无线仪器、无线通信系统、无线模块、接口模块及通信方法技术方案

无线仪器(12)具有无线模块(30)和接口模块(20)。无线模块(30)及接口模块(20)中的任意一方生成含有应该向无线模块(30)及接口模块(20)中的任意另一方进行发送的数据及表示该数据的类别的类别信息在内的、预先规定的格式的第1消息，并将第1消息向无线模块(30)及接口模块(20)中的任意另一方进行发送。与第1消息中包含的类别信息相对应地，无线模块(30)及接口模块(20)中的任意另一方生成含有应该向无线模块(30)及接口模块(20)中的任意一方进行回复的数据及表示该数据的类别的类别信息在内的、与第1消息为相同格式的第2消息，并将第2消息向无线模块(30)及所述接口模块(20)中的任意一方进行回复。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无线仪器、无线通信系统、无线模块、接口模块及通信方法。本申请基于2013年10月24日在日本申请的特愿2013-221442号而要求优先权，并在这里引用其内容。
技术介绍
当前，在车间或工厂等构建有分散控制系统(DCS：DistributedControlSystem)，该系统为了实现高级的自动操作，将被称为现场仪器的现场设备(测定器、操作器)与执行它们的控制的控制装置经由通信单元进行了连接。构成这样的分散控制系统的现场仪器执行有线通信。但在近年，实现了执行依照ISA100.11a、WirelessHART(注册商标)等工业用无线通信标准的无线通信的无线现场仪器。上述的无线现场仪器在框体内大体组装有：输入输出部，其执行工业工序中的状态量(例如，压力、温度、流量等)的测定或者操作；无线通信部，其执行依照上述的工业用无线通信标准的无线通信；以及控制部，其集中控制无线现场仪器的动作。另外，无线现场仪器利用从单一的电源供给的电力使上述的无线现场仪器内部的各部分进行动作。在这里，无线现场仪器无需像现有的现场仪器那样与通信线或者通信总线连接，基本上单独设置于车间等。由此，作为上述的单一的电源，无线现场仪器内置有电池。在下面的专利文献1中公开了一种无线仪器，其安装于没有无线通信部的现有的现场仪器，能够使现有的现场仪器作为上述的无线现场仪器进行动作。具体地说，下面的专利文献1所公开的无线仪器具有：接口部，其与现有的现场仪器连接；无线通信部，其执行无线通信；以及电源部，其经由接口部向现有的现场仪器供给电力。在来自现场仪器的信号经由接口部被输入的情况下，该无线仪器将该信号从无线通信部向发送对象(例如上位的控制器)发送。另外，在由无线通信部接收到以现场仪器为发送目标的信号的情况下，无线仪器将接收到的信号经由接口部输出至现场仪器。专利文献1：美国专利申请公开第2008/0211664号说明书
技术实现思路
但是，上述的专利文献1等所公开的无线仪器设置在现场仪器的附近。这是基于省略用于对连接无线仪器和现场仪器的连接线进行保护的配管(导管)的设置工序而抑制成本的产生等理由进行的。然而，现场仪器大多设置于下述环境下，即，设置有许多管、生产设备等而容易发生电波的反射、遮蔽。因此，存在下述问题，即，如上述的专利文献1所公开的无线仪器那样，在将接口部和无线通信部一体化的结构中，有可能难以进行稳定的无线通信。因此，在近年，为了实现稳定的无线通信，进行了将上述的接口部与无线通信部分离的无线仪器的开发。具体地说，该无线仪器分为下述两个模块而构成，即：接口模块，其具有上述的接口部；以及无线模块，其具有上述的无线通信部。另外，这两个模块由通信线缆进行连接。这种结构的无线仪器能够使无线模块从与现场仪器连接的接口模块分离，能够提高无线模块的设置位置的自由度。因此，如果将无线模块设置于电波状况良好的位置，则能够实现稳定的无线通信。在这里，上述的专利文献1所公开的无线仪器将接口部及无线通信部一体化，并由一个制造厂制造。因此，为了控制现场仪器所使用的控制协议(在接口部与现场仪器之间使用的控制协议)依照现场仪器的规格，但用于内部控制的控制协议(例如在接口部与无线通信部之间使用的控制协议)使用独立的规格。然而，由上述的两个模块构成的无线仪器有时各个模块由不同的制造厂分开制造。因此，如果像专利文献1所公开的无线仪器那样，用于内部控制的控制协议(用在模块之间的控制协议)为独立的规格，则各模块的设计及开发变得困难，并且因为困难所以有可能会产生设计缺陷。当在仪器的实际的运转中暴露出设计缺陷的情况下，有可能无法使现场仪器作为上述的执行稳定的无线通信的无线现场仪器而进行动作。