用于对基于网络的系统中的设备进行自动时间同步的方法

文档序号:7919513阅读:189来源:国知局

专利名称::用于对基于网络的系统中的设备进行自动时间同步的方法
技术领域
:本发明涉及一种用于对基于网络的系统中的设备进行自动时间同步的方法,涉及一种用于自动时间同步的基于网络的测量系统,涉及一种用于对现场设备进行自动时间同步的计算机程序,涉及一种存储用于对现场设备进行自动时间同步的计算机程序的存储介质,并涉及一种包括这种计算机程序的微处理器。
背景技术
:如果打算4吏用全球广泛分布的设备网络,以集中比较和存储分布式设备的时间严格数据,则统一的时间基准可能是必要的。如果这些是具有服务器的设备/服务器系统,服务器会从其i殳备处接收和存档带有时间戳信息的测量值信息和设备信息,则这种统一时间基准可能是不可缺少的。尤其在设备或客户端会在一段持续时间内收集信息(例如测量值信息),并且将这种信息在适当的时刻逐^L送给服务器时,情况更^1如此。一般,目前,基于世界统一时间基准,周期性地联系时间服务器,以对访问互联网的计算机进行自动同步。时间服务器通常可以由超准确时钟或由若干其它时间服务器进行同步。为了这种方法能起作用,要使用这种服务的每个计算机应该为使用时间服务器而进行专门设置。这是在每个单个设备现场人工执行的,并且在设备在世界范围内分布的情况下,需M入大量的工作投入,并Jjt目对统一时间基准存在显著的潜在误差源。如果希望对过程自动化领域的控制单元或现场设备使用这种方法,则应该意识到,由于操作这些i殳备的人员完全不具有必要的技能,所以这些必要的设置和系统化经常使得所i!A员负 担过重。同样地,这种方式是昂贵的,并且不能确保在操作期间不发生操作误差,该操作误差导致时间基准改变或导致已设定的时间服务器不再有效。此外,因为随着时间流逝而保持时钟时间的准确总是具有技术限制,所以经过多年运转,所用时钟中会发生时间漂移。另夕卜,至今所知的方法仅被设置为一种选择;在设置时间服务器期间由设置人员造成人为误差或人为疏忽的情况下,测量值信息的时间信息不能使用且不能进行比较。
发明内容在下文中,使用术语"客户端"、"测量设备"或"评价设备,,,它们与术语"现场设备,,具有相同的意义,其中,本发明的全部示例性实施例也可以总是涉及大量的现场设备和现场设备控制系统。最后,本发明可适用于每个可获取数据并包括时钟的技术设备。根据本发明示例性实施例,记栽了一种基于通信和数据网络对现场设备进行自动时间同步的方法,现场设备即料位(fill-level)测量设备、压力测量设备以及现场设备控制单元。在该方案中,当前时间值由现场设备或现场设^^控制单元确定,并在中央服务器中提供或向中央服务器提供期望时间值。在该方法中,除了将当前时间值与期望值进行比较之外,如果期望值与当前时间值的差大于预定阈值,则将当前时间值也设定到期望值。这样可以通过时间服务器在过程自动化中简单地对世界范围分布的现场设备或现场设备控制单元的时间基准进行同步。为了实现有保证且自动的世界范围分布的控制单元和现场设备的时间基准的同步,集中控制现场设备的时间,并且如有需要,通过任何期望位置的服务器进行同步。因为在现场设备J^通信的情况下和服务器^通信的情况下,用于时间同步的通信都或多或少有规律地被触发,所以可以自动进行这种同步。因此,评价i殳备或服务器内整个方法的激活与用户软件的运行相对应。在该方案中,由至少一个现场i殳备产生所谓的时间比较数据与确定当前时间值的过程相对应。因此根据本发明的方法可以自动地确保在可设置的有规律间隔(regularinterval),例如可以由用户预定的有规律间隔,在服务器和现场设备中存在统一时间基准。因为工作端或服务器端的现场设备被集中设置到它们各自的时区,并且因为服务器已知该设备所处的时区,因此有可能集中比较(并且如果需要的话则可以合并)来自世界范围分布的现场设备的数据,这种数据是时间严格的(数据采集时间起到重要作用)。在该方案中,服务器可以确保现场设备的当前时间向工作时区或服务器时区的正确转换。这样,可以防止或减少用于比较世界范围内产生的时间严格测量值数据的上述全部误差可能性,并且可以抵消每个单独现场设备的自然时间漂移。因为服务器端和现场设备或现场设备控制单元都配置为与各自的对方建立关系,因此可由任意一端ib被时间同步的通信。为了使得时间同步成为可能,根据本发明的方法基于数据和通信网络。换言之,服务器、现场设备和现场设备控制单元集成在该网络中。这种数据和通信网络例如是基于网(net)、基于互联网、基于万维网、基于网络、或基于支持浏览器的网络。除了检查和校正现场设备或现场设备控制单元的当前时间,该方法还提供在服务器端检查和校正相应的现场设备或相应的控制单元中的时区。通itl艮务器经由全球分布的外部设备所进行的这种双重检查,考虑到各个时区,可以确保能够保持所涉及的全部外部设备相互之间及其与服务器之间的时间同步。另外,这种方法还可以包括由服务器通过通信连接请求现场设^l行时钟比较。在本申请文件稍后的中,说明了由这种来自服务器的请求所触发的后续处理流程。为了改善根据本发明示例性实施例的方法的安全性和可靠性,在服务器与现场设备之间以及现场设备与月良务器之间的每次发送期间,由该方法规定和确保时间信息的发送。