[發明專利]安全的過程控制通信

有效

• 申請號: 201711003982.X
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107976972B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: E·羅特沃爾德;M·J·尼克松;M·J·布德羅
• 申請（專利權）人: 費希爾-羅斯蒙特系統公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 曹雯

使從過程工廠到遠程系統的通信安全包括設置在其間的數據二極管，其允許數據從工廠流出，但是防止數據進入工廠及其相關聯的系統。通過將二極管的工廠端處的發送設備跨數據數據二極管安全地供應給遠程系統端的接收設備使數據安全。發送和接收設備共享循環地更新的密鑰材料。為了確保跨單向數據二極管的通信的保真度，發送設備會循環地提供描述工廠數據源的上下文信息。此外，可以使用相應的安全機制/技術來使從工廠數據源傳送到數據二極管的發送設備的數據安全，并且可以使用相應的安全機制來使從數據二極管的接收設備傳送到遠程系統的數據安全。

相關參考文獻

本公開內容涉及以下專利申請：于2014年10月6日提交的題為“Regional BigData in Process Control Systems”的共同擁有的美國專利申請No.14/507,188；于2016年9月23日提交的題為“Data Analytics Services for Distributed IndustrialPerformance Monitoring”的共同擁有的美國專利申請No.15/274,519；于2016年9月23日提交的題為“Distributed Industrial Performance Monitoring and Analytics”的美國專利申請No.15/274,233；以及于2016年10月24日提交的標題為“Process DeviceCondition and Performance Monitoring”的共同擁有的美國專利申請No.15/332,521，上述申請的全部公開內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開內容總體上涉及過程工廠和過程控制系統，更具體而言，涉及本地過程工廠/過程控制系統與服務本地過程控制工廠/系統的遠程系統(例如普適的感測系統)之間的安全通信。

背景技術

分布式過程控制系統(如在化學、石油或其它過程工廠中使用的分布式過程控制系統)通常包括一個或多個過程控制器，其經由模擬、數字或組合的模擬/數字總線或者經由無線通信鏈路或網絡通信地耦合到一個或多個現場設備。可以是例如閥、閥定位器、開關和變送器(例如，溫度、壓力、液位和流量傳感器)的現場設備位于過程環境內，并且通常執行物理或過程控制功能，例如打開或關閉閥、測量諸如壓力、溫度等的過程參數等，以控制在過程工廠或系統內執行的一個或多個過程。智能現場設備(例如遵循公知的現場總線協議的現場設備)還可以執行通常在控制器內實現的控制計算、報警功能和其它控制功能。通常也位于工廠環境內的過程控制器接收指示由現場設備進行的過程測量和/或與現場設備有關的其它信息的信號，并執行運行例如不同控制模塊的控制器應用，該不同的控制模塊進行過程控制決策，基于接收到的信息生成控制信號，并與在現場設備(諸如和現場總線現場設備等)中執行的控制模塊或塊進行協調。控制器中的控制模塊通過通信線路或現場設備的鏈路發送控制信號，從而控制過程工廠或系統的至少一部分的操作。

來自現場設備和控制器的信息通常可以通過數據高速通道而可用于一個或多個其它硬件設備，諸如操作員工作站、個人計算機或計算設備、數據歷史庫、報告生成器、集中式數據庫或其它集中式管理計算設備等，這些硬件設備通常放置在控制室或其它遠離更苛刻的工廠環境的位置。這些硬件設備中的每一個通常跨過程工廠或過程工廠的一部分而集中。這些硬件設備運行應用，其例如可以使得操作員能夠執行關于控制過程和/或操作過程工廠的功能，諸如改變過程控制例程的設置、修改控制器或現場設備內的控制模塊的操作、查看過程的當前狀態、查看現場設備和控制器生成的報警、仿真過程的操作以便培訓人員或測試過程控制軟件、保持和更新配置數據庫等。由硬件設備、控制器和現場設備使用的數據高速通道可以包括有線通信路徑、無線通信路徑或有線和無線通信路徑的組合。