具有用于互连系统元件的网桥的监测系统技术方案

本发明专利技术公开了用于监测工业设备的操作的系统、方法和设备。在一个实施方案中，提供了一种监测系统，该监测系统包括无源底板以及可耦接到该底板的一个或多个功能电路。耦接到底板的功能电路中的每一个功能电路可访问递送到底板的所有数据。因此，来自每个功能电路的资源(例如，计算能力或其他功能)可被耦接到底板的所有有源功能电路共享。因为来自功能电路中的每一个功能电路的资源可被共享，并且因为功能电路可以可拆卸地耦接到底板，所以可针对特定应用调整监测系统的性能。例如，可通过将附加处理电路耦接到底板来增加处理能力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用于互连系统元件的网桥的监测系统相关申请的交叉引用本申请是根据35U.S.C.§119(e)要求于2018年4月6日提交的美国专利申请15/947,726号的优先权的权益的国际专利申请，该专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文。
技术介绍
许多行业，诸如烃精炼和发电，可很大程度上依赖于机械的操作，并且在一些情况下，依赖于机械的连续操作。在这些环境中，由于修理费用以及生产损失和对工人的潜在伤害，一个或多个机器的故障可带来大量成本。考虑到这些风险，可能常见的是监测一个或多个机器部件的某些操作参数。操作参数的测量可提供对机器部件的机械条件的指示，从而允许在故障之前对机器部件执行预防性维护(例如，修理、更换等)。该监测可提供一种或多种长期有益效果，诸如较低的生产成本、减少的设备停机时间、改善的可靠性和增强的安全性。
技术实现思路
本专利技术提供了用于监测机器的操作条件的系统、设备和方法。在一个实施方案中，提供了一种监测系统，该监测系统包括总线，该总线具有与至少一个数据通道电子通信的多个耦接元件。监测系统还可包括至少一个从电路，该至少一个从电路可以可拆卸地耦接到多个耦接元件中的至少一个耦接元件。至少一个从电路可被配置为将数据递送到至少一个数据通道。从电路可具有至少一个第一栅极，至少一个第一栅极被配置为启用从电路与至少一个数据通道之间的电子通信。该至少一个第一栅极可被配置为在第一操作模式和第二操作模式下操作。至少一个第一栅极可被配置为在处于第一操作模式时允许数据从从电路传输到至少一个数据通道，并且至少一个第一栅极可被配置为在处于第二操作模式时防止数据从从电路传输到至少一个数据通道。监测系统还可包括主电路，该主电路可以可拆卸地耦接到多个耦接元件中的至少一个耦接元件。主电路可被配置为将数据递送到至少一个数据通道。主电路可具有第一调度控制器，该第一调度控制器被配置为生成第一调度并且将表征第一调度的数据递送到至少一个数据通道。第一调度可指定至少一个第一栅极何时处于第一操作模式以及至少一个第一栅极何时处于第二操作模式。监测系统可以多种方式变化。以下特征中的一个或多个特征可包括在任何可行组合中。例如，在一个实施方案中，该至少一个从电路可包括与至少一个第一栅极电子通信的至少一个第一栅极控制器。至少一个第一栅极控制器可被配置为接收表征第一调度的数据并且基于表征第一调度的数据来控制至少一个第一栅极的操作。在一些实施方案中，至少一个从电路可包括第二调度控制器，第二调度控制器可被配置为承担仲裁责任，从而使第二调度控制器能够生成第二调度，第二调度定义至少一个第一栅极何时处于第一操作模式以及至少一个第一栅极何时处于第二操作模式。在一些实施方案中，主电路可包括至少一个第二栅极，至少一个第二栅极可被配置为启用主电路与至少一个数据通道之间的电子通信。至少一个第二栅极可被配置为在第三操作模式和第四操作模式下操作。至少一个第二栅极可被配置为在处于第三操作模式时允许数据从主电路传输到至少一个数据通道，并且至少一个第二栅极可被配置为在处于第四操作模式时防止数据从主电路传输到至少一个数据通道。主电路还可包括与第一调度控制器和至少一个第二栅极电子通信的至少一个第二栅极控制器。至少一个第二栅极控制器可被配置为接收表征第一调度的数据并且基于第一调度来控制至少一个第二栅极的操作。在一些实施方案中，至少一个从电路可包括多个从电路。多个从电路中的每个从电路可被配置为从总线的至少一个数据通道接收数据。在一些实施方案中，监测系统可包括可电耦接到至少一个从电路的传感器。传感器可被配置为测量机器的操作参数并且将表征所测量的操作参数的数据递送到至少一个从电路。在一些实施方案中，监测系统可包括与主电路电子通信的传感器。传感器可被配置为测量机器的操作参数并且将模拟传感器信号递送到主电路。模拟传感器信号可表征机器的所测量的操作参数。在一些实施方案中，从电路可被配置为从测量机器的操作参数的至少一个传感器接收离散信号，基于离散信号生成数字信号，并且将数字信号递送到至少一个数据通道。在一些实施方案中，主电路可包括模数转换器，模数转换器被配置为接收模拟传感器信号并且将模拟传感器信号转换为数字传感器信号。在一些实施方案中，至少一个数据通道可包括多个并行数据通道。在一些实施方案中，至少一个第一栅极可包括16通道双向差分收发器。