CN1688950A

CN1688950A - 用于分布式工业系统的信息管理、状态监视和实时控制的自动化平台

Info

Publication number: CN1688950A
Application number: CNA038243962A
Authority: CN
Inventors: 吴青华(音译); 戴维·P·布塞; 孙普(音译)
Original assignee: University of Liverpool
Current assignee: University of Liverpool
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2005-10-26
Also published as: JP2005539299A; GB0220899D0; AU2003267566A1; WO2004023228B1; WO2004023228A1; US20060117295A1; CA2498323A1; EP1537460A1

Abstract

本发明提供了一种用于形成自动化系统的通用系统结构，所述的通用系统结构包括多个软件代理，所述的多个软件代理选择性地适用于实现用于一个由其形成的分布式工业系统的一个自动化系统中的信息管理、状态监视和实时控制的集成的特定功能。本发明还提供了一种自动化系统，它包括适于以一种协作的方式实现用于信息管理、状态监视和实时控制的特定功能的多个软件代理。

Description

用于分布式工业系统的信息管理、状态监视和实时控制的自动化平台

技术领域

本发明涉及工业自动化系统，尤其涉及一种用于利用互联网、计算机网络和软件代理技术进行分布式工业系统的集成信息管理、状态监视和实时控制的系统。

背景技术

大多数工业自动化系统是基于SCADA方法的，其中一个中央服务器监视和控制许多个设备。但是，这些系统提供的灵活性有限，并且通常未与其他系统良好集成。

用于控制一个工业工厂的一种常规自动化系统是由连接到所述工厂的传感器、数据采集设备、接口机架、致动器、传输模拟量的电缆和电线、基于微处理器的控制器和一个用于操作者介入的平台。被要求实时在线操作的所述控制器通常通过长度相对较短的电缆、电线或光纤连接到工厂装备，这些电缆、电线和光纤是在考虑到信号失真、噪声干扰和电缆可靠性的情况下设计的。因此，多个控制器被分布地安装在工厂中的一个有限的距离内，如果有大量承担不同时间比例内的种种任务的工厂，则控制器一般未能互相协作。对于一个复杂的工业工厂，例如一个电力系统变电站、化学工厂或钢铁制造厂，将各件装备、数据采集设备、接口机架、致动器和控制器连接到中央平台是困难的，并且在实践中要在一个分级结构中将这些项目水平和垂直地构成网络是极复杂的。该网络将会非常复杂，因为巨大量的电缆和电线被用于多种用途。统称为IED(智能电子设备)的变电站内的各种项目，例如控制系统、保护系统、供电质量监视器、状态监视装备等，将会被构成网络连接到一起。在一个大型变电站中可能有50个具有不同复杂度的IED，而在England和Wales有250个变电站。因此，开发和利用这样一个复杂和持续变化的网络的任务一点也不简单。由于大多数工业系统的复杂性，常规自动化系统只能承担简单的任务，它不能同时提供所要求的信息管理、状态监视和实时控制功能，也不能提供系统设备之间的智能协作。

发明内容

根据本发明的一个第一方面内容，提供了一种用于形成自动化系统的通用系统结构，所述的通用系统包括多个软件代理，所述的多个软件代理选择性地适用于实现用于一个由其形成的分布式工业系统的一个自动化系统中的信息管理、状态监视和实时控制的集成的特定功能。

根据本发明的一个第二方面内容，提供了用于一个分布式工业系统的一个自动化系统，包括多个软件代理，所述的多个软件代理适用于以一种协作的方式实现用于信息管理、状态监视和实时控制的特定功能。

有利地，这些代理，有时是所述系统中的所有代理，能够被代理平台和本地目录所控制和管理。

一个代理可被编程以察觉其环境中的变化并对这些变化作出反应。它能以一种自主和面向目标的方式行动，以使得一个代理的动作不仅是由来自环境的输入引起的，还是由代理的目标或愿望所引起的。这一点与一个标准计算机程序形成了对比，其中标准计算机程序的动作只由用户的直接操作(例如点击图标)或来自其他程序的命令决定。因此基于代理的结构与标准结构相比可能灵活得多。

