使用便携式设置设备将设备调试到过程自动化系统的制作方法

背景技术：

1、过程自动化系统可以包括一个或多个过程自动化网络。过程自动化网络可以是(多个)主要通信信道，诸如分布式控制节点(dcn)之类的设备通过该主要通信信道与过程自动化系统的其它节点(诸如其它dcn、传感器、致动器等)进行通信。通常使用可靠、快速且具有相当大带宽的通信技术(例如以太网)来实现过程自动化网络。

技术实现思路

1、在一些过程自动化系统中，过程自动化网络本身可以用于调试诸如dcn之类的设备作为过程自动化系统的一部分进行操作。然而，当诸如dcn之类的待添加设备尚未配置有通过过程自动化网络加入、接收和/或传输数据所需的参数时，这会带来困难。有时可以通过将要添加的设备预先配置为一些已知的静态网络配置来解决此问题。然而，这可能需要知识丰富的系统集成商在将设备设置为过程自动化网络的优选网络配置之前建立单独的子网以匹配设备的静态网络配置。附加地，设备配置、应用部署或应用升级是由系统集成商作为手动过程执行的，这可能会导致误差、错误、资源过度使用以及其它负面结果。

2、本文描述了用于使用便携式设置设备(psd)和“带外”通信信道来调试诸如dcn之类的设备以在过程自动化网络上操作的实施方式。更具体地但非排他地，本文描述了用于在dcn与psd之间建立带外通信信道使得psd能够获得、提供配置数据和/或向dcn中继配置数据的技术。该psd可以是例如移动电话、平板计算机、膝上型计算机、智能手表或者能够使得与正在调试的dcn相对较近的任何其它移动设备。

3、带外通信信道可以在过程自动化网络之外，并且因此不同于过程自动化网络，该过程自动化网络被诸如dcn的设备用来彼此通信。例如，在一些实施方式中，带外通信信道可以使用点对点(p2p)通信技术来实现，点对点(p2p)通信技术诸如是wi-fi直连、双向近场通信(nfc)、蓝牙等(尽管不要求带外通信在所有情况下都是p2p)。通过利用这种带外通信信道，能够在无需人工干预或努力的情况下执行更多的设备配置。此外，过程自动化网络本身不会承受或暴露于在诸如dcn的设备的调试期间交换的数据。因此，本文描述的技术减小了误差，减少了装载和/或替换诸如dcn的设备所需的时间、精力和专业知识的数量，并且可以为过程自动化网络提供增强的安全性。

4、在各种实施方式中，诸如dcn的待调试设备可以配备有“被动式数据存储”，其包括可用于与dcn建立带外通信信道的静态信息。可以与设备集成和/或固定在设备上的被动式数据存储可以采用各种形式，包括但不限于视觉标记(诸如条形码或快速查看(qr)码)、或者使用无线电波(诸如射频识别(rfid)或近场通信(nfc)发射器)传送静态信息的被动式电子标签。同样，psd可以包括一个或多个传感器(例如，视觉传感器、rfid传感器等)，所述传感器被配置为检测由被动式数据存储传送的静态信息。在一些情况下，例如被动式数据存储是rfid或nfc发射器时，psd的传感器也可以激活被动式数据存储。

5、由被动式数据存储传送的静态信息可以使得psd能够与dcn建立带外连接。例如，静态信息可以包括dcn的p2p无线接口的标识符，诸如用于wi-fi直连的网际协议(ip)地址或用于在微微网上通信的蓝牙地址(bd_addr)。一旦psd使用这些数据建立带外通信信道，它就可以经由带外通信信道向诸如dcn的待调试设备提供(例如，推送、中继)信息技术(it)和/或操作技术(ot)配置数据。

6、it配置数据可以使得诸如dcn的设备能够参与与过程自动化网络上的其它节点的网络通信。it配置数据可以包括能够用于加入过程自动化网络和/或通过过程自动化网络进行通信的网络参数。这些参数可以包括例如ip地址、ip子网掩码等。it配置数据还可以包括与设备的硬件或软件相关联的非ot特定数据，诸如固件或操作系统(os)更新、冗余策略、安全策略等

7、相比之下，ot配置数据可以使得诸如dcn的设备能够与在过程自动化网络上的一个或多个致动器或传感器协作(例如，与其交换命令和/或传感器数据)以实现至少部分自动化的过程。dcn的ot配置数据可以包括但不限于：将在dcn上安装和/或由dcn操作的过程自动化应用；施加在dcn上/由dcn施加的范围限制；由dcn使用的优选测量单位；将由dcn实现的更新频率；由dcn使用的一个或多个模数转换参数；关于过程自动化系统中其它节点(例如，其角色)的信息；要由dcn使用的一个或多个信号调节参数；在过程自动化系统中操作的安全凭证；要由dcn使用的纠错参数(例如纠错码技术)；等等。

8、可以实施各种安全措施来防止未经授权的psd以及未经授权的过程自动化节点。在一些实施方式中，为了确保只有授权的psd能够与dcn建立带外通信信道，由被动式数据存储传送的静态信息可以被完全或部分加密。只有被提供了适当凭证(例如公钥)的设备(例如psd)才能够解密该静态信息。作为将(多个)dcn交付给过程自动化设施的一部分，这些凭证可以例如由与待调试的dcn相关联的供应商系统提供给授权的psd。在一些实施方式中，psd可能需要在接收凭证之前例如使用用户名和/或密码、双因素认证等被认证。附加地或可替选地，可以实施各种技术来确保只有授权的dcn才能够被调试到过程自动化系统。在一些实施方式中，可以由psd单独地例如对照应被调试给过程自动化设施的dcn的列表来交叉检查被动式数据存储中包含的至少一些静态信息(例如，序列号、凭证等)。

