專利名稱：有線現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系統(tǒng)組件間的無(wú)線通信的系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本^Hf通常涉及控制系統(tǒng)，尤其涉及用于有線現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系 統(tǒng)組件之間的無(wú)線通^f言的系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
過程控制系統(tǒng)一^:包括現(xiàn)場(chǎng)裝置和控制系統(tǒng)組件?，F(xiàn)場(chǎng)裝置可包 括測(cè)量過程變量的值或者過程組件的狀態(tài)的傳感器?，F(xiàn)場(chǎng)裝置還可包 括用于控制諸如閥的過程設(shè)備的制動(dòng)器(actuator)以及用于控制諸如 發(fā)動(dòng)機(jī)的過程設(shè)備的繼電器(relay)。
控制系統(tǒng)組件可包括過程控制器、安全和4艮警應(yīng)用、資產(chǎn)管理工 具、配置工具以及過程歷史記錄應(yīng)用。現(xiàn)場(chǎng)裝置和控制系統(tǒng)組件一般 使用通信協(xié)議經(jīng)由有線連接相互通信。
在某些通信協(xié)議中，例如高速可尋址遠(yuǎn)程傳感器(Highway Addressable Remote Transducer: HART)協(xié)議，獨(dú)立的導(dǎo)線對(duì)把各個(gè)現(xiàn) 場(chǎng)裝置連接到控制系統(tǒng)。此類導(dǎo)線對(duì)可承載表征過程變量或者所需制 動(dòng)器位置的模擬控制電流。低電壓的頻移鍵控(frequency shift keying: FSK)數(shù)字信號(hào)可疊加到模擬控制電流，以能夠在HART現(xiàn)場(chǎng)裝置與控 制系統(tǒng)之間進(jìn)行其它信息的通信。此類其它信息可包括配置信息、其 它過程變量信息以及裝置狀態(tài)信息。
可使用HART多路復(fù)用器以便簡(jiǎn)化此類系統(tǒng)的連線。多路復(fù)用器 單元可使用上述的組合的模擬和FSK數(shù)字通信協(xié)議與各個(gè)HART現(xiàn) 場(chǎng)裝置通信。然后，可使用串行數(shù)字鏈路來(lái)利用相關(guān)數(shù)字通信協(xié)議在 多路復(fù)用器單元和控制系統(tǒng)之間通信。
在其它通信協(xié)議中，控制系統(tǒng)可通過承載串行數(shù)字信號(hào)的導(dǎo)線對(duì)與一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置通信?；饡?huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(FoundationFieWbus: FF) HI和Profibus是此類協(xié)議的兩種示例?？捎蓡蝹€(gè)導(dǎo)線對(duì)支持的現(xiàn)場(chǎng)裝 置的數(shù)量有限。HI和Profibus都具有允許控制系統(tǒng)通過單個(gè)連接與更 多數(shù)量的現(xiàn)場(chǎng)裝置通信的相關(guān)協(xié)議(分別為FF HSE和Profmet )。
但是，此類控制系統(tǒng)仍然要求系統(tǒng)所有者在控制系統(tǒng)組件和現(xiàn)場(chǎng) 裝置之間安裝一種或其它種有線連接。這種要求顯著增加了過程控制 系統(tǒng)的初始安裝和擴(kuò)展的成本和復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本公開提供用于有線現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系統(tǒng)組件之間的無(wú)線通信 的系統(tǒng)與方法。
在第一實(shí)施例中，用于在現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系統(tǒng)組件之間傳送信號(hào) 的系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)。現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元與現(xiàn)場(chǎng)裝置電耦 合，在這二者之間使用第一協(xié)議傳送信號(hào)。系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)與控制系統(tǒng)組件 電耦合，在這二者之間使用第二協(xié)議傳送信號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)鏈接單元和系統(tǒng) 網(wǎng)關(guān)無(wú)線通信。第一和第二協(xié)議是相關(guān)協(xié)議。在特定實(shí)施例中，第一 和第二協(xié)議是同一協(xié)議。
在其它特定實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)鏈路單元和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)之一對(duì)信號(hào)加 密，然后無(wú)線發(fā)送加密信號(hào)。同樣，現(xiàn)場(chǎng)鏈路單元和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)的另一 個(gè)根據(jù)接收對(duì)加密信號(hào)解密。
在又一別的特定實(shí)施例中，系統(tǒng)還包括第二現(xiàn)場(chǎng)鏈路單元和第二 網(wǎng)關(guān)。第二現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元與第二現(xiàn)場(chǎng)裝置電耦合，在這二者之間使用 第三協(xié)議傳送信號(hào)。第二系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)與第二控制系統(tǒng)組件電耦合，在這 二者之間使用第四協(xié)議傳送信號(hào)。第二現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元和第二系統(tǒng)網(wǎng)關(guān) 無(wú)線通信。第三和第四協(xié)議是相關(guān)協(xié)議，或者在其它特定實(shí)施例中為 同一協(xié)議。
