远程操作现场设备的方法和设备配置的制作方法
【专利摘要】方法和实现所述方法的设备配置，其中所述方法是提供来远程操作设备、尤其是现场设备。所述方法和配置还可以在第一设备、尤其是现场设备上执行，所述第一设备根据显示内容给第二设备、同样也是现场设备供应数据，尤其是图像数据，以对该图像数据进行视觉化。
【专利说明】远程操作现场设备的方法和设备配置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种远程操作设备、尤其是现场设备的方法和设备配置以及执行这样的过程的设备配置。
【背景技术】
[0002]关于连接在现场总线上的现场设备，例如，参见全部内容通过引用包含于此的文献DE102011008941A1，存在着远程操作该设备、从而对该设备参数化或者修改该设备的参数的可能性。举例来说，可能会提到HART设备，它可以用例如Emerson公司的所谓的HART手持设备来操作。对于要远程操作的现场设备，必须要提供或者存储适当的设备描述数据库(DD (设备描述(device description)))>FDD ((field device description)现场设备描述)。然后，可以使用这个设备描述数据库的信息，用HART手持设备远程地将对应的现场设备参数化。
[0003]可替换的是，有可能一例如上文提到的文献一用例如通过调制解调器连接在总线系统上的PC将现场设备参数化。因此，PC上需要恰当的操作程序，现场设备要有对应的设备驱动器(例如，PACtware?/DTM之类)。
[0004]上文提到的解决方案的共同事实是，必须用设备描述数据库或者驱动器来对远程现场设备参数化。这不仅导致通常的可能不兼容的风险，而且还依赖版本，以至于就要被参数化的远程现场设备而言，有时候只存在有限的操作可能性。另外，随着需要有设备描述数据库或者驱动的存储选项，硬件成本也高或者不利。
[0005]出于这样，本发明基于克服现有技术的缺陷、并建议一种方法和设备配置的问题，通过该方法和设备配置简化现场设备的远程操作，减少硬件开支。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，通过所提出的本发明，解决了上文提到的至少一个考虑问题。有利的是，从属权利要求给出了进一步的展开和实施例。
[0007]根据本发明的远程操作设备、尤其是现场设备的方法，用第一设备、尤其是现场设备和第二设备、尤其是现场设备来执行，所述第一设备根据显示内容提供数据、尤其是图像数据，所述第二设备是设计来根据所述数据、尤其是图像数据将显示内容视觉化，并作为终端，其中所述第一和第二设备经过通信连接通信，所述方法的特征在于，在由所述第二设备远程操作所述第一设备的操作步骤中，在第一处理步骤，所述第二设备上的操作动作由所述第二设备作为命令传达给所述第一设备，由这个[第一设备]执行；在第二处理步骤，根据显示内容(对应于所执行的命令)的数据，经过所述通信连接从所述第一设备发送到所述第二设备；在第三处理步骤，根据所传输的数据，在所述第二设备上进行所述第一设备的显示内容的视觉化。
[0008]此处所提供的是，所述处理步骤一至三是要通过所述第二设备在所述第一设备的远程操作框架内重复执行。通过这种方式，甚至是大量的操作序列，例如，菜单驱动的操作步骤序列，对于参数化而言，也有可能做得简单和有利。
[0009]使用所建议的方法，有可能通过用第二设备来远程操作所述第一设备，所述第一设备例如是传感器或者换能器、尤其是具有(本地)显示/操作单元，所述第二设备例如是传感器的(外部)显示/操作单元，在所述第二设备上不需要所述第一设备的特殊设备描述数据库或者设备驱动。这使例如在(现场)总线系统中，类似的现场设备每个经由其它现场设备进行参数化成为可能。经过适当的寻址，即，通过简单的命令集，例如，还有可能从单个的第二 (现场)设备开始，操作几个第一(现场)设备，尤其是对其参数化。
