(57)【要約】  工業プラントの技術装置を視覚化するシステムおよび方法が提示される。システムは、グラフィカルディスプレイ装置(5)と、イメージ処理パラメータを受信するように構成されたユーザインターフェース(1)とを備える。さらにシステムは、技術装置に関するデータを、工業プラントの通信ネットワークを示すデバイスデータおよびネットワークデータの形で提供するように構成されたデータ記憶装置(6)を備え、デバイスデータは、すべて通信ネットワークに接続されるとともに工業プラントに属するネットワーク装置(18)を示し、ネットワークデータは、ネットワーク装置間のすべての通信接続(10〜13)を示す。システムには、さらに、提供されたデータを検索し、すべてのデバイスデータおよびすべてのネットワークデータを、すべてのネットワーク装置(18)およびすべての通信接続(10〜13)のイメージ表現を含む表示可能情報に変換し、イメージ表現をさらなる表示可能情報と一緒にグラフィカルディスプレイ装置(5)に提供するように構成されたデータ処理装置(3)が属する。グラフィカルディスプレイ装置(5)は、イメージ表現と、さらに表示可能情報とをイメージ処理パラメータに従って視覚化するように構成される。
2015515667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工業プラントの技術装置を視覚化するシステムであって、
イメージ処理パラメータを受信するように構成されたユーザインターフェース(1)と、
前記イメージ処理パラメータを考慮して表示可能情報を少なくとも1つのグラフィカルイメージに視覚化するように構成されたグラフィカルディスプレイ装置(5)と、
前記技術装置に関するデータを提供するように構成されたデータ記憶装置(6)と、
前記提供されたデータを検索し、これらを前記表示可能情報に変換し、前記表示可能情報を視覚化するために前記グラフィカルディスプレイ装置(5)に提供するように構成されたデータ処理装置(3)とを備えるシステムにおいて、
前記データ記憶装置(6)は、前記工業プラントの通信ネットワークを示すデバイスデータおよびネットワークデータの形で、前記技術装置に関する前記データを提供するように構成され、
前記デバイスデータは、すべて前記通信ネットワークに接続されるとともに前記工業プラントに属するネットワーク装置(18)を示し、
前記ネットワークデータは、前記ネットワーク装置間のすべての通信接続(10〜13)を示し、
前記データ処理装置(3)は、すべての前記デバイスデータおよびすべての前記ネットワークデータを、すべての前記ネットワーク装置(18)およびすべての前記通信接続(10〜13)のイメージ表現を含む前記表示可能情報に変換するように構成され、
前記グラフィカルディスプレイ装置(5)は、前記イメージ表現と、さらに表示可能情報とを前記イメージ処理パラメータに従って視覚化するように構成されたことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ユーザインターフェース(1)はプラント関連の入力データを受信するように構成され、
前記データ記憶装置(6)は、前記プラント関連の入力データに従って、または外部データソースから受信した更新情報に従って、前記デバイスデータおよびネットワークデータを更新するように構成され、
前記データ処理装置(3)は前記デバイスデータおよびネットワークデータが更新されると前記イメージ表現を自動的に更新するように構成され、
前記グラフィカルディスプレイ装置(5)は、前記イメージ表現が更新されると前記イメージ表現と、さらに表示可能情報との前記視覚化を自動的に更新するように構成された、請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
前記データ記憶装置(6)は、それぞれ割り当てられた部分ネットワーク(14〜16)に従って前記デバイスデータおよびネットワークデータを提供するように構成され、前記部分ネットワークはその物理層によって、および/またはそのネットワーク通信プロトコルによって、および/または対応する境界パラメータとして前記ユーザインターフェースによって受信されたグラフィカルに選択された境界によって定義され、前記データ処理装置(3)は、前記イメージ処理パラメータに応じて、前記部分ネットワークに対する割り当てについてのグラフィカル表現を伴わないまたは伴う、前記イメージ表現を生成するように構成される、請求項1または2に記載のシステム。
【請求項４】
第一の前記部分ネットワーク(16)はネットワーク装置として分散型制御システムのプラント制御装置を備え、かつ/または、第二の前記部分ネットワーク(15)はネットワーク装置として電力供給システムの自動化装置を備え、かつ/または、第三の前記部分ネットワーク(14)はネットワーク装置としてプラント制御装置および/または自動化装置を監視するオペレーションサーバおよび/またはオペレーションクライアントを備える、請求項3に記載のシステム。
【請求項５】
前記データ処理装置(3)は、ロケーションビュー、物理ビュー、論理ビュー、簡略化ビューおよびプラントビューの内の少なくとも1つを生成するように構成され、前記それぞれのビューは、
前記プラント内部の前記ネットワーク装置それぞれの地理的な位置、
前記ネットワーク装置間の物理的な接続線、
前記ネットワーク装置間に実装された論理接続、
前記ネットワーク装置間で利用可能な通信経路、または
前記プラント内部の前記ネットワーク装置の前記地理的な位置と、前記ネットワーク装置間の前記物理的な接続線、前記実装された論理接続または前記利用可能な通信経路の内の1つとの両方
をそれぞれ可視化するようにする前記イメージ表現を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記データ処理装置(3)は、ズームビュー、近接ビュー、詳細ビュー、折りたたみ表示ビューおよびラップビューの内の少なくとも1つを生成するように構成され、前記それぞれのビューは、
拡大ズームレベルの選択された部分ネットワークと、前記選択された部分ネットワークのマーキングを含む縮小ズームレベルの前記通信ネットワークの残りの前記イメージ表現、
拡大ズームレベルの選択されたネットワーク装置と、その直接近接するネットワーク装置および対応する通信接続と、縮小ズームレベルの前記前記通信ネットワークの残りの前記イメージ表現、
一定の情報密度からなる選択されたレベルを伴うさまざまなズームレベルの前記通信ネットワーク、
対応するグラフィカルシンボルによって表現され、かつ前記前記通信ネットワークの残りの前記イメージ表現が付随する、折りたたみ表示形式の少なくとも1つの選択された部分ネットワーク、または、
3次元の卵形の形状で囲まれ、前記形状の境界の近くに位置する前記イメージ表現と比べて拡大ズームレベルで示される、前記形状の可視部分の中心に位置する2次元のイメージ表現をもたらす前記通信ネットワーク
をそれぞれ可視化するように前記イメージ表現を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記データ処理装置(3)は、少なくとも2つの前記部分ネットワークの各々のための少なくとも2つの異なるビューの内の1つを生成するように構成された、請求項3または4および請求項5または6に記載のシステム。
【請求項８】
