专利名称：技术设备的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种现场人员控制和/或监控技术设备或工厂的情况的方法和系统，鉴于数据传输通过电子通信手段而提供，因此所有的设备都提供有作为电子或视觉标识符的标签或标记。
背景技术：
在现代工业设施(例如，工厂或复合设备)中，半自动或自动化生产的使用相当普遍。通常会提供中央操作站，某些设备还会存在现场控制面板。通过使用例如屏面或命令接口的中央操作站、或通过设备上的内置面板，可以控制各装置、机器或设备。不是所有的设备都可以使用本地控制面板来控制，而是需要中央干预。因此，装置/机器的现场控制不可能与中央站中通过例如用于命令及可视化、配置手段、过程值的历史信息、服务历史等的屏面所提供的控制具有相同的功能和详细信息。此外，当位于设备前时，并不是所有的安全先决条件都可以被现场已知以对其进行适当控制。用于安全操作的到控制站或控制站操作员的连接以及与现场的人员之间的协调相当复杂，因此可能发生误解和误操作。此外，按照当今契约性惯例，将要被控制和/或监控的设施的维护和/或服务是由普遍不与该设施位于相同位置而是远离该设施的制造商观测的，或者，负责这些工作的外商公司需要各设备的相关信息。基于这些事实，本发明的目的是提供一种允许分散但安全并相互协调地控制技术设备的方法，其中操控这些任务的人员位于现场、被中央控制站或系统批准、并且配备实质的、充足的监控权利以及可在遥远的工厂位置操作设备的能力。因此，根据使用用于例如电子地和/或可视地识别将要被维护、服务和/或监控的各设备的以及用于识别负责该工作的各个人的适当装置的优选实施例来实现该目的。因此，通过用电子装置读取其包含关于其位置、其使用率、其载荷(load)和/或载荷循环的所有相关数据的特定标签或标记来识别各对象，各响应通过通信手段发送至中央控制站或中央自动化系统，自动化系统处理所接收到的包括各数据的响应并且生成适当的命令，各命令被各电子识别符通过通信手段接收并被执行。
发明内容
因此，新方法的特征在于以下四个步骤步骤1:用户在现场识别设备/机器，读取唯一 ID、标签上存储的数据，可能还读取传感器数据；步骤2 :移动装置应用程序将包括用于现场设备的识别的数据和被识别的设备的其他可选数据以及关于负责执行这些动作的人的数据在内的控制请求发送至自动化系统以被批准。因此，还发送了用于对戴有该移动装置并在现场工作的人进行识别的数据；
步骤3 :中央自动化系统针对以下标准对请求和数据进行分析-对该控制请求的允许/授权不会生成误操作，-通过移动装置允许哪些功能，例如，仅查看配置、来自于过程的值、随时间变化的图表/曲线，还是还进行服务动作或者还有控制动作；步骤4 :如果允许该控制，则将所请求的关于配置、动作等的命令发送至控制/传递该命令、对设备/机器执行该命令的中央自动化/控制系统。简而言之，上述步骤是—请求操作或监控—由中央系统检查—确认—允许来自现场的基于移动装置的装置屏面的控制—用户命令—查看/监控并向中央站发送命令，以对现场设备执行。优选地，当使用在移动装置上创建的可操作屏面时，上述简化版本非常重要，因此，给出相应的批准以从该屏面进行操作。从根本上说，用于前面提及的识别目的并固定到各设备或各个人的标签或标记可以不仅仅是常用的无源RFID (频射识别)标签或标记，而还可以是条形码(1D、2D)、以及NFC(近场通信)标签、有源RFID标签、无线传感器节点、或者还包括作为视觉可显示信息的电子存储数据和信息的混合标签或标记。根据一个优选实施例，通过电缆通信手段来传输将要从各识别符读取的数据，电缆通信手段可以是局域网、广域网或者电话通信线。另一个有利实施例的特征在于，通过无线通信手段来传输将要从各识别符读取的数据，而用于传输从各识别符读取的数据的无线通信手段使用WLAN或蓝牙。特别地，无线通信手段优选地提供有接入点以及中继器，以覆盖工厂区域。另外，本发明的另一个目的是提供一种根据前述方法进行操作的系统。相应地，这种使用电子通信手段来对均提供有作为电子识别符的标签或标记的技术设备或工厂的情况进行控制和远程监控的系统的特征在于-各对象均提供有用于识别的特定标签或标记，该标签或标记包括关于各对象的位置、使用率、载荷和载荷循环的所有相关数据，-提供了通信手段，将要发送至中央自动化系统的特定数据通过该通信手段传输，-自动化系统对接收到的包括各数据的响应进行处理，以及-自动化系统生成适当的命令，该命令被各电子识别符通过通信手段接收并被执行。根据该系统的优选实施例，用于识别的特定标签或标记提供有将要被电子读取的印刷信息，例如，条形码。该系统的另一个优选实施例的特征在于，用于识别的特定标签或标记提供有电子识别符，例如，有源或无源RFID，然而电子识别符还可以是条形码、NFC-标签或无线传感器节点而不是有源或无源RFID。另外，还可以将混合标签用作电子识别符，其还借助于条形码提供视觉信息，作为一个标签或标记内的RFID。
