工业装置的规范信息的传输的制作方法

本发明涉及通信，并且具体地，涉及工业自动化装置与通信系统的终端装置之间的通信。

背景技术：

下面背景描述的技术可以包括与本发明之前的相关技术未知的但由本公开内容提供的公开内容一起的联合或洞悉、发现、理解或公开。可以在以下具体地指出本文所公开的一些这样的贡献，而由本发明的本公开内容包含的其他这样的贡献将从它们的上下文中变得明显。

频率转换器用来改变供应至负载的电力的频率和大小。频率转换器正被用作交流电流(ac)电机驱动器中的示例。在示例性操作中，频率转换器从电源接收ac电流，并且将所接收的ac电流的频率转换成另一频率，之后，将ac电流供应至ac电机。此外，可以改变另外的参数例如所接收的ac电流的电压电平。ac电机用于包括例如风机和泵的各种应用中。在许多应用中，与供应具有恒定频率的电功率相比，使用频率转换器可以提供显著的能量节约。

为了远程访问工业自动化装置例如频率转换器、prc、开关、可控自动化装置等，需要标准化的网络接口和标准化的协议。此外，在可进行远程访问之前，需要关于性能的知识和关于如何与工业装置进行交互的规范。该组所需要的信息可以被称为交互规范。取决于工业自动化装置，交互规范可以相当大和复杂。对于工业自动化装置的不同版本和模型，交互规范通常不同。

技术实现要素：

下面呈现本文所公开的特征的简化概述以提供对本发明的一些示例性方面的基本理解。该概述不是本发明的详尽综述。该概述不旨在识别本发明的关键/重要元素或描绘本发明的范围。该概述的唯一目的是以简化形式来呈现本文所公开的一些构思，作为更详细描述的序言。

根据一方面，提供了独立权利要求的主题。在从属权利要求中限定了实施例。

在附图和以下描述中更详细地阐述实施方式的一个或更多个示例。其他特征将从描述和附图中以及从权利要求中变得明显。

一些实施例提供用于在工业自动化装置与通信系统的终端装置之间传输(signalling)规范信息的方法、系统、设备和计算机程序产品。

附图说明

下面将参照附图，通过优选实施例来更详细地描述本发明，在附图中：

图1例示了可以应用本发明的实施例的无线通信系统；

图2、图3、图4和图5是根据本发明的实施例的传输工业装置上的规范信息的过程的信号图；

图6例示了根据本发明的实施例的设备的框图。

具体实施方式

下面的实施例是示例性的。虽然本说明书可能在若干位置中提到“一个(an)”、“一个(one)”或“一些(some)”实施例，但是这不一定意味着每个这样的引用都指的是相同的一个或多个实施例，或者特征仅应用于单个实施例。还可以将不同实施例的单个特征进行组合以提供其他的实施例。此外，词语“包含”和“包括”应该被理解为不限制所描述的实施例仅由已经提到的那些特征组成，并且这样的实施例还可以包含尚没有具体提到的特征/结构。

图1例示了可以应用本发明的实施例的无线通信方案。参照图1，可以应用本发明的实施例的无线电系统的示例基于lte网络元件。然而，实施例不限于lte无线电通信系统，并且还可以在其他的无线电通信系统例如3g、4g、5g、lte-a、umts(通用移动电信系统)、edge、wcdma、蓝牙网络、wifi、wlan或任何其他移动或无线网络中来实施。在实施例中，所呈现的解决方案可以应用在属于不同但兼容的系统例如lte和umts的用户装备之间。

图1例示了通信系统的一般架构。图1例示了仅示出一些元件和功能实体的简化系统架构，所述元件和功能实体均为逻辑单元，其实施方式可以与所示出的不同。图1中所示的连接为逻辑连接；实际的物理连接可以不同。对本领域技术人员而言明显的是，系统还包括其他功能和结构。应当理解，无线通信中使用的或者用于无线通信的功能、结构、元件和协议与实际的发明不相关。因此，此处不需要对它们进行更详细的讨论。

图1例示了根据一个实施例的通信系统。图1例示了用户终端105能够连接至因特网107和一个或更多个工业装置例如频率转换器101的示例性通信系统。用户终端105可以是位于频率转换器101的现场附近的本地终端装置(本地装置)。本地终端装置105可以包括用户装备例如智能电话、移动电话、平板计算机或膝上型计算机。可以由蜂窝无线或有线链路来提供本地终端装置105至因特网107的连接106。可以例如由蓝牙、低功耗蓝牙、wifi、无线网状网络、nfc(近场通信)和/或感应式连接(例如，根据无线充电联盟的感应式充电标准(qi)的感应式连接)来提供本地终端装置105至频率转换器101的连接104。

