專利名稱：將射頻身份識別(rfid)技術與工業(yè)控制器結合的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本主題發(fā)明涉及工業(yè)控制系統(tǒng)，尤其涉及向工業(yè)控制部件提供電子產品數(shù)據的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
工業(yè)控制器是用于控制(例如自動化和半自動化)工業(yè)過程、機器、制造設備、工廠等等的專用處理裝置。一般的控制器執(zhí)行控制程序或例程以便測量一或多個工藝參數(shù)或輸入被控過程的狀態(tài)表示和/或完成與該過程控制有關的輸出。這種輸入輸出可以是數(shù)字的和/或模擬的，假定是連續(xù)的數(shù)值范圍。一般的控制程序可以在控制器配置環(huán)境中創(chuàng)建，該環(huán)境具有各種工具和接口，借此開發(fā)者可以利用工業(yè)和常規(guī)程序設計語言或控制功能的圖解表示來構造和實施控制策略。這種控制程序可以從配置系統(tǒng)下載到一或多個控制器來實現(xiàn)被控過程或機器中的控制策略。
來源于被控過程的測定輸入以及被傳輸?shù)竭^程的輸出可以通過控制系統(tǒng)中的一或多個輸入/輸出(I/O)模塊。這種模塊可以充當控制器以及被控過程之間電氣接口并且可以位于本地或遠離控制器。輸入輸出可以記錄在I/O存儲器中。輸入值可以是通過一或多個輸入模塊異步地或同步地從被控過程中讀取，及輸出值可以通過處理器寫入存儲器以通過專業(yè)通訊電路與隨后的過程通信。通過向存儲器提供輸出到致動器，輸出模塊可以直接和被控過程連接，所述致動器例如馬達、驅動器、閥門、電磁線圈等等。
控制程序執(zhí)行期間，與被控過程互換的輸入和輸出值可以通過存儲器。通過專用和/或通用的掃描電路，存儲器中的輸入值可以從被控過程中異步地或同步地更新。這種掃描電路可以通過底板上的總線或網絡與輸入和/或輸出模塊進行通訊。該掃描電路還可以向被控過程異步地或同步地寫入存儲器中的輸出值。來自存儲器的輸出值可以傳遞給用于和過程連接的一或多個輸出模塊。因此，控制器處理器可以僅僅訪問存儲器而不需要直接和被控過程通信。
在分布式控制系統(tǒng)中，通過將工業(yè)控制器分解為大量控制元件，控制器硬件配置變得十分方便，每個執(zhí)行不同的功能。因此，可以在支架內的通用底板上將控制任務需要的具體的控制模塊能因此相互連接在一起和/或通過網絡或其它傳播介質連接在一起?？刂颇K可以包括處理器、電源、網絡通信模塊以及直接和被控過程交換輸入輸出信號的I/O模塊。數(shù)據可以利用底板通信總線或經由網絡在模塊間交換，該總線可以是串行的或并行的。已有的智能模塊除僅僅基于網絡通信執(zhí)行輸入/輸出操作之外，可以執(zhí)行獨立邏輯或其它控制程序或例程的模塊。分布式工業(yè)控制系統(tǒng)的各種控制模塊可以沿著幾個位置通用的通信鏈路立體分布。某些輸入輸出模塊因此位于最近的控制設備部分，并且遠離控制器。數(shù)據可以通過通用的通信鏈路或網絡和這些遠程模塊進行通信，其中網絡上的所有模塊經由標準通信協(xié)議通信。
在一般的分布式控制系統(tǒng)中，提供一或多個輸入輸出模塊來和過程連接。通過網絡或底板，以信息的形式從主機或節(jié)點衍生出它們的控制或輸出值。例如，輸出模塊可以經過通信網絡或底板通信總線接收來自處理器的輸出值。期望的輸出值一般以信息的形式發(fā)送給輸出模塊。接收這種信息的輸出模塊向被控過程提供對應的輸出(模擬或數(shù)字)。輸入模塊測量工藝變量的值并且通過網絡或底板向另一個裝置報告輸入量。處理器使用該輸入值用于執(zhí)行控制計算。