视觉识别的优点是基于能够使用装有内置照相机的传统智能手机的事实，因此RFID读取器不再是必须的。而且作为该系统的优选实施例，使用电缆手段来从被监控和/或控制区域向自动化系统传输包括在特定标签或标记中的信息。这种实施例可以是广域网(WAN)或电话通信线。根据本发明的系统的另一个优选实施例，提供无线通信手段来从被监控和/或控制区域向自动化系统传输包括在特定标签或标记中的信息。有利地，具有无线通信手段的系统使用无线局域网(WLAN)或蓝牙。 另外，根据本发明的系统可以通过使用移动电话通信来提供无线通信手段。这些和更有利的实施例及本发明的改进是从属权利要求的主题。以下将借助于并非与本发明成比例地做出的附图所示的本发明的实施例的示意图，对本发明的有利设计和变形以及本发明的改进和具体优点进行更详细的说明和描述。
图1是具有将要被控制和/或监控的设备的工厂区域的示意图。
具体实施例方式在图1中，工厂区域10的示意图被描绘为提供有将要由各装置(例如用于传输的移动装置12)控制和/或监控的设备18、用于对固定至各工厂组件18的各电子标签16进行评估的电子读取器/写入器14。移动装置12可以是移动个人计算机，例如为了与用于对校正和/或必要的测量进行评估和确定而提供的中央自动化系统20互连而装配的上网本、笔记本电脑、个人数字助理或智能手机。存储在与多个传感器(未示出)通信的各电子标签中的数据以及关于机器的各部件的情况的接收数据由电子读取器通过通信线路24取得并通过通信线路22转发至移动装置12。移动装置12通过通信线路26将从电子读取器接收到的数据发送至中央自动化系统20。根据本发明，通信线路26可以是例如局域网或广域网的电缆或者电话线，而由人28操作移动装置12。但是通信线路26还可以是无线连接，例如，分别通过射频传输的蓝牙连接或无线局域网。此外，以下的方面将导致更好的特征和功能 将包含设备/机器识别符、传感器数据、存储在设备/机器中的数据的请求传送至控制请求模块32，控制请求模块32可以是具有自己的智能的软件系统，诸如基于规则的专家系统或基于案例的系统或其他。模块32使用来自请求的输入数据和系统20中的所有可用数据，如果需要，还使用从服务系统、其他安装场地的企业系统获得的数据，模块32还遵守作为约束的安全规则。将所允许的源于数据评估的功能传递至模块34，模块34生成稍后将在移动装置上示出的用户界面的功能和布局描述，该用户界面具有允许用户28对移动装置12进行控制和目视观察的功能。将该信息(例如，属性描述文件，如xml文件)送回至移动装置12。在移动装置上，将功能和布局描述传递至界面生成器引擎，界面生成器引擎产生具有所有功能的界面并将其显示给用户28。用户可用的元件是，例如-具有过程数据和传感器数据(例如也来自设备18、以及来自设备18的近距离范围内的其他源)的移动装置上的设备控制面板(屏面、控制板);-用于设置 参数的配置界面；-命令接口，例如开/关、快/慢、上/下、干/湿、……；-操作参数历史-例如来自OPCUA服务器OPC是用于过程控制的OLE (OPC，OLE for Process Control)的缩略语，其代表用于过程控制的对象链接与嵌入(OLE, Object Linking and Embedding)。OPC UA是OPC统一构架的缩略语而且是最新的OPC规格。OPC是允许嵌入和/或链接至文档和其他对象从而提供不同应用程序之间的通信以及异源合成文档的创建的技术(系统和协议)。例如将所需要的OPC-UA细节(例如服务器、对象、节点)存储在RFID标签中，并且在读取之后取得数据并将数据呈现在移动装置上。从而，诸如历史、警报等的所有功能可用。-服务历史，例如，来自服务系统；-关于例如与所识别的设备接近的装备的安装场地细节。参考编号列表10工厂区域12移动装置14读取器/写入器16 电子标签或电子标记18工厂或复合设备20自动化系统22 例如通过蓝牙或WLAN的无线的或者通过电缆(USB)的从读取器到移动装置的通信24从读取器到电子标签的通信26从移动装置到自动化系统的通信28操控移动装置的人30移动装置应用程序32输入控制请求模块34评估和显示模块
