Un procedimiento para el almacenamiento, de forma coordinada en el tiempo,

de datos recibidos desde unafuente de datos en tiempo real (202 204) y desde una fuente de datos en tiempo no real (206), comprendiendo elprocedimiento:

recibir los datos en tiempo real desde la fuente de datos en tiempo real (202, 206);

almacenar los datos en tiempo real como entradas en un fichero de datos de flujo continuo en tiempo real(212);recibir los datos en tiempo no real desde la fuente de datos en tiempo no real;

almacenar los datos en tiempo no real como entradas en un fichero de datos en tiempo no real (214),caracterizado porque el procedimiento comprende

sellar en el tiempo las entradas de los datos en tiempo real (302) con los tiempos asociados con el momentoen el que se produjeron los datos en tiempo real y sellar en el tiempo las entradas de datos en tiempo no real(310) con los tiempos de relevancia de los datos en tiempo no real; y

escribir un fichero de cabecera que asocia un intervalo de tiempo con las entradas en los ficheros de datos entiempo real y en tiempo no real cuyos sellos de tiempo están dentro del intervalo de tiempo.

Procedimiento y sistema para recoger y recuperar datos de series temporales en tiempo real y en tiempo no real Relación cruzada con solicitudes relacionadas La presente solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos 60/300.172, presentada el 22 de Junio de 2001.

Campo técnico

La presente invención se refiere en general a técnicas de almacenamiento de datos, y, más particularmente, a la recogida y recuperación de datos producidos por varias fuentes de datos diferentes.

Antecedentes de la invención La industria depende cada vez más de sistemas de adquisición de datos y control para mejorar la eficacia de los procedimientos industriales en funcionamiento a la vez que bajan sus costes. La adquisición de datos comienza cuando varios sensores miden aspectos de un procedimiento industrial y reportan periódicamente sus mediciones de nuevo para una recogida de datos y un sistema de control. La palabra "medición" debería interpretarse de forma muy amplia: la "medición" producida por un sensor puede ser, por ejemplo, un inventario de paquetes que esperan en una línea de transporte o una fotografía de una sala en una fábrica. Un software sofisticado examina los datos entrantes, produce informes de estado, y, en muchos casos, responde enviando comandos a activadores que cambian el modo en el que está funcionando el procedimiento industrial. Los datos producidos por los sensores también permiten a un operario adaptar el procedimiento en respuesta a las condiciones externas variables, para capturar un fallo incipiente de un equipo, y para poner el equipo en servicio o fuera de servicio cuando se requiera. Un ejemplo simple y familiar de adquisición de datos y de un sistema de control es un termostato: mide la temperatura actual del aire, la medición se compara con un intervalo de temperatura deseado, y, si es necesario, se envían comandos a una caldera o a un dispositivo de aire acondicionado para mover la temperatura real del aire dentro del intervalo deseado.

Por supuesto, muchos procedimientos industriales son mucho más complejos que este simple ejemplo. El aumento de la complejidad del procedimiento se controla aumentado la sofisticación del software de control y aumentando el número de sensores de datos y de activadores. No es insólito tener decenas de miles de sensores monitorizando todos los aspectos de un procedimiento multi-etapas. Estos sensores son de diversos tipos para informar de diversas características de los procedimientos. Sus salidas se varían de forma similar en el significado de sus mediciones, en la cantidad de datos enviados para cada medición y en la frecuencia de sus mediciones. Con respecto a lo último, para precisión y para posibilitar una respuesta rápida, algunos de estos sensores toman una o más mediciones por segundo. Cuando se multiplica por decenas de miles de sensores, esto da como resultado que fluyan tantos datos dentro del sistema de control que se requieran técnicas de control sofisticadas. Una técnica actualmente popular es el "flujo continuo de datos". En este punto, los datos entrantes se almacenan inmediatamente, en orden por el tiempo de llegada, en uno o más ficheros de datos. El almacenamiento de datos en orden secuencial con el tiempo permite al sistema de control acceder rápidamente a datos relevantes para el estado del procedimiento en un tiempo seleccionado y hacer un análisis en consecuencia.

