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用于监视自动化系统的方法

阅读：823发布：2020-05-11

专利汇可以提供用于监视自动化系统的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于监视自动化系统(500)的方法，该自动化系统(500)具有多个现场设备(101-105)并且具有至少一个用于控制过程的上级过程控制单元(300)，该现场设备(101-105)以空间分布的方式布置，并且每个现场设备被配置成获取和/或设置取决于该过程的主要过程变量(F、p、T、R、D)，并且还被配置成每一个获取至少一个次要环境变量(201-205)，其中该方法至少包括以下步骤：-将所获取的环境变量(201-205)发送到上级数据库和分析平台(400)；-通过数据库和分析平台(400)来监视自动化系统(500)，其中为了监视自动化系统(500)，数据库和分析平台(400)将所获取的发送的次要环境变量(201-205)与表示自动化系统(500)的通常状态的比较环境变量(211-215)进行比较，以由此检测自动化系统(500)中的异常状态(600)。，下面是用于监视自动化系统的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于监视被配置成执行过程的自动化技术自动化系统(500)的方法，其中，所述自动化系统(500)至少包括：
-多个现场设备(101-105)，所述多个现场设备(101-105)在所述自动化系统中以空间分布方式布置，每个现场设备被配置成获取和/或设置取决于所述过程的主要过程变量(F、p、T、R、D)，所述现场设备(101-105)被进一步配置成每个获取至少一个次要环境变量(201-
205)，
-至少一个用于控制所述过程的上级过程控制单元(300)，用于控制所述过程的所述过程控制单元(300)与所述多个现场设备(101-105)进行数据通信，以使得至少所述主要过程变量(F、p、T、R、D)能够在所述过程控制单元(300)和所述多个现场设备(101-105)之间被传送以由此控制所述过程，
其中，所述方法包括至少以下步骤：
-发送所获取的环境变量(201-205)，其中，至少从所述多个现场设备的一部分，将所获取的环境变量(201-205)发送到上级数据库和分析平台(400)，特别是，基于云计算的平台；
-通过所述数据库和分析平台(400)监视所述自动化系统(500)，其中，为了监视所述自动化系统(500)，所述数据库和分析平台(400)将所获取的发送的次要环境变量(201-205)与表示所述自动化系统(500)的通常状态的比较环境变量(211-215)进行比较以由此检测所述自动化系统(500)中的异常状态(600)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，以信息密度发送所获取的环境变量，并且在检测到所述异常状态(600)的情况下，所述信息密度增加。
3.根据前一权利要求所述的方法，其中，通过增加或增强将所获取的环境变量(201-
205)发送到所述上级数据库和分析平台(400)使用的发送频率来增加所述信息密度。
4.根据权利要求2和/或3中的一项所述的方法，其中，通过将所获取的环境变量(201-
205)从所述多个现场设备的进一步的部分发送到所述数据库和分析平台(400)来增加所述信息密度。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，至少针对所述现场设备(101-
106)的一部分，为所述数据库和分析平台(400)提供现场设备特定的比较变量(221-225)、特别是现场设备特定的比较校准和/或启动变量，所述现场设备特定的比较变量对于每个对应的现场设备(101-105)具体地映射在标准条件下的所述次要环境变量(201-205)，并且其中，由所述数据库和分析平台(400)使用所述现场设备特定的比较变量(221-225)来比较所获取的次级环境变量(201-205)和比较环境变量(211-215)。
6.根据前一权利要求所述的方法，其中，当所述自动化系统(500)被启动和/或所述对应的现场设备(101-105)被校准时，由所述对应的现场设备(101-105)获取所述次要环境变量(201-205)，从而生成所述现场设备特定的比较变量(221-225)。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，在检测到所述异常状态(600)的情况下，在所述自动化系统(500)中空间或地理隔离所述异常状态(600)发生的位置(700)。
