Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum benutzerspezifischen Erlangen von

Informationen, welche auf einer cloudfähigen Datenbank gespeichert sind, wobei die Informationen auf der Datenbank als unterschiedliche Informationstypen und/oder in unterschiedlichen Datenformaten vorliegen, wobei der Benutzer über einen OPC UA- Client verfügt, welcher mit einem OPC UA-Server in Kommunikationsverbindung steht, wobei der OPC UA-Server über ein Konfigurationsmodul verfügt, welches

Konfigurationsmodul zum Erstellen, Aggregieren und Anpassen von

Informationsmodellen ausgestaltet ist, wobei der OPC UA-Server mit einer Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung der Datenbank interagiert, welche Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung Anforderungen und Befehle zum Zugriff auf die

Datenbank definiert

Aus dem Stand der Technik sind Server-Client-Systeme bekannt, welche den OPC UA („Open Platforms Communication Unified Architecture“)-Standard nutzen. Dieser Standard umfasst ein industrielles Machine-to-Machine-Protokoll, welches

plattformunabhängig nutzbar ist. Ein diesen Standard nutzender OPC UA-Server stellt hierbei Daten als strukturierte Informationen bereit, welche von einem diesen Standard nutzenden OPC UA-Client abgefragt und in Anwendungen verschiedenster Art verwendet werden können.

Im Zuge der Schlagworte„Industrial Internet of Things (lloT)“ und„Industrie 4.0“ werden vermehrt Daten aus industriellen Anlagen auf sogenannten cloudfähigen Datenbanken gespeichert. Als cloudfähige Datenbank wird eine Datenbank verstanden, welche kompatibel zur Cloud-Computing-Technologie ist. Unter Cloud Computing wird in diesem Fall das Speichern von Informationen und das Zugreifen auf die gespeicherten Informationen über das Internet verstanden.

Zum Zugriff auf eine solche Datenbank und zum Austausch der Daten werden sogenannte Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung (engl.:„Application

Programm Interface“, kurz„API“) verwendet. Diese definieren die erlaubten Befehle und Zugriffsarten auf eine Datenbank. Vor dem Zugriff kann die API eine Authentifikation des Benutzers verlangen. Diese Authentifikation wird üblicherweise über einen

Schlüssel (einen sogenannten„API key“) realisiert.

Nach heutigem Stand existiert keine einfache Möglichkeit, mittels welcher ein Benutzer Daten der Cloud granuliert über ein OPC UA-System abrufen kann.

Ausgehend von dieser Problematik liegt der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzustellen, welches es erlaubt, Daten einer cloudfähigen Datenbank über ein OPC UA-System abzurufen.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum benutzerspezifischen Erlangen von

Informationen, welche auf einer cloudfähigen Datenbank gespeichert sind, gelöst, wobei die Informationen auf der Datenbank als unterschiedliche Informationstypen und/oder in unterschiedlichen Datenformaten vorliegen, wobei der Benutzer über einen OPC UA- Client verfügt, welcher mit einem OPC UA-Server in Kommunikationsverbindung steht, wobei der OPC UA-Server über ein Konfigurationsmodul verfügt, welches

Konfigurationsmodul zum Erstellen, Aggregieren und Anpassen von

Informationsmodellen ausgestaltet ist, wobei der OPC UA-Server mit einer Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung der Datenbank interagiert, welche Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung Anforderungen und Befehle zum Zugriff auf die

Datenbank definiert, umfassend:

- Erstellen und Laden eines benutzerspezifischen Informationsmodells auf den OPC UA-Server mittels des Konfigurationsmoduls, wobei das

benutzerspezifische Informationsmodell zumindest eine Information oder eine Vielzahl von Informationen definiert, welche von der Datenbank abgefragt werden sollen;

- Abfragen der im benutzerspezifischen Informationsmodell definierten

Informationen von der Datenbank mittels der Schnittstelle zur

Anwendungsprogrammierung und Übergeben der Informationen von der Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung an den OPC UA-Server;

- Konvertieren der abgefragten Informationen in OPC UA-konforme

Strukturdaten; und - Übermitteln der Strukturdaten von dem OPC UA-Server an den OPC UA- Client.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass einem Benutzer strukturierte, vom Benutzer definierte Informationen aus einer cloudbasierten

Datenbank über sein OPC UA-System zur Verfügung gestellt werden kann. Der OPC UA-Server kommuniziert über die Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung mit der Datenbank. Ein bereitgestelltes Informationsmodell informiert den OPC UA-Server, welche Informationen er aus der Cloud abfragen soll. Diese abgefragten Informationen werden anschließend in strukturierten Informationsmodellen (Strukturdaten)

standardisiert im OPC UA-Format bereitgestellt. Der Benutzer verbindet sich über seinen OPC UA-Client mit dem OPC UA-Server und kann die für ihn bereitgestellten Strukturdaten abrufen.

Es kann vorgesehen sein, dass der OPC UA-Server mehrere verschiedene

Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung aufweist, wobei eine solche

Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung die Kommunikation mit einer oder mehreren Datenbanken ermöglicht.