Sin embargo, las técnicas del flujo continuo de datos actuales consiguen su eficacia negociando alguna flexibilidad. Un primer problema causado por esto deriva de la interrelación de un procedimiento industrial complicado con otros procedimientos y con el entorno de procesamiento. Esta interrelación puede ser muy complicada por si misma y puede estar cambiando constantemente. Para acomodarse a los cambios, a los operarios les gustaría frecuentemente añadir, mover o eliminar sensores para integrar las salidas de los sensores en el sistema de control. Debido a que las técnicas actuales del flujo continuo de datos se optimizan para una gestión eficaz de grandes flujos de datos entrantes, a menudo son incapaces de acomodarse fácilmente a los cambios de configuración. En efecto, algunos sistemas de adquisición de datos y control deben desactivarse por completo para reconfigurarlos para nuevos o diferentes sensores y activadores. Como el procedimiento industrial depende de su sistema de adquisición de datos y control y no puede funcionar de forma fiable sin el mismo, la desactivación del sistema involucra una cara parada de todo el procedimiento industrial. De este modo, la flexibilidad limitada del flujo continuo de datos a menudo impide que los operadores puedan realizar re-configuraciones rápidas y que puedan aprovecharse fácilmente de los avances en la tecnología de la adquisición de datos.

Un problema relacionado con el flujo continuo de datos deriva de los diversos tipos de datos requeridos por un sistema extenso. Las técnicas actuales de flujo continuo de datos no manejan de forma confortable los llamados "datos en tiempo no real". El tipo de sensores tratados anteriormente toman sus mediciones en "tiempo real". Por ejemplo, a las 12:34:56 p.m. un sensor de nivel registra el nivel de agua en un tanque de retención. La medición producida, el nivel de agua, es relevante para el momento exacto en el que se tomó la medición. Contrastamos esto, con el siguiente ejemplo de datos en tiempo no real. A las 3:00:00 p.m. un técnico sumerge una copa de recogida dentro de un tonel y extrae una muestra del contenido del tonel. Los contenidos se someten a un análisis de laboratorio que es o demasiado sofisticado para realizar por el sensor en tiempo real o se realiza de modo tan poco frecuente que el coste de un sensor en tiempo real automatizado no está justificado. En cualquier caso, los técnicos llevan la muestra al laboratorio y realizan el análisis. Los resultados del análisis no están disponibles hasta las 4:30:00 p. m., en cuyo instante el técnico querría introducir los resultados dentro de los sistemas de adquisición de datos. Esos resultados no son relevantes para el estado del tonel a las 4:30:00 p, m. sino que más bien son relevantes para el momento en que se extrajo la muestra a las 3:00:00 p.m. Los flujos continuos de datos tradicionales no pueden soportar fácilmente y almacenar los resultados de los análisis con datos en tiempo real producidos en torno al "instante de relevancia" de los resultados, esto es las 3:00:00 p. m. En cambio, el flujo continuo de datos almacena los resultados del análisis cuando están disponibles, almacenándolos junto con datos en tiempo real producidos a las 4:30:00 p.m. Cuando, a lo largo del día, el sistema de control intenta analizar cual era el estado del procedimiento a las 3:00:00 p.m., puede perder los resultados del análisis del laboratorio ya que esos resultados no se almacenaron en secuencia en el tiempo con los apuntes de datos en tiempo real. El análisis se hace mucho más difícil, y en consecuencia el valor de los apuntes de datos en tiempo no real se reduce enormemente.

Lo que se necesita es un modo para almacenar los datos en tiempo real y en tiempo no real que permita añadir nuevas fuentes de datos o eliminarlas y que permita la recuperación de apuntes de datos en tiempo real y en tiempo no real para un análisis de una forma coordinada con el tiempo.

El documento US A5761692 desvela un sistema en el que se almacenan fuentes en tiempo real y en tiempo no real en grupos de pistas sobre un disco. La solicitud WO Nº 00/11838 desvela entradas que se sellan en el tiempo con los tiempos asociados, a cuando se produjeron los datos en tiempo real.