多种不同类型的代理可以被使用，包括由多代理技术和移动代理所支持的信息检索代理、数据库代理、设备代理和工厂代理/控制代理。

移动代理可用作用户代理和信息提供代理之间的一种附加的通信机制(“信息提供代理”是指任何提供信息的代理，例如工厂代理和数据库代理)。

一个移动代理可被编程以将它自己从一个地方传输到另一个地方并且继续其执行。这意味着移动代理能够直接在一个目标位置上运动它们自己的小程序。通过使用移动代理，恢复的信息可以直接适应用户类型，仅仅以最适合用户类型的格式显示有关信息。因此通常会使用不同类型的移动代理。这些移动代理可以具有活动的能力。多代理技术的使用可以大大增强与WAN和不同LAN中分别实现的各种任务相关设计的分布式数据库的发展。

有利地，本发明的结构利用了标准的、当前可用的技术，包括代理平台的FIPA标准。所有当前公开可用的FIPA平台都是基于Java的。控制代理和用户接口代理旨在驻留于设备上并且执行实时任务。在这种情况下，由于其存储器和处理器要求，Java不是实现这些代理的首选选择。用户接口代理必须与现存的HMI和用户接口包集成。对于这个任务来说，Active X控件通常是一个合适的选择。

系统最好具有一个开放的标准的结构，以及清楚定义的协议和接口，适于允许多种软件和硬件的集成。

最好至少某些系统元件能够被动态地重新配置。

系统最好包括综合HMI和一个web浏览器，并且提供实时的操作者操作。

系统最好允许移动服务器的连接。

系统最好适于嵌入信息管理、状态监视和实时控制灵活性的用户应用程序。

有利地，利用不同的代理模型以及工厂操作和控制问题的嵌入智能方法，系统被安排为拥有添加智能行为的潜力。

有利地，系统适于为分布在LAN和WAN上的各种设备提供信息管理、状态监视和实时控制功能的集成。

系统最好适于能够处理大型分布式工业系统的信息管理、状态监视和实时控制所要求的不同时间比例中的不同类型的任务。

有利地，系统具有被应用于小型和大型工业系统的潜力。

有利地，系统适于使能够将商业实时应用程序平台，例如Lookout、Automation X和RTAP，用作HMI。

根据本发明的系统可由许多本地和小型元件以更大的灵活性构建成。

从而，与常规的自动化系统形成对比地，根据本发明的一个系统(通常被我们称为一个e-Automation系统)可以以一个开放的IP网络结构提供分布式信息管理、智能监视和实时控制的集成功能，以实现广域网(WAN)、局域网(LAN)和无线LAN内的各种任务。RGE系统将能够提供极大的网格度(gridability)和通信能力，以便利用网络和多代理技术，以及嵌入在系统网络和软件结构中的智能解决诸如发电厂、电力设备、铁路、制造和化学工厂以及医疗保健等多种不同的分布式工业系统的任务实现和信息管理。

根据本发明的一个系统可以被设计为实现不同任务，例如数据采集、数据传输、数据库更新、知识库更新、信息管理、信息检索、网络计算、动态显示、实时控制和操作者介入等。这些任务可能具有不同的性质，并且在WAN和LAN上以不同的时间比例被实施。这些任务的实现要求对不同协议的支持，这些协议可能是用不同的软件语言和标准来开发的，例如C、Java、XML、TCP/IP、CORBA、RDF、SQL、Active X等。协议开发工作是根据IEC、FIPA和IEEE标准进行的。

可由根据本发明的系统获得的更多优点包括：

a)系统可以由许多小元件构建成-提供了更大的灵活性；

b)能够动态重新配置的系统-元件可以在系统运行时被添加和删除；

c)系统是分布式的-信息和控制是本地的而不是中央的；

d)元件间的松散耦合-增添了鲁棒性；

e)可以是开放系统-标准的、清楚定义的协议和接口允许了多种软件和硬件的集成；以及

f)可以用不同代理模型添加智能行为。

从而本发明引入了一个e-Automation(电子自动化)的概念，它定义了一种集成了最新的网络和代理技术的用于多种不同的分布式工业系统的信息管理状态监视和实时控制的新一代的自动化系统。它提供了一种为大型分布式工业自动化系统的设计和开发内嵌的带有软件智能和系统协作开放的结构。