前記データ処理装置(3)は、コンピュータネットワーキングのOSIモデルの選択された層に従って、前記各ネットワークの前記通信接続のトポロジおよび構成を示す、少なくとも1つの前記部分ネットワークまたは前記通信ネットワーク全体に関する前記ビューの少なくとも1つを生成するように構成された、請求項5から7のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記データ処理装置(3)は、前記ネットワーク装置および通信接続の前記イメージ表現を、直交的、有機的、ツリー状、または円形の方式で配置するという方法によって、少なくとも1つの前記ビューを生成するように構成された、請求項5から8のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記データ処理装置(3)は、前記表示可能情報の一部として、少なくとも1つの前記ネットワーク装置および/または通信接続の少なくとも1つのパラメータを特定する表示可能テキストおよび/または表示可能アイコンを生成するように構成された、請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記表示可能テキストおよび/または前記表示可能アイコンは、少なくとも2つのネットワーク装置間で転送され、または少なくとも2つのネットワーク装置において提示されるデータの状況を特定する、請求項10に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ユーザインターフェース(1)は、
前記ネットワークまたは前記部分ネットワークそれぞれに関するビューのタイプ、
前記イメージ表現の配置方法、
前記選択されたネットワーク装置、
前記選択された部分ネットワーク、
前記ズームのレベル、
前記表示可能テキストのタイプ、および
前記一定の情報密度のレベル
の内の少なくとも1つを定義する前記イメージ処理パラメータを受信するように構成された、請求項5から11のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記データ処理装置(3)は、前記表示可能情報の一部として前記ネットワーク装置の階層的なリストを生成するように構成され、前記リストでは、前記ネットワーク装置の少なくとも1つはグラフィカルに強調され、同時に、前記イメージ表現において拡大ズームレベルで可視化する、請求項1から12のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ユーザインターフェース(1)、前記データ処理装置(3)、および前記グラフィカルディスプレイ装置(5)は、前記階層的なリストと前記イメージ表現との双方を介して前記通信ネットワーク全般の視覚的ナビゲーションを可能にするように構成された、請求項12および13に記載のシステム。
【請求項１５】
前記データ処理装置(3)は、前記他の通信接続の前記イメージ表現と比べて強調された形で通信接続の少なくとも1つのイメージ表現を生成するように構成された、請求項1から14のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記ユーザインターフェース(1)、前記グラフィカルディスプレイ装置(5)、前記データ記憶装置(6)、および前記データ処理装置(3)は、前記工業プラントの少なくとも2つの前記通信ネットワークを視覚化するように構成された、請求項1から15のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記データ記憶装置(6)は、少なくとも2つのコンピュータ実装のエンジニアリングおよび/またはオペレーションツール(7〜9)とデータを交換するように構成された、請求項1から16のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
工業プラントの技術装置を視覚化する方法であって、
イメージ処理パラメータを受信するステップと、
前記イメージ処理パラメータを考慮して表示可能情報を少なくとも1つのグラフィカルイメージに視覚化するステップと、
前記技術装置に関するデータを提供するステップと、
前記記憶されたデータを検索し、これらを前記表示可能情報に変換し、前記表示可能情報を視覚化するために前記グラフィカルディスプレイ装置に提供するステップとを備える方法において、
さらに、前記工業プラントの通信ネットワークを示すデバイスデータおよびネットワークデータの形で、前記技術装置に関する前記データを提供するステップであって、
前記デバイスデータは、すべて前記通信ネットワークに接続されるとともに前記工業プラントに属するネットワーク装置(18)を示し、
前記ネットワークデータは、前記ネットワーク装置間のすべての通信接続(10〜13)を示す、ステップと、
すべての前記デバイスデータおよびすべての前記ネットワークデータを、すべての前記ネットワーク装置およびすべての前記通信接続のイメージ表現を含む前記表示可能情報に変換するステップと、
前記イメージ表現と、さらに表示可能情報とを前記イメージ処理パラメータに従って視覚化するステップとを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業プラントの技術装置を視覚化するシステムおよび方法に関し、この方法はこのシステムによって実行される。このシステムは、イメージ処理パラメータを受信するように構成されたユーザインターフェースと、イメージ処理パラメータを考慮して表示可能情報を少なくとも1つのグラフィカルイメージに視覚化するように構成されたグラフィカルディスプレイ装置と、技術装置に関するデータを提供するように構成されたデータ記憶装置と、記憶されたデータを検索し、これらのデータを表示可能情報に変換し、この表示可能情報を視覚化するためにグラフィカルディスプレイ装置に提供するように構成されたデータ処理装置とを備える。
【０００２】
「工業プラント」という用語で任意の大規模の産業設備も意味し、この産業設備は、たとえば発電および送電、塩水脱塩および配水、工業製品および消費者製品の製造、または金属、パルプおよび紙、鉱物、もしくは油およびガスの加工の産業分野の1つに属し得る。以下では、単に「プラント」という用語を用いてこれらの設備すべてを網羅する。
【背景技術】
【０００３】
このようなプラントのライフサイクルにおいて、さまざまなタイプのコンピュータ実装のツールが用いられ、プラントの技術装置の計画、設置、実行、構成、運転、保守または整備など、プラントの寿命における異なる段階に関与する関係要員を個別に支援する。さらにプラントのさまざまな技術的側面、たとえば分散型制御システム、電力供給設備、監視監督システムに対処するときに、別々のツールが必要とされる場合がある。
【０００４】
これらのさまざまなツールの各々は通常、プラントの技術装置の視覚化を可能にするグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を提供する。このGUIは一般に、ツールの特定の目的に応じて、それぞれ技術装置を設計、構成または監視する機能を提供する。
【０００５】
ここ数年間、1つの同じGUIの背後でこれらのツールを統合する傾向が見られ、これは、たとえば、オンラインで閲覧可能であるパンフレット「System 800xA for Power Generation: Integrated automation for the power industry」、ABB Ltd.による、2009年、ドキュメントID-9AKK104295D3513に記述されているとおりである。
【０００６】
ツールの統合へのこの傾向の現在の焦点は機能的側面、すなわち、より速いプロジェクトの実行、より簡単なプラントデータの処理、およびコストの削減に関して相乗効果をもたらすことにあり、これはパンフレットに反映されている。
【０００７】