在一些实施方案中，至少一个第二栅极可包括16通道双向差分收发器。在一些实施方案中，至少一个数据通道可包括16个数据通道。16个数据通道中的每个数据通道可以是低电压信令对。在另一方面，提供了一种方法，方法包括生成用于第一帧的第一调度，该第一帧包括至少一个第一时间片。第一调度可识别至少一个第一时间片和被分配至少一个第一时间片的至少一个从电路。至少一个从电路可被配置为在至少一个第一时间片期间向监测系统的总线提供数据分组。方法还可包括生成包括第一调度的第一信标分组，将第一信标分组递送到监测系统的总线，并且在至少一个从电路处接收第一信标分组。方法还可包括基于分配给至少一个从电路的至少一个第一时间片来生成用于控制至少一个从电路的至少一个栅极的操作的第一组指令。至少一个栅极可被配置为在第一操作模式和第二操作模式下操作。至少一个栅极可被配置为在处于第一操作模式时允许数据从至少一个从电路传输到总线，并且至少一个栅极可被配置为在处于第二操作模式时防止数据从至少一个从电路传输到总线。方法还可包括向至少一个从电路的栅极控制器提供第一组指令，从而将栅极控制器配置为在至少一个第一时间片期间在第一操作模式下操作至少一个栅极。方法可以多种方式变化。以下特征中的一个或多个特征可包括在任何可行组合中。例如，在一些实施方案中，第一调度可由耦接到总线的主电路的调度控制器生成。在一些实施方案中，方法可包括在至少一个第一时间片期间从至少一个从电路向总线提供数据分组。在一些实施方案中，方法还可包括确定至少一个从电路在至少一个第一时间片期间未能向总线提供数据分组。在一些实施方案中，方法还可包括基于与第一信标分组一起接收的第一调度来生成信标响应分组。信标响应分组可包括在第二帧期间将至少一个第二时间片分配给至少一个从电路的请求。方法还可包括将信标响应分组递送到监测系统的总线，并且在主电路处接收信标响应分组，该主电路被配置为生成第二帧的第二调度。在一些实施方案中，方法可包括基于信标响应分组来生成第二帧的第二调度。第二帧可包括至少一个第二时间片。第二调度可识别至少一个第二时间片和被分配至少一个第二时间片的至少一个从电路。在一些实施方案中，方法可包括生成包括第二调度的第二信标分组。方法还可包括将第二信标分组递送到监测系统的总线，从监测系统的总线接收第二信标分组，并且基于分配给从电路的至少一个第二时间片来生成用于控制从电路的至少一个栅极的操作的第二组指令。在一些实施方案中，方法可包括将第二组指令递送到从电路的栅极控制器，从而将栅极控制器配置为在至少一个第二时间片期间在第一操作模式下操作至少一个栅极。在一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测系统，所述监测系统包括：/n第一底板，所述第一底板具有：/n第一组数据通道，和/n第一组端口，所述第一组端口中的每个端口与所述第一组数据通道中的至少一个数据通道电子通信；/n第二底板，所述第二底板具有：/n第二组数据通道，和/n第二组端口，所述第二组端口中的每个端口与所述第二组数据通道中的至少一个数据通道电子通信；和/n第一桥接电路，所述第一桥接电路能够拆卸地耦接到所述第一组端口中的至少一个端口，以及第二桥接电路，所述第二桥接电路能够拆卸地耦接到所述第二组端口中的至少一个端口；/n其中所述第二桥接电路与所述第一桥接电路电子通信；/n其中所述第一桥接电路被配置为从所述第一组数据通道接收第一组数据，将所述第一组数据转换为第一串行数据流，并将所述第一串行数据流递送到所述第二桥接电路，从而将所述第一组数据递送到所述第二底板；并且/n其中所述第二桥接电路被配置为从所述第二组数据通道接收第二组数据，将所述第二组数据转换为第二串行数据流，并将所述第二串行数据流递送到所述第一桥接电路，从而将所述第二组数据递送到所述第一底板。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180406 US 15/947,7261.一种监测系统，所述监测系统包括：
第一底板，所述第一底板具有：
第一组数据通道，和
第一组端口，所述第一组端口中的每个端口与所述第一组数据通道中的至少一个数据通道电子通信；
第二底板，所述第二底板具有：
第二组数据通道，和
第二组端口，所述第二组端口中的每个端口与所述第二组数据通道中的至少一个数据通道电子通信；和
第一桥接电路，所述第一桥接电路能够拆卸地耦接到所述第一组端口中的至少一个端口，以及第二桥接电路，所述第二桥接电路能够拆卸地耦接到所述第二组端口中的至少一个端口；
其中所述第二桥接电路与所述第一桥接电路电子通信；
其中所述第一桥接电路被配置为从所述第一组数据通道接收第一组数据，将所述第一组数据转换为第一串行数据流，并将所述第一串行数据流递送到所述第二桥接电路，从而将所述第一组数据递送到所述第二底板；并且
其中所述第二桥接电路被配置为从所述第二组数据通道接收第二组数据，将所述第二组数据转换为第二串行数据流，并将所述第二串行数据流递送到所述第一桥接电路，从而将所述第二组数据递送到所述第一底板。


