设备(NAS)、存储区域网络(SAN)或其它形式的计算机或机器可读介质。网络可以包括互联网、一个或多个局域网(LAN)、一个或多个广域网(WAN)、有线类型的连接、无线类型的连接、蜂窝或它们的任何组合。同样，可以采用不同体系架构或可以符合不同协议或与其兼容的子网可以在更大的网络中互操作。例如，可以使各种类型的设备可用于为不同的体系架构或协议提供互操作能力。作为一个说明性示例，路由器可以提供否则分离且独立的LAN之间的链接。通信链路或信道可以包括例如模拟电话线(诸如双绞线对)、同轴电缆、包括T1、T2、T3或T4型线的完整或部分数字线、“综合业务数字网络”(ISDN)、“数字订户线”(DSL)、包括卫星链路的无线链路，或其它通信链路或信道，诸如对于本领域技术人员而言是已知的。此外，例如，计算设备或其它相关电子设备可以诸如经由电话线或链路远程耦合到网络。

为了本公开的目的，“无线网络”应当被理解为将用户或客户端设备与网络耦合。无线网络可以采用独立的自组织网络、网状网络、无线LAN(WLAN)网络、蜂窝网络等。无线网络还可以包括通过无线的无线电链路耦合的终端、网关、路由器等的系统，它们可以自由移动、随机移动或任意组织自己，使得网络拓扑结构可以改变，有时甚至快速地改变。无线网络还可以采用多种网络接入技术，包括“长期演进”(LTE)、WLAN、无线路由器(WR)网状网、或者第二代、第三代、第四代或第五代(2G、3G、4G或5G)蜂窝技术等。网络接入技术可以实现设备的广域覆盖，例如，设备诸如是移动性程度不同的客户端设备。例如，网络可以经由一种或多种网络接入技术(诸如“全球移动通信系统”(GSM)、“通用移动电信系统”(UMTS)、“通用分组无线电服务”(GPRS)、“增强型数据GSM环境”(EDGE)、3GPP LTE、LTE高级、“宽带码分多址”(WCDMA)、

为了本公开的目的，客户端(或消费者或用户)设备可以包括能够诸如经由有线或无线网络发送或接收信号的计算设备。客户端设备可以例如包括台式计算机或便携式设备，诸如蜂窝电话、智能电话、显示寻呼机、射频(RF)设备、红外(IR)设备、近场通信(NFC)设备、个人数字助理(PDA)、手持计算机、平板计算机、平板电话、膝上型计算机、机顶盒、可穿戴计算机、结合了各种特征(诸如上述设备的特征)的集成设备等。

客户端设备可以在能力或特征方面变化，并且所要求保护的主题旨在涵盖潜在变化的广泛范围。启用web的固定或移动设备可以包括被配置为接收和发送网页、基于web的消息等的浏览器应用。浏览器应用可以被配置为采用几乎任何常规的基于web的语言来接收和显示图形、文本、多媒体等。在一些实施例中，可以在HTML5兼容的浏览器中托管/使用本文描述的任何系统的一个或多个服务。但是，其它实施例可以包括将服务包装在嵌入NVDEC解码器的C#组件中，即不使用浏览器控件。在一些实施例中，服务呈现支持缩放到/突出显示和/或选取返回所选择的标签标识符/名称的API。

本文描述的构成本发明一部分的任何操作都是有用的机器操作。本发明还涉及用于执行这些操作的设备或装置。装置可以针对所需目的进行专门的构造，诸如专用计算机。当被定义为专用计算机时，计算机也可以执行不是专用目的的一部分的其它处理、程序执行或例程，同时仍然能够针对专用目的进行操作。可替代地，可以通过由存储在计算机存储器、高速缓存中或通过网络获得的一个或多个计算机程序选择性地激活或配置的通用计算机来处理操作。当通过网络获取数据时，数据可以被网络上的其它计算机(例如，计算资源的云)处理。

本发明的实施例还可以被定义为将数据从一种状态变换成另一种状态的机器。数据可以表示物品，该物品可以被表示为电子信号并以电子方式操纵数据。在一些情况下，可以将变换后的数据可视化地描绘在显示器上，从而表示由数据的变换得到的物理对象。可以将变换后的数据一般地或以使得能够构造或描绘物理和有形对象的特定格式保存到存储装置中。在一些实施例中，操纵可以由处理器执行。在这样的示例中，处理器因此将数据从一种事物变换成另一种事物。更进一步，一些实施例包括可以由可以通过网络连接的一个或多个机器或处理器来处理的方法。每个机器可以将数据从一种状态或事物变换成另一种状态或事物，并且还可以处理数据、将数据保存到存储装置、通过网络传输数据、显示结果或将结果传送到另一个机器。如本文所使用的，计算机可读存储介质是指物理或有形的存储装置(与信号相反)，并且包括但不限于以用于信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的有形存储的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动的存储介质。