8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，标签号或测量点识别号(231-
235)被分配给以分布式方式布置的所述多个现场设备(101-105)，并且向所述数据库和分析平台(400)提供相应的所述现场设备(101-105)到相应所述标签号或测量点识别号(231-
235)的分配。
9.根据前两项权利要求所述的方法，其中，基于相应的所述现场设备(101-105)到相应的所述标签号(231-235)的所述分配，在所述自动化系统(500)中空间或地理隔离发生所述异常状态(600)的所述位置(700)。
10.根据权利要求2、3和/或8所述的方法，其中，基于相对于相应的所述标签号(231-
235)的相应的所述现场设备(101-105)以及发生所述异常状态(600)的所述位置(700)的空间或者地理隔离，增加所述信息密度，特别地，通过将所获取的环境变量(201-205)从位于所隔离的位置(700)内的所述现场设备的进一步的部分发送到所述数据库和分析平台(400)而增加所述信息密度。
11.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，在检测到所述异常状态(600)的情况下，特别地，通过向所述异常状态(600)分配优先级，评估所述异常状态(600)。
12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述数据库和分析平台(400)是自学习的，其特别地基于验证或者证伪检测到的异常状态(700)的操作员输入，学习当前检测到的异常状态(600)在将来是否还将被处理为异常状态(600)。
13.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述次要环境变量由相应所述现场设备(101-105)以温度变量、气体成分、图像信息或振动变量的形式所获取。
14.一种自动化技术现场设备，具有：
-至少一个传感器元件或控制元件(240)，所述至少一个传感器元件或控制元件(240)被配置成获取和/或设置取决于过程的主要过程变量(F、p、T、R、D)；
-至少一个环境传感器元件(250)，所述至少一个环境传感器元件(250)被配置成获取次要环境变量(201-205)；
-现场设备电子单元(260)，所述现场设备电子单元(260)被配置成从上级过程控制单元(300)接收所述主要过程变量(F、p、T、R、D)和/或将所述主要过程变量(F、p、T、R、D)发送到所述过程控制单元(300)，并且所述现场设备电子单元(260)还被配置成将所述次要环境变量(201-205)发送到上级数据库和分析平台(400)，特别是，基于云计算的平台。
15.根据前一权利要求所述的现场设备，其中，所述环境传感器元件(250)被配置成获取温度变量、气体成分、图像信息或者振动变量。
16.根据权利要求14和/或15中的一项所述的现场装置，其中，所述环境传感器元件(250)包括位置传感器，特别是，陀螺传感器。
17.根据权利要求14至16中的至少一项所述的现场设备，其中，所述现场设备电子单元(260)还被配置成将所述次要环境变量(201-205)无线发送到所述上级数据库和分析平台(400)。
18.根据权利要求14至17中的至少一项所述的现场设备，其中，所述现场设备电子单元(260)还能被配置成能够以不同的发送频率发送或以不同的发送频率发送所述环境变量(201-205)。
19.根据权利要求14至18中的至少一项所述的现场设备，还包括用于确定所述现场设备的空间或者地理位置的GPS传感器元件(270)。
20.一种自动化技术系统，至少具有：
-多个现场设备(101-105)，所述多个现场设备(101-105)在自动化系统(500)中以空间分布方式布置，每个现场设备根据权利要求14至19中的至少一项进行设计，-至少一个用于控制过程的上级过程控制单元(300)，所述上级过程控制单元与所述多个现场设备(101-105)进行数据通信，以使得至少所述主要过程变量(F、p、T、R，D)能够在所述过程控制单元(300)和所述多个现场设备(101-105)之间传送，使得在所述自动化系统(500)中运行的过程能够被所述过程控制单元(300)控制，
-数据库和分析平台(400)，特别是，基于云计算的平台，所述数据库和分析平台与所述多个现场设备(101-105)进行数据通信，使得所获取的环境变量(201-205)能够从所述多个现场设备(101-105)被传送到所述数据库和分析平台(400)，并且所述数据库和分析平台(400)被配置成将所获取的发送的次要环境变量(201-205)与表示所述自动化系统的通常状态的比较环境变量(211-215)进行比较，以由此检测所述自动化系统中的异常状态。