在其它特定實(shí)施例中，系統(tǒng)還包括中間節(jié)點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)鏈接單元和系 統(tǒng)網(wǎng)關(guān)經(jīng)中間節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信。在又一別的特定實(shí)施例中，系統(tǒng)還包括多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)經(jīng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的中間節(jié) 點(diǎn)無(wú)線通信。
在第二實(shí)施例中，用于在現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系統(tǒng)組件之間傳送信號(hào) 的方法包括在現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元中以第 一協(xié)議從與現(xiàn)場(chǎng)鏈4妄單元電耦合 的現(xiàn)場(chǎng)裝置接收信息。該方法還包括在現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)之間 對(duì)信號(hào)進(jìn)行無(wú)線通信。該方法還包括以第二協(xié)議從系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)向與系統(tǒng) 網(wǎng)關(guān)電耦合的控制系統(tǒng)組件傳送信號(hào)。第一協(xié)^C和第二協(xié)議是相關(guān)協(xié) 議。在特定實(shí)施例中，第一和第二協(xié)議是同一協(xié)議。在其它特定實(shí)施 例中，信號(hào)在現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)之間直接或經(jīng)由 一個(gè)或多個(gè)中 間節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信。
從以下附圖、說明和隨附權(quán)利要求書，其它技術(shù)特征就可對(duì)本領(lǐng) 域技術(shù)人員顯而易見了。


為了該公開的更完整理解，現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)行以下描述，其中 圖1依照該公開的一種實(shí)施例示出用于在有線現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系
統(tǒng)組件之間的有線通信的示例系統(tǒng)；以及
圖2依照該公開的一種實(shí)施例示出用于在有線現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系
統(tǒng)組件之間的有線通信的示例方法。
具體實(shí)施例方式
圖1依照該公開的一種實(shí)施例示出用于在有線現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系 統(tǒng)組件之間的有線通信的示例系統(tǒng)100。圖1所示的系統(tǒng)100的實(shí)施 例僅是示例性的。在不脫離該公開的范圍的情況下，可使用系統(tǒng)100 的其它實(shí)施例。
如圖1所示，系統(tǒng)100包括現(xiàn)場(chǎng)裝置102A-102C。在該示例中， 現(xiàn)場(chǎng)裝置102A和102C是傳感器，現(xiàn)場(chǎng)裝置102B是制動(dòng)器?，F(xiàn)場(chǎng)裝 置102A-102C可分別通過有線連接106A-106C連接到現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元104。同樣，系統(tǒng)100包括現(xiàn)場(chǎng)裝置108A-108C。在該示例中，現(xiàn)場(chǎng) 裝置108A-108C都是傳感器?，F(xiàn)場(chǎng)裝置108A-108C可分別通過有線連 接112A-112C連接到現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元110。
在圖1的系統(tǒng)100中，現(xiàn)場(chǎng)裝置102A-102C可使用HART通信協(xié) 議與現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元104通信。相反，現(xiàn)場(chǎng)裝置108A-108C可使用基金 會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(FF) Hl通信協(xié)議與現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元110通信。
現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元104和IIO可與系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118和120無(wú)線通信。無(wú) 線通信可是直接的，如由無(wú)線鏈路132所示。無(wú)線通信也可經(jīng)由中間 節(jié)點(diǎn)114和116是間接的，如由無(wú)線鏈路126-130和134-138所示。 因此，可在現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元104、 110與系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118、 120之間建立冗 余的無(wú)線路徑。
在該示例中，現(xiàn)場(chǎng)《連接單元104可通過兩條i 各徑與系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118 無(wú)線通信。第一路徑包括無(wú)線鏈路126、中間節(jié)點(diǎn)114和無(wú)線鏈路134。 第二^4圣包括無(wú)線鏈路128、中間節(jié)點(diǎn)116和無(wú)線鏈路136。同樣， 現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元110可經(jīng)無(wú)線鏈路132直接地或者經(jīng)無(wú)線鏈路130、 138 與中間節(jié)點(diǎn)116間接地與系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)120無(wú)線通信。這樣，如果無(wú)線鏈 路之一 中斷了或者中間節(jié)點(diǎn)之一 出了故障，那么現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元與系統(tǒng) 網(wǎng)關(guān)之間的通信可通過備選路徑繼續(xù)。