虽然可以按特定次序描述方法操作，但是应当理解的是，其它整理管理操作可以在操作之间执行，或者可以调整操作以使它们在稍微不同的时间发生，或者可以分布在允许处理操作在与处理相关联的各种间隔处发生的系统中，只要以期望的方式执行覆盖操作的处理即可。

下表1包括由一个或多个体系架构和/或计算机系统处理的所描述的任何实施例的一些非限制性命令和功能：

表1

在一些实施例中，3D可视化操作管理界面62可以托管如上所述的C#组件或web控件以显示3D流，和/或当上下文改变时将标签名称发布到可视化服务125(“AVS API”)，和/或响应于选取事件而调用上下文改变。

在本发明的一些实施例中，可以对3D可视化操作管理界面62的流程进行上下文改变，包括选择所选择的资产名称/路径。在本发明的一些实施例中，用于3D可视化操作管理界面62应用的流程可以对“ANET”发布调用以进行转换，并获得AVS标签名称。在本发明的一些实施例中，用于3D可视化操作管理界面62应用的流程可以将AVS标签名称传递给可视化服务125以缩放到/突出显示标签。

在一些实施例中，如果操作管理界面62的用户想要导航到3D窗口中的另一个标签，那么可视化服务125可以将所选择的项目的标签名称传递回操作管理界面62可视化应用，和/或调用ANET进行转换，并为所选择的标签获取适当的别名；和/或更新操作管理界面62上下文。此外，一些实施例在一些情况下包括基于规则的转换。

在一些实施例中，(例如，诸如在显示GUI 10中)要查看的任何绘图和管线及仪表图(例如，绘图和管线及仪表图15)可以来自Application NET数据系统55。在一些实施例中，2D可视化操作管理界面62应用可以托管web控制查看器以显示2D绘图和管线及仪表图、当上下文改变时将标识符名称发布到Application NET数据系统55的API，和/或响应于选取事件而调用上下文改变。

在一些实施例中，可以对2D可视化操作管理界面62应用的流程进行上下文改变，以选取所选择的资产名称/路径、和/或可以调用Application NET数据系统55进行转换、和/或获得所选择的资产(标签)的适当别名、和/或调用Application NET数据系统55以获得所选择的资产名称/路径的绘图和管线及仪表图的列表(例如，其中资产/标签可能具有多于一个绘图和管线及仪表图)、和/或选择绘图和管线及仪表图、和/或将所选择的资产(标签)传递到Application NET数据系统55的API，并缩放到和/或突出显示一个或多个标签。

在一些实施例中，如果OMI的用户想要导航到2D窗口中的另一个资产(标签)(例如，诸如图1中的绘图和管线及仪表图15中表示的资产)，那么绘图和管线及仪表图web控制查看器可以将所选择的项目的资产(标签)名称传递回操作管理界面62的2D OMI可视化应用。此外，在一些实施例中，系统可以调用Application NET数据系统55的API进行转换，并为所选择的(资产)标签获取适当的别名。此外，系统可以调用Application NET数据系统55的API，以获取所选择的资产名称/路径的绘图和管线及仪表图的列表(资产/标签可以具有多于一个绘图和管线及仪表图)。此外，一些操作可以包括操作管理界面62上下文的更新、绘图和管线及仪表图15的选择、所选择的资产(标签)到Application NET数据系统55的API的传递，以及缩放到/突出显示标签操作，以及更新操作管理界面62上下文。

在一些实施例中，操作管理界面62的一维OMI可视化应用可以托管web控制查看器以显示给定资产(标签)的所选择的工程化属性、和/或当上下文改变时将标识符名称发布到Application NET数据系统55、和/或响应于选取事件而调用上下文改变，即在操作管理界面62的通用OMI可视化应用、操作管理界面62的3D OMI可视化应用，以及操作管理界面62的2D OMI可视化应用中进行的选取事件。

参考图5A-图5C，在一些实施例中，可以在应用之间(即，在操作管理界面62、Application NET数据系统55和可视化服务125之间)映射或对齐标识符(标签/资产)。例如，图5A示出了所选择的整个装备301(作为装备标识符“/J-9002A”)，图5B示出了所选择的马达311(作为子装备标识符“/MOTOR-O1”)，并且图5C示出了所选择的基座316(作为子装备“/J-9002A-BASE”)。在一些实施例中，可视化服务125可以如在3D模型20中定义的那样管理建模层次。在一些实施例中，如果装备标识符/J-9002A是用子装备/MOTOR-O1建模的，/J-9002A-BASE和/MOTOR-O1被选择，那么即使用户关注的是装备/J-9002A，返回的标识符也将是/MOTOR-O1。