在一个第一级别上，引入各种代理以便向工业系统的信息管理、状态监视和实时控制提供一种集成方法。

在一个第二级别上，特别为各种分布式工业自动化系统的发展设计了系统的一种开放结构。

在一个第三级别上，采用了一种代理平台和一个本地目录系统以便在线实时控制和管理多任务，包括多代理。

在一个第四级别上，根据设计的结构和IEC、FIPA和IEEE标准开发了不同代理、人-机接口、数据套接字、数据库和IED之间的接口和协议转换，以使得能够进行e-Automation系统提供的所有功能的集成。此开发由计算机代码表示。

附图说明

以下在参考附图的情况下仅通过例子进一步说明本发明，附图中：

图1是根据本发明的一个可能的实施例的结构的图示；

图2描绘了体现本发明的一个自动化系统的结构；

图3至12是描绘图1的系统的细节的功能图；

图13和14描绘了根据本发明的系统结构的一个进一步的实施例；以及

图15描绘了图13和14的结构的一个特定应用。

具体实施方式

图1描绘了用于形成体现本发明的一个自动化系统的一个可能的实施例的软件结构。为了理解具有WAN、LAN和无线LAN的图1的系统的结构，参考了以下的可能的系统元件的列表，根据本发明的系统被应用到的实际应用，这些可能的系统元件中的某些或全部可以出现在任何特定实施例中：

AP：代理平台，代理可在其上运行的一个服务器或一组服务器。

AP提供了代理的消息和目录工具。

ACL：FIPA代理通信语言。一种用于软件代理之间的通信的标准语言。

App.A：应用代理。这些代理根据特定地点或应用的需要执行诸如知识管理、警报/事件操作等任务。

CA：控制(设备)代理。此代理控制一个设备。

DB：数据库。

DBA：数据库代理。此代理允许他人查询实时数据库。

DocA：文档代理。此代理提供对一个文档集合的访问。

DTA：数据传输代理。此代理从IED获取数据并将其储存到实时数据库。这是数据库代理的一个附加功能，只允许数据库查询。此任务不由控制代理执行，以便减轻这些代理上的负载。如果数据传输功能由IED、SCADA或HMI系统提供，则不需要此代理。DTA即可以驻留在代理平台上，也可以位于外部(在图中它被显示为在AP内)。

FIPA：智能物理代理基金会。多代理系统的一个标准组织。

GUI：图形用户接口。

HMI：人-机接口。

HTTP：超文本传送协议。用于传送网页的协议。

IED：智能电子设备。包含一个嵌入式处理器的一个控制或监视设备。

IP：用于互联网上的网络分组递送的互联网。IP通常与TCP或UDP结合使用。

IPMT：互联网平台消息传输。FIPA表示用于一个FIPA平台内的消息传输的无论何种传输协议的首字母缩写词。许多FIPA平台将Java RMI用作IPMT。

JDBC：Java数据库连接性。

LAN，WAN：局域网，广域网。

本地目录。本地目录被用于协助代理定位彼此。提供一个带有目录的服务注册。则客户代理(用户代理、移动代理以及可能还有其他代理)可以使用该目录定位匹配其要求的服务。DF(目录促进器)是一个FIPA代理平台的一个标准元件，并且提供这样一种目录服务。

DF：目录促进器。

MA，MA主机移动代理，移动代理主机。

移动服务器：被临时添加进系统以便提供某个特定功能(例如一个项目工厂的详细监视)的一个服务器。

MSA：移动服务器代理。负责提供对一个移动服务器的资源的访问的数据库代理或控制代理(某些移动服务器可能两者皆有)。

MTP：消息传输协议。有多个可用于平台间通信的消息传输协议，例如IIOP、HTTP。

消息代理和平台位置从一个非标准格式，例如TCP/IP上的ACL，翻译到由一个代理平台所使用的一个标准格式。也可以装入服务定位功能，以便代理能够定位一个局域网内最近的平台。

OPC：过程控制的OLE。

SCADA：监视控制和数据采集系统。用于控制和监视许多工业系统。

SL：语意语言(FIPA SL)。FIPA定义来表示ACL消息的内容的一种标准语言。

SQL：结构化查询语言。用于执行数据库查询的一种标准语言。

SSL：安全套接字层。用在互联网上用于在线交易的加密的一种协议。基于公共密钥加密术。

TCP：传输控制协议。一种面向连接的网络协议，它提供可靠的消息递送。

UA：用户代理。

UDP：用户数据报协议。一种无连接的网络协议，它比TCP快，但是不那么可靠。

WWW：万维网。

图1中所示的某些代理在AP外部。该结构背后的思想是利用标准的、当前可用的技术，包括代理平台的FIPA标准。所有当前公开可用的FIPA平台都是基于Java的。因此用其他语言(例如C++)实现的代理不能在这些平台的服务器上运行。

在关系到控制代理和用户接口代理时遇到了关于这一点的问题。控制代理往往驻留于设备上并且执行实时任务。因此，由于其存储器和处理器要求，Java目前是实现这些代理的一个不佳的选择。用户接口代理必须与现存的HMI和用户接口程序包集成。对于此任务，Active X控件通常是一个适当的选择，但是这些不能用标准Java实现。

集成用不同语言写成的并且位于多种系统上的代理的最简单的方式是利用一种基于套接字的协议(TCP或UDP)。但是，由于没有公开可用的支持这样一种协议的FIPA平台，一个网关被用于在FIPA平台内在此协议和用于传送ACL消息的Java对象之间翻译消息。AP外部的代理能够与被AP管理的那些代理通信。

图1中所示的代理根据以下描述协作。

来自工厂的数据被某个控制或监视系统(不是e-automation系统的一部分)收集。然后负责此设备的一个或多个设备代理用一种特定于设备的方法采集数据(其细节不被此系统所覆盖)，并且将其转换成由一个信道标识符和一个数据值构成的一个表示。特定于设备的方法的一个例子可以是使用一个设备驱动器和软件库，来实现设备的输入信道的定期检测。信道标识符和数据值将以一个FIPA SL(语意语言)语句或其他可接受的FIPA内容语言、利用一种定义的本体通信到其他代理。

工厂代理被分配到工厂的特定项目。这些代理利用FIPA查询协议(用于一次查询)或FIPA订阅协议(其中每当一个或多个信道的值变换时工厂代理就被通知)从适当的设备代理采集数据。在每种情况下，工厂代理包含一个映射数据库，它由指定工厂属性(例如一个电力系统中的一个变压器的低压电流)和一个数据采集设备上的输入信道值之间的对应规则构成。工厂代理可以利用本地目录定位适当的设备代理，其中设备代理注册它们所负责的信道。当从工厂代理获得信息时，利用映射规则将其转换成一个工厂状态表示。

代理可以利用FIPA查询协议查询工厂代理以获取信息，或者可以利用FIPA订阅协议订阅工厂状态变化通知。为了请求工厂状态变化，使用了FIPA请求协议。

用户接口代理将一个用一个标准软件平台(例如LabVIEW)开发的HMI与多代理系统集成。用户接口代理执行以下功能：

1.利用FIPA查询协议查询历史数据。

2.在新数据和事件出现时用它们定期更新HMI。这是通过用FIPA订阅协议与工厂代理或其他信息提供代理注册进行的，以便在HMI中显示的值变化时被通知。

3.执行用户请求的控制操作。这利用了FIPA请求协议。

与HMI的通信可以使用与HMI平台兼容的任何协议或方法。例如，一个LabVIEW HMI可以使用 National InstrumentsDataSocket技术。

图2是具有如图1中所示的某些软件元件的一个自动化系统的一个可能的硬件实施例的图示。它显示了涉及能响应IP网络以便进行多个工业系统(例如工厂、电站和医院)的信息管理、智能监视和实时控制三个局域网(LAN)，以及被单个广域网(WAN)集成的一个系统。

图3至12描述了根据本发明各种任务如何被一个自动化系统内包含的代理执行，并且显示了代理之间传送的数据。图3至12中描述的任务是一个e-automation系统的基本任务，除了其他任务外，这些任务包括数据采集、数据库和文档查询以及用户交互。每个任务由完全自动化系统中的代理的一个子集实现。

数据采集(图3)由设备代理执行，它将传感器数据转换成信道值的ACL和SL表示。

数据库查询(图4)由客户代理(通常是一个用户接口代理，但是其他代理可能也需要访问数据库以检索配置信息)和数据库代理执行。

输入数据解译(图5)将信道/值对变换成工厂状态的一个表示，它是由工厂代理执行的，如前所述。

在线介入(图6)是由用户接口代理与工厂代理合作执行。为了确定执行任务的适当工厂代理，使用了代理平台的目录服务。

自动控制(图7)是工厂代理的职责。

用户交互(图8)覆盖由用户接口代理执行的各种任务。

文档检索(图9)是文档代理的一个功能。一个客户代理(通常是一个用户代理)向文档代理发送一个查询，该查询由一组关键字组成。然后文档代理将用某种可用的信息检索算法返回与该查询相关的文档的列表。然后客户代理可以检索来自文档代理的文档的全文。