由系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118和120之一所接收到的無(wú)線消息可經(jīng)由有線連接 140被發(fā)送到另一個(gè)。有線連接140可為以太網(wǎng)連接或者其它串行鏈 路。為說明起見，由現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元IIO所發(fā)送的消息可只被系統(tǒng)網(wǎng)關(guān) 120經(jīng)直接無(wú)線鏈路132接收，但是耦合到系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118的控制系統(tǒng) 組件可要求所述消息。在這種情況下，來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元110的信息 可經(jīng)連接140從系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)120轉(zhuǎn)發(fā)到系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118。在另一實(shí)施例中， 系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118和120可經(jīng)無(wú)線通信鏈^各140相互進(jìn)行無(wú)線通信。
在圖1的系統(tǒng)100中，系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118可由有線連接142耦合到控 制系統(tǒng)122的一個(gè)或多個(gè)組件。所述組件可為過程控制器、安全與警 報(bào)監(jiān)視應(yīng)用、資產(chǎn)管理工具、配置工具、過程歷史記錄應(yīng)用或者其它
8任意或附加裝置或系統(tǒng)。同樣，系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)120可經(jīng)有線連接140耦合 到控制系統(tǒng)124的一個(gè)或多個(gè)組件。
在該示例中，鏈^各142可為以太網(wǎng)連接，系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118可使用基 金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線高速以太網(wǎng)(FF HSE)通信協(xié)議與控制系統(tǒng)122中的警報(bào) 監(jiān)視組件通信。相反，鏈路144可為RS-485連接，系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)120可 使用HART MUX協(xié)議與控制系統(tǒng)124中的過程控制組件通信。在另 一實(shí)施例中，鏈路144可為各自與HART現(xiàn)場(chǎng)裝置102A-102C對(duì)應(yīng)的 多個(gè)導(dǎo)線對(duì)，使用帶FSK數(shù)字信令的HART模擬通信協(xié)議可進(jìn)行鏈 路144上的通信。
盡管圖1示出在有線現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系統(tǒng)組件之間的無(wú)線通信的 示例系統(tǒng)100的一種示例，但是可對(duì)圖1進(jìn)行各種改變。例如，系統(tǒng) 100可包括任意數(shù)量的現(xiàn)場(chǎng)裝置、現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元、中間節(jié)點(diǎn)、系統(tǒng)網(wǎng) 關(guān)和控制系統(tǒng)。此外，分離示出的各個(gè)單元可組合。現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元可 支持多種通信協(xié)議，例如HART和FFH1。系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)可支持多種協(xié)議， 例如HART MUX和FF HSE。
另外，雖然把系統(tǒng)100的現(xiàn)場(chǎng)裝置和控制系統(tǒng)描述為使用某些協(xié) 議(HART， FF H1, HART MUX和FF HSE),但是系統(tǒng)100的其它實(shí)施 例可4吏用任意其它或者附加的通信協(xié)議。例如，可4吏用Profibus、 Profmet、 Modbus串4亍、Modbus遠(yuǎn)程終端單元(Remote Terminal Unit: RTU)、 Modbus傳輸控制協(xié)議(TCP)或者其它協(xié)議。
圖2依照該公開的一種實(shí)施例示出用于在有線現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系 統(tǒng)組件之間的無(wú)線通信的示例方法200。雖然圖2描述>^人現(xiàn)場(chǎng)裝置到 控制系統(tǒng)組件的通信，但是要明白可執(zhí)行相似步驟以進(jìn)行從控制系統(tǒng) 組件到現(xiàn)場(chǎng)裝置的通信。
在步驟202，現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元可用第一協(xié)議從現(xiàn)場(chǎng)裝置接收信號(hào)。 例如，對(duì)于圖1的系統(tǒng)100，現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元104可用HART通信協(xié)議 從現(xiàn)場(chǎng)裝置102A接收信號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)鏈接裝置可在步驟204對(duì)信號(hào)進(jìn)行 加密，并在步驟206無(wú)線傳送信號(hào)。對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密給無(wú)線通信提供更高的安全性，并使接收裝置能夠?yàn)楦深A(yù)和合理性而檢測(cè)所述信號(hào)。