[0010]此外，通过将对应于这样的显示内容或者数据从所述第一设备发送到所述第二设备，有可能给所述第二设备的用户供应操作所述第一设备所需的显示内容，尤其是图表、表格或者数字显示、输入模板、操作菜单，一般而言是在所述第二设备上对所述第一设备的操作界面进行视觉化，而不必如在现有技术中，经由设备专用的设备描述数据库展示其操作界面那样。另外，可以有利地免掉现有技术中所述第二设备上所需的驱动或者设备描述数据库的设备存储器。通过所建议的方法，可以用特别简单的方式给用户提供所述第二设备上的所有操作功能，就像它们在所述第一设备本地上一样，如果所述第一和第二设备具有类似的、优选的是具有一致的输入装置另外优选的是具有执行所述方法的共享命令集合。
[0011]优选地，在所述过程中，在所述第一设备上显示或者生成的(整个)屏幕或者显示内容总是在相应的操作步骤(即，在该方法的第二步骤)发送到所述第二设备。作为在所述第二设备上特别准确地复制所述第一设备上的显示内容的结果，即，在所述第三步骤，用户可以基于显示在所述第二设备上的显示内容，进行或者执行输入或者通常是操作动作，该[动作]导致在所建议的方法的框架内在所述第一设备上执行对应的命令，即，通过将相应生成的命令从所述第二设备发送到所述第一设备。
[0012]对于所述第一设备的远程操作以及所述第一和第二设备的互动，如上文提到那样，提供共享的命令集，例如，制造商专用(manufacturer-specific)的HART命令,该命令集由设备使用。通过用所述具体的命令集的命令，可以发送所述第一步骤中的操作动作以及根据所述显示内容的数据。通过根据本发明的这个方法，所述第一设备响应所述第二设备所发送或者传达的命令，就如该命令或者操作动作已经直接应用在所述第一设备上一样，例如，在其显示/操作单元上。
[0013]在所建议的方法的框架内，所述第一设备实际上不必有显示器。对于执行所述方法而言，所述第一设备具有与所执行的命令相对应的数据，即，可视化图像信息，便足矣。根据本发明，所传输的根据所述显示内容的数据优选的是像素数据，通常还是视频存储数据，即，所述第一设备的视频存储器的数据。
[0014]根据本发明的框架内的显示单元的“数据”一词还可以包括数据，当所述处理步骤的序列重复时，所述数据只表示先前传输的显示内容的变化。因此，可能有利的是，在再一次执行第二步骤的情况下，只发送根据表现显示内容变化(相对于在前面第三步骤中已经显示的显示内容或者相对于在所述第二步骤中传输的数据)的显示内容的数据便足矣。如先前提到那样，数据的传输保证在第二设备上精确复制所述第一设备上的显示内容。在所传输的数据的框架内，如果必要的话，可以将与所述第一单元的现有的显示属性有关的信息，即，格式、分辨率等等，同步发送到第二设备。
[0015]在该方法的实施例中，所提供的是，根据所述显示内容的数据是在第二步骤由所述第二单元所请求的，尤其是在所述第一设备向所述第二设备确认其已经在第一步骤中执行了所传达的命令之后。这样，用简单的方式启用数据流的控制。可替换的是，可以在通信协议中提供，在所述命令执行以后，即，在第一步骤中，所述第一设备独立地将所述数据传输到所述第二设备，即，在第二步骤中，例如，在发送监控信号(pilot signal)之后。
[0016]所建议的方法优选的是用于参数化，即远程参数化所述第一设备。对于参数化，经过所述第一步骤中的操作动作或者对应的命令，优选的是，打开操作菜单或者选择菜单项目或者条目和/或通常执行输入的参数化。所述第一设备优选的是本发明框架内的传感器，尤其是流量、阈值水平、压力、填充水平或者密度换能器或者传感器，尤其是具有(本地)显示/操作单元，或者可替换的是例如执行器，更优选的是填充水平传感器，尤其是具有(本地)显示/操作单元。
[0017]根据本发明还建议的是具有第一设备、尤其是现场设备和第二设备、尤其是现场设备的设备配置，后者尤其是还作为终端，其中所述设备配置是设计来执行上文描述的方法。
[0018]在设备配置的有利实施例中，所述第一和第二设备每个都是现场设备，其每个特别是具有可用于执行所述方法的显示/操作单元。所述第一设备尤其是传感器，尤其是具有(本地)显示/操作单元的填充水平传感器，所述第二设备优选的是传感器、尤其是填充水平传感器的显示/操作单元。在另外优选的实施例中，所述第二设备可以是个人计算机，尤其是具有操作工具，例如，移动电话/智能手机、笔记本电脑或者手持式或者移动终端，通常例如是具有显示器的操作设备。在优选实施例中，所述第一和第二设备具有类似的、尤其是相同的显示/操作单元，这些单元是与所述方法一起使用的。
[0019]在本发明的框架内，可以将所述通信连接设计成硬连线，尤其是通过现场总线，或者无线，尤其是通过无线现场总线。合适的现场总线可以是，例如HART总线、PR0FIBUS、FF或者与这些不同的总线系统；无线现场总线可以是，例如无线HART之类。但是，应当注意的是，本发明的通信连接还可以利用别的通信技术，例如以太网、USB、射频、WLAN、GSM等等。因此，总线系统不是绝对必要的。
[0020]优选的是，所述设备配置或者方法与填充水平监控一起使用。在这里，所述第一设备或者现场设备优选的是填充水平传感器，尤其是具有(本地)显示/操作单元。在填充水平监控框架内，所述现场设备还优选的是经过现场总线、尤其是经过HART现场总线进行通信连接。
[0021]关于设备配置，另外参考对所述方法的描述，其同样可以用于所述设备配置。
[0022]基于附图的图，从接下来对本发明的示例实施例的描述和权利要求，会明白本发明别的特征和优点，这些附图展示的是本发明必要的细节。在本发明的变化例中，个别特征可以每个在其本身内或者通过其本身或者以任何期望的组合与其它特征来实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]基于附图接下来更详细地描述本发明的优选实施例。这些附图展示了:
[0024]图1通过示例示意性地示出了根据本发明的可能的实施例的用于执行本发明的方法的设备配置。
[0025]图2通过示例示意性地示出了图示根据本发明的可能的实施例的方法的图。【具体实施方式】
[0026]现在详细参考本发明的实施例。只要有可能，在附图和说明书中使用同样的或者类似的参考标号来指相同或者相似的部分或者步骤。附图是简化形式，不是按照精确的比例。“连接”一词和类似术语不是必然表示直接的和立即的(immediate)连接，而且还包括通过中间元件或者设备连接。仅出于方便和清楚起见，方向性(上/下，等等)或者运动性(前/后，等等)术语可以考虑附图来使用。这些和类似的方向术语不应该以任何方式构成对范围的限制。还应当理解的是，在不脱离本发明的范围内，可以利用其它实施例，详细描述的意义不是限制，可以用不同的方式对元件定位，否则不然如从属权利要求所记的那样，而不需要书面描述。
[0027]可以用对理解本发明的实施例有用的方式将各种操作依次描述为多个离散操作；但是，描述的顺序不应当解释成暗示这些操作依赖于顺序，或者所描述的具体的系统的所有方面都是要求和强制的。相反，是权利要求指的是所主张的选定特征。
[0028]在接下来的描述和图中，相同的参考标号指的是具有相同或者可比功能的元件。
[0029]图1所示为具有第一设备或者现场设备20的设备配置10，第一设备或者现场设备20是设计成具有(本地)显示/操作单元22的传感器，尤其是用于填充水平的测量。经由显示/操作单元22使传感器20的参数化成为可能，其中显示/操作单元22具有与用户互动的显示器24和操作单元或者操作元件26。
[0030]通过用显示器24，操作表面是可视化的，尤其是用于对填充水平传感器20进行参数化，其中显示内容是通过用操作元件26启用的相应操作动作来调用的。要输出的显示内容是用绘图硬件设备在设备20中生成，尤其是作为位图图像，并存储在视频存储器中。在这里，在设备20中提供视频存储器作为单独的存储器，或者可替换的是，这还可以是设备20的主存储器的一部分。