如上所述，在工業(yè)自動化以及制造環(huán)境中可以使用工業(yè)控制器來控制系統(tǒng)、機器過程等等。在這種環(huán)境中獲得越來越多關注的演變的技術就是射頻身份識別(RFID)，其平衡調節(jié)掃描條形碼和/或打開存儲器的電子數(shù)據以獲得產品信息。適當?shù)碾娮赢a品數(shù)據可以包括電子產品代碼(EPC)數(shù)據以及其它相關產品數(shù)據。一般的EPC是唯一的位編碼并且以RFID標記(具有一或多個天線的小型硅基片)的形式嵌入到相關產品上。RFID閱讀器是一種可以用來讀取和/或寫入RFID標記數(shù)據的裝置，其取決于讀/寫權限。例如，RFID閱讀器可以用于經過無線電(例如射頻(RF))通信從RFID標記讀取EPC和/或電子數(shù)據，和/或向RFID標記寫入EPC和/或電子數(shù)據。從RFID標記中讀取的電子產品數(shù)據可以用來對什么可以進入供應鏈、和/或如何管理原材料、倉儲報表、發(fā)貨、后勤，和/或制造的各種其它方面上提供較大的肯定度。然而，使用RFID技術的傳統(tǒng)系統(tǒng)一般將通過RFID閱讀器從RFID標記中獲得的電子產品數(shù)據傳輸給基于服務器端的PC，所述服務器端執(zhí)行數(shù)據濾波以及管理并且向其它工業(yè)應用提供接口。因此，存在一種提供具有工業(yè)控制器的集成RFID技術的需要。

發(fā)明內容
以下給出簡單的發(fā)明簡述以便提供本發(fā)明一些方面的基本了解。這種概述不是本發(fā)明的寬廣的概述。它既不打算標識本發(fā)明關鍵或關鍵部件也不描繪本發(fā)明范圍。它的唯一的目的是以簡單的形式給出一些本發(fā)明的概念作為稍后給出的更加詳細說明的前奏。
本發(fā)明的系統(tǒng)以及方法提供將射頻身份識別(RFID)技術與工業(yè)控制器結合的新技術。本系統(tǒng)以及方法用于接收來自物理RFID閱讀器和/或服務器(例如專家類似的)的諸如電子產品代碼(EPC)數(shù)據或其他的產品數(shù)據的電子數(shù)據。來自RFID閱讀器的電子數(shù)據經過供應商具體的插件由RFID閱讀器接口接收，而來自RFID相關的服務器的電子數(shù)據通過服務器接口接收?？梢赃^濾電子產品數(shù)據來辯別關注的數(shù)據及其它數(shù)據并且調節(jié)接收的復制數(shù)據、處理(例如其中EPC數(shù)據是原始數(shù)據)為一種適當?shù)男问讲⑶掖鎯Α＿@種存儲可以包括通過表格的行和列描繪電子數(shù)據。其中電子產品數(shù)據包括EPC數(shù)據、可以存儲EPC代碼的表格、邏輯閱讀器、時間戳、各種標記等等。例如，在接收這種數(shù)據的訂購和/或請求后，存儲的數(shù)據可以提供給一或多個PLC、控制器、模塊、控制應用程序、ERP、MES、和/或MC。此外，可以獲得與電子產品數(shù)據有關的歷史的電子產品數(shù)據和/或信號品質信息并且可以將其提供給PLC、ERP、MES和/或MC。
為了實現(xiàn)上述以及相關的目的，本發(fā)明則包括以下完全描述的特征。以下描述以及附圖詳細地闡述了本發(fā)明的某些示例性方面。然而，這些方面表示了本發(fā)明可以使用原理的各種方法中的一些?？紤]結合附圖根據以下發(fā)明的詳細說明，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點以及新的特點將會變得明顯。