因此,在设备的正常操作和通常永久进行的处理过程中,实现了时间同步的过程。在这种方案中,因为采用根据本发明的方法,该现场设备将与服务器保持同步,并因此与多单元系统中的全部其它现场设^#同步,所以转换或修改现场设备中的当前时间值是特别重要的。该方法的示例性实施例(下面呈现的示例性实施例)可由^L据本发明的测量系统通过计算机程序和微处理器执行,或这些计算M序可存储在存储介质上。根据本发明其它示例性实施例,该方法涉及通过服务器将来自现场设备或现场设备控制单元的数据接管到数据库中的步骤。在这个过程中,该步骤只有当期望值与当前时间值的差至多为预定阈值时才执行。因此,根据本发明的方法可以确保服务器可以只在已确保服务器和现场设备中的时间和时间基准都一致之后才从现场设备接管数据。如果其后存储在服务器上的数据的任何期望的合并将用于显示或其它的处理,则用户可以确定,即使数据已经从世界范围内不同位置发送到服务器并已经存储在服务器上,该数据仍可与期望的时间准确度进行比较。因此,由服务器向高阶进程实例或进程工具发送存储的数据对于与相应数据有关的时间信息而言可能不严格。因此服务器被用来集中向现场设备和现场设备控制单元发布时间信息,因此可作为有利的可选方案,用于对处在设备的相应位置的现场设备进行时间管理,而这种时间管理至今仍是由人工完成的。在这种方案中,数据可以以任何期望的文件格式例如XML文件格式存在。此外,数据和通信网络可以确保数据发送,包括用于同步的文件的单个文件发送和逐块发送。根据本发明的其它示例性实施例,通过该方法将当前时间值从现场设^^发送到服务器并且确定当前时间值和期望值之间的时间差。因此现场设备提供例如可以存在于XML结构〈DevicO中的时间信息,以便提供"^NH殳备中的当前时间(即与服务器交换数据的时间点)。假设当前时间值或该时间信息或该时间比较数据可以在服务器上与期望值进行比较,则其可以以任何期望的文件格式进行准备和发送。除设备名称、设备类型、版本、序列号和设备IP地址之外,该时间比较数据也包含处于现场设备位置的现场设备的重要当前时间(包括日期)。XML测量值数据的元素"Device"包括例如下列数据<Devicetag="MyMET",type="VEGAScan693",version="1.75/12",serial="11111111",IPaddress="172.16.40.4",Time="2006-07-26,10:38:38">。在某些情况下,纯粹为了时间同步,还可以在没有测量值信息的情况下发出该时间比较数据或XML元素"Device"。从而,这可以仅确保服务器和现场设备之间的同步。根据本发明的其它示例性实施例,服务器另外向现场设备发出应答,声明如果期望值与当前时间值的差至多为预定阈值,则现场设备的系统时间是可接受的(OK)。同样地,在进一步的步骤中,现场设备将4^待保存的数据发送给服务器,并且在进一步的步骤步中由服务器确i人收到该数据。从而,根据本发明这种示例性实施例的方法,可以确保如果现场设备的紧挨的先前时间已经自动调整为服务器时间,则经由通信网络从现场设备发送到服务器的数据只保存在服务器上。换言之,只有当全部现场设备和服务器之间同步并且时间基准一致时才有可能将数据存储在服务器端。在该过程中,通过数据和通信网络逐块传输数据和单独按顺序传输数据均可。在该过程中,可通过http协i义实现传输,其中,在接收到数据的情况下,由服务器借助于http状态200发出进程确认或确定。以下适用于本发明这个和每个其它示例性实施例可由服务器或现场设备或现场设备控制单元自动发起同步或该同步的起动;然而,用户可以在任何时候进行立即开始处理的即时请求。这代表附加的和可选的措施,以便确保4艮据本发明的方法的安全和可靠性能。根据本发明的其它示例性实施例,该方法还包括向现场设备发iiU艮务器时间,以及发出用于将现场设备与服务器时间同步的请求。同样地,将"现场设备中时间同步"的进程保存在服务器上消息緩冲器中形成了该示例性实施例的一部分。如果用于确保时间基准并校正相应现场设备时区设置的方法检测到有进行同步的需要,则服务器将其时间发送给现场设备。这样,评价设备或现场设备端的关于当前时间或时区设置的任何误差可以被校正。这通过将该进程保存在服务器消息緩冲器中(即,保存在专为此目的设计的数据库中)来进行记录。根据本发明的其它示例性实施例,根据本发明的方法在采集系统WEB-W中实现。根据本发明的方法可以例如在基于万维网的测量值获取和可视化系统WEB-VV中实现并使用。在该方案中,用作服务器的系统WEB-W的测量值i息,并将这种文件集中存储在为此目的设计的数据库中。所存储的数据可以按要求在WEB-VV服务器中合并,并且可以作为所谓的测量值显示经浏览器访问而进行显示,或者可以故殳送到高阶工具(例如逻辑工具)进行其它处理。通过全部设备从一个位置集中接收时间信息,最容易实现保持WEB-W多单元系统中的全部设备时间基准同步的目的。根据本发明的其它示例性实施例,该方法包括服务器请求现场设备进行时钟比较的步骤。