Bei der cloudfähigen Datenbank kann es sich um eine Datenbank beliebigen Typs handeln, auf welcher Informationen beliebigen Typs gespeichert sein können.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass im Zuge des Erstellens des benutzerspezifischen Informationsmoduls die Verfügbarkeit von zumindest einer der abzufragenden Informationen auf der Datenbank mittels einer Ping-Anfrage an die Datenbank überprüft wird. Nachdem eine der abzufragenden Informationen definiert ist, wird ein Anfrage-Telegramm über die Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung gesendet, welche die anzufragende Information betrifft. Im Falle, dass die Datenbank Informationen des passenden Typs aufweist, wird ein positives Antwort-Telegramm von der Datenbank ausgesendet. Im Falle, dass keine Informationen passenden Typs auf der Datenbank gespeichert sind, wird ein negatives Antwort-Telegramm, oder kein Antwort-Telegramm, von der

Datenbank ausgesendet. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die abzufragenden Informationen als Knoten gemäß der OPC UA Spezifikation NodeSet 2.0 im benutzerspezifischen Informationsmodell

zusammengestellt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das benutzerspezifische Informationsmodell in einem

Tabellenkalkulations-Dateiformat erstellt wird. Beispielsweise liegt das spezifische Informationsmodell in einem Excel-Dateiformat vor.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass es sich bei den auf der Datenbank gespeicherten Informationen um Informationen, welche von Komponenten einer Anlage der Automatisierungstechnik erstellt werden, handelt. Es handelt sich hierbei um eine Anlage aus der

Fertigungsautomatisierung oder aus der Prozessautomatisierung, in welcher automatisiert zumindest ein Produkt vorbestimmter Qualität und Quantität aus zumindest einem Edukt produziert wird.

Alternativ könne auf der Datenbank beliebige Informationen beliebigen Typs gespeichert werden, beispielsweise Wetterdaten, Inventardaten, etc.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass es sich bei den Komponenten um Feldgeräte handelt und wobei es sich bei den Informationen um zumindest Informationen aus zumindest einer der folgenden Kategorie handelt:

- Von den Feldgeräten erhobene Prozesswerte;

- Status-, bzw. Diagnoseinformationen der Feldgeräte;

- Informationen bezüglich des geographischen Standorts der Feldgeräte

- Geräteidentifikationen der Feldgeräte;

- Bestellstatus der Feldgeräte bei dem jeweiligen Gerätehersteller. Aus dem Stand der Technik sind bereits Feldgeräte bekannt geworden, die in industriellen Anlagen zum Einsatz kommen. In der Prozessautomatisierungstechnik ebenso wie in der Fertigungsautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. So werden Feldgeräte zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessgrößen verwendet. Zur Erfassung von Prozessgrößen dienen Messgeräte, bzw. Sensoren. Diese werden beispielsweise zur Druck- und Temperaturmessung,

Leitfähigkeitsmessung, Durchflussmessung, pFI-Messung, Füllstandmessung, etc. verwendet und erfassen die entsprechenden Prozessvariablen Druck, Temperatur, Leitfähigkeit, pFI-Wert, Füllstand, Durchfluss etc. Zur Beeinflussung von Prozessgrößen werden Aktoren verwendet. Diese sind beispielsweise Pumpen oder Ventile, die den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohr oder den Füllstand in einem Behälter beeinflussen können. Neben den zuvor genannten Messgeräten und Aktoren werden unter Feldgeräten auch Remote I/Os, Funkadapter bzw. allgemein Geräte verstanden, die auf der Feldebene angeordnet sind.

Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Endress+Flauser-Gruppe produziert und vertrieben.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass vor dem Abfragen der im benutzerspezifischen Informationsmodell definierten Informationen aus der Datenbank ein Schlüssel an die Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung mittels des OPC UA-Servers gesendet und auf Gültigkeit überprüft wird und wobei die im benutzerspezifischen Informationsmodell definierten Informationen nur dann abgefragt werden, falls die Gültigkeit des Schlüssels erfolgreich überprüft werden kann.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 : ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Gezeigt ist ein OPC UA-System, bestehend aus einem OPC UA-Server SE (im Folgenden als„Server“ bezeichnet) und mehreren OPC UA-Clients CL (im Folgenden als„Client“ bezeichnet), welche mittels eines TCP/I P-Netzwerks in

Kommunikationsverbindung stehen. Die Clients CL sind seitens eines Benutzers angeordnet und sind jeweils Teil von benutzerspezifischen Anwendungen AW. Bei diesen Anwendungen handelt es sich beispielsweise um eine Datenbank des

Benutzers, um eine oder mehrere Anwendungsapplikationen, insbesondere

ausgestaltet zur Verarbeitung von Informationen und/oder um eine Mensch-Maschine- Schnittsteile (HMI) oder um ein SCADA-System.

