网关、用于运行网关的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种网关，用于从现场设备调用遥测数据并将调用的遥测数据传输到云服务器，其中网关包括云通信组件，其被构造为预给定周期性请求时刻，在周期性请求时刻应当提出对遥测数据的变量的当前变量值的内部网关请求，以及包括现场设备通信组件，其被构造为在周期性调用时刻从现场设备对当前变量值进行变量调用。网关被构造为调节周期性调用时刻相对于周期性请求时刻的阶段，使得相应的当前变量值在相应的网关请求的请求时刻已经从现场设备调用并存在于现场设备通信组件中。用并存在于现场设备通信组件中。用并存在于现场设备通信组件中。

【技术实现步骤摘要】
网关、用于运行网关的系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种网关，用于从现场设备调用遥测数据并且用于将调用的遥测数据传输到云服务器，其中所述网关包括云通信组件，所述云通信组件被构造为预给定周期性请求时刻，在所述周期性请求时刻提出对所述遥测数据的变量的当前变量值的内部网关请求，并将响应于所述内部网关请求而提供的当前变量值传输到所述云服务器。
[0002]所述网关还包括现场设备通信组件，所述现场设备通信组件被构造为从现场设备对当前变量值进行变量调用，并向云通信组件提供在所述变量调用时接收的当前变量值。

技术介绍

[0003]常规上，变量调用由所述内部网关请求触发，使得所述现场设备通信组件在相应的网关请求之后才开始变量调用。在所述网关与所述现场设备之间通信时可能会导致等待时间，使得所述变量调用可能需要一定的时间，并且由此在所述网关请求后无法立即提供所请求的变量的当前变量值。

