启用NFC的无线过程通信网关制造技术

技术编号:15466610 阅读:91 留言:0更新日期:2017-06-01 10:23
提供了一种无线网关,配置为通过无线过程通信网络与现场设备进行交互。网关包括:NFC收发器,配置为检测与现场设备相关联的NFC标签,并耦合到与所述现场设备相关联的所述NFC标签;通信组件,配置为在检测到与所述现场设备相关联的所述NFC标签时检索网络加入密钥并且将检索到的网络加入密钥提供给所述现场设备;以及无线过程通信模块,通过所述无线过程通信网络与所述现场设备进行通信。

NFC enabled wireless process communication gateway

A wireless gateway configured to interact with a field device via a wireless process communication network is provided. The gateway includes: a NFC transceiver and configured to detect related field equipment with NFC tags, and coupled to the field device associated with the NFC labels; communication component is configured to detect associated with the field devices of the NFC labels the retrieval network key and retrieval to join the network key is provided to the field device; and the wireless communication process module, communication with the field devices through the wireless communication network.

【技术实现步骤摘要】
启用NFC的无线过程通信网关
技术介绍
可以在过程设施中使用任何数量的现场设备来监视一个或多个正在进行的过程。例如,流量计可以监视通过设施的流速,而压力和温度传感器可以提供关于在不同的点处通过设施的过程流体的重要的压力和温度信息。其它现场设备可以为操作者报告其它重要的过程变量或感测数据以监视正在进行的过程。过程设施的一些示例包括石油、制药、化学、纸浆和其它流体处理设施。在这样的设施中,过程控制和测量网络可以包括数十个或甚至数百个各种现场设备,其周期性地需要维护以确保这样的设备正常工作和/或被校准。一些过程装置可以在无线网络上操作。这可以在设施的安装和管理期间提供优点,因为现场设备和设施组件不需要单独的网络连接以访问网络。当新的无线现场设备被安装在过程环境内时,它必须被通过加入过程添加到网络。在一些情况下,通过使用对称加入密钥机制来确保安全。正确的加入密钥必须被加载到现场设备中,使得无线现场设备被其它现场设备和网关所接受。加入密钥必须被从无线网络请求,以安全方式加载在现场设备上,使得范围内的另一个无线设备不能接收并可能误用该加入密钥。尽管加入密钥可以被手动加载到每个新的现场设备中,但是手动加载可能是耗时的以及易于出错。
技术实现思路
提供了一种用于将现场设备连接到无线过程通信网络的方法。方法包括将无线现场设备置于无线网关的附近。方法还包括在与无线网关相关联的NFC收发器和与无线现场设备相关联的NFC标签之间建立连接。方法还包括生成无线网关和现场设备之间的近场通信以交换无线现场设备访问信息。方法还包括使用无线现场设备访问信息以允许无线现场设备通过无线过程通信网络进行通信。还提供了一种方法,其用于使用NFC通信在无线网关处配置无线过程通信适配器,且然后,在后续将所配置的无线过程通信适配器耦合到现场设备。还提供了一种无线网关,配置为通过无线过程通信网络与现场设备进行交互,所述网关包括:NFC收发器,配置为检测与现场设备相关联的NFC标签,并耦合到与所述现场设备相关联的所述NFC标签;通信组件,配置为在检测到与所述现场设备相关联的所述NFC标签时检索网络加入密钥并且将检索到的网络加入密钥提供给所述现场设备;以及无线过程通信模块,通过所述无线过程通信网络与所述现场设备进行通信。表征所要求保护的实施例的这些和各种其它特征和优点将在阅读以下的详细描述时和在查看相关联的附图时变得明显。附图说明图1示出本技术的实施例可在其中有用的示例性过程控制环境。图2示出本技术的实施例可在其中有用的示例性过程控制环境的流程图。图3根据本技术的一个实施例示出示例性过程控制器。图4根据本技术的一个实施例示出示例性无线网关。图5是根据本技术的实施例的配置无线过程通信适配器的方法的流程图。具体实施方式图1示出本技术的实施例可在其中有用的示例性过程控制环境。在图1中示出的过程控制/监视系统10包括主计算机12、网络14、无线网络16、移动配置设备30和网络计算机32。在一个实施例中,网络14是高速网络。在一个实施例中,无线网络16包括网关18和多个无线现场设备或节点20a-20i。