权利要求
1.一种用于控制和远程监控技术设备或工厂的情况的方法，所述技术设备或工厂均提供有作为电子识别符的标签或标记，所述方法特征在于具有以下步骤 步骤1:用户在现场识别设备/机器，读取唯一 ID、标签上存储的数据，还可选地读取传感器数据； 步骤2 :移动装置应用程序将来自所识别的设备的控制请求发送至自动化系统以用于批准； 步骤3 :中央自动化系统针对以下特征对所述请求和数据进行分析 -对该控制请求的允许/授权不会生成误操作， -通过移动装置允许哪些功能，例如，仅查看配置、来自于过程 的值、随时间变化的图表/曲线，还是还进行服务动作； 步骤4 :如果允许控制，则将关于所请求的如配置、动作之类的事项的命令发送至控制/传递该命令、对设备/机器执行该命令的中央自动化/控制系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其中通过电缆通信手段传输要从各识别符读取的数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其中通过无线通信手段传输要从各识别符读取的数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其中用于传输从各识别符读取的数据的所述无线通信手段为WLAN。
5.根据权利要求3所述的方法，其中用于传输从各识别符读取的数据的所述无线通信手段为蓝牙。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中用于传输从各识别符读取的数据的无线通信手段提供有接入点以及中继器，以覆盖所述工厂区域。
7.一种用于控制和远程监控技术设备或工厂的情况的系统，所述技术设备或工厂均提供有作为电子识别符的标签或标记，所述系统特征在于 -各对象均提供有用于识别的特定标签或标记，所述用于识别的特定标签或标记包括关于各对象的位置、使用率、载荷和载荷循环的所有相关数据， -提供了通信手段，以便通过该通信手段传输将要发送至中央自动化系统的特定数据， -自动化系统对接收到的包括各数据的响应进行处理，以及 -自动化系统生成适当的命令，该命令被各电子识别符通过所述通信手段接收并被执行。
8.根据权利要求7所述的系统，其中用于识别的特定标签或标记提供有将被电子地读取的印刷信息，例如条形码。
9.根据权利要求7所述的系统，其中用于识别的特定标签或标记提供有电子识别符，例如有源或无源RFID。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的系统，其中提供电缆通信手段来将特定标签或标记中所包含的信息从监控和/或控制区域传输至自动化系统。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述电缆通信手段使用LAN或电话通信。
12.根据权利要求7至9中任一项所述的系统，其中提供无线通信手段来将特定标签或标记中所包含的信息从监控和/或控制区域传输至自动化系统。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述无线通信手段使用WLAN。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述无线通信手段使用蓝牙。
15.根据权利要求12所述的系统，其中所述无线通信手段使用移动电话通信。
全文摘要
本发明涉及一种用于控制和远程监控均提供有作为电子识别符的标签或标记的技术设备或工厂的情况的方法和系统，所述方法的特征在于以下步骤步骤1用户在现场识别装置/机器，读取唯一ID、存储在标签上的数据，还可能读取传感器数据；步骤2移动装置应用程序将来自所识别装置的控制请求发送至自动化系统以被批准；步骤3中央自动化系统针对以下特征分析所述请求和数据-允许该控制请求不会产生误操作，-通过移动装置允许哪些功能，例如，仅查看配置、来自于过程的值、随时间变化的图表/曲线，还是还进行服务动作；步骤4如果允许控制，则将所请求的与配置、动作等相关的命令发送至控制/传递命令、并对装置/机器执行该命令的中央自动化/控制系统。
文档编号G06Q90/00GK103069451SQ201080068514
公开日2013年4月24日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者尼古拉·L·凡塔纳, 克里斯托弗·甘兹 申请人:Abb技术股份有限公司