因为根据本发明,不只是现场设备可以^现场设备和服务器之间的通信,而且也可由服务器^通信,所以在后一种情况下,服务器向期望的现场设备发送命令,目的在于进行时钟比较。之后,评价设备产生例如XML文件,然而在任何情况下都产生时间比较文件,并且将这个/这些文件发送给服务器,例如,将其返回给WEB-VV,在服务器中对设备时间和服务器时间之间的差异进行检查。根据本发明的其它示例性实施例,该方法还更进一步地4吏得只有当其已经确保服务器中的时间和相应的提供数据的现场设备中的时间一致时,或者只有当服务器上的期望值和设备时间(换言之,即现场设备或现场设备控制单元处的当前时间值)之间的差不超过阈值时,服务器才接管数据。在本发明这个和每个其它示例性实施例中,术语"相同时间"意思是考虑到现场设备和服务器可以位于的各种时区,现场i殳备和服务器都具有相同的时间。在该方案中,考虑并实现将时间的转换标准化为期望的标准,例如UTC。借助于根据本发明示例性实施例的该步骤,有可能在过程自动化中借助特定的时间服务器,安全可靠^W"世界范围内分布的控制单元和现场设备的时间基准进行自动同步。此处和本申请文件中任何其它处的术语"服务器"指时间服务器,它能够通过网络向已连接的现场设备提供时间相关的期望值。根据本发明的其它示例性实施例,在该方法中,以XML文件格式使用数据组"时间比较lt据,,和"待存储数据,,中的至少一个。可扩展标记语言(XML)是用于以文本文件形式显示层级结构化数据的标记语言。因为这种数据尤其适用于互联网中不同IT系统之间的交换,因此在根据本发明的方法中使用这种文件格式是有利的。根据本发明的其它示例性实施例,该方法中的全部现场i殳备通itJ!艮务器集中获得时间信息。在服务器端控制和提供现场设备中的时间可以提供最高的安全性和可靠性,从而防止在世界范围内分布的现场设备中出现人工操作误差,防止现场该:备用户软件内时区偏移量的不正确i殳置,并且防止现场i殳备内时钟因技术原因造成的固有时间漂移。以足够短的时间间隔检查每个现场设备的准确时间设置(其中该过程是由服务器还是由现场设备发起并不重要)。这样,可以由服务器实现将所涉及的全部现场设备的时间自动保持同步。尤其可以通过服务器进行检查并且必要时校正每个现场设备中或各现场设备的用户软件中设置的时区。根据本发明的其它示例性实施例,在该方法中,服务器和现场设备之间采用http通信。超文本传输协议(http)是用于通过网^^输数据的协议。该协议主要用于从万维网向web浏览器下载网页和其它数据。根据本发明其它示例性实施例,该方法使用互联网作为通信和数据网络。互联网具有特别的可靠性和世界范围内的可利用性,使得互联网成为令人感兴趣的网络,其中使得根据本发明的数据和信息充分交换完全成为可能。根据本发明的其它示例性实施例,设置当前时间值包括通过校正现场设备的实时时钟以及校正涉及现场设备当时所产生数据的时间戳来对现场设备进行时间同步。因为在现场设备中存储数据的过程可以是延长的过程,即,是过程数据接收不同的时间信息或所谓的时间戳的过程,所以根据本发明的这种方法可以确保同步期间产生的数据也接收正确的时间信息。因此,这种文件从头到尾的4^P数据包含相同并正确的时间信息,即,在时间同步后已经调整到服务器时间的时间信息。根据本发明的其它示例性实施例,该方法还包括收集与现场设备中的时间翻目关的各种数据记录的步骤,还包括在正进行时间同步的情况下改变全郎时间戳的步骤。在暂时存储当前数据中,在固定时刻准备存储进程映像(processimage),而与暂时存储当前数据形成对比,还可能存储所谓的趋向数据或历史数据。在该过程中,在超过一般平均读取数据或一般平均采集数据所需时段的一段时间期间,收集数据材料并且稍后可以逐块利用。为了使已经逐块发送的该数据(该所谓的趋向数据)都能够包括正确的时间戳,在进行同步期间,不仅现场设备的设备时间,还有趋向数据,从而及其时间戳都被同步并调整为服务器时间。根据本发明的其它示例性实施例,现场设备通过通信和数据网络在预定时间建立与服务器的联系。由于具有足够准确的时间间隔或预定时间的设定,除了最小的剩余风险(residualrisk)之外,该示例性实施例有可能实现服务器和现场设备之间的同步。作为可选方案或者附加方案,该方法有可能由用户触发时间同步的即时请求。因此这种附加的用户定义的时间同步提高了系统可能的最大同步性。才艮据本发明的其它示例性实施例,记载了用于测量料位或压力并用于自动时间同步的基于数据和通信网络的测量系统。在该方案中,测量系统包括服务器、至少一个现场设备或至少一个现场设备控制单元,以及在服务器和至少一个现场设备或至少一个现场设备控制单元之间的用于相互数据传输的通信连接。在该方案中,现场i殳备或现场设备控制单元用来确定当前时间值,服务器用来提供期望值。此外,服务器用来当期望值与当前时间值的差超过预定阈值时,将当前时间值设置为期望值。借助于根据本发明的该测量系统,有可能在基于世界范围网络的客户/服务器系统中确保在系统的两端具有必不可少的统一时间基准,其中,在该客户/服务器系统中由服务器接收和存档测量值以及带有时间戳信息的设M息。