附圖1示出了在工業(yè)環(huán)境中便于電子數(shù)據交換的示例性系統(tǒng)。
附圖2示出了在工業(yè)環(huán)境中向實體提供電子數(shù)據的示例性系統(tǒng)。
附圖3示出了用于交換工業(yè)系統(tǒng)和/或元件中的電子數(shù)據的示例性系統(tǒng)。
附圖4示出了執(zhí)行PLC以及簡化電子產品數(shù)據分配的示例性系統(tǒng)。
附圖5示出了將從閱讀器處獲得的電子數(shù)據分配給一或多個工業(yè)控制系統(tǒng)的的示例性系統(tǒng)。
附圖6示出了收集來自RFID標記的電子數(shù)據、將該數(shù)據存儲在一個表格中以及向工業(yè)系統(tǒng)分配數(shù)據的示例性系統(tǒng)。
附圖7A示出了接收來自各種RFID閱讀器以及服務器的電子數(shù)據并且向一或多個工業(yè)系統(tǒng)提供數(shù)據的示例性系統(tǒng)。
附圖7B示出了一個物理閱讀器和兩個邏輯閱讀器間的示例性映射。
附圖7C示出了兩個物理閱讀器和一個邏輯閱讀器間的示例性映射。
附圖8示出了使用智能簡化工業(yè)控制系統(tǒng)電子數(shù)據的分布的示例性系統(tǒng)。
附圖9示出了示例性工業(yè)控制器。
附圖10示出了用于向工業(yè)控制系統(tǒng)的實體分配來源于RFID閱讀器的電子數(shù)據的示例性方法。
附圖11用于了向工業(yè)控制系統(tǒng)中的元件分配從服務器處獲得的電子數(shù)據的示例性方法。
附圖12示出了向工業(yè)控制系統(tǒng)中的元件提供電子數(shù)據的示例性方法。
附圖13示出了工業(yè)系統(tǒng)的元件檢索電子產品數(shù)據的示例性方法。
附圖14示出了可以用于執(zhí)行和本發(fā)明相關的示例性計算結構。
附圖15示出了可以執(zhí)行和本發(fā)明相關的示例性網絡環(huán)境。
具體實施例方式
如本申請所使用的，術語“元件”、“對象”、“模塊”、“系統(tǒng)”、“控制器”、“裝置”以及其中的變體用來指計算機相關的實體，要么是硬件、硬件和軟件結合、軟件或執(zhí)行的軟件。例如，元件可以是但不局限于處理器上運行的進程、處理器、對象、可執(zhí)行體、執(zhí)行線程、程序和/或計算機。為了說明，服務器上運行的應用程序和服務器都是一種元件。一或多個元件可以存在于進程和/或執(zhí)行線程內并且元件可以位于一個計算機和/或兩個或更多分布式計算機上。
本發(fā)明簡化了電子產品數(shù)據的分布，例如PLC、控制器、模塊、控制應用、ERP、MES和/或MC的電子產品代碼(EPC)數(shù)據。本系統(tǒng)和方法將射頻身份識別(RFID)與這種工業(yè)元件結合在一起。駐留在RFID標記中的電子數(shù)據可以通過使用各種供應商具體插件的RFID閱讀器接口接收，而駐留在服務器上的電子數(shù)據可以通過服務器接口接收。接收的電子產品數(shù)據可以過濾、處理并且存儲，例如記錄在一個表格中。例如，在接收這種數(shù)據的訂購和/或請求后，存儲的數(shù)據可以提供給一或多個PLC、控制器、模塊、控制應用程序、ERP、MES、和/或MC。此外，可以獲得與電子產品數(shù)據有關的歷史的電子產品數(shù)據和/或信號品質信息并且將其提供給PLC、ERP、MES和/或MC。
本發(fā)明結合附圖加以描述，其中同樣的附圖標記一直表示相同的元件。在下面的描述中，為了說明，闡述了很多細節(jié)以便提供對本發(fā)明的徹底的了解。然而，明顯的是本發(fā)明可以不考慮這些細節(jié)而實施。在其它實例中，以方框圖的形式示出公知的結構和設備以便簡化描述本發(fā)明。