一旦現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元已傳送加密信號(hào)，則該加密信號(hào)可由系統(tǒng)網(wǎng)關(guān) 接收，或者如參考圖1所述，可由中間節(jié)點(diǎn)接收并被轉(zhuǎn)發(fā)到系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)。 在某些實(shí)施例中，中間節(jié)點(diǎn)不能對(duì)信號(hào)進(jìn)行解密而^f義僅將其如初始加 密的那樣轉(zhuǎn)發(fā)。如參考圖l所述，如果信號(hào)是耦合到另一系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)的 控制系統(tǒng)組件所想要的，那么接收系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)可將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到該另 一 系
統(tǒng)網(wǎng)關(guān)。例如，對(duì)于圖1的系統(tǒng)100,系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118可接收由現(xiàn)場(chǎng)鏈 接單元104所傳送的加密信號(hào)，并將接收信號(hào)經(jīng)通信鏈路140轉(zhuǎn)發(fā)到 系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)120。
一旦系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)接收到加密信號(hào)，它就在步驟208解密該信號(hào)。在 步驟210，該系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)接著可用其初始通信協(xié)議向控制系統(tǒng)組件傳送 解密信號(hào)。但是，在圖1示出的系統(tǒng)IOO的實(shí)施例中，在系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)120 中從現(xiàn)場(chǎng)裝置102A所接收到的HART信號(hào)可在被向控制系統(tǒng)124傳 送之前被轉(zhuǎn)換成相關(guān)HART MUX協(xié)議。在系統(tǒng)100的另一實(shí)施例中， 現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元104可把從現(xiàn)場(chǎng)裝置102A所收到的HART信號(hào)轉(zhuǎn)換為 相關(guān)HART MUX協(xié)議，然后再對(duì)用于向系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118發(fā)送的信號(hào)進(jìn) 行加密。
在特定實(shí)施例中，以一種通信協(xié)議所接收的信號(hào)可在加密和無(wú)線 傳送之前被轉(zhuǎn)換為相關(guān)協(xié)議。在其它特定實(shí)施例中，可在無(wú)線接收和 解密之后執(zhí)行所述轉(zhuǎn)換。
為了闡述系統(tǒng)100的特定實(shí)施例的操作，又參考圖1,并描述在 控制系統(tǒng)122中的警^Ji一見應(yīng)用和現(xiàn)場(chǎng)裝置108C之間所發(fā)送的示例 信號(hào)簇?？蓤?zhí)行相似的動(dòng)作序列以在例如控制系統(tǒng)124中的過程控制 器與現(xiàn)場(chǎng)裝置102A-102C之一之間進(jìn)行無(wú)線通信。
最初系統(tǒng)操作員可使用配置工具來(lái)配置系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118和現(xiàn)場(chǎng)鏈接 單元104。配置工具可與系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118和現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元104處于有線 或無(wú)線通信。配置工具可使用由現(xiàn)場(chǎng)裝置108C的制造商所創(chuàng)作的裝 置描述符文件來(lái)用命令集、消息格式和其它與現(xiàn)場(chǎng)裝置108C有關(guān)的
10信息配置無(wú)線裝置。
控制系統(tǒng)122中的警凈艮監(jiān)視應(yīng)用可向現(xiàn)場(chǎng)裝置108C發(fā)送命令， 例如對(duì)由現(xiàn)場(chǎng)裝置108C所監(jiān)視的過程變量設(shè)置允許值范圍的命令。 警報(bào)監(jiān)視應(yīng)用可用FF HSE通信協(xié)議經(jīng)以太網(wǎng)鏈路142向系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118 發(fā)送該命令。系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118可還以FF HSE協(xié)議對(duì)消息進(jìn)行加密，并 將其經(jīng)無(wú)線鏈路136、中間節(jié)點(diǎn)116和無(wú)線鏈路130轉(zhuǎn)發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)鏈接 單元110。備選地，系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118可把該消息以FF HSE協(xié)議經(jīng)有線 鏈路140、系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)120和無(wú)線鏈路132轉(zhuǎn)發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元110。 現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元110可接著對(duì)該消息進(jìn)行解密，把該消息轉(zhuǎn)換到FF HI 協(xié)議并將其經(jīng)有線鏈路112C轉(zhuǎn)發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)裝置108C。
如果現(xiàn)場(chǎng)裝置108C檢測(cè)到指示范圍以外的過程變量值，那么它 可用FF HI協(xié)議經(jīng)有線連接112C向現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元110發(fā)送警報(bào)信號(hào)。 現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元110接著可把該信號(hào)轉(zhuǎn)換到FF HSE協(xié)議，對(duì)信號(hào)進(jìn)行 加密，附上把它自身和現(xiàn)場(chǎng)裝置108C標(biāo)識(shí)為信號(hào)來(lái)源并把控制系統(tǒng) 122中的警凈艮監(jiān)浮見應(yīng)用標(biāo)識(shí)為預(yù)期接收者的附加信息，且向中間節(jié)點(diǎn) 116和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)120無(wú)線發(fā)送產(chǎn)生的消息。
中間節(jié)點(diǎn)116可把消息經(jīng)無(wú)線鏈路136轉(zhuǎn)發(fā)到系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118。系 統(tǒng)網(wǎng)關(guān)120可把該消息經(jīng)通信鏈路140轉(zhuǎn)發(fā)到系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118。系統(tǒng)網(wǎng) 關(guān)118可從該消息中的其它附加信息識(shí)別從中間節(jié)點(diǎn)116和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān) 120所收到的消息是同一消息的兩個(gè)副本，并只保留一個(gè)副本用于處 理。系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)118接著可解密該消息以恢復(fù)信號(hào)，并將其以FF HSE 協(xié)議經(jīng)有線鏈路142傳送到控制系統(tǒng)122中的警報(bào)監(jiān)視應(yīng)用。控制系 統(tǒng)122可通過用于發(fā)送設(shè)置允許值范圍的命令的相同步驟集合發(fā)布警 報(bào)消息的應(yīng)答。
本文所用的術(shù)語(yǔ)"無(wú)線"通信表示經(jīng)例如空氣的周圍介質(zhì)的數(shù)據(jù) 傳輸。非無(wú)線通信包括通過經(jīng)非無(wú)線通信的物理導(dǎo)管、信道或其它通 信路徑的數(shù)據(jù)傳輸所實(shí)現(xiàn)的通信。非無(wú)線通信的此類物理通信路徑的 示例包括銅或其它導(dǎo)線、光纖、同軸或其它電纜以及任意眾多的已知或要開發(fā)的通信或傳輸線。任一術(shù)語(yǔ)(有線或非無(wú)線)不暗示特定結(jié)構(gòu)， 也不暗示特定頻率波段、波長(zhǎng)、比特率或調(diào)制協(xié)議的使用。
在某些實(shí)施例中，由計(jì)算機(jī)可讀程序代碼構(gòu)成并設(shè)置在計(jì)算機(jī)可 讀媒介中的計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)或支持上述各種功能。短語(yǔ)"計(jì)算機(jī)可讀 程序代碼"包括任意類型的計(jì)算機(jī)代碼，包括源代碼、目標(biāo)代碼和可 執(zhí)行代碼。短語(yǔ)"計(jì)算機(jī)可讀媒介，，包括能夠由計(jì)算機(jī)訪問的任意類
型的媒介，例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、硬盤驅(qū) 動(dòng)器、壓縮盤(CD)、數(shù)字視頻盤(DVD)或者任意其它類型的存儲(chǔ)器。
"耦合"及其派生詞是指兩個(gè)或兩個(gè)以上單元之間的任意直接或間接 連通(communication)，不管這些單元是否相互物理4妾觸。術(shù)語(yǔ)"應(yīng)用，， 和"程序"是指一個(gè)或多個(gè)適合于用合適計(jì)算機(jī)代碼(包括源代碼、目 標(biāo)代碼和可執(zhí)行代碼)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)程序、軟件組件、指令集、流程、
功能、對(duì)象、類、實(shí)例、相關(guān)數(shù)據(jù)或其部分。術(shù)語(yǔ)"包含"和"包括" 及其派生詞表示非限制性的包含。術(shù)語(yǔ)"或，，和"或者，，是包容性的， 表示和/或。短語(yǔ)"與關(guān)聯(lián)"和"與其關(guān)聯(lián)"及其派生詞可表示包括、 被包括于、與互聯(lián)、容納、被容納于、連接到(與連接)、耦合到(與 耦合)、與可通信、與協(xié)作、交織、并列、近似于、 一定要(一定與)、 具有、具有屬性等。術(shù)語(yǔ)"控制器"表示控制至少一個(gè)操作的任意裝 置、系統(tǒng)或其部分?？刂破骺捎糜布⒐碳?、軟件或其至少兩種的某 些組合。與任意特定控制器關(guān)聯(lián)的功能可為本地或遠(yuǎn)程集中式的或者 分布式的。
既然本公開已經(jīng)描述了某些實(shí)施例和通常關(guān)聯(lián)的方法，那么這些 實(shí)施例和方法的改變和置換對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。因 此，示例實(shí)施例的上述說明不定義或限制本/>開。在沒有脫離如由隨 附權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，其它變化、替代 和改變是可能的。
1權(quán)利要求
1.用于在現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系統(tǒng)組件之間傳遞信號(hào)的通信系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104，110)，電耦合到現(xiàn)場(chǎng)裝置(102A-102C，108A-108C)，且可操作成使用第一協(xié)議在所述現(xiàn)場(chǎng)裝置(102A-102C，108A-108C)與所述現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104，110)之間傳遞信號(hào)；系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118，120)，電耦合到控制系統(tǒng)組件，且可操作成使用第二協(xié)議在所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118，120)與所述控制系統(tǒng)組件之間傳遞所述信號(hào)；其中，所述現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104，110)和所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118，120)可操作成進(jìn)行無(wú)線通信，且所述第一協(xié)議和所述第二協(xié)議是相關(guān)協(xié)議。
2. 如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中所述現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104, 110)和所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118， 120)之一可操作成對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行加密，然后無(wú)線發(fā)送所述加密信號(hào)；以及所述現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104， 110)和所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118， 120)的另 一個(gè)可操作成根據(jù)接收對(duì)所述加密信號(hào)進(jìn)行解密。
3. 如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，還包括第二現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104， 110)，電耦合到第二現(xiàn)場(chǎng)裝置(102A-102C， 108A-108C),且可操作成使用第三協(xié)議在所述第二現(xiàn)場(chǎng)裝置(102A-102C, 108A-108C)與所述第二現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104，110)之間傳遞第二信號(hào)；第二系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118， i20),電耦合到第二控制系統(tǒng)組件，且可操作成使用第四協(xié)議在所述第二系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118, 120)與所述第二控制系統(tǒng)組件之間傳遞所述第二信號(hào)；其中，所述第二現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104, 110)和所述笫二系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118， 120)可操作成進(jìn)行無(wú)線通信，且所述第三協(xié)議和所述第四協(xié)議是相關(guān)協(xié)議。
4. 如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，還包括至少一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)(114, 116),其中，所述現(xiàn)場(chǎng)鏈^t妄單元(104，110)和所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118, 120)可操作成經(jīng)所述至少一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)(114， 116)進(jìn)行無(wú)線通信。
5. 如權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng)，其中所述現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104， 110)是多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)鏈"t妄單元之一；所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118， 120)是多個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)之一；以及在每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元和所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)之一之間存在至少兩條通信路徑。
6. —種在現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系統(tǒng)組件之間傳遞信號(hào)的方法，包括在現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104, 110)中以第一協(xié)議從現(xiàn)場(chǎng)裝置(102A-102C， 108A-108C )接收信號(hào)，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)裝置(102A-102C， 108A-108C)和所述現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104， IIO)電耦合;在所述現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104， 110)和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118， 120)之間無(wú)線通信所述信號(hào)；以及以第二協(xié)議從所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118, 120)向控制系統(tǒng)組件傳送所述信號(hào)，其中，所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118， 120)與所述控制系統(tǒng)組件電耦合，以及其中，所述第一協(xié)議和第二協(xié)議是相關(guān)協(xié)議。