2.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述第一桥接电路包括：
至少一个第一栅极，所述至少一个第一栅极被配置为促进所述第一桥接电路与所述第一组数据通道中的至少一个数据通道之间的电子通信，所述至少一个第一栅极被配置为在第一操作模式和第二操作模式下操作，
其中所述至少一个第一栅极被配置为当处于所述第一操作模式时允许数据从所述第一桥接电路传输到所述第一组数据通道中的所述至少一个数据通道；并且
其中所述至少一个第一栅极被配置为当处于所述第二操作模式时防止数据从所述第一桥接电路传输到所述第一组数据通道中的所述至少一个数据通道；和
至少一个第一栅极控制器，所述至少一个第一栅极控制器与所述至少一个第一栅极电子通信，所述至少一个第一栅极控制器被配置为控制所述至少一个第一栅极的操作。


3.根据权利要求2所述的监测系统，其中所述第二桥接电路包括：
至少一个第二栅极，所述至少一个第二栅极被配置为促进所述第二桥接电路与所述第二组数据通道中的至少一个数据通道之间的电子通信，所述至少一个第二栅极被配置为在第三操作模式和第四操作模式下操作，
其中所述至少一个第二栅极被配置为当处于所述第三操作模式时允许数据从所述第二桥接电路传输到所述第二组数据通道中的所述至少一个通道；并且
其中所述至少一个第二栅极被配置为当处于所述第四操作模式时防止数据从所述第二桥接电路传输到所述第二组数据通道中的所述至少一个通道；和
至少一个第二栅极控制器，所述至少一个第二栅极控制器与所述至少一个第二栅极和所述至少一个第一栅极控制器电子通信，所述至少一个第二栅极控制器被配置为控制所述至少一个第二栅极的操作。


4.根据权利要求1所述的监测系统，还包括：
第一组功能电路，所述第一组功能电路中的每个功能电路能够拆卸地耦接到所述第一组端口中的至少一个端口，所述第一组功能电路被配置为将所述第一组数据递送到所述第一底板并且选择性地接收递送到所述第一底板的任何数据；和
第二组功能电路，所述第二组功能电路中的每个功能电路能够拆卸地耦接到所述第二组端口中的至少一个端口，所述第二组功能电路被配置为将第二组数据递送到所述第二底板并且选择性地接收递送到所述第二底板的任何数据。


5.根据权利要求4所述的监测系统，其中所述第一组功能电路包括至少一个第一功能电路，所述至少一个第一功能电路具有：
至少一个第二栅极，所述至少一个第二栅极被配置为促进所述至少一个第一功能电路与所述第一组数据通道中的至少一个数据通道之间的电子通信，所述至少一个第二栅极被配置为在第一操作模式和第二操作模式下操作，
其中所述至少一个第二栅极被配置为当处于所述第一操作模式时允许数据从所述至少一个第一功能电路传输到所述第一组数据通道中的所述至少一个通道；并且
其中所述至少一个第二栅极被配置为当处于所述第二操作模式时防止数据从所述至少一个第一功能电路传输到所述第一组数据通道中的所述至少一个通道。


6.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述第一组数据通道包括多个数据通道。


7.根据权利要求1所述的监测系统，其中所述第二组数据通道包括多个数据通道。


8.根据权利要求4所述的监测系统，还包括传感器，所述传感器与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·艾伦·塔特，史蒂文·托马斯·克莱门斯，达斯汀·赫斯，保罗·里切塔，
申请(专利权)人：本特利内华达有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US