尤其当客户端(换言之,现场设备)将在一段持续时间内收集测量值信息,并将所述信息在适当的时间点逐M送给服务器时,由服务器进行这种时间相关的检查或时间相关的校正是绝对必要的。在根据本发明的方案中,时区的配置和基准时间的提^s^ME中央位置进行,即仅仅在上述服务器中进行,基准时间即所涉及的现场设备的服务器时间。由服务器记录因技术原因引起的时间漂移以及在本地现场设备的时间基准中的错误改变值,并且在与现场设备的下一次通信期间,自动将时间基准设回为期望值(即设为服务器的系统时间),或者设置正确的时区。根据本发明的其它示例性实施例,测量系统装备有现场设备,现场设备用来产生时间比较数据并将时间比较数据发送给服务器。同样地,服务器用来提供关于容许的时间差的阈值,并且能够确定当前时间值与期望值之间的时间差。同样地,服务器可将时间差与阈值进行比较,并决定时间差是大于还是小于阈值。此外,服务器设计成可向现场设备发出应答,在该应答中,现场设备被告知现场设备时间是可接受的。此外,现场设备用来执行时间同步,其中,对在该时刻产生的数据的时间戳进行校正。此夕卜,现场设备设计成可以将要完全存储的数据发送到服务器。反过来,服务器用来将数据接管到数据库中,并通itif信和数据网络向现场设备确认收到数据。此外,服务器用来将服务器时间发送给现场设备,并请求现场设备与服务器进行时间同步。为了能存档同步的情况,服务器包括所谓的消息緩冲器,在消息緩冲器中,服务器存储"现场设备中时间同步"的进程。根据本发明的其它示例性实施例,记栽了用于对现场设备进行自动时间同步的计算积艰序,现场设备即通信和数据网络中的料位测量设备和压力测量设备以及现场设备控制单元,其中当计算机程序在处理器上执行时,处理器执行步骤由现场设备或现场设备控制单元确定当前时间值,并在中央服务器中提供期望值。此夕卜,执行将当前时间值与期望值进行比较的步骤,当期望值与当前时间值的差超过预定阈值时,进行将当前时间值设置为期望值的步骤。根据本发明的其它示例性实施例,说明了一种其上存储有对现场设备进行自动时间同步的计算机程序的存储介质,所述现场设备即通信和数据网络中的料位测量设备和压力测量设备以及现场设备控制单元。在这种方案中,当该计算M序在处理器上执行时,使得该处理器执行步骤由现场i殳备或现场设备控制单元确定当前时间值,而且在中央服务器中提供期望值。此外,执行将当前时间值与期望值进行比较的步骤,当期望值与当前时间值的差超过预定阈值时,进行将当前时间值设置为期望值的步骤。根据本发明的其它示例性实施例,说明了一种用于对现场设备进行自动时间同步的微处理器,所述现场设备即通信和数据网络中的料位测量设备和压力测量设备以及现场设备控制单元,且该微处理器执行步骤由现场设备或现场设备控制单元确定当前时间值,并且在中央服务器中提供期望值。同样地,执行将当前时间值与期望值进行比较的步骤,并当期望值与当前时间值的差超过预定阈值时,准确地进行将当前时间值设置为期望值的步骤。在从属权利要求中公开了本发明的其它示例性实施例和优点。下面,参考附图,说明本发明的示例性实施例。图l示出才艮据本发明示例性实施例的同步方法的示意图,其中,由现场设^I^L^建立连接;图2示出根据本发明示例性实施例的同步的示意图,其中,由服务器^建立连接;图3示出通信和数据网络的示意图,其中,实现了根据本发明的方法的示例性实施例;图4示出服务器的、用于为现场设备设置设备网络访问数据的用户软件的可能视图;图5示出实现了根据本发明的方法的示例性实施例的通信和数据网络的示意图;图6示出根据本发明示例性实施例的测量系统的示意图;图7示出现场设备用户软件的对话框的示意图;图8示出现场设备用户软件的对话框的示意图。具体实施方式附图中的图例是图示性的而非按比例的。在下面对附图的说明中,相同的附图标记用于相同或相似的元件。图l示出根据本发明示例性实施例的方法,其中,由现场设^s^同步或建立用于同步的连接。在可能事件103之后,现场设备或现场设^^控制单元101将当前时间值或时间比较数据发送(104)给服务器102。在这种方案中,事件可以发生在整个系统中,例如,可以是WEB-VV中的事件,即所谓的WEB-W事件。例如,WEB-VV事件可以是例如当已到达用于将测量值发送给WEB-W服务器的编程时间点时,现场设备中自动产生的触发事件。在这种方案中,时间比较数据例如可以以XML格式存在。其后,服务器将当前时间值与期望值进行比较(105),并且决定当前时间值和期望值之间的时间差是否超过某一阈值,以及是否将用于时间同步(106)的请求发送给现场设备IOI。如果实际的差异在限制值之内,则服务器发送(107)回当前服务器时间"服务器日期时间"和"状态"=DeviceTimeok。否则,应答包含当前服务器时间"服务器日期时间"和"状态"=setDeviceTime。然后,现场设备101和服务器102之间的连接可以被中断。然后,现场设备101检查(108)由服务器102发送的状态。取决于发送的状态,现场设备需要校正(109)设备时间和趋向数据(trenddata)。随后,现场设备向服务器发送(110)完整数据。出于该目的,如果先前中断了连接,则建立现场设备101或现场设备控制单元与服务器102之间完整和独立的新连接。