統合されたツールによって生成、修正、使用されるデータの視覚化に関して、パンフレットでは、単一のウィンドウ環境を用いて、さまざまな種類のデータを表現すると述べられている。しかし、このパンフレットからわかるように、依然として単一のウィンドウにおいて各ツールが独自の視覚表現を用いていることは明らかであり、このことは各ツールに関して上記で挙げた異なる段階および技術的側面について、プラントの技術装置の異なる部分を可視化していることを意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、工業プラントの技術装置を視覚化して、上述した異なる段階で、また、さまざまな技術的側面に関して用いられるようにするためのシステムおよび方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、独立クレームによるシステムおよび方法によって達成される。
【００１０】
本発明によるシステムにおいて、データ記憶装置は、工業プラントの通信ネットワークを示すデバイスデータおよびネットワークデータの形で技術装置に関するデータを提供し、ここで、デバイスデータは、通信ネットワークに接続されるとともに工業プラントに属するあらゆるネットワーク装置を表現し、また、ネットワークデータは、ネットワーク装置間のあらゆる通信接続を表現する。さらに、データ処理装置は、デバイスデータおよびネットワークデータを、あらゆるネットワーク装置およびあらゆる通信接続のイメージ表現を含む表示可能情報に変換し、グラフィカルディスプレイ装置は、イメージ表現およびすべてのさらなる表示可能情報を視覚化する。
【００１１】
よって、本発明は2つの概念に基づく。すなわち、第一に、機能的観点からではなくネットワーク通信の観点からプラントの技術装置をグラフィカルに表現すること、第二に、上記で挙げたプラントの段階または技術的側面の1つに従来であれば属しているネットワーク装置および関連する通信接続を含むことだけでなく、同一のグラフィカルイメージにおいて視覚化するためにプラントの通信ネットワーク全体を利用可能にすることである。
【００１２】
本発明による方法は、上述のシステムの要素によって実行されるすべての機能的ステップを備える。
【００１３】
発明者は、今日ではプラントに設置されたほとんどすべての技術装置が少なくとも1つのデータ通信バスに接続され、ここでは同一のプラントの異なるデータ通信バスは相互接続され、プラントのグローバル通信ネットワークを形成していることを理解している。今日のGUIでは、技術装置の選択された部分のみが即座に視覚化されるが、このような部分の選択は、その機能的相互関係に従って行われる。たとえば、プラントの分散型制御システム(DCS)は同じプラントに設置された電力供給ネットワークの自動化システムとは別に視覚化される。DCSについては、工業用制御装置のピクトグラムは、その制御する機械、アクチュエータおよび/または生産設備のピクトグラムと結び付けて表されてよく、一方、電力供給ネットワークの自動化システムはいわゆる単線結線図に基づく別個のイメージで表されてよい。その結果、主にDCSの情報を見たいが自動化システムからの追加情報を得る必要もあるユーザは、異なるビューまたはウィンドウ間で切替をしなければならない。
【００１４】
本発明によれば、プラントの視覚化におけるこの機能的な分離を、ネットワーク通信の観点からプラント全体を可視化することによって、また、ネットワークのノードすなわちプラントネットワークに接続された装置の技術的または機能的側面をもはや区別しないことによって克服している。ここでいう「ネットワーク装置」との用語は、文字通り、何らかの形で通信ネットワークに接続されたすべての装置を意味し、プラントの通信ネットワークとは、通常、相互接続されたさまざまなタイプのネットワークからなるネットワークをいう。本発明の結果として、プラント通信ネットワークのトポロジ全体は1つのグラフィカルビューで可視化される。このグラフィカルビューは、プラントを計画、設置および運転するためのさまざまなコンピュータ実装のツールを1つの同じGUIの背後で組み合わせる上述の統合システムによって実行されるすべての活動の起点となってよい。この起点から、ユーザは、現在関心のあるプラントの特定の部分および装置をナビゲートすることができる。同時に、ユーザは、現在行われていることについて、より広く状況を理解する助けとなるより総括的な情報を得るために、上方に戻ることができる。それによって、異なるツール、ウィンドウおよびフォーマット間での切替は克服される。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態において、ユーザインターフェースはプラント関連の入力データを受信するように構成され、データ記憶装置はプラント関連の入力データまたは外部データソースから受信した更新情報に従ってデバイスデータおよびネットワークデータを更新するように構成され、データ処理装置はデバイスデータおよびネットワークデータが更新されるとすぐにイメージ表現を自動的に更新するように構成され、グラフィカルディスプレイ装置はイメージ表現が更新されるとすぐにイメージ表現と、さらに表示可能情報の視覚化とを自動的に更新するように構成される。
【００１６】
この実施形態は、既存の技術に勝る主な利点を提供する。現在、工業プラントに属する技術装置全体に対するグラフィカルな概観が必要とされる場合、たとえばVisioのようなグラフィカルソフトウェアツールを使用して、手作業によってこのような概観を描くのが一般的な方法である。このことは、技術装置の変更、たとえば装置の数もしくはタイプ、または装置の配置もしくは相互接続の変更が、それらに応じて描写を修正するために相当な労力を生じさせることを意味する。さらに、異なるビューの概観が要求されるたびに、この異なるビューもまた手作業で生成されなければならない。技術装置および望ましい表現の方法のいかなる変更もスクリーン上に示されるネットワークのグラフィカルな概観に自動的に反映されるため、今日ではこの労力は完全に回避される。このシステムにおいて、変更は、たとえばネットワーク装置またはその通信接続を再構成するユーザ、データ記憶装置によって提供される計画された設置においてネットワーク装置を削除または追加するユーザ、またはイメージ処理パラメータの変更を介してグラフィカルなネットワーク表現の異なる方法を要求するユーザによってもたらされ得る。あるいは、データ記憶装置の変更は外部データソースによってもたらされてもよく、それゆえ、外部の変更はデータ記憶装置6によって提供されるデータに反映される。外部の変更はたとえば、少なくとも1つのコンピュータ実装のエンジニアリングツールから生じ得、または技術装置の状況を監視監督するシステムから生じ得る。
【００１７】
本発明のさらなる実施形態において、プラントの通信ネットワークは、少なくとも2つの部分ネットワークが異なる物理層および/または異なるネットワーク通信プロトコルで実行され、かつ/または少なくとも1つの部分ネットワークの境界が対応するイメージ処理パラメータによって定義される部分ネットワークに分割される。本発明によれば、プラントの通信ネットワーク全体は同一のスクリーンで視覚化されるので、部分ネットワークという用語は、異なる属性に関してネットワークの要素の区分を可能にするために採用される。
【００１８】
異なる物理層の属性は、コンピュータネットワーキングのOSIモデルを参照し、これは図13に示される。この物理層は、OSIモデルの7層の内の最下層であり、各ネットワーク接続のハードウェアおよび基本伝送関連の側面を示す。その物理層によって定義される部分ネットワークの例として、産業用Ethernet(登録商標)の部分ネットワーク、フィールドバス通信に用いられるRS-485シリアル通信の部分ネットワーク、およびアナログの4〜20mAの電流ループがある。
【００１９】
部分ネットワークを互いから区別するために用いることができるネットワーク通信プロトコルの典型的な例として、HART、Profibus、Modbus、Profinet、Foundation Fieldbus、EtherCAT、IEC61850、およびEthernet(登録商標)とりわけ産業用Ethernet(登録商標)が挙げられる。
【００２０】
これらのOSI関連の区分は別にして、グラフィカルに表示されるプラントの通信ネットワークにおける部分ネットワークは、ユーザインターフェースを介してそれを選択することによって定義されてもよい。この意味では、部分ネットワークは、いわゆるイメージ処理パラメータの形でシステムに入力されるグラフィカルな境界によって定義されてよい。
【００２１】
システムの好ましい実施形態によれば、第一の部分ネットワークは、ネットワーク装置として分散型制御システムのプラント制御装置を備え、かつ/または、第二の部分ネットワークは、ネットワーク装置として電力供給システムの自動化装置を備え、かつ/または、第三の部分ネットワークは、ネットワーク装置としてプラント制御装置および/または自動化装置を監視するオペレーションサーバおよび/またはオペレーションクライアントを備える。
【００２２】
典型として知られている第一の部分ネットワークのプラント制御装置は、プログラマブル論理制御装置(PLC)と同様に、ABBによるAC700FまたはAC800Mなど市場で入手可能な種々のDCS制御装置であってよい。第一の部分ネットワークに属することができる他のネットワーク装置は、アクチュエータ、および工業用センサまたは機器である。第二の部分ネットワークに属する電力供給システムの自動化装置はまた、インテリジェント電子装置(IED)という用語でも知られている。第三の部分ネットワークは、通信ネットワークのオペレーション全体、すなわち、オペレーションサーバおよびクライアント自体だけではなく、たとえばプリンタおよび端末など、プラントの中央制御室で利用可能であり、かつネットワーク接続を介してオペレーションサーバおよび/またはクライアントに接続された他の装置すべてを網羅することができる。
【００２３】
各々の部分ネットワークは、当然さらなるネットワーク装置を含み、このさらなるネットワーク装置は、スイッチ、ルータ、ファイアウォール、ゲートウェイおよびインダストリアルディフェンダー(industrial defenders)などの、ネットワーク通信自体に直接関連する機能を果たす。
【００２４】
本発明およびそのさらなる実施形態は、添付の図面に関連して以下に記載される例から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】工業プラントまたは工業システムの技術装置を視覚化するシステムを示す図である。
【図２】プラントの通信ネットワークを示すシステムトポロジビューの図である。
【図３】プラントの通信ネットワークを示すロケーションビューの図である。
【図４】図3に示すネットワークの物理ビューの図である。
【図５】図3に示すネットワークの簡略ビューの図である。
【図６】図3に示すネットワークの論理ビューの図である。
【図７】図3に示すネットワークのプラントビューの図である。
【図８】イメージ表現の配置を有機的方式で示す図である。
【図９】イメージ表現の配置を円形方式で示す図である。
【図１０】イメージ表現の配置を直交的方式で示す図である。
【図１１】イメージ表現の配置をツリー状方式で示す図である。
【図１２】図3に示すネットワークの近接ビューである。
【図１３】コンピュータネットワーキングのOSIモデルを示す図である。
【図１４】図1に示すネットワークのズームビューの図である。
【図１５】検索機能を備えた、図14に示すズームビューの図である。
【図１６】図1に示すネットワークの、折りたたみ表示にしたビューの図である。
【図１７】ソーラープラントを示すプラントビューの図である。
【図１８】プラントの通信ネットワークを示す組合せビューの図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図1には、工業プラントの技術装置を視覚化するシステムが示され、ここでシステムはユーザインターフェース1を備え、ユーザインターフェースはユーザ入力装置4に接続される。このユーザ入力装置4は、マウスおよび/またはキーボードおよび/またはヘッドセットとすることができる。ユーザインターフェース1は、いわゆるイメージ処理パラメータを受信するように構成され、イメージ処理パラメータはユーザによってユーザ入力装置4を介してシステムに入力される。イメージ処理パラメータは、どのように表示可能情報がスクリーン上に視覚化されるかを定義するパラメータである。イメージ処理パラメータは、たとえば望ましいズームレベルもしくは情報密度のレベル、または特定のタイプの追加情報などとすることができる。以下では、他の図に関連させてイメージ処理パラメータを説明する。
【００２７】
図1に示すシステムはさらに、イメージ処理パラメータを考慮して表示可能情報を少なくとも1つのグラフィカルイメージに視覚化するように構成されたグラフィカルディスプレイ装置5と、工業プラントの技術装置に関するデータを提供するように構成されたデータ記憶装置6と、提供されたデータを検索し、これらのデータを表示可能情報に変換し、この表示可能情報を視覚化するためにグラフィックスインターフェース2を介してグラフィカルディスプレイ装置5に提供するように構成されたデータ処理装置3とを備える。
【００２８】
データ記憶装置6は、さらなる処理に備えたデータを保持するように構成された任意の種類の装置であってよく、すなわち揮発性および/または不揮発性のデータメモリを含んでよい。本発明によれば、このデータ記憶装置6は、技術装置に関するデータを、プラントの通信ネットワークに接続されるとともにプラントに属するすべてのネットワーク装置を示すデバイスデータの形、およびネットワーク装置間のすべての通信接続を示すネットワークデータの形で提供するように構成される。データ処理装置3は、すべてのデバイスデータおよびすべてのネットワークデータを、すべてのネットワーク装置およびすべての通信接続のイメージ表現を含む表示可能情報に変換するように構成され、グラフィカルディスプレイ装置5は、イメージ表現、および表示されるネットワーク装置またはネットワーク通信のタイプを示すテキストなどのさらなる表示可能情報を表示するように構成される。
【００２９】
コンピュータ実装のエンジニアリングおよび/またはオペレーションツール7、8および9はデータ処理装置3に接続され、図1に示すシステムによって実行されるように構成される。このエンジニアリングおよび/またはオペレーションツール7〜9は、たとえばDCSを設計する第一のツール、IEDをプログラミングする第二のツール、および生産ラインの運転を監視および制御する第三のツールであってよい。
【００３０】
図2は、グラフィカルディスプレイ装置5によって表示され得るグラフィカルイメージの例を示す。グラフィカルイメージはプラントの通信ネットワークを示すシステムトポロジビューを含み、この通信ネットワークは、ネットワーク装置として、3つのオペレーションクライアント、6つのオペレーションサーバ、PLCの形式の2つのプラント制御装置、1つのセンサ、2つのアクチュエータ、およびIEDの形式の電力供給システムの3つの自動化装置を備える。この例では、ネットワーク装置のイメージ表現は丸みのある長方形であり、たとえばIED18を参照されたい。もちろん、各装置のタイプごとの個別のアイコン、または装置の写真の小さなビットマップなど、任意の他のグラフィカル表現が用いられてよい。
【００３１】
図2に示すネットワーク装置間の通信接続10〜13のイメージ表現は、異なる線種の直線であり、この線種は異なる通信ハードウェアおよび/またはネットワークプロトコルを視覚化するために用いられる。加えて、それぞれを破線で囲み、かつ部分ネットワークのタイプについてテキスト情報を含めることによって、3つの部分ネットワークが明らかにされる。よって、システムトポロジビューから、第一の部分ネットワーク16はPLCと、アクチュエータと、センサとを備え、また、フィールドバス13および制御装置通信バス11も部分的に備えることがわかる。この第一の部分ネットワーク16は、プラントのプロセスシステムを表現する。第二の部分ネットワーク15は、IEDと、フィールドバス13のわずかな部分および電力通信バス12の一部分とを備える。この第二の部分ネットワーク15は、プラントの電力供給システムの自動化システムを表現する。第三の部分ネットワーク14は、プラントの運転の側面に必要な技術装置を表現し、オペレーションサーバおよびオペレーションクライアントと、オフィス通信バス10と、制御装置通信バス11および電力通信バス12のそれぞれ一部分とを備える。
【００３２】
図2に示すシステムトポロジビューは、一般的に知られているEthernet(登録商標)ネットワークまたはDCSツールとは対照的な、完全なネットワークトポロジの全体概観をユーザに示す。このような視覚化は、異なるグループのユーザのためのエントリポイントとして用いることができ、ここでは各グループはプラントの段階および技術的側面に関して特定の役割および仕事を有し、各役割はさまざまな種類の知識を必要とする。
【００３３】
これらの異なるユーザグループは、ネットワークトポロジが実際にどのように提示されるかについて異なる方法を好む場合があるため、以下の図は本発明の実施形態の例であって、対応するイメージ処理パラメータによってユーザ特有のニーズに適応され得るさまざまなタイプのビューを示す。
【００３４】
図3には、プラントの通信ネットワークを示すいわゆるロケーションビューの例が示され、表示されたネットワーク装置の各々は、プラント内部の地理的な位置に関して可視化できる。この例において、制御室のネットワーク装置とサーバキャビネットのネットワーク装置とは分離して示され、またこれらはいずれも、フィールド内に位置する、すなわちプラントのアクチュエータの近くに位置するキャビネットA〜Dのネットワーク装置から分離して配置される。地理的な位置を用いて、建物、ケーブルトレイ、またはネットワーク装置が置かれる階が図において特定されることを、主に意味する。この例に関するイメージ処理パラメータは、図3に示すグラフィカルイメージを構成するが、ネットワーク接続および単一のネットワーク機能を有するネットワーク装置を視覚化するためではない。つまり、データ処理装置3によって提供されるネットワーク接続および単一のネットワーク機能を有するネットワーク装置のイメージ表現は、グラフィカルディスプレイ装置5のスクリーンに向かう途中で抑制される。
【００３５】
図4は、図3と同じ通信ネットワークの物理ビューを示す。この物理ビューにおいて、ネットワーク装置間の物理的な接続線が視覚化され、ケーブル配線を表す。図に示すように、通信接続は重複して実装されるが、このことはいくつかのネットワーク装置、ここではサーバおよびネットワークスイッチであるが、についても当てはまる。物理ビューを用いることによって、ユーザは、たとえばRSTP(ラピッドスパニングツリープロトコル)、PRP(並列冗長化プロトコル)およびMRP(媒体冗長化プロトコル)など、プラントにおけるネットワーク冗長化プロトコルの実行の状況を確認することができる。ここで示される情報に加えて、ネットワーク装置のイメージ表現はケーブルがどのデータポートに接続されているかを明確に示す、また、たとえばネットワークプロトコルおよびIPアドレスに関してテキスト情報が含まれている、という意味で、視覚化はより高度になされ得る。
【００３６】
図5には、図3および図4に示す通信ネットワークのいわゆる簡略化ビューが示され、ネットワーク装置間でどの通信経路が一般に利用可能であるか、すなわちネットワーク装置間で利用可能な通信リンクによって理論上互いに通信ができるネットワーク装置はどれかを示す。
【００３７】
これに対し、図6に示される論理ビューは、ネットワーク装置間で現在実装されている論理接続を視覚化する。図5と図6を比較すると、すべてのサーバはすべてのPLCと情報を交換するわけではなく、また、すべてのPLCは、たとえすべてが共通の通信バスに接続されるのでそうするように構成され得るとしても互いに通信するわけではないことが明らかとなる。つまり、論理ビューは、ネットワーク装置間におけるピアツーピア接続を表現する。
【００３８】
図7には、ロケーションビューと、上述した他の図の少なくとも1つとの組合せである、いわゆるプラントビューが示される。プラントビューでは、プラント内部のネットワーク装置の地理的な位置と、以下の内の1つとの両方が可視化される。すなわち、物理的な接続線、実装された論理接続、またはネットワーク装置間で利用可能な通信経路それぞれである。よって、地理的な情報とネットワークトポロジの情報の両方が同一のグラフィカルイメージに含まれる。
【００３９】
このようなプラントビューを起点として、視覚化の全く新しい概念を工業プラントの自動化の分野のために提案し、以下のものが同じスクリーンに同時に示され得る。すなわち、
1.自動化システムのシステムトポロジ
2.プラントの物理的な詳細
3.プロセス情報またはプロセス値
である。視覚情報のこの特定の組合せは、現在は自動化制御ツールによって用いられておらず、これは、異なるウィンドウまたはツール間でのいかなる切替も要することなく上記で挙げたグラフィカル情報を同時に利用可能にするという利点をもたらす。
【００４０】
図17では、プラントビューのより詳細な例が可視化され、ここではソーラープラントが、異なるセクタに分割されたそのソーラーフィールドおよび右上の角の発電部分と共に示される。ソーラーフィールドのセクタは、その地理的な位置に従ってイメージ内で名付けられ、配置される。すなわち、北(NO)、南(SO)および南東(SE)である。ソーラーフィールド内で、各PLCは小さな黒点でグラフィカルに表現され、ネットワークスイッチはより大きな黒点で表現される。発電装置との通信接続だけでなく、PLCとネットワークスイッチとの間の通信接続も、通信バスのタイプによってさまざまな色の実線として示される。
【００４１】
このプラントビューを起点として、ユーザは、ソーラープラントの一部のより詳細なビューを拡大し、ナビゲートすることができ、これは、本発明との関連でプラントの通信ネットワークの部分ネットワークと呼ばれ、ここではより詳細な情報、特にソーラーフィールド内または発電部分内の選択された装置のプロセス値が可視化されるようにしてもよい。
【００４２】
ネットワークトポロジのノードがグラフィカルに表現される方法、すなわちスクリーン上でネットワーク装置が相互に配置される方法は、ユーザが対応するイメージ処理パラメータを選択することによって選ばれてよい。図8〜図11はそれぞれ、有機的方式、円形方式、直交的方式、ツリー状方式の例を示す。
【００４３】
上述のシステムトポロジビューまたはプラントビューの詳細を見たい場合、ユーザは、どのように詳細情報を提示するかについてさまざまな可能性を提示されてよい。図12には、図3〜図7に示すネットワークのいわゆる近接ビューが示され、選択されたネットワーク装置、ここではネットワークスイッチ17であるが、その直接近接するネットワーク装置および対応する通信接続が拡大ズームレベルで視覚化され、また、通信ネットワークの残りのイメージ表現が縮小ズームレベルで示される。図12に示すネットワーク装置は円形の方法で配置され、ネットワークスイッチ17は円の中心点を形成する。直接近接する2つのサーバおよび2つのPLCは、ネットワークスイッチ17に最も近くて最も内側にある第一の円上に配置される。次に近接する1つ離れたネットワーク装置は、この例では1つだけの他のネットワークスイッチであるが、第一の円を囲む第二の円上に配置され、中央のネットワークスイッチ17およびその直接近接するものと比べて縮小ズームレベルで示される。他のすべてのネットワーク装置のズームレベルは、ここではゼロに設定される。
【００４４】
図14は、図1に示す通信ネットワークのズームビューを示し、このズームビューでは、通信ネットワークの選択された部分ネットワークが拡大ズームレベルで可視化され、また、通信ネットワークの残りのイメージ表現が、選択された部分ネットワークのマーキングを含む縮小ズームレベルで可視化される。図14の例では、ネットワーク全体はいわゆるミニマップに示され、すなわち、残りのイメージ表現が縮小ズームレベルで示されるだけでなく、拡大された部分ネットワークも示され、その結果、通信ネットワーク全体の概観が縮小ズームレベルで枠内に示される。この枠すなわちミニマップは、図14の右下側に可視化することができる。ミニマップ内では、拡大された部分ネットワークは円で記される。小さな矢の形をしたマウスポインタもここに示され、ユーザ入力装置4を介してミニマップ内部に円を置くことによってユーザが部分ネットワークを選択したことを示す。選択された部分ネットワークは、通信ネットワークの周辺部分と一緒に、拡大ズームレベルで示される。拡大ズームレベルの選択された部分ネットワークを、縮小ズームレベルの残りの通信ネットワークと一緒に視覚化する類似の方法は、仮想の拡大鏡である。この拡大鏡は、入力装置4を介してグラフィカルディスプレイ装置5のスクリーン上を移動することができ、その下にあるすべてのものは拡大ズームレベルで可視化される。
【００４５】
拡大ズームレベルで表示される通信ネットワークの特定の部分を選択するには、マウスを用いるほか、キーボードまたはヘッドセットも用いることができる。たとえば、図15に示すように、データ記憶装置6と相互作用する検索エンジンが提供されて、イメージ表現に付随したテキスト文字列にちなんだ検索を可能にしてもよい。このようなテキスト文字列はたとえば、ネットワーク装置または通信接続の名称またはタイプとすることができる。図15では、テキスト文字列は検索ダイアログウィンドウに入力される。このテキスト文字列に合致するすべてのヒットがミニマップにおいて強調される。加えて、イメージ処理パラメータを介してユーザから要求があった場合には、通信ネットワークの残りの部分は折りたたみ表示にした方法で示すことができる。
【００４６】
折りたたみ表示ビューの例を、図16に示す。左側には、図1に示す通信ネットワークが、表示された図で可視化され、右側には、2つの選択された部分ネットワークが、対応するグラフィカルシンボルで表現され、かつ通信ネットワークの残りのイメージ表現が付随した、折りたたみ表示形式で可視化される。このグラフィカルシンボルは、ここではプラス記号が付けられた点である。選択され、かつ折りたたみ表示にした2つの部分ネットワークは、ネットワークの階層の最下層に属する部分である。すなわち、一方の側に2つのアクチュエータと1つのセンサと1つのIEDとが、そして他方の側に2つのIEDがある。もちろん、この2つの折りたたみ表示にした部分ネットワークは、ユーザによる具体的な要求によって、または通信ネットワークの図の現在のタイプに応じて、再び表示され得る。
【００４７】
より詳細な選択された部分ネットワークを示すために可能な方法のさらなる例は、いわゆる詳細ビューであり、ここでは通信ネットワークは、一定の情報密度からなる選択されたレベルを伴うさまざまなズームレベルで示される。つまり、ユーザが通信ネットワークを拡大すればするほど、スクリーン上にとどまるネットワーク装置および通信接続の各々についてより多くの追加情報を可視化するようにする。これは、たとえば、パンアンドズームの機能と組み合わされてもよい。一定の情報密度の望ましいレベルは、イメージ処理パラメータとして、ユーザによって選択され得る。
【００４８】
選択された部分ネットワークのズームインビューまたは詳細ビューのさらなる例は、いわゆるラップビュー(wrapped view)であり、ここでは通信ネットワークは3次元の卵形の形状で囲まれ、この形状の境界の近くに位置するイメージ表現と比べて拡大ズームレベルで示される、形状の可視部分の中心に位置する2次元のイメージ表現をもたらす。
【００４９】
ユーザの具体的なニーズに応じて、上述の通信ネットワークのさまざまな図、およびネットワーク装置をグラフィカルに配置するさまざまな方法は、組合せビューにおいて複数の部分ネットワークに適用され得る。このような組合せビューの例は図18に可視化され、ここでは簡略化ビューが上部の部分ネットワークに適用され、ネットワーク装置の有機的な配置を有する論理ビューが左下に示される部分ネットワークに適用され、ネットワーク装置の有機的な配置を有する物理ビューが右下に示される部分ネットワークに適用される。図18の例では、データ処理装置3は、表示可能情報の一部としてネットワーク装置の階層的なリストを生成するように構成され、このリストでは、それらのネットワーク装置の少なくとも1つはグラフィカルに強調され、同時に、イメージ表現において拡大ズームレベルで可視化することができる。図18において、階層的なリストは通信ネットワークのグラフィックス表現の左に示される。強調されたネットワーク装置は制御装置であり、そのイメージ表現および名称は通信ネットワークのグラフィカル図および階層的なリストにおいて、それぞれ濃い長方形で囲まれている。通信ネットワークを通じた視覚的ナビゲーションは、階層的なリストとイメージ表現のいずれを介しても可能であることが示され、すなわち、グラフィカル図または階層的なリストのいずれかにおいて対象が選択されると、それは自動的に両方の図で強調される。
【００５０】
本発明のさらなる実施形態において、データ処理装置3は、コンピュータネットワーキングのOSIモデルの選択された層に従って、各ネットワークの通信接続のトポロジおよび構成を示す、少なくとも1つの部分ネットワークまたは通信ネットワーク全体に関する上述の図の少なくとも1つを生成するように構成される。つまり、データ処理装置3は、データ記憶装置6によって提供される通信ネットワークのOSI層を通じてナビゲートするように、また、選択されたOSI層の1つに対応する特定の情報を可視化するようにするビューを生成するように構成される。
【００５１】
述べられたすべてのビューについて、データ処理装置3は、表示可能情報の一部として、少なくとも1つのネットワーク装置および/または通信接続の少なくとも1つのパラメータを特定する表示可能テキストを生成するように構成されるのが一般的である。この表示可能テキストはたとえば、現在表示されているOSI層、またはネットワーク通信プロトコルのタイプ、ネットワーク冗長化プロトコルのタイプ、IPアドレス、ポート構成、装置の名称、またはネットワーク装置もしくは通信接続の状況情報を示すことができる。この状況情報はたとえば、ネットワーク装置のアラームまたは特定のプロセス値であってよい。さらにこの状況情報は、ネットワーク装置間で転送され、または異なるネットワーク装置において提示されるデータの状況に関連していてよい。具体的には、そのようなデータはエンジニアリングサーバから制御装置にダウンロードされるデータであってよく、ここではいずれの装置も通信ネットワークに接続される。たとえば、状況情報は最後にダウンロードされたデータのバージョンを示すことができ、すなわち、エンジニアリングサーバにおける対応データに対して制御装置におけるデータが一致していることを示すことができる。
【００５２】
ユーザに対してより一層視覚的な情報を提供するために、データ処理装置3は、他の通信接続のイメージ表現と比べて強調された形で通信接続の少なくとも1つのイメージ表現を生成するように構成されてもよい。すなわち、通信バスはたとえば、線の色または線の太さによって区別されてもよい。
【００５３】
既に述べたように、ユーザは、自身の具体的なニーズに応じて通信ネットワークの視覚表現をカスタマイズするために、種々のイメージ処理パラメータを選択かつ/または構成することができる。それゆえ、ユーザインターフェースは、以下の内の少なくとも1つを定義するイメージ処理パラメータを受信するように構成される。すなわち、
・ネットワークまたは部分ネットワークそれぞれに関するビューのタイプ、
・イメージ表現の配置方法、
・選択されたネットワーク装置、
・選択された部分ネットワーク、
・ズームのレベル、
・表示可能テキストのタイプ
・一定の情報密度のレベル
である。
【００５４】
上述のすべての例においては、視覚化されるプラントの通信ネットワークは1つだけである。しかしながら、同一のプラント内には、たとえば2つの別々の発電装置など別個の技術設備が存在することもあり、これらの技術設備の各々には独立した通信ネットワークが備えられる。よって、エンジニアリングおよびオペレーションのためのツールでは、2つの別々のネットワークトポロジのデータが処理される。このような場合、ユーザインターフェース1、グラフィカルディスプレイ装置5、データ記憶装置6、およびデータ処理装置3は、工業プラントの少なくとも2つの通信ネットワークを視覚化するように構成される。同一のプラントの複数の通信ネットワークを同時に視覚化することによって、異なるプロジェクトおよび/または異なるグラフィカルウィンドウ間での切替が回避されるので、処理は簡略化される。
【符号の説明】
【００５５】
1  ユーザインターフェース
2  グラフィックスインターフェース
3  データ処理装置
4  ユーザ入力装置
5  グラフィカルディスプレイ装置
6  データ記憶装置
7〜9  エンジニアリングツール、オペレーションツール
10  通信接続、オフィス通信バス
11  通信接続、制御装置通信バス
12  通信接続、電力通信バス
13  通信接続、フィールドバス
14  第三の部分ネットワーク、オペレーション
15  第二の部分ネットワーク、電気システム
16  第一の部分ネットワーク、プロセスシステム
17  ネットワークスイッチ
18  ネットワーク装置、インテリジェント電子装置(IED)
【図１】
2015515667.tif 000003
【図２】
2015515667.tif 000004
【図４】
2015515667.tif 000005
【図５】
2015515667.tif 000006
【図６】
2015515667.tif 000007
【図８】
2015515667.tif 000008
【図９】
2015515667.tif 000009
【図１０】
2015515667.tif 000010
【図１１】
2015515667.tif 000011
【図１２】
2015515667.tif 000012
【図１４】
2015515667.tif 000013
【図１５】
2015515667.tif 000014
【図１８】
2015515667.tif 000015
【図３】
2015515667.tif 000016
【図７】
2015515667.tif 000017
【図１３】
2015515667.tif 000018
【図１６】
2015515667.tif 000019
【図１７】
2015515667.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月9日(2014.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工業プラントの技術装置を相互接続する通信ネットワークを視覚化するシステムであって、
イメージ処理パラメータを受信するように構成されたユーザインターフェース(1)と、
前記イメージ処理パラメータを考慮して表示可能情報を少なくとも1つのグラフィカルイメージに視覚化するように構成されたグラフィカルディスプレイ装置(5)と、
前記技術装置に関するデータを提供するように構成されたデータ記憶装置(6)と、
前記提供されたデータを検索し、これらを前記表示可能情報に変換し、前記表示可能情報を視覚化するために前記グラフィカルディスプレイ装置(5)に提供するように構成されたデータ処理装置(3)とを備えるシステムにおいて、
前記データ記憶装置(6)は、前記工業プラントの前記通信ネットワークを示すデバイスデータおよびネットワークデータの形で、前記技術装置に関する前記データを提供するように構成され、
前記デバイスデータは、すべて前記通信ネットワークに接続されるとともに前記工業プラントに属するネットワーク装置(18)を示し、
前記ネットワークデータは、前記ネットワーク装置間のすべての通信接続(10〜13)を示し、
前記データ処理装置(3)は、
すべての前記デバイスデータおよびすべての前記ネットワークデータを、すべての前記ネットワーク装置(18)およびすべての前記通信接続(10〜13)のイメージ表現を含む前記表示可能情報に変換するように、かつ
前記プラント内部の前記ネットワーク装置の地理的な位置と、前記ネットワーク装置間の物理的な接続線、実装された論理接続または利用可能な通信経路とを可視化するようにする方式の前記イメージ表現を含むプラントビューを生成するように構成され、
前記グラフィカルディスプレイ装置(5)は、前記イメージ表現と、さらに表示可能情報とを前記イメージ処理パラメータに従って視覚化するように構成されたことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ユーザインターフェース(1)はプラント関連の入力データを受信するように構成され、
前記データ記憶装置(6)は、前記プラント関連の入力データに従って、または外部データソースから受信した更新情報に従って、前記デバイスデータおよびネットワークデータを更新するように構成され、
前記データ処理装置(3)は前記デバイスデータおよびネットワークデータが更新されると前記イメージ表現を自動的に更新するように構成され、
前記グラフィカルディスプレイ装置(5)は、前記イメージ表現が更新されると前記イメージ表現と、さらに表示可能情報との前記視覚化を自動的に更新するように構成された、請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
前記データ記憶装置(6)は、それぞれ割り当てられた部分ネットワーク(14〜16)に従って前記デバイスデータおよびネットワークデータを提供するように構成され、前記部分ネットワークはその物理層によって、および/またはそのネットワーク通信プロトコルによって、および/または対応する境界パラメータとして前記ユーザインターフェースによって受信されたグラフィカルに選択された境界によって定義され、前記データ処理装置(3)は、前記イメージ処理パラメータに応じて、前記部分ネットワークに対する割り当てについてのグラフィカル表現を伴わないまたは伴う、前記イメージ表現を生成するように構成される、請求項1または2に記載のシステム。
【請求項４】
第一の前記部分ネットワーク(16)はネットワーク装置として分散型制御システムのプラント制御装置を備え、かつ/または、第二の前記部分ネットワーク(15)はネットワーク装置として電力供給システムの自動化装置を備え、かつ/または、第三の前記部分ネットワーク(14)はネットワーク装置としてプラント制御装置および/または自動化装置を監視するオペレーションサーバおよび/またはオペレーションクライアントを備える、請求項3に記載のシステム。
【請求項５】
前記データ処理装置(3)は、ロケーションビュー、物理ビュー、論理ビュー、簡略化ビューの内の少なくとも1つをさらに生成するように構成され、前記それぞれのビューは、