说明书全文

用于监视自动化系统的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种监视自动化系统的方法、自动化技术现场设备和自动化技术系统。

背景技术

[0002] 在自动化技术中，特别是在过程自动化技术中，用于获取和/或修改过程变量的现场设备经常用于所谓的自动化系统中。诸如填充水平测量装置、流量计、压力和温度测量装置、pH 氧化还原电位计、电导率计等的传感器被用于记录相应过程变量，诸如填充水平、流量、压力、温度、pH水平和电导率。使用经由其能够修改管道中液体的流量或者水箱中的填充水平的诸如驱动器、集料、阀门、泵的致动器来影响过程变量。

[0003] 此外，在目前情况下，现场设备也被理解为基于拉曼光谱、可调谐二极管激光技术或者例如近红外或者紫外线技术的其他光学方法的所谓的分析器。此外，湿化学分析器也能够被用作现场设备。

[0004] 例如传感器可以是pH传感器、氧化还原电位或者ISFET传感器、温度传感器、电导率传感器、压力传感器、氧传感器特别是溶解氧传感器、或者二氧化碳传感器；离子选择性传感器；光学传感器，尤其是浊度传感器、用于光学测定氧浓度的传感器或者用于确定细胞的数量和细胞结构的传感器；用于监视某些有机或金属化合物的传感器；用于确定化学物质例如某一元素或某一化合物的浓度的传感器；或者生物传感器例如葡萄糖传感器。

[0005] 这些特别是pH值、氧化还原电位、温度、电导率、压力、流量、填充水平、密度、粘度、氧、二氧化碳或浊度传感器。

[0006] 现场设备通常指的是以面向过程的方式使用并且提供或者处理过程相关的信息即基本上处理所测量的值或者处理控制值的所有设备。除了上述传感器和执行器之外，直接连接到现场总线并用于与诸如远程I/O、网关、链接设备和无线适配器等的上级单元通信的单元也通常被称为现场设备。

[0007] Endress+Hauser集团开发、生产和销售大量此类现场设备。

[0008] 如前所述，此类现场设备用于在很长一段时间内基本上自主地执行过程的自动化系统中。为了使自动化系统尽可能最佳地执行或控制过程，由系统操作员的熟练人员定期地对整个系统进行服务和/或维护是必要的。特别是对于使用炎性和/或爆炸性物质来执行或运行过程的系统，定期监视和/或维护是不可缺少的需求。

[0009] 所涉及的定期服务和/或者维护除其他外包括系统操作员的技术人员定期检查自动化系统，以搜索可能的异常情况，诸如泄漏管道段。由于自动化系统通常分布在相对广的区域内，因此这个措施非常复杂。

发明内容

[0010] 因此，本发明的目的是证明自动化系统的监视能够被简化的可能性。

[0011] 通过用于监视自动化技术自动化系统的方法、自动化技术现场设备和自动化技术系统来实现该目的。

[0012] 关于该方法，该目的通过用于监视被配置成执行过程的自动化技术自动化系统的方法来实现，自动化系统至少包括：

[0013] -在自动化系统中以空间分布方式布置的多个现场设备，每个现场设备被配置成获取和/或设置取决于该过程的主要过程变量，现场设备被进一步配置成每个获取至少一个次要环境变量，

[0014] -用于控制该过程的至少一个上级过程控制单元，用于控制该过程的该过程控制单元与多个现场设备进行数据通信，使得至少主要过程变量能够在过程控制单元和多个现场设备之间被传送，以因此控制该过程。

[0015] 其中，该方法至少涉及以下步骤：

[0016] -发送所获取的环境变量，其中，所获取的环境变量至少来自多个现场设备中的部分现场设备，所获取的环境变量被发送到上级数据库和分析平台，尤其是基于云计算的平台；

[0017] -通过数据库和分析平台对自动化系统进行监视，其中为了监视自动化系统，数据库和分析平台将所获取的发送的次要环境变量与表示自动化系统的通常状态的比较环境变量进行比较，以因此检测自动化系统中的异常状态。

[0018] 根据本发明，提出为自动化系统配备现场设备，该现场设备一方面追求它们的实际目的即根据主要过程变量获取和/或设置过程，并且另一方面被设计成获取基本上独立于主要过程变量的次要环境变量，即，它与用于控制/设置过程的现场设备的测量值和/或控制值无关。由于现场设备在自动化系统中是空间分布的，获得空间分布的传感器阵列，其除了以测量值或控制值的形式的实际主要过程变量外，也获取次要环境变量。根据本发明，将由相应现场设备获取的次要环境变量发送到上级数据库和分析平台，上级数据库和分析平台优选为基于云计算的平台。

