[發明專利]過程控制環境中通信的變量級別完整性校驗

在審

• 申請號: 202111507155.0
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114625075A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: M·J·尼克松;G·K·勞;A·E·卡特欽
• 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: 石穎偉;丁燕

1.一種用于傳送包括設備變量的值的消息的方法，使得能夠在逐個變量的基礎上驗證所述值的完整性，所述方法包括：

由第一過程控制設備在用于控制過程的過程控制環境中檢測設備變量的檢測值；

由所述過程控制設備通過使用所述檢測值和種子作為輸入執行數據完整性計算，來計算第一數據完整性校驗結果；

對消息進行編碼，以包括所述檢測值和針對所述檢測值的所述第一數據完整性校驗結果；以及

傳送所述消息，使得其能夠由第二過程控制設備接收，所述第二過程控制設備被配置為：(i)接收所述消息，(ii)針對所述消息中所述設備變量的候選值計算第二數據完整性校驗結果；(iii)在所述第二過程控制設備處，基于所述第一數據完整性校驗結果和所述第二數據完整性校驗結果是否匹配，利用所述候選值對映射到所述設備變量的過程變量進行更新或不進行更新；以及(iv)根據所述過程變量執行作為所述過程的控制方案的部分的功能。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二過程控制設備是現場設備。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二過程控制設備是控制器。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述控制器是用于安全系統的邏輯解算器，并且其中，所述控制方案是用于確定何時將耦合到所述邏輯解算器的一個或多個現場設備驅動到安全狀態的安全系統方案。

5.根據權利要求3所述的方法，其中，所述控制器是用于被配置為控制所述過程的過程控制系統的過程控制器，并且其中，所述控制方案是用于所述過程控制系統的過程控制方案。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一過程控制設備是現場設備，并且所述設備變量是現場設備變量。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一過程控制設備是控制器。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述消息被編碼為包括多個檢測值，每個檢測值都具有數據完整性校驗結果，其中，所述方法還包括：

檢測第二設備變量的第二檢測值；

通過使用所述第二檢測值和所述種子作為輸入執行所述數據完整性計算，來計算第三數據完整性校驗結果；

其中，對所述消息進行編碼還包括：對所述消息進行編碼，以包括所述第二檢測值和針對所述第二檢測值的所述第二數據完整性校驗結果；并且

其中，所述第二過程控制設備還被配置為：

(i)針對所述消息中所述第二設備變量的第二候選值計算第四數據完整性校驗結果；

(ii)在所述第二過程控制設備處，基于所述第三數據完整性校驗結果和所述第四數據完整性校驗結果是否匹配，利用所述第二候選值對映射到所述第二設備變量的第二過程變量進行更新或不進行更新；以及

(iii)根據所述第二過程變量執行作為所述過程的控制方案的部分的功能。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，對所述消息進行編碼包括對所述消息進行編碼以使得所述消息包括多個消息部分，所述多個消息部分包括：

第一消息部分，包括所述第一檢測值；

第二消息部分，包括所述第二檢測值；

第三消息部分，包括所述第一數據完整性校驗結果和指示所述第一數據完整性校驗結果對應于所述多個消息部分中的哪一個消息部分的參數；

第四消息部分，所述第四消息部分包括所述第三數據完整性校驗結果和指示所述第三數據完整性校驗結果對應于所述多個消息部分中的哪一個消息部分的參數。

10.根據權利要求1所述的方法，還包括：

遞增序列參數以指示對所述設備變量的更新，其中，所述序列參數被配置為每次更新所述設備變量時被更新；

其中，計算所述第一數據完整性校驗結果還包括：使用所述序列參數作為所述數據完整性計算的輸入之一；

其中，對所述消息進行編碼還包括：對所述消息進行編碼以包括所述序列參數。