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，在所述現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104，110)和所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118， 120)之間無(wú)線通信所述信號(hào)包括在所述現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104， 110)中對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行加密；以及在所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118, 120)中對(duì)所述加密信號(hào)進(jìn)行解密。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，還包括在第二現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104， 110)中以第三協(xié)議從第二現(xiàn)場(chǎng)裝置(102A-102C, 108A-108C)接收第二信號(hào)，其中，所述第二現(xiàn)場(chǎng)裝置"02A-102C， 108A-108C)和所述第二現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104, 110)電耦合；在所述第二現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104, 110)和第二系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118,120)之間無(wú)線通信所述第二信號(hào)；以及以第四協(xié)議從所述第二系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118， 120)向第二控制系統(tǒng)組件傳送所述第二信號(hào)，其中，所述第二系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118, 120)與所述第二控制系統(tǒng)組件電耦合，以及其中，所述第三協(xié)議和第四協(xié)議是相關(guān)協(xié)議。
9. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，向所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)無(wú)線通信所述信號(hào)包括在所述現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104， 110)和中間節(jié)點(diǎn)(114, 116)之間無(wú)線通信所述信號(hào)；以及在所述中間節(jié)點(diǎn)(114, 116)和所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118， 120)之間無(wú)線通信所述信號(hào)。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104, 110)是多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元之一；所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118, 120)是多個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)之一；以及在每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元和所述系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)之一之間存在至少兩條通信路徑。
全文摘要
用于在現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制系統(tǒng)組件之間傳遞信號(hào)的通信系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104，110)和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118，120)。現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104，110)電耦合到現(xiàn)場(chǎng)裝置(102A-102C，108A-108C)，使用第一協(xié)議在這二者之間傳遞信號(hào)。系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118，120)電連接到控制系統(tǒng)組件，使用第二協(xié)議在這二者之間傳遞信號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104，110)和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118，120)無(wú)線通信?，F(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104，110)和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118，120)之一可在發(fā)送前加密信號(hào)，而另一個(gè)可根據(jù)接收解密信號(hào)。系統(tǒng)還可包括至少一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)(114，116)，且現(xiàn)場(chǎng)鏈接單元(104，110)和系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)(118，120)可經(jīng)中間節(jié)點(diǎn)(114，116)無(wú)線通信。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101496376SQ200780028621
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者A·徹爾諾古佐夫, S·普拉薩德, W·R·霍森, Y·-G·T·陳 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司