数据储存(图10)是由一个数据储存代理(图1中未显示)执行的。

DAQ输出(图11)涉及经由一个控制设备的输出信道发送模拟或数字值。这是由设备代理在接收到来自其他代理的请求时执行的。

文档储存(图12)可以由文档代理或者由一个分立的文档储存代理执行，并且涉及将文档发送到代理，然后代理将它们储存在一个文档仓库中以便以后访问。文档代理负责为其仓库中的所有文档生成文档统计。

一个e-automation系统的一个示例实现是关于一个电力系统变电站的信息管理和远程控制。一个变电站包含工厂的各种项目，包括变压器、开关设备(断路器，电路断路器)以及控制和监视装备。用于安装在一个变电站中的一个e-automation设备对于每个控制或监视设备(称为一个智能电子设备或IED)具有一个设备代理。这些代理可以安装在IED本身之上，如果其能够作为这种代理的主机话，或者安装在位于变电站中的一个或多个服务器上。

变电站包含几个数据库，包括一个储存配置和拓扑信息的静态数据库，一个储存监视信息的数据库和一个储存系统本体(或数据模型)的数据库。这些数据库的每一个由一个数据库代理表示。

为了将数据储存到变电站数据库中，可以使用一个数据储存代理。此代理的实现指定为必须被储存到数据库中的任何数据使用一个FIPA SL表达式。当被执行时，数据储存代理将利用平台的目录设施定位提供此数据的代理，并且将会执行指定的查询，检索数据，然后将会通过利用代理的实现中提供的映射规则将这些数据储存到数据库中。

包含了由一个用户接口代理管理的一个HMI平台。用户可执行历史数据查询、在线监视、文档检索和介入的任务。这些任务是按如前所述的方式实现的。

现在将参考图13、14和15，这些图将给出根据本发明的系统的进一步细节，并且通过例子的方式描述进一步特定的实施例。

图13所示的软件结构被分成两个主要的部分，LAN和WAN片段，它们是由代理间的通信和移动代理从一个代理平台到另一个的移动而连接起来的。LAN部分包含许多服务器代理，包括数据库代理、设备代理、控制代理和中间人。也有可能某些服务器代理，例如数据库或文档代理，位于WAN部分中。WAN部分中的大多数代理是用户代理，它们充当到系统的用户接口。还有多个移动代理，每个代表用户代理执行一个不同的任务，例如信息检索或数据分析。

为了允许代理定位彼此并且公布它们提供的服务，多个“系统代理”被包括在该结构中。由智能物理代理基金会(FIPA)指定的代理管理系统(AMS)和目录促进器(DF)分别负责管理代理执行、以及维护由代理提供的服务的一个可搜索列表。

一个中间人允许客户在不知道哪个代理向其提供服务的情况下使用代理服务。客户可以向中间人发送请求，中间人选择一个适当的服务提供代理来执行该请求。

图14显示了系统中的信息如何经由多代理系统从工厂、数据库和文档传送到用户。通过IED或通过一个控制系统从工厂搜集信息。然后附于这些系统的设备代理和控制代理负责向其他系统提供信息。附加信息由数据库代理和文档代理提供，并且数据库代理还可以负责把由设备代理搜集到的信息储存到一个数据库中。由所有这些代理提供的信息被移动代理搜集，移动代理代表用户接口代理行动，负责向用户提供信息。

设备代理：这些代理负责一个特定的监视或控制设备，例如一个保护继电器或数据采集系统。它们向其他代理提供两种主要的服务：一个独立于设备的装置，用于控制代理读写设备的输入和输出信道；它还负责管理设备配置，并且如果必要的话允许用户(经由用户代理)更改此配置。

控制代理：一个控制代理(或工厂代理)负责变电站工厂的一个特定项目的监视和控制。例如，在一个电力系统中，一个控制代理可能负责一个变压器或电路断路器。控制代理经由设备代理检测并操作工厂。

如果系统的一个实现不会被用于控制而只用于监视用途，则控制代理仍可被使用，但是只完成收集与工厂项目有关的信息并将此信息提供给其他代理的任务。在特定应用中，控制代理可能受到实时限制，这可能影响它们的实现。

数据库代理：这些代理负责管理对一个数据库的访问。为了允许其他代理用ACL查询数据库，数据库代理必须既能从ACL语言翻译到用于数据库访问的SQL，也能从代理使用的数据模型翻译到数据库模式。

文档代理：这些代理管理储存在一个服务器上的一组文档，并且允许其他代理用FIPA代理通信语言(ACL)请求检索它们。它们还可向代理提供关于这些文档的内容的信息，以允许代理选择与一个特定查询有关的文档。

用户代理：用户代理提供一个到系统的用户接口，此接口允许向用户隐藏系统的实现细节。有多种不同的用户代理显示方式。例如，用户代理可以被集成到一个HMI程序包中，或者被显示在一个网页上。对于接口代理也有多种不同的实现方法，它们提供了不同程度的智能。为了使得用户代理能够向用户提供一个个性化的服务，它必须维护一个包含关于用户的兴趣和典型信息要求的信息的配置文件。它使得它能够选择对用户最适当的信息。

移动信息代理：移动代理适合通过减少必须在一个慢速网络连接上传输的数据量来改进一个应用的性能，或者通过允许对一个特定应用或用户定制一个服务来增强一个服务的灵活性。

移动数据分析代理可以由多个部分构成，例如，代理实体可以首先包含对所有分析代理公共的代码，例如移动和定位服务代理的能力。其次，多个分析功能提供用于数据分析中的子例程。第三，一个配置文件指定一个特定代理所要求的分析功能、要分析的数据源以及几个其他的配置参数。此文件还可包括一个报告模板，它是由HTML写成的，并且使用了特殊标记，以包括由分析功能产生的结果。这使得代理能够以网页的形式生成一份报告。

文档检索代理将描述必须被检索的文档的一组查询检索词作为其输入。然后它在站点间移动以收集相关文档，然后将它们传递给用户。

移动远程控制代理：移动远程控制代理可以用于启动工厂的一个或多个项目上的一系列控制行动。该代理被从操作者的位置调度到工厂的位置，然后将通过与控制代理交互进行指定的行动。这意味着与工厂的交互可以以低等待时间和高带宽在一个网络上发生。

代理以一种点对点的方式通信-任何代理都能够与任何其他代理通信。代理还能够使用目录和中间人服务以定位提供其感兴趣的服务的其它代理。代理通信使用FIPA ACL。这是一种高级语言，其允许大范围的可能的交互。

在某些情况下，可能认为高级ACL效率太低不能实现实时的要求。在此情况下，一组代理可以用另一种机制彼此通信。于是一个“网关”代理可以用于在这些代理所使用的和系统的其余部分所使用的通信格式和语言之间翻译。

在实际中，这里描述的结构可以被应用到例如变电站信息管理。电力系统产生大量信息。例如，National Grid公司运行England和Wales中的约150个变电站的一个网络。这些变电站的每一个包含约50个IED，它们执行工厂的控制和监视，包括变压器、开关设备等。这些IED和其他控制和监视装备生成极大量的数据。

在这种情境下使用的当前的多代理结构被描绘于图15中。正如可从图中看到的，根据前文描述的通用设备代理，每个IED被分配一个IED代理。然后控制代理被用于管理来自IED的数据，并将其传递给其他代理，以便显示和储存。变电站既包含一个实时数据库，用于日志事件、警报和状态监视数据，也包含一个静态数据库，它保存关于变电站拓扑的信息。这些数据库都由数据库代理管理。由用户接口代理管理的HMI平台既在变电站中提供，也在广域网上提供。还提供了一个基于web的接口。

从而这里描述的提案提供了以一种模块化的方式创建多种应用的基础，并且解释了如何定义这些应用之间的数据流，以及它们被集成的方式。

从而本发明能够提供一个能被建立来创建许多不同应用的平台和结构。这是通过应用代理技术来管理一个自动化系统中的数据流、为不同任务的集成提供一个机制并且增强系统的灵活性实现的。所描述的可由所述系统实现的任务是通用的，以便可以应用于多种情境中。

(按照条约第19条的修改)

1.一个用于形成自动化系统的通用系统结构，所述的通用系统结构包括多个软件代理，所述的多个软件代理选择性地适用于为一个由其形成的分布式工业系统实现一个自动化系统中的信息管理、状态监视和实时控制的集成的特定功能。