Sumario de la invención La invención se refiere a un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 para el almacenamiento, en un modo coordinado en el tiempo, de los datos recibidos desde una fuente de datos en tiempo real y desde una fuente de datos en tiempo no real; a un medio legible por ordenador de acuerdo con la reivindicación 15 para realizar el procedimiento mencionado; y a un sistema de acuerdo con la reivindicación 16 para el almacenamiento, en un modo coordinado en el tiempo, de los datos recibidos desde una fuente de datos en tiempo real y desde una fuente de datos en tiempo no real.

A la vista de lo anterior, la presente invención presenta un sistema de recogida y recuperación de datos que pone los datos producidos por las fuentes en tiempo real y en tiempo no real en "flujos" o ficheros de datos en paralelo. Los beneficios del flujo continuo de datos se mantienen almacenando los apuntes de datos en tiempo real con sellos temporales en uno o más ficheros de... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para el almacenamiento, de forma coordinada en el tiempo, de datos recibidos desde una fuente de datos en tiempo real (202 204) y desde una fuente de datos en tiempo no real (206) , comprendiendo el procedimiento:

recibir los datos en tiempo real desde la fuente de datos en tiempo real (202, 206) ; almacenar los datos en tiempo real como entradas en un fichero de datos de flujo continuo en tiempo real (212) ; recibir los datos en tiempo no real desde la fuente de datos en tiempo no real; almacenar los datos en tiempo no real como entradas en un fichero de datos en tiempo no real (214) , caracterizado porque el procedimiento comprende sellar en el tiempo las entradas de los datos en tiempo real (302) con los tiempos asociados con el momento en el que se produjeron los datos en tiempo real y sellar en el tiempo las entradas de datos en tiempo no real (310) con los tiempos de relevancia de los datos en tiempo no real; y escribir un fichero de cabecera que asocia un intervalo de tiempo con las entradas en los ficheros de datos en tiempo real y en tiempo no real cuyos sellos de tiempo están dentro del intervalo de tiempo.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el almacenamiento de datos como entradas comprende el almacenamiento de las entradas en un fichero de datos (21) en el orden de los sellos de tiempo en aumento.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el almacenamiento de datos como entradas comprende el almacenamiento en un fichero de datos (212) de sólo las entradas cuyos sellos de tiempo están dentro del intervalo de tiempo.

4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que la asociación del intervalo de tiempo con las entradas de datos en un fichero de datos comprende la asociación del intervalo de tiempo con el fichero de datos.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el fichero de datos en tiempo no real comprende una base de datos en tiempo no real (206) y en el que las entradas de datos en tiempo no real se acuñan por sus sellos de tiempo.

6. El procedimiento de la reivindicación 5 en el que el fichero de cabecera comprende una base de datos de cabeceras y en el que la cabecera y las bases de datos en tiempo no real son la misma base de datos.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que las entradas de datos se marcan como asociadas con una fuente de datos.

8. El procedimiento de la reivindicación 7 en el que el marcado de las entradas de datos como asociadas con una fuente de datos comprende el almacenamiento de sólo los datos recibidos desde la fuente de datos en un fichero de datos y la asociación del fichero de datos con la fuente de datos.

9. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que el sellado en el tiempo de las entradas de datos en tiempo no real con los tiempos de relevancia comprende el sellado en el tiempo en el cual se recogieron los datos de entrada, en donde los datos de entrada recogidos se envían como entradas a un procedimiento, y en el que los datos en tiempo no real recibidos desde la fuente de datos en tiempo no real son salidas del procedimiento.

10. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la escritura de un fichero de cabecera comprende la asociación del fichero de cabecera con las fuentes de datos en tiempo real y en tiempo no real.

11. El procedimiento de la reivindicación 10 que comprende además:

la asociación del fichero de cabecera con otra fuente de datos, siendo la otra fuente de datos distinta de las fuentes de datos en tiempo real y en tiempo no real; en el que la asociación del fichero de cabecera con la otra fuente de datos activa la recepción de datos de la otra fuente de datos.

12. El procedimiento de la reivindicación 1 que comprende además:

recibir datos desde otra fuente de datos, siendo la otra fuente de datos distinta de las fuentes de datos en tiempo real y en tiempo no real; y almacenar los datos recibidos de la otra fuente de datos como entradas en un fichero de datos seleccionado del grupo que consiste en: el fichero de datos en tiempo real, el fichero de datos en tiempo no real y otro fichero de datos.