为了解决上述课题，本专利技术的无线仪器具有：无线模块，其利用无线发送来自现场仪器的信号，利用无线接收发往所述现场仪器的信号；以及接口模块，其位于所述无线模块与所述现场仪器之间，所述无线模块及所述接口模块中的任意一方生成含有应该向所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方进行发送的数据及表示该数据的类别的类别信息在内的、预先规定的格式的第1消息，并将所述第1消息向所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方进行发送，与所述第1消息中包含的所述类别信息相对应地，所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方生成含有应该向所述无线模块及所述接口模块中的任意一方进行回复的数据及表示该数据的类别的类别信息在内的、与所述第1消息为相同格式的第2消息，并将所述第2消息向所述无线模块及所述接口模块中的任意一方进行回复。另外，在本专利技术的无线仪器中也可以是，在所述第1消息中包含的所述类别信息为处理请求的情况下，所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方将所述类别信息作为处理响应而包含在所述第2消息中。另外，在本专利技术的无线仪器中也可以是，在所述第1消息中包含的所述类别信息为针对本模块的处理请求的情况下，所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方将与该处理请求相对应地执行的处理的处理结果作为所述应该进行回复的数据，而包含在所述第2消息中。另外，在本专利技术的无线仪器中也可以是，在包含于从所述无线模块向所述接口模块进行发送的所述第1消息中的作为所述类别信息的处理请求中，含有发往所述现场仪器的控制请求，在作为所述类别信息的处理响应中含有来自所述现场仪器的控制响应，所述类别信息包含于从所述接口模块向所述无线模块进行回复的所述第2消息中。另外，在本专利技术的无线仪器中也可以是，在所述第1消息中包含的所述类别信息为通知或者指示的情况下，所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方执行与该通知或者指示相对应的处理，不执行向所述无线模块及所述接口模块中的任意一方的回复。另外，在本专利技术的无线仪器中也可以是，所述接口模块具有显示部，在包含于从所述无线模块向所述接口模块进行发送的所述第1消息中的作为所述类别信息的处理请求中，含有无线状态显示通知，该无线状态显示通知用于使表示所述无线模块的无线状态的信息显示在所述显示部，所述接口模块即使接收到关于所述无线状态显示通知的所述第1消息，也不向所述无线模块回复所述第2消息。另外，在本专利技术的无线仪器中也可以是，所述接口模块具有电池，在作为所述类别信息的处理请求中含有用于通知所述电池的余量的电池余量通知，所述类别信息包含于从所述接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线仪器，其具有：无线模块，其利用无线发送来自现场仪器的信号，利用无线接收发往所述现场仪器的信号；以及接口模块，其位于所述无线模块与所述现场仪器之间，所述无线模块及所述接口模块中的任意一方生成含有应该向所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方，进行发送的数据及表示该数据的类别的类别信息在内的、预先规定的格式的第1消息，并将所述第1消息向所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方进行发送，与所述第1消息中包含的所述类别信息相对应地，所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方，生成含有应该向所述无线模块及所述接口模块中的任意一方进行回复的数据及表示该数据的类别的类别信息在内的、与所述第1消息为相同格式的第2消息，并将所述第2消息向所述无线模块及所述接口模块中的任意一方进行回复。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.24 JP 2013-2214421.一种无线仪器，其具有：
无线模块，其利用无线发送来自现场仪器的信号，利用无线接
收发往所述现场仪器的信号；以及
接口模块，其位于所述无线模块与所述现场仪器之间，