Der Benutzer ist Betreiber einer Anlage A der Automatisierungstechnik. In einer solchen modernen Anlage A sind Feldgeräte F1 , F2, F3, F4 in der Regel über

Kommunikationsnetzwerke wie beispielsweise Feldbusse FB (Profibus®, Foundation® Fieldbus, FIART®, etc.) mit übergeordneten Einheiten SPS verbunden. Bei den übergeordneten Einheiten handelt es sich um Steuereinheiten, wie beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung oder einen PLC (Programmable Logic Controller). Die übergeordneten Einheiten SPS dienen unter anderem zur Prozesssteuerung, sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte F1 , F2, F3, F4. Die von den Feldgeräten F1 , F2, F3, F4, insbesondere von Sensoren, erfassten Messwerte werden über den jeweiligen Feldbus FB an eine (oder gegebenenfalls mehrere) übergeordnete Einheit(en) SPS übermittelt, die die Messwerte gegebenenfalls weiterverarbeiten und über ein

Datennetzwerk D1 an den Leitstand, bestehend aus mehreren Workstation-PCS WS1 , WS2, der Anlage A weiterleiten. Der Leitstand dient zur Prozessvisualisierung,

Prozessüberwachung und Prozessteuerung über die übergeordneten Einheiten SPS. Daneben ist auch eine Datenübertragung von der übergeordneten Einheit SPS über den Feldbus FB an die Feldgeräte F1 , F2, F3, F4 erforderlich, insbesondere zur Konfiguration und Parametrierung von Feldgeräten F1 , F2, F3, F4 sowie zur

Ansteuerung von Aktoren.

Darüber hinaus ist an den Feldbus FB ein sogenanntes Edge Device ED

angeschlossen. Das Edge Device ED ist dazu ausgestaltet, die über den Feldbus FB übertragenen Informationen, welche die Feldgeräte F1 , F2, F3, F4 mitzuhören, ggf. zu verarbeiten und über das Internet an eine cloudfähige Datenbank DB zu übermitteln.

Die Datenbank DB speichert diese Informationen neben weiteren feldgeräterelevanten Informationen. Beispiele für auf der Datenbank gespeicherte feldgeräterelevante Informationen sind beispielsweise:

- Von den Feldgeräten F1 , F2, F3, F4 erhobene Prozesswerte;

- Status-, bzw. Diagnoseinformationen der Feldgeräte F1 , F2, F3, F4;

- Informationen bezüglich des geographischen Standorts der Feldgeräte F1 ,

F2, F3, F4;

- Geräteidentifikationen der Feldgeräte F1 , F2, F3, F4, beispielsweise deren Seriennummer, deren Hersteller, oder deren Bestellcode;

- Bestellstatus der Feldgeräte bei dem jeweiligen Gerätehersteller,

sowie aus diesen Informationen errechnete Zusatzinformationen, welche insbesondere von auf der Datenbank DB ausgeführten Anwendungsapplikationen berechnet werden.

Damit der Benutzer die Informationen, welche auf der Datenbank DB gespeichert sind, auf seinem OPC UA-System nutzen kann, müssen diese OPC UA-konform von der Datenbank DB abgerufen werden. Der Server SE weist hierfür ein Konfigurationsmodul KM auf, in welches ein oder mehrere benutzerspezifische Informationsmodelle IM ladbar sind. Ein solches Informationsmodell IM liegt typischerweise in einem

Tabellenkalkulations-Dateiformat vor und definiert, welche Informationen IN durch den Server SE von der Datenbank DB abgefragt werden sollen. Die Verbindung des Servers SE zu der Datenbank DB wird durch eine Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung geregelt, welche den Zugriff und die erlaubten Bedientelegramme auf, bzw. für die Datenbank DB definiert.

Nach Authentifizierung des Benutzers gegenüber der Datenbank DB arbeitet der Server SE das Informationsmodell sukzessive ab und erhält die in diesem definierten

Informationen von der Datenbank DB. Das Informationsmodell IN wird mit den abgerufenen Informationen gefüllt und OPC UA-konform als Strukturdaten zur

Verfügung gestellt. Diese Strukturdaten können anschließend von den Clients CL abgerufen werden und weiterverarbeitet werden, bzw. mittels den Anwendungen IG genutzt werden.

Das in Fig. 1 gezeigte Verfahren ist beispielhaft zu verstehen. Neben der

beschriebenen Datenbank, welche Informationen über eine Anlage A der Automatisierungstechnik enthält, können beliebige Datenbanken mit beliebigen Informationstypen verwendet werden.

Bezugszeichenliste

A Anlage der Automatisierungstechnik

API Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung CL OPC UA-Client

D1 Datennetzwerk

DB Datenbank

ED Edge Device

F 1 , F2, F3, F4 Feldgeräte

FB Feldbus

AW Anwendungen des Benutzers (OPC UA-Client) IN Informationen

IM benutzerspezifisches Informationsmodell KM Konfigurationsmodul

SE OPC UA-Server

SPS übergeordnete Einheit

WS1 , WS2 Workstation-PC