其后,服务器102接管(takeover)(111)数据。随后,服务器102确认(112)收到文件。图2示出根据本发明示例性实施例的同步方法的示意图,其中,在所示示例性实施例中,由服务器发起建立连接。在先前事件113之后(例如,在WEB-W用户交互之后),服务器102开始向现场设备101请求(114)比较时钟。响应于此,现场i更备101通过产生(115)当前时间值或当前时间比较数据做出反应。此外,现场设备101向服务器发送(104)当前时间值或时间比较数据。服务器依次将当前时间值与期望值进行比较(105)。取决于比较的结果,即取决于该时间差大于或小于预定阈值,发出用于时间同步(106)的请求。在该过程中,服务器102发送(107)当前服务器时间"服务器日期时间"和"状态"=setDeviceTime,从而请求现场设^L行时间同步。现场设备101依次以设备时间和趋向数据的校正(116)作为反应。同样地,现场设备101通过数据和通信网络的方式向服务器发送确认117,确定至此一切都正常,例如http状态200,从而确认设备时间和趋向数据的校正'在该过程中,事件"现场设备中时间同步"被存储(118)在服务器102的消息緩沖器中。然后,接着传输用于数据交换的请求119。从而向现场设备101发出(120)用于产生测量值数据的请求,于是现场设备101促成对服务器102的数据交换110。数据通过数据和通信网络的方式被递送并由服务器102接管(111)。图3示出根据本发明示例性实施例的示意性测量系统,其中,服务器102包括存储介质130和CPU,即微处理器131。同样地,示出了根据本发明的方法所基于的通信和数据网络123,并以示例性方式示出了两个全球性分布的现场设备121和122。因此,有可能利用根据本发明的方法,经由通信和数据网络123,借助于专用时间服务器102,在过程自动化中,对这些世界范围内分布的控制单元121和122的时间基准实现安全的自动同步。在本方案中,控制单元或现场设备或客户端以;sj艮务器可以使用互联网作为数据和通信网络123的示例性设计。以示例性方式,图4示出服务器用户软件的界面,该界面用于i殳置才艮据本发明示例性实施例的方法的现场设备的设备网络访问数据。图4清楚地示出给定的现场设备所处的各个时区。然而,借助于根据本发明的方法,由服务器集中地在世界范围内设置和控制时区是重要的。这样,可以确保关于全部现场设备与服务器同步的安全性和可靠性,并且可确保在全部外部现场设备中正确设置时区。如果用户改变时区设置,则这将由服务器在经由通信和数据网络进行的下一次通信期间检测出,并且在同一次通信期间,时区设置将被校正并重设为作为正确值的原始时区值。如果必须进行这种同步,则该同步被存档在服务器的消息緩冲器中。图5示意性示出根据本发明的测量系统132,该系统包括服务器102和现场设备或现场设^l^控制器121。如从各J^方外指的箭头所示,该图清楚地示出根据本发明的测量系统的两端都可以J^与对方建立联系。通过通信和数据网络123建立联系。图6示意性示出根据本发明的测量系统132,该测量系统132包括现场设备101和连接123a,连接123a例如是到现场设^^控制单元124的4~20毫安导体回路的形式。服务器102、现场设备控制单元和现场设备均包括天线126。该天线以示例性方式表示到通信和数据网络123的连接。代替无线连接,或者除无线连接之外,也可以具有有线连接。该图还示出现场设备121包括另外第二个天线126,在下面的图表中,在这种情况下,天线126被设计来测量料位或压力。该图示出发送信号127和接收信号128,这些信号检验i^129的料位。图7和图8示出现场i殳备用户软件的对话框的示意图。图7示出定义通知类型的部分。与此形成对比,图8示出确定用于递送消息的发送时间点的部分。该图示出显示了轮询间隔,其中,根据本发明,轮询间隔可以以安全方式在服务器端进行设置。根据本发明示例性实施例的方法可能使负责服务器的人员必须为所涉及的每个客户端设置时区,其中,这需要集中并仅在服务器端设置。如果客户端的时间基准在现场被错误地改变,则服务器在下一次与客户端通信期间记录这种情况,并将客户端的时间基准自动重设为期望值。根据本发明的方案可以例如用于基于万维网的测量值获取和可视化系统"WEB-W"中。在这种方案中,在两个通信端之间存在差异,该两个通信端即一方AJ!艮务器,也就是指定的WEB-W,另一方为^殳备或客户端或现场i殳备。服务器,例如WEB-W,针对每个文件从大量评价设备(客户端)获取其带有相关时间戳的测量值信息。这尤其可以是XML文件。此外,服务器将该信息集中存储在数据库中。存储的数据可以在WEB-W服务器中按需求合并,并且可以作为所谓的测量值显示通过浏览器访问进行显示,或者可以M送到更高阶工具(例如到逻辑工具)以进行进一步处理。除提供带有时间戳的进程映像(时间戳等同于测量值的暂时记录)外,评^H殳备还可以提供包含时间戳的历史数据作为文件,例如以XML文件的形式。为了确保有判断力的比较方案或能够更进一步地处理众多的测量值,为全部存储的值提供统一的时间基准可能是重要的。图3示意性示出WEB-W系统。