技术实现思路

[0004]本专利技术的任务在于向所述云通信组件快速提供当前变量值。优选地，不应为此修改所述云通信组件。
[0005]该任务通过根据权利要求1的网关来解决。
[0006]所述网关的现场设备通信组件被构造为在周期性调用时刻从所述现场设备对当前变量值进行变量调用，并响应于所述网关请求向所述云通信组件提供在所述变量调用时接收的当前变量值。适宜地，因此不再由相应的网关请求来触发所述变量调用，而是（特别是独立于相应的网关请求）周期性地执行所述变量调用来代替于此。因此，所述网关请求与所述变量调用特别是以使得所述变量调用不由所述网关请求触发的方式解耦。特别是，所述网关请求和所述变量调用同时发生。
[0007]所述网关被构造为调节所述周期性调用时刻相对于所述周期性请求时刻的阶段，使得所述现场设备通信组件响应于相应的网关请求而提供给所述云通信组件的相应的当前变量值在该网关请求的请求时刻已经从所述现场设备调用并存在于所述现场设备通信组件中。所述变量调用在时间上放在相应的网关要求之前。因此，所述现场设备通信组件在时间上在相应的网关请求之前都执行变量调用。在每个网关请求的时刻，相应的变量调用已经结束，并且所述当前变量值已经在所述现场设备通信组件中存在，使得可以在所述网关请求之后直接将所述当前变量值传输到所述云通信组件。因此，可以将所述当前变量值快速提供给所述云通信组件。
[0008]有利的扩展是从属权利要求的主题。
[0009]本专利技术还涉及一种包括阀装置以及网关的系统，其中所述网关被构造为从所述阀装置和/或经由所述阀装置调用所述遥测数据。
[0010]本专利技术还涉及一种用于运行网关的方法，所述网关用于从现场设备调用遥测数据
并将所调用的遥测数据传输到云服务器，该方法包括以下步骤：
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借助于所述网关的云通信组件预给定周期性请求时刻，在所述请求时刻提出对所述遥测数据的变量的当前变量值的内部网关请求，并且将响应于所述内部网关请求而提供的当前变量值传输到所述云服务器，
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借助于现场设备通信组件，在周期性调用时刻从所述现场设备对所述当前变量值进行变量调用，并且响应于所述网关请求向所述云通信组件提供在所述变量调用时调用的当前变量值，
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调节周期性调用时刻相对于周期性请求时刻的阶段，使得所述现场设备通信组件响应于相应的网关请求而提供给所述云通信组件的相应的当前变量值在该网关请求的请求时刻已经从所述现场设备调用并存在于所述现场设备通信组件中。
[0011]优选地，利用在此描述的网关来执行所述方法。
附图说明
[0012]下面参考附图解释其他示例性细节和示例性实施方式。在此图1示出了具有网关、现场设备和云服务器的系统的示意图，图2示出了具有阀装置的系统的示例性设计，图3示出了系统的示例性设计，其中网关布置在阀装置的载体部分上，图4示出了两个时序图，其中绘制了请求时刻和调用时刻，图5示出了一个时序图，其中绘制了变量调用结束与网关请求之间的时间间隔，以及图6示出了两个时序图，其中绘制了不同周期类别的变量的请求时刻和调用时刻。
具体实施方式
[0013]图1示出了系统100，其包括网关1、现场设备2和云服务器3。系统100是网关1的示例性应用环境。网关1也可以被单独提供，也就是说没有现场设备2和/或云服务器3。网关1特别是被设计用于工业用途，例如用于工业自动化。适宜地，网关1是物联网网关。根据一个可能的实施方式，提供工业设施，特别是工业制造设施，该工业设施包括网关1、现场设备2和/或云服务器3。
[0014]网关1用于从现场设备2调用遥测数据并将所调用的遥测数据传输到云服务器3。所述遥测数据包括一个或多个例如映射现场设备2的状态的变量。所述一个或多个变量特别是状态数据。例如，所述变量映射发动机电流和/或温度。示例性地，所述遥测数据包括至少10个、至少20个或至少30个变量。现场设备2特别是包括执行器单元（例如阀单元）和/或传感器单元。
[0015]网关1包括现场设备通信组件4和云通信组件5，现场设备通信组件4和云通信组件5分别优选被实施为软件组件。示例性地，网关1具有计算机单元6，例如微控制器，并且在计算机单元6上实施现场设备通信组件4和/或云通信组件5。现场设备通信组件4控制网关1与现场设备2的通信。云通信组件5控制网关1与云服务器3的通信。
[0016]网关1特别是被实施为具有网关模块壳体7的网关模块，在所述网关模块壳体中优选地布置有计算机单元6。网关1经由现场设备通信连接8（例如总线，特别是现场总线）与现
场设备2通信连接。网关1经由云通信连接9（例如广域网，特别是因特网）与云服务器3连接。
[0017]例如，网关1被构造为与现场设备2进行基于分组的通信，特别是基于TCP/IP或UDP/IP，适宜地经由以太网或通过隧道在现场总线中，例如Ethercat。此外，网关1和现场设备2之间的通信可以并行于Profinet进行，特别是不通过隧道进行。
[0018]所述遥测数据优选用于纯监视，并且特别是不包括控制命令。与遥测数据并行地，现场设备2适宜地传输和/或接收过程数据，特别是控制命令。适宜地，经由同一个现场设备通信连接8来传输所述过程数据和所述遥测数据。
[0019]适宜地，云服务器3布置在与网关1和/或现场设备2不同的地理位置上。现场设备2（以及可选地，网关1）布置在现场层。
[0020]网关1特别是被构造为根据第一通信协议与现场设备2通信，并且利用不同于第一通信协议的第二通信协议与所述云服务器通信。网关1优选地在所述第一通信协议和所述第二通信协议之间进行协议转换。所述第一通信协议和/或所述第二通信协议可以例如是物联网通信协议。
[0021]图2示出了具有阀装置10的系统100的示例性扩展。参考图1的解释适宜地也适用于图2。
[0022]阀装置10可以代表现场设备2。阀装置10特别是被实施为阀门组。示例性地，阀装置10包括载体部分11和布置在载体部分11上的多个模块。这些模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网关（1），用于从现场设备（2）调用遥测数据并且用于将调用的遥测数据传输到云服务器（3），其中所述网关（1）包括云通信组件（5），所述云通信组件被构造为预给定周期性请求时刻（AZ1，AZ3，AZ3，AZ4），在所述周期性请求时刻提出对所述遥测数据的变量的当前变量值的内部网关请求（GA1，GA2，GA3，GA4），并将响应于所述内部网关请求（GA1，GA2，GA3，GA4）而提供的当前变量值传输到所述云服务器（3），以及包括现场设备通信组件（4），所述现场设备通信组件被构造为在周期性调用时刻（ABZ1，ABZ2）从所述现场设备（2）对所述当前变量值进行变量调用（VA1，VA2），并响应于所述网关请求（GA1，GA2，GA3，GA4）向所述云通信组件（5）提供在所述变量调用（VA1，VA2）时接收的当前变量值，其中所述网关（1）被构造为调节所述周期性调用时刻（ABZ1，ABZ2）相对于所述周期性请求时刻（AZ1，AZ2，AZ3，AZ4）的阶段，使得所述现场设备通信组件（4）响应于相应的网关请求（GA1，GA2，GA3，GA4）而提供给所述云通信组件（5）的相应的当前变量值在该网关请求（GA1，GA2，GA3，GA4）的请求时刻（AZ1，AZ2，AZ3，AZ4）已经从所述现场设备（2）调用并存在于所述现场设备通信组件（4）中。2.根据权利要求1所述的网关（1），其中，所述现场设备通信组件（4）被构造为确定所述请求时刻（AZ1，AZ2，AZ3，AZ4）的请求周期（AP1，AP2，AP3）以及基于所确定的请求周期（AP1，AP2，AP3）来确定所述调用时刻（ABZ1，ABZ2）的阶段和/或调用周期（VAP1，VAP2）。3.根据权利要求1或2所述的网关（1），其中，所述遥测数据包括多个不同的变量，并且向所述多个不同变量中的每个变量分配具有相应周期性请求时刻（AZ1，AZ2，AZ3，AZ4）的相应请求序列，以及其中所述云通信组件（5）被构造为，针对所述多个不同变量中的每个变量在分别分配的请求时刻（AZ1，AZ2，AZ3，AZ4）提出对相应的当前变量值的相应的网关请求（GA1，GA2，GA3，GA4）。4.根据权利要求3所述的网关（1），其中，所述请求序列具有不同的请求周期（AP1，AP2，AP3）。5.根据权利要求4所述的网关（1），其中，所述网关（1）被构造为根据分别分配的请求序列的请求周期（AP1，AP2，AP3）将每个变量分类为多个不同的周期类别之一，使得具有相同请求周期（AP1，AP2，AP3）的变量属于同一周期类别。6.根据权利要求5所述的网关（1），其中，所述现场设备通信组件（4）被构造为借助于公共变量调用（VA1，VA2）从所述现场设备调用同一周期类别的变量...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：费斯托股份两合公司，
类型：发明
国别省市：