[0031]如从图1可见那样，设备配置10还具有第二设备或者现场设备30，其设计成显示或者操作单元32，并在空间上远离第一现场设备20。显示/操作单元32，与现场设备20 —样，具有显示器34和操作单元或者操作元件36。通过用显示器34，其设计成与第一现场设备20的显示器24类似或者尤其是一样的，可以根据经由操作单元36相应地启用的操作动作来调用显示内容，这与第一现场设备20的操作单元26类似、尤其是一样的。如先前为现场设备20所做的那样，要在现场设备30输出的显示内容也是通过绘图硬件设备生成的，尤其是生成位图图形，存储在设备30的视频存储器中。
[0032]通过用HART现场总线实现的双向通信连接40，还启用第一现场设备20来与第二现场设备30进行通信。现场设备20、30，如果它们是HART设备的话，还通过总线线路40由反馈设备50反馈。
[0033]为了使用根据本发明的方法来远程操作传感器20，这将在下文基于图2详细解释，尤其是对其远程参数化，第二现场设备30作为远程操作框架内的终端，即，它是供应来给或者提供来进行相应的用户互动。还应当注意的是，在图2的左侧，方法的特征是参考第二现场设备30图示的，在图2的右侧，特征是参考第一现场设备20示出的，在中央，是根据本发明的通信特征。
[0034]在方法中，在用户与第二设备30互动60期间，例如，一经在操作单元36上按下“OK”键，即，在第一步骤，在第二设备30上启动的操作动作60是由第二设备30作为命令(CMD “0K键按下”)传达给第一设备20，S卩，眼前的命令，以在按下按键20后作用或者响应，经由通信连接40传达给或者发送给第一设备20，然后由第一现场设备20来执行(执行CMD)。基于命令的执行，在所描述的示例中，第一现场设备20从测量值的显示(参考标号62)变到参数化菜单64。
[0035]在第二处理步骤，第一现场设备20开始时向第二现场设备30确认其已经执行了被传达的命令，即“0K键被按下”，出于这个原因，这经过通信连接40将确认信号(ACK)发
送给第二设备30。
[0036]在收到ACK信号之后，第二设备30在第二处理步骤中现在根据第一设备20的新的显示内容(参数化菜单64)转发数据，出于这个目的，第二设备30将对应的命令，即CMD “获得显示内容”，传达给第一设备20。在执行命令“获得显示内容”的过程中，从第一设备20的视频存储器中读出根据显示内容(当前是与所执行的命令“0K键按下”相对应的参数化菜单64)的数据、尤其是像素数据，并将其从第一设备20经由通信连接40传输到第二设备30。
[0037]基于所发送的像素数据，在第三处理步骤中，第二设备30将第一设备20的显示内容64呈现在其自己的显示器34上，使得第一设备20所调用的参数化菜单64可以在第二设备30上视觉化给用户。
[0038]尤其是在多次重复根据本发明的处理步骤的过程中，用户将通过分别传输的显示内容所接收的信息作为基础，通过与第二设备30进行用参考标号66表示的适当的其他的互动和传达给第一设备20的由参考标号68表不的对应命令,并基于伴随的传输给第二设备30和对显示内容视觉化，可以将远程设备20在第二设备30上参数化，尤其是可以选择参数化菜单中的菜单选项并执行常见的输入。
[0039]对于这个情景下的远程操作，在现场设备20、30中存储适当的HART命令(CMD)，其允许以所示的方式进行数据交换。最终，应当注意的是，通过适当地用本发明对第一设备20进行寻址，使用单个的第二现场设备30容易且有利地操作所描述类型的几个第一现场设备20是有可能的。
[0040]用于实现所述方法的方法和设备配置，其中所述方法是用来对设备(20)、尤其是现场设备(20)进行远程操作，同样适于用第一设备(20)、尤其是现场设备(20)和第二设备
(30)、尤其是现场设备(30)来执行，第一设备(20)供应根据显示内容(62，64)的数据、尤其是图像数据，第二设备(30)适于根据数据、尤其是图像数据对显示内容(62，64)进行视觉化，并作为终端，其中在通过用第二设备(30)进行第一设备(20)的远程操作的操作步骤中，在第一步骤中，第二设备(30)上的操作动作(60，66)由第二设备(30)作为命令(CMD，68)传达给第一设备(20)，并由这个[第一设备]来执行，在第二处理步骤中，由第一(20)设备将根据与所执行的命令(CMD，68)相对应的显示内容(64)的数据经由通信连接(40)传输给第二设备(30)，在第三处理步骤中，在第二设备(30)上，根据所传输的数据对第一设备(20)的显示内容(64)视觉化。