通过使^设备从一点集中接收时间信息,可以最容易实现保持多单元WEB-VV系统中涉及的全部设备时间基准同步的目标。服务器通过四种服务类型与评价设备进行通信,其中,在第一种变型中,通信由评价i殳备发起。因此,服务"传输测量值"由评价设备发起。服务"扫描设备网络、更新测量值以及设置用于WEB-W事件的间隔"由服务器^。在每种情况下,可以使用http通信,使得双方都可从对方获得时间信息,并相应地4吏用该信息。因为评伯4殳备可能位于不同的时区,所以当设备网络第一次建立时,该信息必须人工地以一次性方式发送到WEB-W。这以WEB-VV中的配置对话框的方式发生,已经为该目的准备了该配置对话框(参见图4)。这样,WEB-VV能够以校正的方式将其当前时间返回给评^H殳备的本地时间(参见图5)。如上所述,除了在"扫描设备网络"服务的情况下,在每个连接期间,评价设备和WEB-W服务器都将它们的时间信息发送给各自的对方。然而,仅由服务器决定是否JMJWt^NH殳备中的时间同步,在这种情况下,由WEB-VV做出决定。如果需要的话,服务器请求评价设备进行同步。WEB-W检查输入数据的设备信息,例如XML测量值数据的设备信息,并将该数据与当前计算机时间(即与月艮务器时间)进行比较。评^H殳备将时间戳信息和独立的测量值存储在测量值数据中的结构〈Values〉中,在这种情况下,存储在XML测量值数据中。该时间戳zft息表示在评价设备获得测定值并将其存储在中间存储设备中的时间点。另夕卜,评^H殳备在结构〈Device〉中提供时间信息。该时间信息提供与服务器(换言之WEB-W)进行数据交换时刻评价设备中的当前时间。除了准备数据的现场设备的专用名称(personalname)之外,XML测量值lt据的元素"Device"也包括类型和版本标号以及序号和IP地址。当然,带有日期的准确的本地时间被输入到文件中;这是该测菱值数据最重要的内容。例如<Devicetag="MyMET",type="VEGAScan693",version="1.75/12",serial="11111111",IPAddress="172.16.40.4",Time="2006-07-26,10:38:38">。在某些情况下,纯粹为了时间同步,还可以在没有测量值信息的情况下发送XML元素Device。在这种情况下,XML文件的内^L指定为XML时间比较数据。为了检查计算机时间和设备时间,WEB-VV将两个时间信息段都转换为UTC(世界协调时间,UniversalTimeCoordinated)。基于Windows的国家设置进行计算机时间的转换,而基于服务器中的设备网络的时区分配进^H^i殳备的设备时间"Time"的转换。一般而言,WEB-W将测量值和在XML文件中发送的时间戳一起^数据库,其中,它们被存档以便根据UTC进行标准化。在服务器已经完全接收数据之后,作为其响应,所述服务器将校正为评价设备的本地时区的服务器时间和http状态一起返回。以下适用于说明书整个上面的部分和整个下面的部分术语WEB-VV已经用作服务器的例子,该服务器能够实现用于对基于网络的系统中的i殳备进行自动时间同步的方法的本发明。因为服务器和现场设备之间的各种通信选择在开始即不同(由评价设备JL^同步,或由服务器^同步),所以下面详细说明这两种同步方式中每一种同步方式的情况。激活评^H殳备内的WEB-VV功能;1评^H殳备与WEB-W进行交互的基本先决条件。一般而言,在评价设备中,设置有使得能够与系统或服务器软件进行通信的功能。如图7和图8中所示,这通过评^H殳备用户软件的两个对话框进行,优选地,由设备类型管理器根据FDT规范呈现。因此,在所示例子中,评价设备在本地时间上午8点和下午8点之间每小时自动将测量值文件发送给服务器WEB-W。该图清楚地示出可以设置进行同步的频率。由评价设备进行的"发送测量值"给服务器或WEB-VV的功能从根据比较命令进行的时间比较开始。为此,仅发送时间比较数据(换言之,当前时间值),其中,在XML时间比较数据的内容本质上限于XML元素Device的情况下<xmlversion="1.0"encoding="iso-8859-l,,?><VEGAversion="1.0"><DeviceNetwork>type="VEGAScan693",version=IPAddress="172.16.40.4,,,Time=</Device></DcviccNctwork></VEGA>在WEB-VV配置文件中,提供一个^lt,用于定义评^H殳备^^许的时间差。输入标准值,例如两分钟,其中该值可以被改变。如果实际差在限制值之内,则服务器(换言之WEB-W)返回当前服务器时间"服务器日期时间"以及状态"设备时间OK"。否则,应答包括当前服务器时间"服务器日期时间"以及状态"设置设备时间"。在超级用户(supervisor)的消息緩冲器"消息/事件"中输入(换言之在服务器的一部分中输入)ii程"评伯4殳备中时间同步"。取决于服务器命令的内容或应答的内容,换言之,取决于XML元素"Status"的内容,然后评伯4殳备进行时间同步。