参考图6A-图6C，其它实施例包括具有相似标签映射问题的绘图和管线及仪表图、其它逻辑图、布局图和列表，其中图6A-图6C图示了由本发明的一些实施例产生的逻辑和/或布局图的非限制性示例。例如，图6A示出了显示320，该显示320包括图5A的所选择的整个装备301(装备标识符“/J-9002A”)的绘图和管线及仪表图。此外，图6B示出了图5B的所选择的马达311(子装备标识符“/MOTOR-O1”)的布局图325，并且图6C示出了绘图和管线及仪表显示330。

在一些实施例中，操作管理界面62的OMI可视化应用以及因此OMI上下文可以基于另一个命名约定，包括但不限于类似于“站点/区域/线路/资产”的路径。在一些实施例中，这可以被转换成可视化服务125理解的对应名称。

在一些实施例中，Application NET数据系统55具有存储标签的一个或多个别名的能力。在一些实施例中，所选择的数据集必须用将用作标签标识符之间的转换服务的Application NET数据系统55的适当映射来更新。

本领域技术人员将认识到的是，虽然以上已经结合特定实施例和示例描述了本发明，但是本发明不必局限于此，并且许多其它实施例、示例、用途、相对于实施例、示例和用途的修改和偏离都旨在被本文的描述和权利要求所涵盖。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种服务器系统，包括：

至少一个处理器，被配置为耦合到非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质有形地在其上存储用于由所述至少一个处理器执行的程序逻辑，所述程序逻辑包括：

可由所述至少一个处理器执行的至少一个逻辑模块，用于管理所述程序逻辑的应用对象与分布式环境的一个或多个分布式资产之间的上下文驱动的数据的双向交换；

耦合到所述至少一个逻辑模块的至少一个显示控制器，所述至少一个显示控制器被配置为在至少一个用户显示器上渲染至少一个操作管理界面，所述至少一个操作管理界面被配置为显示分布式环境的至少一个分布式资产和所述至少一个分布式资产的至少一个属性，其中所述至少一个操作管理界面选自包括二维可视化操作管理界面、三维可视化操作管理界面，或二维可视化操作管理界面和三维可视化操作管理界面的组，其中所述显示控制器被配置为渲染从所述组中的任何选择；以及

可由所述至少一个处理器执行的至少一个导航模块，所述至少一个导航模块被配置为至少部分地基于来自至少一个用户的输入和所述上下文驱动的数据的至少一部分中的至少一个来改变所述至少一个分布式资产的至少一部分的至少一个虚拟表示的显示上下文。

2.一种服务器系统，包括：

有形地存储在至少一个非暂态计算机可读存储介质上的程序逻辑；

耦合到所述非暂态计算机可读存储介质的至少一个处理器，其中一旦由所述至少一个处理器执行所述程序逻辑的至少一部分，所述至少一个处理器被配置为处理一种方法，包括：

操作被配置为在至少一个用户显示器上渲染至少一个操作管理界面的至少一个显示控制器，所述至少一个操作管理界面被配置为显示分布式环境的至少一个分布式资产，包括显示所述至少一个分布式资产的至少一个属性，其中所述至少一个操作管理界面选自包括二维可视化操作管理界面、三维可视化操作管理界面，或二维可视化操作管理界面和三维可视化操作管理界面的组，其中所述显示控制器被配置为渲染从所述组中的任何选择；

操作可由所述至少一个处理器执行的至少一个导航模块，以改变所述至少一个分布式资产的至少一部分的至少一个虚拟表示的显示上下文；以及

显示用于以图形方式操纵所述至少一个虚拟表示的至少一部分的控件，其中所述一个或多个分布式资产的至少一个组件的显示上下文可至少部分地基于至少一个分布式资产的至少一个用户选择和所述至少一个分布式资产的所述至少一个组件相对于所述至少一个分布式资产的至少一个其它组件的上下文关系中的至少一个动态地改变。

3.如权利要求2所述的服务器系统，其中所述至少一个显示控制器包括用于以图形方式操纵所述至少一个分布式资产的至少一个或多个分布式组件的虚拟表示的显示的控件，其中至少部分地基于至少一个分布式资产的至少一个用户选择以及所述至少一个分布式资产的至少一个组件相对于所述至少一个分布式资产的至少一个其它组件的上下文关系中的至少一个来改变所述一个或多个分布式组件中的至少一个的显示上下文。