13. El procedimiento de la reivindicación 1 que comprende además:

almacenar al menos una entrada de instantánea con sello de tiempo en el fichero de datos en tiempo real; y en el que el sellado en el tiempo de una entrada de datos en tiempo real comprende el sellado de un periodo de tiempo entre el sello de tiempo de una entrada de instantánea y el tiempo en el que se produjeron los datos en tiempo real de la entrada.

14. El procedimiento de la reivindicación 1 que comprende además:

almacenar al menos una entrada de instantánea con sello de tiempo en el fichero de datos en tiempo no real; y en el que el sellado de tiempo de una entrada de datos en tiempo no real comprende el sellado de un periodo de tiempo entre el sello de tiempo de una entrada de instantánea y el tiempo de relevancia de los datos en tiempo no real.

15. Un medio legible por ordenador que contiene instrucciones ejecutables por ordenador para la realización, en un entorno con una fuente de datos en tiempo real (202, 204) y con una fuente de datos en tiempo no real (206) , un procedimiento para el almacenamiento, en una forma coordinada en el tiempo, de los datos recibidos desde las fuentes de datos en tiempo real y en tiempo no real, comprendiendo el procedimiento:

recibir datos en tiempo real desde la fuente de datos en tiempo real (202, 204) ; almacenar los datos en tiempo real como entradas en un fichero de datos de flujo continuo en tiempo real (212) , caracterizado porque las entradas tienen un sello de tiempo con los tiempos asociados con el momento en el que se produjeron los datos en tiempo real; recibir los datos en tiempo no real desde la fuente de datos en tiempo no real; almacenar los datos en tiempo no real como entradas en un fichero de datos en tiempo no real (214) , selladas en el tiempo las entradas con los tiempos de relevancia de los datos en tiempo no real; y escribir un fichero de cabecera que asocia el intervalo de tiempo con las entradas en los ficheros en tiempo real y en tiempo no real cuyos sellos de tiempo están dentro del intervalo de tiempo.

16. Un sistema (200) para el almacenamiento, de una forma coordinada en el tiempo, de los datos recibidos desde una fuente de datos en tiempo real (202, 204) y desde una fuente de datos en tiempo no real (206) comprendiendo el sistema:

un intervalo de tiempo; un fichero de datos de flujo continuo en tiempo real; un fichero de datos en tiempo no real; un fichero de cabecera; y un coordinador del almacenamiento de datos para recibir datos desde la fuente de datos en tiempo real, caracterizado porque el coordinador del almacenamiento de datos está dispuesto para el almacenamiento (412) de los datos en tiempo real en el fichero de datos en tiempo real (212) como entradas con sello temporal con tiempos asociados con el momento en el que se produjeron los datos en tiempo real (302) , para recibir datos de la fuente de datos en tiempo no real (206) , para el almacenamiento de datos en tiempo no real en el fichero de datos en tiempo no real (214) como entradas selladas en el tiempo con los tiempos de relevancia de los datos en tiempo no real, y para asociar el fichero de cabecera con las entradas en los ficheros de datos en tiempo real y en tiempo no real cuyos sellos de tiempo caen dentro del intervalo de tiempo (314) .

17. El sistema de la reivindicación 16 en el que el coordinador del almacenamiento de datos asocia el fichero de cabecera con las fuentes de datos en tiempo real y en tiempo no real.

18. El sistema de la reivindicación 17 que comprende además una interfaz de usuario para la asociación del fichero de cabecera con otra fuente de datos, siendo la otra fuente de datos distinta de las fuentes de datos en tiempo real y en tiempo no real, y en el que el coordinador de almacenamiento de datos recibe datos de la otra fuente de datos y almacena los datos en un fichero de datos como entradas con sello de tiempo.

19. El sistema de la reivindicación 16 en el que, al menos algunas de las entradas de datos con sello de tiempo en tiempo real y en tiempo no real miden aspectos de un procedimiento industrial.

20. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que, el menos algunas de las entradas de datos en tiempo real y en tiempo no real miden aspectos de un procedimiento industrial.

21. El medio legible por ordenador de la reivindicación 15 en el que el almacenamiento de los datos como entradas comprende el almacenamiento de las entradas en un fichero de datos en el orden de aumento de los sellos de tiempo.

22. El medio legible por ordenador de la reivindicación 15 en el que el almacenamiento de los datos como entradas comprende el almacenamiento en un fichero de datos de sólo las entradas cuyos sellos de tiempo están dentro del intervalo de tiempo.

23. El medio legible por ordenador de la reivindicación 22 en el que la asociación del intervalo de tiempo con las entradas de datos en un fichero de datos comprende la asociación del intervalo de tiempo con el fichero de datos.

24. El medio legible por ordenador de la reivindicación 15 en el que, el fichero de datos en tiempo no real comprende una base de datos en tiempo no real y en el que las entradas de datos en tiempo no real se acuñan por sus sellos de tiempo.

25. El medio legible por ordenador de la reivindicación 24 en el que el fichero de cabecera comprende una base de datos de cabeceras y en el que la cabecera y las bases de datos en tiempo no real son las mismas bases de datos.

26. El medio legible por ordenador de la reivindicación 15 en el que las entradas de datos se marcan como asociadas con una fuente de datos.

27. El medio legible por ordenador de la reivindicación 26 en el que el marcado de las entradas de datos como asociados con una fuente de datos comprende el almacenamiento de sólo los datos recibidos desde la fuente de datos en un fichero de datos y la asociación del fichero de datos con la fuente de datos.

28. El medio legible por ordenador de la reivindicación 15 en el que el sellado en el tiempo de las entradas de datos en tiempo no real con los tiempos de relevancia comprende el sellado con el tiempo en el cual se recogieron los datos de entrada, en el que los datos de entrada recogidos, se enviaron como entradas a un procedimiento, y en el que los datos recibidos en tiempo no real desde la fuente de datos en tiempo no real son salidas del procedimiento.

29. El medio legible por ordenador de la reivindicación 15 en el que la escritura de un fichero de cabecera comprende la asociación del fichero de cabecera con las fuentes de datos en tiempo real y en tiempo no real.

30. El medio legible por ordenador de la reivindicación 29 que comprende además instrucciones ejecutables por ordenador para:

asociar el fichero de cabecera con otra fuente de datos, siendo la otra fuente de datos distinta de las fuentes de datos en tiempo real y en tiempo no real; en el que la asociación del fichero de cabecera con la otra fuente de datos activa la recepción de datos desde la otra fuente de datos.

31. El medio legible por ordenador de la reivindicación 15 que comprende además instrucciones ejecutables por ordenador para:

recibir datos desde otra fuente de datos, siendo la otra fuente de datos distinta de las fuentes de datos en tiempo real y en tiempo no real; y almacenar los datos recibidos desde la otra fuente de datos como entradas en un fichero de datos seleccionado del grupo consistente de: el fichero de datos en tiempo real, el fichero de datos en tiempo no real y otro fichero de datos.

32. El medio legible por ordenador de la reivindicación 15 que comprende además instrucciones ejecutables por ordenador para:

almacenar al menos una entrada de instantánea con sello de tiempo en el fichero de datos en tiempo real; y en el que el sellado en el tiempo de una entrada de datos en tiempo real comprende el sellado de un periodo de tiempo entre el sello de tiempo de una entrada de instantánea y el tiempo en el que se produjeron los datos en tiempo real de la entrada.

33. El medio legible por ordenador de la reivindicación 15 que comprende además instrucciones ejecutables por ordenador para:

almacenar al menos una entrada de instantánea con sello de tiempo en el fichero de datos en tiempo no real; y en el que el sellado en el tiempo de una entrada de datos en tiempo no real comprende el sellado de un periodo de tiempo entre el sello de tiempo de una entrada de instantánea y el tiempo de relevancia de los datos en tiempo no real.

34. El medio legible por ordenador de la reivindicación 1 en el que al menos algunas de las entradas de datos con sello de tiempo en tiempo real y en tiempo no real miden aspectos de un procedimiento industrial.