在完成时间同步之后,利用一个命令触发,将实际的数据交换给服务器,换言之传输完整的数据(例如完整的XML测量值数据)给服务器,所述命令例如是Post2的"../DataExchange,aspx"。服务器将测量值数据接管入数据库并利用http状态200确认文件的接收,其中,在这种情况下,不需要XML响应。这样就完成了同步,在该同步中,建立连接是由评价设备发起的。下面,4C供一个同步的例子,其中建立连接是由服务器发起的。服务器,在这种情况下是WEB-W服务器,以命令的方式开始通信并请求时钟比较,命令例如是".../webvv/webvv.xmltype=timeExchange"。评价设备产生时间比较数据或当前时间值或XML时间比较数据,并将其返回给WEB-VV,在WEB-VV中检查设备时间和服务器时间之间的差。如果实际的差在限制值范围内,则WEB-W跳过任何用于同步设备时钟的动作,并且借助于命令立即请求传^HH殳备的测量值数据。例如,<Devicetag="MyMET"1.75/12",serial="11111111",2006-07-26,10:38:38"说明书第16/19页采用"/webvv/webw.xmltype-dataExchange"命令。在由评价设备产生的测量值数据到达了WEB-VV服务器之后,其被输入到数据库中。如果实际时间差超过限制值,则WEB-VV利用包括当前服务器时间"服务器日期时间"且"状态"为"设置设备时间"的命令,请求评^fH殳^L行时间同步。在超级用户的消息緩冲器"消息/事件"中输入过程"评^H殳备中时间同步"。在完成了时间同步之后,如上面说明的请求并发送实际测量值数据。这样结束了由WEB-VV服务器H^的通信的同步例子。这种机制涉及客户端的系统时间。^如,由服务器集中管理集成在多单元服务器系统中的客户端(评伯4殳备)的系统时间。因此,本地系统时间必须不能再被影响。为了达到这个目的,实现了以下软件功能。当设备的WEB-VV事件被建立并激活时,禁止系统时间发生任何改变。在上下文中,术语"WEB-W事件"指现场设备内或现场设备控制单元内的、用于由外部服务器进行基于网路的时间同步的总体i殳置。通过用户软件(例如设备类型管理器,DTM),对评^i殳备的操作单元上的关键操作以及操作应用该禁止(bar)。此外,如果用户尝试编辑涉及所关注时刻和日期的活动禁止(activebar),则评价设备在设备自身的显示器上发出消息。如果在评价i殳备中由WEB-VV命令触发了时间同步,或者如果WEB-W响应被触发,则校正用于完整进行记录的时间戳和用于实时时钟的时间下面的表1示出相关的服务器响应或WEB-W响应<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表l下面的表2示出关于WEB-W例子的示例性的相关命令。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表2另外,应当指出,"包括"不排除其它的要素或步骤,并且"一"或"一个,,不排除多个。此外,应当指出,参考上述示例性实施例之一i兌明的特征或步骤可与上述其它示例性实施例的其它特征或步骤结合.权利要求书中的附图标记不能被解释为限制。附图标记列表100用于自动时间同步的方法101现场设备/现场设备控制单元102服务器103服务器事件104发送当前时间值/时间比较数据105将当前时间值与期望值相比较106如果需要,请求时间同步107发送状态和服务器时间108检查状态109如果需要,校正设备时间和趋向数据110数据交换111内部数据传输112确i人收到文件113先前事件,例如更新测量值114请求比较时钟115产生当前时间值/时间比较数据116校正设备时间和趋向数据117发送至此一切正常的确定,例如http状态200118在服务器的消息緩冲器中存储事件"现场设备中时间同步119请求数据交换120产生测量值lt据121现场i殳备1122现场设备2123数据和通信网络123a到控制单元的连接124现场设备控制单元126天线127发送信号128接收信号129给料130存储介质131CPU132测量系统权利要求1.一种基于通信和数据网络用于对现场设备进行自动时间同步的方法,所述现场设备即料位测量设备和压力测量设备以及现场设备控制单元,所述方法包括步骤由现场设备或现场设备控制单元中的至少一个确定当前时间值;在中央服务器中提供期望值;将所述当前时间值与所述期望值进行比较;当所述期望值与所述当前时间值的差超过了预定阈值时,将所述当前时间值设置为所述期望值。2.根据权利要求l所述的方法,还包括步骤当所述期望值与所述当前时间值的差至多为所述预定阈值时,由所述服务器将来自现场设备或现场设备控制单元中至少一个的数据接管到数据库中。3.才艮据前i^5L利要求之一所述的方法,还包括步骤由现场设备将所述当前时间值发送给月艮务器;确定所述当前时间值和所述期望值之间的时间差。4.根据前述任一权利要求所述的方法,还包括步骤如果所述期望值与所述当前时间值的差至多为预定阈值,则由服务器向现场设备发出应答,声明现场设备的系统时间是可接受的;将4^要存储的数据从现场设备发送到服务器;由服务器确认收到数据。