[0041]参考附图描述了本发明的至少一个优选实施例，对技术人员显而易见的是，这不局限于那些精确的实施例，在不偏离本发明的范围或者精神的情况下，可以对当前披露的系统进行各种修改和变化。因此，本发明旨在覆盖这篇说明书的修改和变化，只要它们在所附的权利要求和它们的等同物的范围内。
【权利要求】
1.一种现场设备的远程操作方法，包括步骤:配置第一设备以供应显示内容；配置第二设备以使所述显示内容视觉化，并作为终端，其中所述第一设备和所述第二设备彼此经过通信连接进行远程通信；将操作动作作为命令(CMD)从所述第二设备传达给所述第一设备，以在所述第一设备上执行；根据所述命令，将所述显示内容从所述第一设备经由所述通信连接发送给所述第二设备；以及在所述第二设备上，将从所述第一设备发送来的显示内容视觉化。
2.根据权利要求1的方法，其中所述第一设备和所述第二设备是现场设备，所述显示内容是图像数据。
3.根据权利要求1的方法，其中远程操作所述第一设备的方法的步骤是由所述第二设备重复执行的。
4.根据权利要求1的方法，其中所述操作动作是用户输入。
5.根据权利要求1的方法，其中一经所述第一设备向所述第二设备确认所述命令(CMD)已经被所述第一设备执行，所述第二设备请求所述显示内容。
6.根据权利要求1的方法，其中所述显示内容是像素数据或者视频存储数据。
7.根据权利要求1的方法，其中通过执行所述命令，在所述第一设备上调用操作菜单，或者通过所述命令选择菜单选项。
8.根据权利要求1的方法，其中所述第一和第二设备共享命令集，一旦在所述第二设备上有输入时，在所述第一设备上执行命令形式的操作动作，引起显示内容从所述第一设备发送到所述第二设备。
9.根据权利要求1的方法，其中用于对所述第一设备参数化的方法是由所述第二设备来执行的，其中所述第一设备是传感器。
10.一种经由通信连接从第二设备对第一设备进行远程配置的设备配置方法，包括:将所述第二设备配置成终端；设计命令集来配置所述第一设备；从所述第二设备输入所述命令集；将所述命令集从所述第二设备传达给所述第一设备；在所述第一设备上自动执行所述命令集；其结果是，根据所述命令集配置所述第一设备；以及在所述第二设备上显示所述配置结果。
11.根据权利要求10的设备配置方法，其中所述第一和第二设备是现场设备。
12.根据权利要求10的设备配置方法，其中所述第一设备是压力、填充水平、阈值水平、密度传感器或者流量换能器，其中所述第一设备具有本地显示器和操作单元。
13.根据权利要求10的设备配置方法，其中所述第二设备是个人计算机或者用于传感器的显示操作设备，或者是移动电话，或者是智能手机，或者笔记本电脑或者手持式设备。
14.根据权利要求10的设备配置方法，其中所述通信连接是通过用现场总线的硬线连接，或者是用无线现场总线的无线连接。
15.根据权利要求10的设备配置方法，其中所述第一和第二设备每个都有相应的显示操作设备来实现所述方法，其中所述相应的显示操作单元是类似的。
16.根据权利要求10的设备配置方法，其中所述方法是用于填充水平监控。
17.根据权利要求10的设备配置方法，其中所述命令集包含用于所述第一设备的一组参数。
18.根据权利要求10的设备配置方法，其中所述命令集是菜单驱动的操作指令序列集口 ο
19.根据权利要求10的设备配置方法，其中所述第一和所述第二设备具有共享的命令集来执行所述方法。
20.根据权利要求10的设备配置方法，其中所述第一和所述第二设备是配置来用制造专用的命令集来操作 的。
【文档编号】G05B19/418GK103676834SQ201310442044
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2012年9月25日
【发明者】拉尔夫·舒兹, 霍尔格·斯泰格尔 申请人:Vega格里沙贝两合公司