[0019] 为了本发明的目的，基于云计算的平台是用户经由互联网能够联系的数据库。在这种情况下，可以假设数据库具有应用，例如用于可视化存储在数据库中的数据。用户可以经由互联网从他的设备例如PC或移动终端访问数据库应用并且从而访问数据，并且将数据以可视化的形式显示在他的设备上。

[0020] 此外，在本发明的意义内，上级数据库和分析平台或基于云计算的平台被配置成基于所获取和所发送的次要环境变量来执行分析。为此，基于云计算的平台将由现场设备获取和发送的次要环境变量与表示自动化系统通常状态的比较环境变量进行比较，以因此检测自动化系统中的异常状态。通过数据库和分析平台，异常状态随后可经由互联网在操作员—例如服务技术人员或维护人员—的设备上获得。例如，异常状态可以与自动化系统一起在操作员的设备上可视化。

[0021] 为了降低数据吞吐量，本发明的有利的实施例提供，以信息密度来发送所获取的环境变量，并且如果检测到异常状态，信息密度增加。特别地，该实施例能够通过增加或增强使所获取环境变量被发送到上级数据库和分析平台所利用的发送频率提供要增加的信息密度，例如，该实施例可以提供直到检测到异常状态为止以第一频率发送环境变量，并且随后以高于第一频率的第二频率发送环境变量。替选地或附加地，该实施例可以通过将所获取的环境变量从多个现场设备的进一步的部分发送到数据库和分析平台来提供要增加的信息密度。这意味着也发送从其还没有将环境变量发送到上级数据库和分析平台的现场设备的所获取的次要环境变量。

[0022] 本发明的另一个有利实施例提供了至少对于部分现场设备，为数据库和分析平台提供现场设备特定的比较变量，特别是现场设备特定的比较校准和/或启动变量，该现场设备特定的比较变量对于每个对应的现场设备特别地映射在标准条件下的次要环境变量，并且其中数据库和分析平台使用现场设备特定的比较变量将所获取的次要环境变量与比较环境变量进行比较。特别地，该实施例可以提供在启动自动化系统和/或校准对应的现场设备时，由对应的现场设备获取次要环境变量以由此生成现场设备特定的比较变量。

[0023] 本发明的另一个有利的实施例继而提供，如果检测到异常状态，在自动化系统中在空间或地理上隔离发生异常状态的位置。这样，用户使异常状态发生的位置在他的设备上显示是可能的。

[0024] 本发明的另一个有利的实施例提供，将标签号或测量点标识号分配给以分布式方式布置的多个现场设备，并且将相应现场设备向相应标签号或测量点标识号的分配提供给数据库和分析平台。特别地，该实施例可以提供，基于相应现场设备到相应标签号的分配，在自动化系统中在空间或地理上隔离发生异常状态的位置。

[0025] 本发明的另一个有利的实施例提供，基于关于相应标签号的相应现场设备以及异常状态发生的位置的空间或地理隔离来提供要增加的信息密度，特别地，通过从定位在所隔离的位置内的现场设备的进一步的部分向数据库和分析平台发送所获取的环境变量提供要增加的信息密度。

[0026] 本发明的一个有利的实施例继而提供，如果检测到异常状态，特别地，通过向异常状态分配优先级，对异常状态进行评估。

[0027] 本发明的另一有利的实施例继而提供，数据库和分析平台是自学习的，其特别是基于验证或证伪检测到的异常状态的操作员输入，学习当前检测到的异常状态在将来是否也将被处理为异常状态。

[0028] 本发明的另一有利的实施例提供，由相应现场设备以温度变量、气体成分、图像信息或者振动变量的形式获取次要环境变量。

[0029] 就有关的现场装置而言，该目的通过自动化技术现场装置实现，所述自动化技术现场装置至少包括以下各项：

[0030] -至少一个传感器元件或控制元件，该至少一个传感器元件或控制元件被配置成获取和/或设置与取决于过程的主要过程变量；

[0031] -至少一个环境传感器元件，该至少一个环境传感器元件被配置成获取次要环境变量；以及

[0032] -现场设备电子单元，该现场设备电子单元被配置成从上级过程控制单元接收主要过程变量和/或将主要过程变量发送到过程控制单元，并且还被配置成将次要环境变量发送到上级数据库和分析平台，特别是，基于云计算的平台。