5.根据前述任一权利要求所述的方法,还包括步骤向现场设备发iiU艮务器时间,并且发出将现场设备与服务器时间同步的请求;在服务器上的消息緩冲器中存储"现场设备中时间同步"进程。6.根据前述任一权利要求所述的方法,其中,在采集系统WEB-W中实现所述方法。7.根据前述任一权利要求所述的方法,还包括步骤服务器请求现场设备进行时钟比较。8.根据前述任一权利要求所述的方法,还包括步骤只有当已经确保服务器中的时间和现场i更备中的时间一致时,才^Ji艮务器可以接管数据。9.根据前述任一权利要求所述的方法,其中,以XML文件格式使用"时间比较数据"和"待M数据"的数据组中的至少一个。10.根据前述任一权利要求所述的方法,其中,借助于服务器,全部现场设备集中地获得时间信息。11.根据前述任一权利要求所述的方法,其中,在服务器和现场设备之间使用http通信。12.根据前述任一权利要求所述的方法,其中,互联网是通信和数据网络。13.根据前述任一权利要求所述的方法,其中,设置所述当前时间值包括通过校正现场设备的实时时钟以及校正涉及现场设备当时所产生数据的时间戳来对现场i殳备进行时间同步。14.根据前述任一权利要求所述的方法,还包括步骤收集现场设备中与时间戳相关的各种数据记录;在时间同步的情况下改变全部时间戳。15.根据前述任一权利要求所述的方法,其中,现场设备通过通信和数据网络在预定时间建立与服务器的联系。16.—种基于翁:据和通信网络的测量系统,用于测量料位或压力并进行自动时间同步,所述测量系统包括服务器;至少一个现场设备或一个现场设^^控制单元;服务器和所述至少一个现场设备之间的用于相互传输数据的通信连接;其中,所述至少一个现场设备或现场设备控制单元被设计用于确定当前时间值;以及所述服务器可操作用于在服务器中提供期望值;以及当所述期望值与所述当前时间值的差超过预定阈值时,服务器被设计用于将所述当前时间值^:定为所述期望值。17.根据权利要求16所述的测量系统,其中,现场设备可操作用于产生时间比较数据;以及现场设备可操作用于将时间比较数据发送给服务器;以及服务器可操作用于提供关于容许的时间差的阈值;以及服务器可操作用于确定所述当前时间值和所述期望值之间的时间差;以及服务器可操作用于将所述时间差与所述阈值进行比较;以及服务器可操作用于决定所述时间差是大于还是小于所述阈值;以及服务器可操作用于向现场设备发送应答,在所述应答中,现场设备被告知所述现场设备的时间是可接受的;以及现场设备可操作用于通过在现场设备中执行对该时刻产生的数据的时间戳的校正执行时间同步;以及现场设备可操作用于将待完全存储的数据发送给服务器;以及服务器可操作用于将数据接管到数据库中;以及服务器可操作用于通过通信和数据网络向现场设备确认收到数据;以及服务器可操作用于将服务器时间发送给现场设备,并且请求现场设备与Ji艮务器的时间同步;以及服务器包括消息緩冲器,服务器将"现场设备中时间同步"进程存储在其中。18.—种用于对现场设备进行自动时间同步的计算;t^呈序,所述现场设备即通信和数据网络中的料位测量设备和压力测量设备以及现场设备控制单元,当所述计算M序在处理器上执行时,使得所述处理器执行步由所述现场设备或所述现场设备控制单元中的至少一个确定当前时间值; 在中央服务器中提供期望值;将所述当前时间值与所述期望值进行比较;当所述期望值与所述当前时间值的差超过预定阈值时,将所述当前时间值设置为所述期望值。19.一种存储有用于对现场设备进行自动时间同步的计算机程序的存储介质,所述现场设备即通信和数据网络中的料位测量设备和压力测量设备以及现场设备控制单元,当所述计算M序在处理器上执行时,使得所述处理器执行步骤由所述现场i殳备或所述现场i殳备控制单元中的至少一个确定当前时间值;在中央服务器中提供期望值;将所述当前时间值与所述期望值进行比较;当所述期望值与所述当前时间值的差超过预定阈值时,将所述当前时间值设置为所述期望值。20.—种用于对现场设备进行自动时间同步的微处理器,所述现场设备即通信和数据网络中的料位测量设备和压力测量设备以及现场设备控制单元,且所述微处理器用于执行步骤由所述现场i殳备或所述现场i殳备控制单元中的至少一个确定当前时间值;在中央服务器中4^供期望值;将所述当前时间值与所述期望值进行比较;当所述期望值与所述当前时间值的差超过预定阈值时,将所述当前时间值设置为所述期望值。全文摘要本发明涉及一种基于通信和数据网络的、用于对现场设备进行自动时间同步的方法,现场设备即料位测量设备和压力测量设备以及现场设备控制单元。该方法包含步骤由现场设备或现场设备控制单元确定当前时间值,并且在中央服务器中提供期望值。此外,该方法包括步骤将当前时间值与期望值相比较,并且当期望值与当前时间值的差超过预定阈值时,将当前时间值设置为期望值。文档编号H04L29/08GK101399657SQ200810161289公开日2009年4月1日申请日期2008年9月24日优先权日2007年9月26日发明者弗里多林·法伊斯特申请人:Vega格里沙贝两合公司
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