[发明专利]一种用于先进过程控制的云计算系统及其运行方法

权利要求书

1.一种用于先进过程控制的云计算系统，其特征在于，包括通讯模块、虚拟机、数据识别和存储模块、预测性算法模块；其中，所述虚拟机、数据识别和存储模块、预测性算法模块均设置在云端；

所述通讯模块用于从现场传感器读取现场数据、将虚拟机中APC运行后输出的数据传输至现场的DCS；

所述虚拟机根据现场DCS系统自动配置同样的操作系统并安装有APC运行所需的软件、完全复制有与APC对接数据的接口；所述虚拟机用于设置APC算法内部参数，实现数据的输入、计算、输出；

所述数据识别和存储模块用于识别通讯模块所获得的现场数据是否及时、存储暂时不需要参与计算的数据，将APC运行所需及时数据输入APC进行运算；

所述预测性算法模块用于在数据识别和存储模块检测到出现网络数据传输不及时或数据丢包时进行现场数据预测，给出现场数据预测值，将现场数据预测值输入APC进行运算。

2.根据权利要求1所述的一种用于先进过程控制的云计算系统，其特征在于，所述通讯模块包括从现场传感器读取数据的数据接口、通讯线路。

3.根据权利要求1所述的一种用于先进过程控制的云计算系统，其特征在于，所述数据识别和存储模块用于定期检测通讯模块是否有现场数据输入及输入数据的时间戳上的时间信息；若输入的数据中的时间和APC软件设定一致，则将从现场上传的数据输入APC软件进行运算；若一个运算周期内，没有现场数据输入，则预测性算法模块会利用预测模型根据之前的输入数据进行预测性计算，得出一个现场数据的预测值，并将该预测值输入APC进行运算，从而得到APC的输出数据。

4.根据权利要求1所述的一种用于先进过程控制的云计算系统，其特征在于，所述数据识别和存储模块用于存储暂时不需要参与计算的数据：当有些数据不需要立即通过APC运算，如果输入的数据中的时间早于APC中设定的运算时间，则该数据会被存储在数据识别和存储模块中；当到达预定时间，将存储的数据输入APC进行运算。

5.根据权利要求1所述的一种用于先进过程控制的云计算系统，其特征在于，还包括一虚拟防火墙，所述虚拟防火墙用于保证云端安全，前置于虚拟机、数据识别和存储模块、预测性算法模块。

6.一种根据权利要求1所述的用于先进过程控制的云计算系统的运行方法，其特征在于，包括以下过程：

(1)用户在现场安装运行DCS系统；

(2)构建云端的虚拟机、数据识别和存储模块、预测性算法模块；并将云端与现场的数据通过通讯模块进行连接；

(3)根据现场，获取APC内部参数；

(4)云端虚拟机根据现场DCS系统自动配置相应的操作系统，安装相适配的APC软件，并根据步骤(3)所获取的APC内部参数进行内部参数配置；

(5)数据识别和存储模块对由通讯模块输入的数据进行识别、存储和传输；

(6)在云端运行APC算法，并将运算结果返回用户现场的DCS，实现的云上先进过程控制。

7.根据权利要求6所述一种用于先进过程控制的云计算系统的运行方法，其特征在于，所述步骤(3)的获取APC内部参数可根据现场情况采取以下三种实现方式中的一种实现：

a.在现场DCS环境中临时运行APC，确定内部参数值，然后将这些参数值写入云端APC；

b.在现场非DCS环境内临时搭建跟云端相同的架构，得到内部参数值后，将这些参数值写入云端APC；

c.在互联网通信效果良好时，可直接在云端确定内部参数值。

8.根据权利要求7所述的一种用于先进过程控制的云计算系统的运行方法，其特征在于，采用方式c中判定互联网通信是否良好的过程如下：将现场DCS系统的数据传输至云端，APC在运行DCS系统中个数据之前先检查数据中的时间截，如果时间截中记录的时间和系统预定的时间无差异，则说明的网络通信良好，此时可以进行云端确定内部参数值。