4.如权利要求1所述的服务器系统，其中所述显示上下文对应于至少一个分布式组件的所述至少一个属性。

5.如权利要求1所述的服务器系统，其中所述至少一个属性包括所述至少一个分布式资产的至少一个组件的操作状态。

6.如权利要求1所述的服务器系统，其中所述至少一个属性包括所述至少一个分布式资产的至少一个组件的警报状态。

7.如权利要求1所述的服务器系统，其中所述至少一个属性包括从所述至少一个分布式资产的至少一个组件的维护记录、装备数据规范、绘图和管线及仪表图，以及标准操作过程中的至少一个得出的数据。

8.如权利要求1所述的服务器系统，其中所述至少一个操作管理界面还被配置为显示所述至少一个分布式资产的至少一个组件的操作数据的基本实时可视化。

9.如权利要求1所述的服务器系统，其中所述至少一个导航模块可由所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个用户能够导航操作模型或工程化模型，其中所述显示自动调整到所述一个或多个分布式资产中的至少一个资产的变化上下文，并显示适当的上下文信息。

10.如权利要求1所述的服务器系统，其中所述至少一个操作管理界面还被配置为显示与和所述至少一个分布式资产的至少一个组件相关的一个或多个警报相关联的至少一个处理图形。

11.如权利要求1所述的服务器系统，其中所述至少一个分布式资产的至少一部分的所述至少一个虚拟表示包括处理的工业设施的至少一部分的一个或多个3D模型。

12.如权利要求11所述的服务器系统，其中可由所述至少一个处理器执行的所述至少一个导航模块被配置为使所述至少一个用户能够放大到一个或多个3D模型，并显示可选择的与可视化资产相关的绘图和管线及仪表图上下文或数据表。

13.如权利要求12所述的服务器系统，其中所述至少一个导航模块被配置为在任何放大或缩小命令或动作期间动态地对上下文改变进行反应，并且还被配置为至少部分地基于所述至少一个虚拟表示的更新上下文而示出适当的处理图形和/或警报。

14.一种服务器系统，包括：

有形地存储在至少一个非暂态计算机可读存储介质上的程序逻辑；

耦合到所述非暂态计算机可读存储介质的至少一个处理器，其中一旦由所述至少一个处理器执行所述程序逻辑的至少一部分，所述至少一个处理器被配置为处理一种方法，包括：

操作被配置为在至少一个用户显示器上渲染至少一个操作管理界面的至少一个显示控制器，所述至少一个操作管理界面被配置为显示分布式环境的至少一个分布式资产，包括显示所述至少一个分布式资产的至少一个属性；

操作可由所述至少一个处理器执行的至少一个导航模块，以改变所述至少一个分布式资产的至少一部分的至少一个虚拟表示的显示上下文；以及

显示用于以图形方式操纵所述至少一个虚拟表示的至少一部分的控件，其中所述一个或多个分布式资产的至少一个组件的显示上下文可至少部分地基于至少一个分布式资产的至少一个用户选择和所述至少一个分布式资产的所述至少一个组件相对于所述至少一个分布式资产的至少一个其它组件的上下文关系中的至少一个动态地改变。

15.如权利要求14所述的服务器系统，其中所述至少一个属性包括所述至少一个分布式资产的至少一个组件的操作状态以及所述至少一个分布式资产的至少一个组件的警报状态中的至少一个。

16.如权利要求14所述的服务器系统，其中所述程序逻辑的至少一部分包括映射组件，所述映射组件被配置为由所述至少一个处理器执行以显示所述至少一个分布式资产的位置数据和地图组件。

17.如权利要求14所述的服务器系统，其中所述至少一个属性包括从所述至少一个分布式资产的至少一个组件的维护记录、装备数据规范、绘图和管线及仪表图，以及标准操作过程中的至少一个得出的数据。

18.如权利要求14所述的服务器系统，其中所述至少一个操作管理界面还被配置为显示所述至少一个分布式资产的至少一个组件的操作数据的基本实时可视化。

19.如权利要求14所述的服务器系统，其中所述方法还包括：使所述至少一个用户能够放大到由所述至少一个操作管理界面渲染的一个或多个3D模型，并显示可选择的与可视化资产相关的绘图和管线及仪表图上下文或数据表。

20.如权利要求14所述的服务器系统，其中所述至少一个操作管理界面还被配置为显示与和所述至少一个分布式资产的至少一个组件相关的一个或多个警报相关联的至少一个处理图形。