网络设备109可以是远程装置例如远程终端装置、服务器和/或位于服务中心的数据库，以便于频率转换器101的服务和维护。远程装置109可以便利经由本地终端装置105与频率转换器101进行通信的不同方式。远程装置109可以包括例如台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、智能电话、移动电话、服务器、数据库等。可以利用能够将频率转换器的历史数据和其他频率转换器的特定数据存储至服务中心数据库111中的任何合适的技术。例如，可以经由因特网107使用云服务(云计算)来将频率转换器的历史数据和其他频率转换器的数据存储至服务中心数据库111中。本地装置和远程装置可能能够经由因特网107，通过利用云服务来彼此通信。

现在让我们参照图2、图3、图4和图5来描述本发明的实施例。图2、图3、图4和图5是例示用于在工业自动化装置(例如频率转换器101)与通信系统的网络节点(或网络设备)例如本地装置105和/或远程装置109之间传输关于工业自动化装置的规范信息的方法的信号图。网络节点可以是终端装置、用户装备、主机、服务器计算机、基站、访问节点或任何其他网络元件。例如，服务器计算机或主机可以生成虚拟网络，主机通过虚拟网络与终端装置进行通信。

参照图2，频率转换器101被配置成在例如频率转换器101的内部存储器中存储(项目201)与频率转换器有关的信息，例如参数、传感器值、实际值、波形、故障、警告、记录文件、固件。远程装置109被配置成经由本地装置105向频率转换器101发送(项目202)id请求消息以获取关于频率转换器101的识别信息(即，指定例如频率转换器101的商标、模型和版本的少量信息)。可以响应于远程装置109的用户的动作，或者自动响应于远程装置109中的用户界面应用的启动或响应于经由本地装置105建立频率转换器101与远程装置109之间的连接(图2中未示出)而发送id请求消息202。本地装置105被配置成将id请求消息接收并转送(项目203)至频率转换器101。频率转换器101被配置成接收(项目204)从远程装置109经由本地装置105发送的id请求消息。响应于接收204，频率转换器101被配置成从频率转换器101的内部存储器中检索(204)所请求的关于频率转换器101的识别信息。在项目205中，频率转换器101被配置成经由本地装置105将所检索的关于频率转换器101的识别信息发送至远程装置109。本地装置105被配置成将识别信息接收并转送(项目206)至远程装置109。

在项目207中，远程装置109被配置成接收关于频率转换器101的识别信息206。此外，在项目207中，远程装置109被配置成使用所接收的识别信息来从数据库或存储器中检索207相应的交互规范。交互规范指示用于与频率转换器101进行交互的至少一个协议。交互规范还可以指示频率转换器101的至少一个性能(可替选地，如果需要，则可以在稍后的步骤中检索关于频率转换器的至少一个性能的信息，或者可以从交互规范中推导频率转换器的至少一个性能)。在从数据库或存储器检索交互规范之后，远程装置109能够通过利用至少一个协议来与频率转换器101进行交互，并且通过例如使用应用程序接口(api)读取和写入请求来访问频率转换器101的内部构造设置。这意味着远程装置109可以通过经由本地装置105向频率转换器101发送相应的读取/写入请求208、209来请求读取、改变或更新由频率转换器101存储201的信息。在接收(项目210)读取/写入请求209时，频率转换器101相应地读取、改变或更新210信息，并且可以经由本地装置105将包括读取/改变/更新的信息的响应211、212发送至远程装置109。远程装置109在项目213中接收响应，其中，可以在远程装置109中使用213该读取/改变/更新的信息以例如限定频率转换器101的状态或解决与频率转换器101有关的问题。

参照图3，频率转换器101被配置成在例如频率转换器101的内部存储器中存储(项目301)与频率转换器101有关的信息，例如参数、传感器值、实际值、波形、故障、警告、记录文件、固件。本地装置105被配置成向频率转换器101发送(项目302)id请求消息以获取关于频率转换器101的识别信息(即，指定例如频率转换器101的商标、模型和版本的少量信息)。可以响应于本地装置105的用户的动作，或者自动响应于本地装置105中的用户界面应用的启动或响应于建立频率转换器101与本地装置105之间的连接(图3中未示出)而发送id请求消息302。频率转换器101被配置成接收(项目303)从本地装置105发送的id请求消息。响应于接收303，频率转换器101被配置成从频率转换器101的内部存储器中检索(303)所请求的关于频率转换器101的识别信息。在项目304中，频率转换器101被配置成将所检索的频率转换器101的识别信息发送至本地装置105。本地装置105被配置成接收(项目305)识别信息，并且基于所接收的识别信息来向远程装置109发送is请求(包括频率转换器101的识别信息)以获取频率转换器101的交互规范。交互规范指示用于与频率转换器101进行交互的至少一个协议。交互规范还可以指示频率转换器101的至少一个性能(可替选地，如果需要，则可以在稍后的步骤中检索关于频率转换器的至少一个性能的信息，或者可以从交互规范中推导频率转换器的至少一个性能)。

在项目307中，远程装置109被配置成从本地装置105接收is请求(包括频率转换器101上的识别信息)。此外，在项目307中，远程装置109被配置成使用识别信息来从数据库或存储器中检索307相应的交互规范。在项目308中，远程装置109被配置成将所检索的交互规范发送至本地装置105。在本地装置105中接收(项目309)交互规范之后，本地装置105能够通过利用至少一个协议来与频率转换器101进行交互，并且通过例如使用应用程序接口(api)读取和写入请求来访问频率转换器101的内部构造设置。这意味着本地装置105可以通过向频率转换器101发送相应的读取/写入请求310来请求读取、改变或更新由频率转换器101存储301的信息。在接收(项目311)读取/写入请求310时，频率转换器101被配置成相应地读取、改变或更新311信息，并且可以将包括读取/改变/更新的信息的响应312发送至本地装置105。本地装置105在项目313中接收响应，其中，可以在本地装置105中使用313读取/改变/更新的信息以例如限定频率转换器101的状态或解决与频率转换器101有关的问题。

参照图4，频率转换器101被配置成在例如频率转换器101的内部存储器中存储(项目401)与频率转换器101有关的信息，例如参数、传感器值、实际值、波形、故障、警告、记录文件、固件。远程装置109被配置成经由本地装置105向频率转换器101发送(项目402)is请求消息以获取频率转换器101的交互规范。交互规范指示用于与频率转换器101进行交互的至少一个协议。交互规范还可以指示频率转换器101的至少一个性能(可替选地，如果需要，则可以在稍后的步骤中检索关于频率转换器的至少一个性能的信息，或者可以从交互规范中推导频率转换器的至少一个性能)。可以响应于远程装置109的用户的动作，或者自动响应于远程装置109中的用户界面应用的启动或响应于经由本地装置105建立频率转换器101与远程装置109之间的连接(图4中未示出)来发送is请求消息402。本地装置105被配置成将is请求消息接收并转送(项目403)至频率转换器101。频率转换器101被配置成接收(项目404)从远程装置109经由本地装置105发送的is请求消息。响应于接收404，频率转换器101被配置成从频率转换器101的内部存储器中检索(404)频率转换器101的交互规范。在项目405中，频率转换器101被配置成经由本地装置105将所检索的频率转换器101的交互规范发送至远程装置109。本地装置105被配置成将交互规范接收并转送(项目406)至远程装置109。

在项目407中，远程装置109被配置成接收频率转换器101的交互规范406。在远程装置109中接收407交互规范之后，远程装置109能够通过利用至少一个协议来与频率转换器101进行交互，并且通过例如使用应用程序接口(api)读取和写入请求来访问频率转换器101的内部构造设置。这意味着远程装置109可以通过经由本地装置105向频率转换器101发送相应的读取/写入请求408、409来请求读取、改变或更新由频率转换器101存储401的信息。在接收(项目410)读取/写入请求409时，频率转换器101被配置成相应地读取、改变或更新410信息，并且可以经由本地装置105将包括读取/改变/更新的信息的响应411、412发送至远程装置109。远程装置109在项目413中接收响应，其中，可以在远程装置109中使用413读取/改变/更新的信息以例如限定频率转换器101的状态或解决与频率转换器101有关的问题。

参照图5，频率转换器101被配置成在例如频率转换器101的内部存储器中存储(项目501)与频率转换器101有关的信息，例如参数、传感器值、实际值、波形、故障、警告、记录文件、固件。本地装置105被配置成向频率转换器101发送(项目502)is请求消息以获取频率转换器101的交互规范。交互规范指示用于与频率转换器101进行交互的至少一个协议。交互规范还可以指示频率转换器101的至少一个性能(可替选地，如果需要，则可以在稍后的步骤中检索关于频率转换器的至少一个性能的信息，或者可以从交互规范中推导频率转换器的至少一个性能)。可以响应于本地装置105的用户的动作，或者自动响应于本地装置105中的用户界面应用的启动或响应于建立频率转换器101与本地装置105之间的连接(图5中未示出)而发送is请求消息502。频率转换器101被配置成接收(项目503)从本地装置105发送的is请求消息。响应于接收503，频率转换器101被配置成从频率转换器101的内部存储器中检索(503)频率转换器101的交互规范。在项目504中，频率转换器101被配置成将所检索的频率转换器101的交互规范发送至本地装置105。本地装置105被配置成接收(项目505)频率转换器101的交互规范。在本地装置105中接收505交互规范之后，本地装置105能够通过利用至少一个协议来与频率转换器101进行交互，并且通过例如使用应用程序接口(api)读取和写入请求来访问频率转换器101的内部构造设置。这意味着本地装置105可以通过向频率转换器101发送相应的读取/写入请求506来请求读取、改变或更新由频率转换器101存储501的信息。在接收(项目507)读取/写入请求506时，频率转换器101被配置成相应地读取、改变或更新507信息，并且可以将包括读取/改变/更新的信息的响应508发送至本地装置105。本地装置105在项目509中接收响应，其中，可以在本地装置105中使用509读取/改变/更新的信息以例如限定频率转换器101的状态或解决与频率转换器101有关的问题。

在频率转换器和其他工业装置的维护和服务操作中，如果在维护人员要去实际现场执行维护操作之前可以访问工业装置并且能够从远程位置读取工业装置的状态和可能的故障，则是有用的。可以例如通过使用直接连接至工业装置的因特网或者通过使用工业装置与因特网之间的本地路由器装置来从远程位置访问工业装置。远程装置使用远程用户界面(ui)，其可以是移动装置(电话、平板等)、pc或其他因特网连接的装置。工业装置与远程ui之间的连接可以包括路由消息的无线或有线网络连接或一系列不同的网络连接。

为了使得能够与各种工业装置的类型、商标和版本兼容，远程用户界面要与工业装置所支持的功能、性能和服务以及工业装置所支持的协议和应用程序接口(api)及其版本协作。

示例性系统包括驱动器单元101，其配备有短距离无线电接口例如蓝牙或wifi。无线电接口可以在驱动器单元101中或者在驱动器单元101的控制面板103中。移动装置105可以操作为在短距离无线无线电网络104与基于因特网连接的ip的网络107(例如，3g、4g、wifi)之间路由数据的移动路由器。远程用户装置109通过使用以太网、wifi或其他网络接口来连接至因特网107。

远程连接可以例如通过电话呼叫、聊天消息等在本地装置用户与远程装置用户之间达成共识。然后，由远程用户通过从远程装置发送连接请求来开启连接。本地装置用户接收连接请求并且同意连接。在建立远程连接之后，远程用户能够与驱动器进行通信，并且借助于例如使用应用程序接口(api)读取和写入请求来访问内部构造设置。通过网络以及所使用的有线或无线网络例如蓝牙、wifi、3g、4g和/或以太网顶来路由这些请求。工业装置可以将例如与故障情形有关的记录文件存储在其内部存储器中。远程用户可以通过从远程装置经由本地装置向工业装置发送记录读取请求来读取这些记录。在接收读取请求时，工业装置经由本地装置将记录文件发送至远程装置。可以在远程装置中使用这些记录文件来限定工业装置的状态或解决在工业装置中出现的问题情形。

在一个实施例中，在通过无线或有线网络连接而连接至工业装置的移动电路、平板、pc或其他装置中包括智能用户界面。智能ui可以用于呈现状态或其他信息或者控制工业装置。此外，智能用户界面可以从因特网下载内容，并且组合用户界面中的这两个信息源以增加用户体验并添加功能。这些功能的示例包括读取参数、读取传感器值、读取实际值、读取波形、读取故障、读取警告、读取记录文件、改变参数、更新固件。

在一个实施例中，将指定装置的商标、模型和版本的少量数据存储在工业装置中。用户界面应用从工业装置中读取该数据。然后，使用该数据来从远程数据库中搜索和读取适当的交互规范。因此，可以基于工业装置上的识别信息，通过从远程数据库读取交互规范来发现交互规范。远程数据库可以经由因特网连接至远程装置，或者构建在远程装置中。

在另一实施例中，在工业装置的存储器中或连接至工业装置的存储装置中可以获得工业装置的交互规范。移动装置中的用户界面应用可以通过借助于标准化的api和协议使用标准化读取操作来从工业装置中读取交互规范。因此，可以将交互规范存储在工业装置中，并且在需要时通过将交互规范读取至用户界面应用来发现交互规范。