[0033] 根据本发明的现场设备的有利的实施例提供，环境传感器元件被配置成获取温度变量、气体成分、图像信息或者振动变量。

[0034] 现场装置的另一有利实施例继而提供，环境传感器元件具有位置传感器，特别是陀螺传感器，用于获取振动变量作为环境变量。

[0035] 现场设备的另一有利实施例继而提供，现场设备电子单元还被配置成将次要环境变量无线地发送到上级数据库和分析平台。

[0036] 现场设备的另一有利实施例提供，现场设备电子单元还被配置成能够以不同的发送频率发送或者以不同的发送频率发送环境变量。

[0037] 现场设备的另一有利实施例还具有用于确定现场设备的空间或地理位置的GPS传感器元件。

[0038] 就有关的系统而言，该目的通过自动化技术系统实现，该自动化技术系统至少包括以下各项：

[0039] -在自动化系统中以空间分布方式布置的多个现场设备，每个现场设备都是根据前面所描述的实施例中的至少一个设计的，

[0040] -至少一个用于控制过程的上级过程控制单元，该过程与多个现场设备进行数据通信，使得至少主要过程变量能够在过程控制单元和多个现场设备之间被传送，使得在自动化系统中运行的过程可以由该过程控制单元控制，

[0041] -数据库和分析平台，特别是，基于云计算的平台，该平台与所述多个现场设备进行数据通信，使得所获取的环境变量能够从多个现场设备被传送到数据库和分析平台，并且数据库和分析平台被配置成将所获取的发送的次要环境变量与表示自动化系统的通常状态的比较环境变量进行比较以由此检测自动化系统中的异常状态。附图说明

[0042] 基于以下附图对本发明进行了更详细的解释。这些示出：

[0043] 图1：多个现场设备的示意图，每个现场设备具有由对应的现场设备获取的次要环境变量的示例性信号轮廓，

[0044] 图2：自动化技术系统的示意图，该自动化技术系统包括具有被布置为空间上彼此不同的五个现场设备的自动化系统和在所示示例中布置在自动化系统外部的数据库和分析平台，以及

[0045] 图3：次要环境变量的五个示例性信号轮廓，每一个信号轮廓由图2所示的自动化系统的现场设备获取并且发送到用于监视系统的数据库和分析平台。

具体实施方式

[0046] 图1示出根据本发明的多个现场设备101-105的示意性表示，并且在每种情况下被布置在现场设备旁边，示出由相应现场设备101-105获取的次要环境变量201-205的示例性信号轮廓。所有现场设备101-105被如此设计，以使得所有现场设备101-105中的每一个具有至少一个被配置成获取或设置取决于过程的过程变量F、p、T、R和D的传感器元件或控制元件240。在这种情况下，取决于过程的主要过程变量F、p、T、R、D是由上级单元300例如存储器可编程逻辑控制器、简称SPS使用的变量，以控制要在其中布置有现场设备101-105的自动化系统500中执行的过程。为此，图1中示出了五个现场设备101、102、103、104和105作为示例，每一个现场设备被配置成获取或设置相应不同的过程变量。

[0047] 这在图1中由符号“F”、“p”、“T”、“R”和“D”表示，其中符号“F”旨在展示现场设备101获得作为依赖于该过程的过程变量的介质流，符号“p”表示现场设备102获取介质压力作为取决于过程的过程变量，符号“T”表示现场设备103获取介质温度作为取决于过程的过程变量，符号“R”表示现场设备104控制或设置介质流作为取决于过程的过程变量，以及符号“D”表示现场设备105传输/驱动介质作为取决于过程的过程变量。

[0048] 此外，根据本发明，所有现场设备101-015每个具有被配置成获取次要环境变量201-205的至少一个环境传感器元件250，在这种情况下，次要环境变量201-205是基本上独立于过程的变量，即，它基本上独立于主要过程变量F、p、T、R、D并且因此与用于控制或设置过程的测量值和/或控制值无关。这些次要环境变量201-205的示例是：现场设备的环境温度的温度变量或者环境温度变量、现场设备的环境介质的气体成分变量或环境气体成分变量、包括现场设备的环境表示的图像信息、或者现场设备振动的振动变量。关于振动变量，现场设备能够被如此设计，以使得环境传感器元件250具有用于确定振动变量的例如陀螺仪传感器的位置传感器。

[0049] 此外，所有现场设备101-105每个具有现场设备电子单元260，现场设备电子单元260至少被配置成从上级过程控制单元300接收主要过程变量F、p、T、R、D和/或将其发送到过程控制单元300。此外，现场设备电子单元260还被配置成发送次要环境变量201-205到上级数据库和分析平台400，例如基于云计算的平台。特别地，现场设备电子单元260可以被配置，使得次要环境变量201-205被无线地发送到上级数据库和分析平台400。例如，可以通过蓝牙(低能量)、6LoWPAN、WirelessHART、6TiSCH、ISA 100.11a、Zigbee(IP)、WIA PA或WIA FA、WLAN或对应技术或对应协议来发送次要环境变量。

[0050] 为了保持数据吞吐量尽可能低，现场设备电子单元260还可以被配置成以不同的发送频率发送次要环境变量201-205。

[0051] 为了确定自动化系统500内的现场设备101-105的空间或地理位置，还可以提供至少部分现场设备具有GPS传感器元件270。

[0052] 图2示出自动化技术系统的示意图，该自动化技术系统包括具有五个被布置为在空间上彼处不同的现场设备101-105和在所示示例中被布置在自动化系统500外部的数据库和分析平台400的自动化系统500。这意味着数据库和分析平台400的至少部分资源位于系统500外部。当然，也可以设想，数据库和分析平台400专门布置在自动化系统500内部。这意味着数据库和分析平台400的所有资源都位于系统500内部。数据库和分析平台400能够被如此设计以使得仅定义的用户组能够或者可以访问它。所定义的用户组包括要分配给系统操作员的用户，例如他们可以是系统操作员的维护人员。作为替代或补充，所定义的用户组可以包括不能直接被分配给系统操作员的用户，例如现场设备制造商的服务技术人员。

[0053] 在自动化系统500中以空间或地理分布的方式布置的现场设备101-105根据上面所描述的实施例进行设计，并且将主要过程变量F、p、T、R、D发送到上级过程控制单元300和/或接收主要过程变量F、p、T、R，由此控制在系统500中运行的过程。在图2中，主要过程变量F、p、T、R和D的发送示例性地由虚线-点箭头表示。

[0054] 数据库和分析平台400例如基于云计算的平台与现场设备101-105进行数据通信，以便因此能够发送次要环境变量201-205。在图2中，次要环境变量201-205的发送示例性地由虚线箭头表示。例如，单个现场设备101-105的次要环境变量201-205可以通过先前所列出的用于无线数据发送的技术或协议中的一个来发送。

[0055] 数据库和分析平台400使用由现场设备101-105获取和发送的次要环境变量201-205来监视自动化系统500。为此，数据库和分析平台400将次要环境变量201-205与比较环境变量211-215进行比较，以便能够在系统500中检测异常状态600。

[0056] 比较环境变量211-215表示相应现场设备101-105在通常状态下的环境变量，并且优选地与自动化系统的至少一个现场设备或者自动化系统的部分区域或也与整个自动化系统相关。特别地，在实际监视之前，将比较环境变量211-215提供给数据库和分析平台400。在图2中，这由实线箭头表示。例如，至少对于部分现场设备101-106，数据库和分析平台400可以被提供现场设备特定的比较值221-225，该现场设备特定的比较值221-225对于对应的现场设备101-105在表示现场的通常状态的标准条件下具体地映射次级环境变量
201-205。特别地，与相应现场设备101-105相关的现场设备特定的比较校准和启动变量作为现场设备特定的比较变量而受到质疑。例如，当启动自动化系统500和/或当校准对应的现场设备101-105时，可以由相应现场设备101-105获取它们，假设在自动化系统500的校准和启动期间的条件代表通常状态。