然而,在另一个实施例中,现场设备20a-20i中的至少一些可以硬连线到网络14的至少一部分中。在一个实施例中,网关18通过高速网络14与无线网络16和主计算机12两者接口连接。在一个实施例中,无线网络16是无线网格网络。可以通过网络14将消息从主计算机12发送到网关18,并且然后,在一个实施例中,通过几个不同路径之一将消息发送到网络16的所选择的节点。类似地,在一个实施例中,通过网络16将起源于网络16的各个节点的消息经由几个路径之一逐节点地通过网络16进行路由,直到它们到达网关18为止,并且然后将消息通过网络14发送到主计算机12。然而,在另一个实施例中,现场设备20a-20i能够直接与网关18进行通信,或直接与主计算机12或网络计算机32进行通信。在一个实施例中,主计算机12是运行应用程序以便于将信息发送到现场设备20a-20i以及分析从现场设备20a-20i接收的消息中包含的数据的分布式控制系统主机。主计算机12可以使用例如AMSTM设备管理器作为应用程序以允许用户监视现场设备20a-20i以及与其进行交互。网关18可以使用很多不同的通信协议通过网络14与主计算机12进行通信。例如,在一个实施例中,网络14包括诸如RS485双线通信链路的有线网络。在一个实施例中,网关18使用MODBUS协议与主计算机12进行通信。然而,可以使用其它合适的通信协议(例如以太网、OPC、EtherNet/IP或HARTIP)以便于网关18和主计算机12之间的通信。网关18还可以用作web服务器(或可以具有相关联的web服务器)以允许网络14上的用户访问无线网络16的现场设备20a-20i以及处理从现场设备20a-20i接收的数据。web服务器允许使用具有标准web浏览器和到网络14的安全以太网连接的计算机来配置网关18。由网关18生成的用户可配置监视页面允许将来自现场设备20a-20i的测量值进行分组且易于在web界面内对其进行查看。可以以通过主计算机12或连接到网络14的另一个计算机或网络设备(例如计算机32)访问网络14的方式来查看由网关18生成的网页。执行网关18的功能的合适的设备的示例是来自Rosemount公司的Rosemount1420无线网关。在其它实施例中,可以通过GUI以其它格式提供信息,而不需要web浏览器和web服务器。例如,在一个实施例中,在与主计算机12相关联的外部显示器上提供信息。在另一个实施例中,在手持式现场维护工具(例如下文描述的工具200)的用户界面上显示信息。无线网络16优选地是低功率网络,其中通过长寿命电池或低功率能量清除(energyscavenging)电源来对节点中的很多节点进行供电。在一个实施例中,可以根据网格网络配置来提供通过无线网络16的通信,其中通过网络16逐节点地发送消息。在另一个实施例中,通过无线网络16的通信可以涉及从现场设备到其预期目的地(例如网关18或主计算机12)的直接通信。然而,网格网络配置的使用可以允许使用低功率RF无线电,同时允许网络16花费大量物理区域以将消息从网络的一端递送到另一端。在有线控制/监视系统中,主计算机和现场设备之间的交互使用通过控制系统通信协议(例如FOUNDATIONTM现场总线、Profibus或另一个合适的协议)分发的公知的控制消息来进行。能够在有线系统和无线系统两者中使用的现场设备可以根据已知的控制消息协议之一来使用控制消息。在一些情况下,作为无线网络16的一部分的无线现场设备20a-20i可能不能够与主计算机12直接交换这些公知的控制消息,因为通过网络16的无线通信根据在本质上是通用的无线协议进行。图2根据本技术的一个实施例示出示例性现场设备。在一个实施例中,现场设备200包括过程测量硬件220,过程测量硬件220被配置为耦合到过程环境内的正在进行的过程222并且从其接收关于过程变量的感测指示。例如,过程变量感测指示可以包括关于过程流体温度、压力、流速的信息或关于正在进行的过程的其它相关感测信息。在一个实施例中,过程测量硬件220可以由电源240进行本文档来自技高网...
启用NFC的无线过程通信网关

【技术保护点】
一种无线网关,配置为通过无线过程通信网络与现场设备进行交互,所述网关包括:NFC收发器,配置为检测与现场设备相关联的NFC标签,并耦合到与所述现场设备相关联的所述NFC标签;通信组件,配置为在检测到与所述现场设备相关联的所述NFC标签时检索网络加入密钥并且将检索到的网络加入密钥提供给所述现场设备;以及无线过程通信模块,通过所述无线过程通信网络与所述现场设备进行通信。

【技术特征摘要】
2016.03.31 US 15/087,1331.一种无线网关,配置为通过无线过程通信网络与现场设备进行交互,所述网关包括:NFC收发器,配置为检测与现场设备相关联的NFC标签,并耦合到与所述现场设备相关联的所述NFC标签;通信组件,配置为在检测到与所述现场设备相关联的所述NFC标...

【专利技术属性】
技术研发人员:维尔吉利奥·D·桑多瓦尔卡斯蒂略詹森·克劳斯
申请(专利权)人:罗斯蒙特公司
类型:新型
国别省市:美国,US

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