这两种方法都使用标准化的协议和api来读取识别信息或完整的交互规范。在这两种情况下，可以在需要时(例如，在开启用户界面应用期间或者在建立远程连接之后)读取交互规范。然后，使用交互规范来构造远程装置的用户界面应用和/或本地装置的用户界面应用以能够正确地与工业装置进行交互。

除了驱动器系统/频率转换器以外，实施例还可适用于其他自动化的功率转换装置例如ac/dc模块、dc/ac模块、dc/dc模块、可编程逻辑控制器(plc)、开关、运动控制器、运动驱动器、伺服电机、软启动器、机器人、汽车、重型装备和/或用于工业自动化的任何其他装置。

实施例提供一种设备，其包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中，至少一个存储器和计算机程序代码被配置成用至少一个处理器来使设备执行上述工业自动化装置或终端装置的过程。图6例示了这样的装置的结构的框图。因此，至少一个处理器、至少一个存储器和计算机程序代码可以被认为是用于执行工业自动化装置或终端装置的上述过程的手段的实施例。设备可以被包括在工业自动化装置或终端装置中，例如，设备可以形成工业自动化装置或终端装置中的芯片集或电路。在一些实施例中，设备是工业自动化装置或终端装置。设备包括处理电路10，处理电路10包括至少一个处理器。处理电路10可以包括通信控制器12，通信控制器12被配置成经由通信网络来请求/接收/发送与工业自动化装置有关的交互规范，交互规范指示用于在网络设备与工业自动化装置之间进行交互的至少一个协议。处理电路10还可以包括：协议选择器14，其被配置成利用至少一个协议来经由通信网络在终端装置与工业自动化装置之间进行交互；以及信息读取器16，其被配置成读取/写入由工业自动化装置和/或连接至工业自动化装置的存储装置支持的信息。

处理电路10可以包括作为子电路的电路，或者它们可以被认为是由相同的物理处理电路执行的计算机程序模块。存储器20可以存储一个或更多个计算机程序产品(软件24)，计算机程序产品(软件24)包括指定电路的操作的程序指令。存储器还可以存储数据库26，数据库26包括例如频率控制器的交互规范数据。设备还可以包括接口22(发送器/接收器)，接口22为设备提供与网络节点/装置的通信能力。

如本文所使用的，术语“电路”指的是所有以下：(a)仅硬件电路的实施方式，例如在仅模拟和/或数字电路中的实施方式；(b)电路和软件和/或固件的组合，例如(如果适用)：(i)一个或多个处理器或处理器核的组合；或者(ii)包括一起工作以使设备执行特定功能的一个或多个数字信号处理器、软件和至少一个存储器的一个或多个处理器/软件的部分；以及(c)电路，例如一个或多个微处理器或一个或多个微处理器的部分，即使软件或固件在物理上不存在，亦需要软件或固件以用于操作。

将“电路”的该定义应用于本申请中该术语的所有使用。作为又一示例，如本文所使用的，术语“电路”还将覆盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的部分例如多核处理器的一个核，以及它的(或它们的)附带软件和/或固件的实施方式。例如且如果适用于特定元件，则术语“电路”还将覆盖用于根据本发明的实施例的设备的基带集成电路、专用集成电路(asic)和/或现场可编程门阵列(fpga)电路。

以上结合图1至图6所描述的过程或方法还可以以由一个或更多个计算机程序限定的一个或更多个计算机过程的形式来执行。计算机程序应该被认为还包括计算机程序的模块，例如上述过程还可以作为较大的算法或计算机过程的程序模块而被执行。一个或多个计算机程序可以是源代码的形式、目标代码的形式或某中间形式，并且可以将其存储在载体中，所述载体可以是能够执行程序的任何实体或装置。这样的载体包括暂态和/或非暂态计算机介质，例如记录介质、计算机存储器、只读存储器、电力载波信号、电信信号和软件分发包。取决于所需的处理功率，可以在单个电子数字处理单元中执行计算机程序，或者可以将其分配在许多处理单元之间。

本发明适用于以上所限定的蜂窝或移动通信系统，但是还适用于其他合适的通信系统。所使用的协议、蜂窝通信系统的规范、它们的网络元件以及终端装置飞速发展。这样的发展可能需要对所描述的实施例进行额外的变化。因此，应该广义地解释所有词语和表述，并且它们旨在说明而非限制实施例。

对本领域技术人员而言将明显的是，由于技术的进步，可以以不同的方式来实施本发明的构思。本发明及其实施例不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内进行变化。