[0057] 基于提供给数据库和分析平台400的比较环境变量211-215，所述平台分析对于异常状态从现场设备101-105接收到的次要环境变量201-205，其中，可提供对要以信息密度发送所获取的环境变量201-205，并且仅在检测到异常状态600的情况下，可提供增加迄今发送的环境变量201-205的信息密度。这可以例如以这种方式完成以使得只要没有检测到异常状态，环境变量201-205不是由所有现场设备101-105而是仅由其部分发送到数据库和分析平台，并且在检测到异常状态600的情况下，由进一步的现场设备发送次要环境变量。例如，除了由现场设备获取的气体成分变量作为次要环境变量之外，优选位于空间接近于现场设备的另一现场设备的图像信息也可以作为次要环境变量被发送。作为替代或补充，信息密度还能够如此被增加以使得发送次要环境变量使用的发送频率增加。例如，只要没有检测到异常状态，可以每分钟发送次要环境变量201-205，并且如果检测到异常状态，可以每秒钟发送。增加或增强信息密度有助于验证检测到的异常状态。

[0058] 数据库和分析平台400还可以被配置成在检测到异常状态600之后，在地理和空间上更具体地隔离异常状态600发生的地点700的位置。例如，这可以通过将标签号或测量点识别号231-235分配给自动化系统的现场设备101-105并将所述编号提供给数据库和分析平台400来实现。今天，这样的标签号或测量点识别号231-235在自动化系统500中是常见的，并且通过多种信息特别地还有安装位置的信息例如根据DIN EN 61346，唯一地识别自动化系统500内的每个现场设备101-105。例如，通过这样的标签号231-235，自动化系统500的操作员可以满足他们的合法验证要求。通过向数据库和分析平台400提供对关于相应标签号231-235的相应现场设备101-105的分配，可以在自动化系统500中更具体地在空间或地理上隔离异常状态600发生的地点的位置700。在图2中，这由带虚线的矩形示例性的表示，该矩形旨在指示异常状态发生的位置。此外，数据库和分析平台400还可以通过借助于标签号231-235确定进一步的现场设备101-105，基于标签号来增加信息密度，该进一步的现场设备101-105位于与在其上检测到异常状态以及其所获取的次要过程变量被发送的现场设备的空间距离处。因此，为了使用图2所示的示例来说明这一点，在基于由现场设备103所获取的次要环境变量203检测到异常状态600的情况下，数据库和分析平台400可以使由现场设备101和102所获取的环境变量201和202也被发送。

[0059] 作为替代或补充，数据库和分析平台400能够被设计以使得异常状态600关于其程度被评估。例如，在检测到异常状态600的情况下，数据库和分析平台400可以给异常状态600分配优先级。在这种情况下，数据库和分析平台400能够以多种方式识别优先级。例如，可以通过反映所评估的优先级的色彩标记，将异常状态600识别给数据库和分析平台400的用户。

[0060] 数据库和分析平台400还可以替代地或附加地被设计为自学习数据库和分析平台，即，该平台被设计为它独立地学习。例如，该平台可以具有允许以更高的概率检测到异常状态600的优化方法。这可以以这样的方式发生：在当前检测到的异常状态600的情况下，例如，平台400通过借助于用户输入来验证或证伪来学习当前所检测到的异常状态600在将来是否也将被再次检测为异常状态600。

[0061] 图3示出了次要环境变量201-205的示例性的五个信号轮廓，每个轮廓由图2所示的自动化系统500的现场设备101-105获取。将由现场装置101-105所获取的环境变量201-205发送到数据库和分析平台400，以监视系统，该系统的数据库和分析平台400在将次要环境变量与比较环境变量211-215进行比较后，基于所获取的环境变量201、202和203检测到异常状态600。

[0062] 附图标记列表

[0063] 101-105 自动化技术现场设备

[0064] 201-205 次要环境变量

[0065] 211-215 比较环境变量

[0066] 221-225 现场设备特定的比较变量

[0067] 231-235 标签号或者测量点识别号

[0068] 240 传感器元件或者控制元件

[0069] 250 环境传感器元件

[0070] 260 现场设备电子单元

[0071] 270 GPS传感器元件

[0072] 300 上级过程控制单元

[0073] 400 数据库和分析平台

[0074] 500 自动化系统

[0075] 600 异常状态

[0076] 700 异常状态发生的位置

[0077] F,p,T,R,D 主要过程变量

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