[發明專利]用于現場設備的無線協議轉換器

在審

• 申請號: 201910943668.2
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110971587A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: D·R·丹尼森;M·賈納爾達南;F·G·米登多夫;S·N·霍克尼斯;N·T·邁耶
• 申請（專利權）人: 費希爾-羅斯蒙特系統公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 戚英豪;丁燕

用于訪問和控制現場設備以收集數據和轉換協議的技術包括：接收以過程控制協議編碼的數據；提取有效載荷；存儲有效載荷中的一些有效載荷；以及經由無線網絡以通用計算通信協議發送有效載荷中的一些有效載荷。一種用于訪問現場設備的方法包括：從用戶通信器接收用戶的命令；識別目標現場設備；生成命令；對協議編碼的數據集進行編碼；以及將協議編碼的數據集發送到目標現場設備。一種現場通信器設備包括用于獲取和解析現場設備數據、存儲數據以及發送數據的指令。一種計算系統包括現場通信器、無線用戶通信器和無線計算機網絡以訪問和控制過程工廠中的現場設備。

相關申請的交叉引用

本專利申請要求享受于2018年10月1日提交的美國臨時專利申請No.62/739,830的優先權，其全部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，并且更具體地，涉及為過程工廠內的現場設備提供數據收集和數據協議轉換設施。

背景技術

分布式過程控制系統(諸如在化學、石油、工業或其它過程工廠中用于制造、提煉、轉換、生成或生產物理材料或產品的過程控制系統)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?，F場設備(其例如可以是閥、閥定位器、開關和變送器(例如，溫度、壓力、液位和流速傳感器))位于過程環境中，并且通常執行物理或過程控制功能(諸如打開或關閉閥、測量過程和/或環境參數(諸如溫度或壓力)等)，以控制在工廠或系統內執行的一個或多個過程。智能現場設備(諸如遵循眾所周知的現場總線(Fieldbus)協議的現場設備)還可以執行控制計算、報警功能以及通常在控制器內實現的其它控制功能。過程控制器(其通常也位于工廠環境內)接收指示由現場設備進行的過程測量的信號和/或與現場設備有關的其它信息，并執行運行例如不同控制模塊的控制器應用，這些不同控制模塊進行過程控制決策、根據接收到的信息生成控制信號、以及與在現場設備(諸如和Fieldbus現場設備)中執行的控制模塊或塊進行協調?？刂破髦械目刂颇K通過通信線路或鏈路將控制信號發送到現場設備，從而控制過程工廠或系統的至少一部分的操作，例如，控制在工廠或系統內運行或執行的一個或多個工業過程的至少一部分。例如，控制器和現場設備控制由過程工廠或系統控制的過程的至少一部分。I/O設備(其通常也位于工廠環境內)通常被設置在控制器與一個或多個現場設備之間，并且使得能夠在其之間進行通信，例如通過將電信號轉換為數字值，反之亦然。如本文所使用的，現場設備和控制器通常被稱為“過程控制設備”。

來自現場設備和控制器的信息通常通過數據高速通道或通信網絡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、或通常放置在控制室或遠離惡劣工廠環境的其它位置中的其它集中式管理計算設備。通常，數據高速通道或通信網絡是低帶寬有線網絡。這些硬件設備中的每一個硬件設備通?？邕^程工廠或跨過程工廠的一部分而集中。這些硬件設備運行應用，所述應用可以例如使操作員能夠執行有關控制過程和/或操作過程工廠的功能，諸如更改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、查看現場設備和控制器生成的警報、出于培訓人員或測試過程控制軟件目的仿真過程的操作、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。