2.权利要求1所要求的一个结构系统，包括多种不同类型的软件代理。

3.权利要求2所要求的一个结构系统，包含一个用于更新和管理一个本体数据库的本体代理。

4.权利要求2或3所要求的一个结构系统，其中系统中的至少某些代理是由代理平台和本地目录控制和管理的。

5.权利要求2、3或4所要求的一个结构系统，其中所述的不同类型的代理包括信息检索代理和数据库代理中任意之一，以及设备代理和工厂代理/控制代理中的任意之一。

6.权利要求1、2、3、4或5所要求的一个结构系统，包括一个或多个移动代理。

7.权利要求6所要求的一个结构系统，其中所述的一个或多个移动代理各自提供一个用户代理与一个或多个信息提供代理之间的一个附加通信机制。

8.权利要求1至7中任何一条所要求的一个结构系统，具有一个开放标准结构以及定义的协议和接口，允许集成多种软件和硬件。

9.权利要求1至8中任何一条所要求的一个结构系统，具有可以被动态地重新配置的系统元件。

10.权利要求1至9中任何一条所要求的一个结构系统，具有综合HMI和Web浏览器，并且提供实时的操作者介入。

11.权利要求1至10中任何一条所要求的一个结构系统，允许移动服务器的连接。

12.权利要求1至11中任何一条所要求的一个结构系统，适于灵活地嵌入信息管理、状态监视和实时控制的用户应用程序。

13.权利要求1至11中任何一条所要求的一个结构系统，适于使得能够用不同代理模型添加智能行为。

14.权利要求1至13中任何一条所要求的一个结构系统，适于为LAN和WAN上分布的各种设备提供信息管理、状态监视和实时控制功能的集成。

15.权利要求1至14中任何一条所要求的一个结构系统，适于处理大型分布式工业系统的信息管理、状态监视和实时控制所要求的在不同时间比例的不同类型的任务。

16.权利要求1至15中任何一条所要求的一个结构系统，适于使用商业的实时应用程序平台作为HMI。

17.用权利要求1至16中任何一条所要求的一个通用结构系统形成的一个自动化系统。

18.用于一个分布式工业系统的一个自动化系统，包括多个软件代理，所述多个软件代理适于以一种协作的方式实现用于信息管理、状态监视和实时控制的特定功能。

Claims

3.权利要求2所要求的一个结构系统，其中系统中的至少某些代理是由代理平台和本地目录控制和管理的。

4.权利要求2或3所要求的一个结构系统，其中所述的不同类型的代理包括信息检索代理和数据库代理中任意之一，以及设备代理和工厂代理/控制代理中任意之一。

5.权利要求1、2、3或4所要求的一个结构系统，包括一个或多个移动代理。

6.权利要求5所要求的一个结构系统，其中所述的一个或多个移动代理各自提供一个用户代理与一个或多个信息提供代理之间的一个附加通信机制。

7.权利要求1至6中任何一条所要求的一个结构系统，具有一个开放标准结构以及定义的协议和接口，允许集成多种软件和硬件。

8.权利要求1至7中任何一条所要求的一个结构系统，具有可以被动态地重新配置的系统元件。

9.权利要求1至8中任何一条所要求的一个结构系统，具有综合HMI和Web浏览器，并且提供实时的操作者介入。

10.权利要求1至9中任何一条所要求的一个结构系统，允许移动服务器的连接。

11.权利要求1至10中任何一条所要求的一个结构系统，适于灵活地嵌入信息管理、状态监视和实时控制的用户应用程序。

12.权利要求1至10中任何一条所要求的一个结构系统，适于使得能够用不同代理模型添加智能行为。

13.权利要求1至12中任何一条所要求的一个结构系统，适于为LAN和WAN上分布的各种设备提供信息管理、状态监视和实时控制功能的集成。

14.权利要求1至13中任何一条所要求的一个结构系统，适于处理大型分布式工业系统的信息管理、状态监视和实时控制所要求的在不同时间比例的不同类型的任务。

15.权利要求1至14中任何一条所要求的一个结构系统，适于使用商业的实时应用程序平台作为HMI。

16.用权利要求1至15中任何一条所要求的一个通用结构系统形成的一个自动化系统。

17.用于一个分布式工业系统的一个自动化系统，包括多个软件代理，所述多个软件代理适于以一种协作的方式实现用于信息管理、状态监视和实时控制的特定功能。