前記プラント内部の前記ネットワーク装置それぞれの地理的な位置、
前記ネットワーク装置間の物理的な接続線、
前記ネットワーク装置間に実装された論理接続、または
前記ネットワーク装置間で利用可能な通信経路
をそれぞれ可視化するようにする前記イメージ表現を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記データ処理装置(3)は、ズームビュー、近接ビュー、詳細ビュー、折りたたみ表示ビュー、およびラップビューの内の少なくとも1つを生成するように構成され、前記それぞれのビューは、
拡大ズームレベルの選択された部分ネットワークと、前記選択された部分ネットワークのマーキングを含む縮小ズームレベルの前記通信ネットワークの残りの前記イメージ表現、
拡大ズームレベルの選択されたネットワーク装置と、その直接近接するネットワーク装置および対応する通信接続と、縮小ズームレベルの前記前記通信ネットワークの残りの前記イメージ表現、
一定の情報密度からなる選択されたレベルを伴うさまざまなズームレベルの前記通信ネットワーク、
対応するグラフィカルシンボルによって表現され、かつ前記前記通信ネットワークの残りの前記イメージ表現が付随する、折りたたみ表示形式の少なくとも1つの選択された部分ネットワーク、または、
3次元の卵形の形状で囲まれ、前記形状の境界の近くに位置する前記イメージ表現と比べて拡大ズームレベルで示される、前記形状の可視部分の中心に位置する2次元のイメージ表現をもたらす前記通信ネットワーク
をそれぞれ可視化するようにする前記イメージ表現を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記データ処理装置(3)は、少なくとも2つの前記部分ネットワークの各々のための少なくとも2つの異なるビューの内の1つを生成するように構成された、請求項3から6のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記データ処理装置(3)は、コンピュータネットワーキングのOSIモデルの選択された層に従って、前記各ネットワークの前記通信接続のトポロジおよび構成を示す、少なくとも1つの前記部分ネットワークまたは前記通信ネットワーク全体に関する前記ビューの少なくとも1つを生成するように構成された、請求項5から7のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記データ処理装置(3)は、前記ネットワーク装置および通信接続の前記イメージ表現を、直交的、有機的、ツリー状、または円形の方式で配置するという方法によって、少なくとも1つの前記ビューを生成するように構成された、請求項5から8のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記データ処理装置(3)は、前記表示可能情報の一部として、少なくとも1つの前記ネットワーク装置および/または通信接続の少なくとも1つのパラメータを特定する表示可能テキストおよび/または表示可能アイコンを生成するように構成された、請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記表示可能テキストおよび/または前記表示可能アイコンは、少なくとも2つのネットワーク装置間で転送され、または少なくとも2つのネットワーク装置において提示されるデータの状況を特定する、請求項10に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ユーザインターフェース(1)は、
前記ネットワークまたは前記部分ネットワークそれぞれに関するビューのタイプ、
前記イメージ表現の配置方法、
前記選択されたネットワーク装置、
前記選択された部分ネットワーク、
前記ズームのレベル、
前記表示可能テキストのタイプ、および
前記一定の情報密度のレベル
の内の少なくとも1つを定義する前記イメージ処理パラメータを受信するように構成された、請求項5から11のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記データ処理装置(3)は、前記表示可能情報の一部として前記ネットワーク装置の階層的なリストを生成するように構成され、前記リストでは、前記ネットワーク装置の少なくとも1つはグラフィカルに強調され、同時に、前記イメージ表現において拡大ズームレベルで可視化する、請求項1から12のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ユーザインターフェース(1)、前記データ処理装置(3)、および前記グラフィカルディスプレイ装置(5)は、前記階層的なリストと前記イメージ表現との双方を介して前記通信ネットワーク全般の視覚的ナビゲーションを可能にするように構成された、請求項12および13に記載のシステム。
【請求項１５】
前記データ処理装置(3)は、他の前記通信接続の前記イメージ表現と比べて強調された形で通信接続の少なくとも1つのイメージ表現を生成するように構成された、請求項1から14のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記ユーザインターフェース(1)、前記グラフィカルディスプレイ装置(5)、前記データ記憶装置(6)、および前記データ処理装置(3)は、前記工業プラントの少なくとも2つの前記通信ネットワークを視覚化するように構成された、請求項1から15のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記データ記憶装置(6)は、少なくとも2つのコンピュータ実装のエンジニアリングおよび/またはオペレーションツール(7〜9)とデータを交換するように構成された、請求項1から16のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
工業プラントの技術装置を視覚化する方法であって、
イメージ処理パラメータを受信するステップと、
前記イメージ処理パラメータを考慮して表示可能情報を少なくとも1つのグラフィカルイメージに視覚化するステップと、
前記技術装置に関するデータを提供するステップと、
記憶された前記データを検索し、これらを前記表示可能情報に変換し、前記表示可能情報を視覚化するためにグラフィカルディスプレイ装置に提供するステップとを備える方法において、
さらに、前記工業プラントの通信ネットワークを示すデバイスデータおよびネットワークデータの形で、前記技術装置に関する前記データを提供するステップであって、
前記デバイスデータは、すべて前記通信ネットワークに接続されるとともに前記工業プラントに属するネットワーク装置(18)を示し、
前記ネットワークデータは、前記ネットワーク装置間のすべての通信接続(10〜13)を示す、ステップと、
すべての前記デバイスデータおよびすべての前記ネットワークデータを、すべての前記ネットワーク装置およびすべての前記通信接続のイメージ表現を含む前記表示可能情報に変換するステップと、
前記プラント内部の前記ネットワーク装置の地理的な位置と、前記ネットワーク装置間の物理的な接続線、実装された論理接続または利用可能な通信経路とを可視化するようにする方式の前記イメージ表現を含むプラントビューを生成するステップと、
前記イメージ表現と、さらに表示可能情報とを前記イメージ処理パラメータに従って視覚化するステップとを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2015515667.tif 000021
2015515667.tif 000022
2015515667.tif 000023