[發明專利]在過程控制系統中建立安全的低能量無線通信的方法和裝置

在審

• 申請號: 201911311931.2
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111343613A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: K·W·瓊克;J·S·富勒;A·L·拉特維森
• 申請（專利權）人: 費希爾控制產品國際有限公司
• 主分類號: H04W4/80
• 分類號: H04W4/80;H04L29/06;H04W12/00;H04W12/06;H04L9/32;H04L9/08
• 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

公開了在過程控制系統中建立安全的低能量無線通信的方法和裝置。示例性現場設備包括藍牙低能量(BLE)接口，用于通過未配對的BLE連接從遠程設備接收第一初始化消息。第一初始化消息包括明文消息，該明文消息包含認證內容。認證內容基于可用于遠程設備的私有認證令牌使用中間件來生成。現場設備還包括BLE消息分析器，用于基于認證內容使用由現場設備存儲的認證令牌來驗證明文消息。

相關申請

本申請要求于2018年12月18日提交的美國臨時申請號No.62/781,355 的優先權，通過引用方式將該臨時申請的全部內容并入本文。

技術領域

本公開內容總體上涉及過程控制系統，更具體地，涉及在過程控制系統中建立安全的低能量無線通信的方法和裝置。

背景技術

實現工業通信協議以管理與位于工業過程控制環境中的現場設備以及其它類型的過程裝備相關聯的工業過程控制操作。這種工業通信協議的示例包括高速通道可尋址遠程換能器(HART)通信協議、PROFIBUS通信協議、FOUNDATION Fieldbus通信協議、MODBUS通信協議等。

實現藍牙低能量(BLE)通信協議作為無線個域網通信協議，該通信協議促進BLE兼容設備之間的無線通信。這種BLE兼容設備的示例通常包括臺式計算機、膝上型計算機、平板設備、智能手機和個人數字助理(PDA)。常規地，根據BLE通信協議來格式化的數據與根據上述工業通信協議來格式化的數據不兼容。

發明內容

公開了在過程控制系統中建立安全的低能量無線通信的方法和裝置。一種示例性現場設備包括藍牙低能量(BLE)接口，用于通過未配對的BLE 連接從遠程設備接收第一初始化消息。所述第一初始化消息包括具有消息認證碼(MAC)的明文消息。所述MAC基于可用于所述遠程設備的私有認證令牌使用中間件來生成。所述現場設備還包括BLE消息分析器，用于基于所述MAC使用由所述現場設備存儲的所述私有認證令牌來驗證所述明文消息。

一種非暫時性計算機可讀介質，其包括示例性指令，所述示例性指令在被執行時使過程控制系統中的現場設備通過未配對的藍牙低能量(BLE) 連接至少從遠程設備接收第一初始化消息。所述第一初始化消息包括具有消息認證碼(MAC)的明文消息。所述MAC基于可用于所述遠程設備的私有認證令牌使用中間件來生成。所述示例性指令還使機器基于所述MAC 使用由所述現場設備存儲的所述私有認證令牌來驗證所述明文消息。

公開了一種在遠程設備與過程控制系統中的現場設備之間建立安全無線連接的示例性方法。所述示例性方法包括：在過程控制系統中的現場設備處，通過未配對的藍牙低能量(BLE)連接從遠程設備接收第一初始化消息。所述第一初始化消息包括具有消息認證碼(MAC)的明文消息。所述 MAC基于可用于所述遠程設備的私有認證令牌使用中間件來生成。所述示例性方法還包括：基于所述MAC使用由所述現場設備存儲的所述私有認證令牌來驗證所述明文消息。

附圖說明

圖1是根據本公開內容的教導的、包括示例性現場設備的示例性環境的示意圖，該示例性現場設備具有示例性BLE通信裝置以與示例性遠程設備進行通信。

圖2是圖1的示例性現場設備的示例性實現方式的框圖。

圖3是圖1的示例性遠程設備的示例性實現方式的框圖。

圖4例示了描繪圖1和/或圖2的示例性現場設備與圖1和/或圖3的遠程設備建立安全協定的示例性數據流程圖。

圖5例示了描繪圖1和/或圖2的示例性現場設備與圖1或圖3的遠程設備建立安全協定的另一示例性數據流程圖。

圖6和圖7是表示可以被執行以實現圖1和/或圖2的示例性現場設備的機器可讀指令的流程圖。