所述无线模块及所述接口模块中的任意一方生成含有应该向所
述无线模块及所述接口模块中的任意另一方，进行发送的数据及表示
该数据的类别的类别信息在内的、预先规定的格式的第1消息，并将
所述第1消息向所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方进行
发送，
与所述第1消息中包含的所述类别信息相对应地，所述无线模
块及所述接口模块中的任意另一方，生成含有应该向所述无线模块及
所述接口模块中的任意一方进行回复的数据及表示该数据的类别的
类别信息在内的、与所述第1消息为相同格式的第2消息，并将所述
第2消息向所述无线模块及所述接口模块中的任意一方进行回复。
2.根据权利要求1所述的无线仪器，其中，
在所述第1消息中包含的所述类别信息为处理请求的情况下，
所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方将所述类别信息作为
处理响应而包含在所述第2消息中。
3.根据权利要求2所述的无线仪器，其中，
在所述第1消息中包含的所述类别信息为针对本模块的处理请
求的情况下，所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方将与该处
理请求相对应地执行的处理的处理结果作为所述应该进行回复的数
据，而包含在所述第2消息中。
4.根据权利要求2所述的无线仪器，其中，
在包含于从所述无线模块向所述接口模块进行发送的所述第1

\t消息中的作为所述类别信息的处理请求中，含有发往所述现场仪器的
控制请求，
在作为所述类别信息的处理响应中含有来自所述现场仪器的控
制响应，所述类别信息包含于从所述接口模块向所述无线模块进行回
复的所述第2消息中。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的无线仪器，其中，
在所述第1消息中包含的所述类别信息为通知或者指示的情况
下，所述无线模块及所述接口模块中的任意另一方执行与该通知或者
指示相对应的处理，不执行向所述无线模块及所述接口模块中的任意
一方的回复。
6.根据权利要求5所述的无线仪器，其中，
所述接口模块具有显示部，
在包含于从所述无线模块向所述接口模块进行发送的所述第1
消息中的作为所述类别信息的处理请求中，含有无线状态显示通知，
该无线状态显示通知用于使表示所述无线模块的无线状态的信息显
示在所述显示部，
所述接口模块即使接收到关于所述无线状态显示通知的所述第
1消息，也不向所述无线模块回复所述第2消息。
7.根据权利要求5所述的无线仪器，其中，
所述接口模块具有电池，
在包含于从所述接口模块向所述无线模块进行发送的所述第1
消息中的作为所述类别信息的处理请求中，含有用于通知所述电池的
余量的电池余量通知，
所述无线模块即使接收到关于所述电池余量通知的所述第1消
息，也不向所述接口模块回复所述第2消息。
8.根据权利要求1所述的无线仪器，其中，
所述无线模块还具有：
无线通信部，其执行无线通信；
第1通信部，其与所述接口模块进行通信；以及
第1控制器，其控制所述无线通信部及所述第1通信部。
9.根据权利要求8所述的无线仪器，其中，
所述第1控制器生成下述数据，该数据含有：表示所述第1消
息的发送源及发送对象的信息、所述类别信息、表示应该向所述接口
模块进行发送的数据的大小的信息、以及应该向所述接口模块进行发
送的数据。
10.根据权利要求9所述的无线仪器，其中，
所述第1通信部通过向由所述第1控制器生成的所述数据附加
下述信息而生成所述第1消息，并将生成的所述第1消息向所述接口
模块进行发送，这些信息是：表示所述第1消息的开始的信息、所述
第1消息的ID、用于收发的错误检查的信息、表示所述第1消息的
结束的信息。
11.根据权利要求10所述的无线仪器，其中，
所述接口模块还具有：
传感器I/F，其与所述现场仪器进行通信；
第2通信部，其与所述无线模块进行通信；以及
第2控制器，其控制所述传感器I/F及所述第2通信部。
12.根据权利要求11所述的无线仪器，其中，
所述第2通信部在从所述无线模块接收到的所述第1消息中，
将表示所述第1消息的开始的信息、表示所述第1消息的结束的信息
删除。
13.根据权利要求12所述的无线仪器，其中，
所述第2通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾添靖通，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP