用于扩展现场设备的嵌入式软件组件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于扩展现场设备的嵌入式软件组件的方法。进一步的，本发明涉及现场设备、文件类型、数据载体和数据流。
【背景技术】
[0002]从现有技术中得知，例如如公开文献DE102006005365A1所描述的，是已知的用于更新现场设备的固件的方法。公开文献DE102005018910A1公开了一种用新软件代码装备软件控制的设备的方法。在这样的情况下，软件的旧版本由新版本完全替换。
[0003]在这样的情况下，缺点是:必须总是将软件的完整版本传送到现场设备并存储于此。这引起到现场设备的通信连接的较高的数据加载以及现场设备中较大的存储器需求。然而，这与通常存在于自动化技术及其现场设备中的众所周知的资源的不足形成了矛盾。
[0004]另外，不可能仅仅扩展现场设备的单独功能而不完全替换现有的固件。
【发明内容】
[0005]本发明的目标是使得能够灵活适配现场设备及其功能。
[0006]根据本发明，该目标通过方法、现场设备、文件类型、数据载体和数据流来达到。
[0007]关于该方法，该目标通过用于扩展现场设备的嵌入式软件组件的方法来达到，其中扩展软件组件被加载到现场设备的存储器中，其中通过扩展软件组件，至少一个补充应用功能被提供给现场设备，并且其中嵌入式软件组件和扩展软件组件交互，以便执行补充应用功能。
[0008]在工业工厂中，所谓的现场设备经常被应用于控制和/或监视在工厂中的过程运行。现场设备能够是例如传感器、致动器、显示单元、网关或一些其它面向过程组件(process-near component)。
[0009]当前经由也被称为嵌入式软件的嵌入式软件组件来操作这样的现场设备。即，该软件组件专门匹配到各自的现场设备的硬件，以便执行现场设备的功能，进而是涉及现场设备的操作的具体功能。嵌入式软件组件还能够执行超出其外的功能，诸如通常用于应用软件的功能。这样的应用软件还通常是例如是现场设备的固件的嵌入式软件组件的一部分。
[0010]虽然嵌入式软件组件因此至少负责现场设备本身的操作，但嵌入式软件组件还能够包含从而服务于执行一个功能或许多功能的应用软件，该一个功能或许多功能递送、尤其是计算和/或例如在现场设备的显示单元上显示另外的过程相关的信息。
[0011]通过扩展软件组件，一个补充功能或许多补充功能能够由现场设备来执行。此外，扩展软件组件还能够服务于补充或替换嵌入式软件组件的功能。
[0012]在该方法的实施例的形式中，补充应用功能处理过程相关的数据，尤其是被现场设备所参考的数据和/或测量数据。被现场设备参考的数据能够是例如现场设备的参数，该参数例如已经在嵌入式软件组件中被提供和/或该参数已被包含在扩展软件组件中。
[0013]进而，例如可能的是:基于改进的评估方法，能够做出涉及现场设备的状态或测量值的可靠性的其它或更多精确的结论，其中这些发现由补充功能来提供。例如，应用软件能够提供补充功能，诸如，例如在填充级测量设备的情况下的包络曲线。
[0014]在该方法的实施例的另外形式中，嵌入式软件组件和扩展软件组件通过接口组件交互，以便执行补充应用功能，尤其是现场设备参考的数据和/或测量数据的处理。从而，例如，能够提供包含嵌入式软件组件的存储器范围，同时接口组件使得能够进行嵌入式软件组件和扩展软件组件之间的数据交换或数据处理。例如，能够如此形成嵌入式软件组件，使得确定扩展软件组件的存在，并且在给定情况下如此适配程序执行，使得执行扩展软件组件中包含的功能。
[0015]在该方法的实施例的另外形式中，嵌入式软件组件以尤其是机器可读的第一格式呈现。例如，机器可读格式能够是汇编程序代码或二进制代码或十六进制代码。
[0016]在以该方法的实施例的另外形式中，扩展软件组件以不同于第一格式的第二格式呈现。第二格式是例如以XML格式呈现的编程代码。
[0017]在以该方法的实施例的另外形式中，扩展软件组件提供补充应用功能和/或附加应用数据。
[0018]在该方法的实施例的另外形式中，嵌入式软件组件是现场设备的固件。
[0019]在该方法的实施例的另外形式中，固件包括启动加载程序、操作系统和应用软件。扩展软件组件然后能够例如提供启动加载程序的、操作系统的补充功能和/或现场设备的应用软件的补充功能。
[0020]在该方法的实施例的另外形式中，嵌入式软件组件操作现场设备的硬件。
[0021]在该方法的实施例的另外形式中，扩展软件组件由第一子组件和第二子组件组成，其中第一子组件包括例如XML的元语言形式的数据，以及第二子组件包括例如JavaScript的脚本语言形式的数据。
[0022]在该方法的实施例的另外形式中，接口组件包括用于处理第一子组件的解析器形式的接口元件。
[0023]在该方法的实施例的另外形式中，接口组件包括用于处理第二子组件的解释器形式的第一接口元件。
[0024]在该方法的实施例的另外形式中，接口组件包括对象模型形式的第二接口元件，嵌入式软件组件能够通过第二接口元件访问第一子组件的应用数据和/或第二子组件的应用功能。
[0025]第一接口元件以及第二接口元件二者还能够另外地利用一方面到嵌入式软件以及另一方面到扩展软件组件的连接。
[0026]关于现场设备，该目标由包括嵌入式软件组件的现场设备来达到，其中扩展软件组件可被加载到现场设备中，其中扩展软件组件服务于执行现场设备的至少一个补充应用功能，并且其中嵌入式软件组件和扩展软件组件交互，以便执行补充应用功能。
[0027]应用功能在这样的情况下能够指代例如是嵌入式软件组件的一部分的应用软件。然而，应用软件还能够服务于操作现场设备的硬件。
[0028]关于文件类型，该目标由用于扩展现场设备的嵌入式软件组件的文件类型来达至IJ，该文件类型可被加载到现场设备中，并且该文件类型包含服务于为现场设备提供补充应用功能的扩展软件组件。
[0029]在文件类型的实施例的形式中，文件类型包含扩展软件组件的第一子组件和/或第二子组件。子组件能够是以上提及的用于提供数据、各自功能的子组件。
[0030]在文件类型的实施例的形式中，第一子组件是元语言形式的数据和/或第二子组件是脚本语言。
[0031]关于数据载体，该目标通过具有根据实施例的前述形式之一的文件类型的数据载体来达到。
[0032]关于数据流，该目标通过根据实施例的形式之一的文件类型的数据流来达到。
【附图说明】
[0033]现在将基于附图更详细地解释本发明，附图中的图示出如下:
[0034]图1是现场设备和与其连接的服务设备的示意性表示，
[0035]图2是扩展软件组件的第一子组件的程序代码示例，以及
[0036]图3是扩展软件组件的第二子组件的程序代码示例。
【具体实施方式】
[0037]图1示出现场设备F的示意性表示，现场设备F经由数字通信连接400与服务设备B相连接。例如尤其出于数据传送的目的，现场设备F能够连接到通信连接400并与服务设备B相连接。
[0038]现场设备F包括嵌入式软件组件201，嵌入式软件组件201包含参数(值)和功能，以便例如控制现场设备的硬件和/或计算现场设备参考的数据或测量值。该嵌入式软件组件201例如经由现场设备内部数据总线与传感器104各自的传感器接口相连接，使得例如能够在传感器104和嵌入式软件组件201之间交换预处理的测量值或一般传感器参考的数据或由传感器104发布的测量信号。关于硬件，例如以微处理器101或微控制器的形式，实现嵌入式软件组件。
[0039]在图1中，现场设备的硬件组件被以参考字符100来指定，而现场设备F的软件组件被以参考字符200来指定，并被聚合在虚线内。
[0040]嵌入式软件组件201还能够与现场设备F的其它组件相连接，诸如，例如显示单元103。与传感器104的数据连接，分别是传感器接口，还能够仅仅是单向数据连接，在该情况下，各个测量信号的数据能够仅仅在一个方向上被发送，即从传感器104向嵌入式软件组件201。
[0041]嵌入式软件组件201从而服务于控制硬件以及执行现场设备的功能，诸如，例如在显示单元上显示或处理从传感器递送的测量信号。
[0042]嵌入式软件组件201能够另外地与通信驱动程序230的形式的软件组件直接相连接。可替代地，该通信驱动程序还能够被集成到嵌入式软件组件201中。然而，在当前，已知例如经由场总线向主要服务于通信的硬件部署通信驱动程序。
[0043]通信驱动程序230服务于经由例如是场总线的通信连接400分别向现场设备F发送以及从其中接收数据。关于硬件，这由通信接口 102来执行。
[0044]在以图1中的实施例的形式中，通信驱动程序230与服务于加密和/或认证并与嵌入式软件组件201平行的软件组件220相连接，软件组件220用于加密和/或认证并与嵌入式软件组件201并联。
[0045]通过通信驱动程序230，从而，经由通信接口102接收的数据能够被写入到为存储扩展软件组件的第一子组件301a和第二子组件302a而提供的存储器单元中。对其可替代地，还能够省略软件组件301a、302a和/或扩展软件组件能够仅仅具有一个子组件。
[0046]第一子组件301a能够是例如被提供给现场设备F、分别被提供给嵌入式软件组件201和其中包含的应用软件的附加数据。在这方面，能够利用第一数据格式，诸如，例如XML。
[0047]另一方面，第二子组件302a能够包含例如补充或替换嵌入式软件组件201的功能的补充应用功能。为了这样的目的，例如，能够呈现第二数据格式，诸如，例如编程语言，尤其是JavaScript ο
[0048]可替代地，两个子组件301a、302a中只有一个能够被提供，或者两个子组件能够被结合成一个。
[0049]为了预处理，分别为了解释子组件301a、302a中包含的数据，一方面，提供了服务于将第一子组件301a处理成接口组件203可读的数据的解析器211。接口组件203服务于分别是第一子组件301a的解析器211和嵌入式软件组件201以及其中包含的应用功能之间的数据交换。
[0050]另外，能够提供通过嵌入式软