9、在一些实施方式中，使用psd和带外通信信道来调试dcn的过程可以相对不受人为干预。然而，这不是必需的。在一些实施方式中，psd可以具有显示器，并且图形用户界面(gui)可以呈现在显示器上并且可以可操作来控制如何在dcn上实现/存储/安装至少一些ot和/或it数据。例如，gui可以允许系统集成商根据需要定制各种网络和/或ot参数。在一些实施方式中，gui可操作来认证系统集成商，使得可以进行调试。

10、在一些实施方式中，一种用于调试dcn以作为过程自动化系统的一部分进行操作的方法可以使用一个或多个处理器来实现，并且可以包括：经由便携式设置设备(psd)的一个或多个传感器检测由dcn的被动式数据存储传送的静态信息；基于静态信息，在dcn和psd之间建立带外通信信道，其中，带外通信信道位于过程自动化网络之外，dcn将通过该过程自动化网络与过程自动化系统的其它过程自动化节点通信耦合；以及将dcn调试到过程自动化系统，其中，调试包括经由带外通信信道在dcn和psd之间交换操作技术(ot)数据以使得dcn能够与在过程自动化网络上的其它过程自动化节点的一个或多个协作以实现至少部分自动化的过程。

11、在各种实施方式中，调试可以包括经由带外通信信道在dcn和psd之间交换信息技术(it)数据以使得dcn能够加入过程自动化网络。

12、在各种实施方式中，ot数据可以包括dcn的一个或多个ot能力，并且该方法可以进一步包括：将对ot配置数据的请求从psd传输到远程计算系统，其中，对ot配置数据的请求是基于dcn的一个或多个ot能力生成的；在psd处接收ot配置数据；以及通过带外通信信道将ot配置数据推送到dcn，其中，推送使ot配置数据被安装在第一dcn上以促进在dcn与过程自动化系统的其它过程自动化节点的一个或多个之间的协作以实现至少部分自动化的过程。在各种实施方式中，请求可以通过过程自动化网络从psd传输到远程计算系统。在各种实施方式中，请求可以通过与过程自动化网络分离的无线网络从psd传输到远程计算系统。在各种实施方式中，psd可以采取移动电话的形式并且无线网络可以是蜂窝网络。

13、在各种实施方式中，被动式数据存储可以包括使用无线电波传送静态信息的视觉标记或被动式电子标签。在各种实施方式中，由被动式数据存储传送的静态信息可以被加密，并且该方法可以包括在psd处解密静态信息。在各种实施方式中，带外通信信道可以使用蓝牙、双向近场通信(nfc)或wi-fi直连来实现。在各种实施方式中，该方法可以进一步包括在psd的显示器上呈现图形用户界面(gui)，其中，gui可操作以在dcn上实现至少一些ot数据。

14、在另一方面，psd可以包括一个或多个传感器和电路以：从一个或多个传感器接收从分布式控制节点(dcn)的被动式数据存储检测到的静态信息，其中，dcn将被调试以作为过程自动化系统的一部分进行操作；基于静态信息，建立与dcn的带外通信信道，其中，带外通信信道位于过程自动化网络之外，dcn通过该过程自动化网络与过程自动化系统的其它过程自动化节点通信耦合；以及，通过带外通信信道将从远程计算系统获得的操作技术(ot)配置数据中继到dcn以使ot配置数据安装在dcn上，从而调试dcn以与在过程自动化网络上的其它过程自动化节点的一个或多个协作以实现至少部分自动化的过程。

15、在另一方面，dcn可以包括：第一和第二通信接口；能够由便携式设置设备(psd)的传感器无线读取的被动式数据存储，其中，被动式数据存储被配置为传送关于与dcn的第一通信接口建立带外通信信道的静态信息，其中，带外通信信道位于过程自动化网络之外，dcn将通过该过程自动化网络经由第二通信接口与过程自动化系统的其它过程自动化节点通信耦合；以及电路，该电路被配置为：加入在第一通信接口与psd之间的带外通信信道；通过带外通信信道接收由psd从远程计算系统中继的操作技术(ot)和信息技术(it)配置数据；基于it配置数据，将第二通信接口与过程自动化网络通信耦合；以及基于ot配置数据，与在过程自动化网络上的其它过程自动化节点的一个或多个交换数据以实现至少部分自动化的过程。

16、另外，一些实施方式包括一个或多个计算设备的一个或多个处理器，其中，该一个或多个处理器可操作以施行存储在相关联的存储器中的指令，并且其中，该指令被配置为引起上述任一方法的执行。一些实施方式还包括一个或多个非暂时性计算机可读存储介质，其存储可由一个或多个处理器施行以执行任何前述方法的计算机指令。

17、应当理解，本文更详细描述的前述概念和附加概念的所有组合被设想为本文公开的主题的一部分。例如，出现在本公开末尾的要求保护的主题的所有组合被认为是本文公开的主题的一部分。