附圖1示出了在工業(yè)環(huán)境中便于電子數(shù)據交換的一種系統(tǒng)100。本系統(tǒng)100包括與工業(yè)環(huán)境中的實體交換存儲的電子數(shù)據和/或傳輸電子數(shù)據的處理模塊110。例如，處理模塊110可以和各種閱讀器、記錄器、服務器、存儲部件等等交換電子數(shù)據。這種數(shù)據可以包括未處理的(例如原始數(shù)據)和/或處理的(例如過濾的以及已格式化的)電子數(shù)據。此外，適當?shù)碾娮訑?shù)據可以是壓縮的、加密的、編碼的、載波包絡內調制的、保護的(例如口令)等等，并且可以作為數(shù)據流傳輸，例如一或多個數(shù)據子幀和/或一或多個數(shù)據包。
在一個實例中，電子數(shù)據可以是電子產品數(shù)據(例如電子產品代碼(EPC)數(shù)據及其它與產品有關的數(shù)據)。這種數(shù)據可以從產品附加的射頻身份識別(RFID)標記處獲得并且通過例如RFID閱讀器的裝置讀取和/或保存在有關的服務器中。處理模塊110與這些裝置之間的信道可以實質上是任何有線或者無線通道，包括以太網(例如10BASE-T、100BASE-T以及1000BASE-T)、串行端口(例如RS-232以及RS-422)、并行端口、同軸電纜、紅外線(IR)、藍牙、通用串行總線(USB)、防火墻等等。此外，處理模塊可以使用各種接口來接收來自不同的信源的數(shù)據(例如不同的裝置模型、制造商、供應商、軟件修訂版等等)。
處理模塊110可以接收入棧和/或出棧的數(shù)據。在一個實例中，閱讀器可以定期向處理模塊110傳輸或發(fā)射電子數(shù)據，該處理模塊可以例如基于該電子數(shù)據是否是工業(yè)環(huán)境關注的數(shù)據來接收或拒絕該電子數(shù)據。這種數(shù)據鑒別可以通過濾波器或其它軟件和/或通過和/或拒絕數(shù)據的硬件來完成?？蛇x擇的是和/或另外，可以使用智能來簡化選擇合適的電子數(shù)據。在這種情況下，智能可以使用利用統(tǒng)計、概率、推理、分類器等等的機器學習技術來做出是否接收電子數(shù)據的決定。在另一個實例中，處理模塊110可以傳輸表示它準備接收電子數(shù)據的信息。在另一實例中，處理模塊110可以詢問例如來自一或多個其它元件、服務器和/或數(shù)據庫的電子數(shù)據。
處理模塊110可以操作接收的電子數(shù)據。例如，處理模塊110可以過濾、分析和/或格式化電子數(shù)據。此外，處理模塊110可以有選擇地提取和/或丟棄部分電子數(shù)據。其中數(shù)據是壓縮、加密、編碼、調制、保護的，等等，處理元件110可以以這種狀態(tài)作用于電子產品和/或解壓、解密、譯碼、解調、反保護等等在其作用之前的數(shù)據。此外，處理模塊110可以存儲電子數(shù)據，例如本地和/或遠程存儲部件。例如，處理模塊110包括可以用來存儲電子數(shù)據的易失和/或非易失性存儲器?？蛇x的是和/或另外這種存儲器可以放置在遠離處理模塊110的地方。
可以理解的是電子數(shù)據可以是不同地存儲，例如數(shù)據可以保存在數(shù)據庫的記錄中，一或多個二進制文件、一或多個ASCII碼文件等等。存儲的電子數(shù)據可以傳輸給工業(yè)控制接口120，其可以提供通信接口來向工業(yè)環(huán)境(例如工業(yè)控制器)內的一或多個實體傳輸至少一部分電子數(shù)據。這種接口可以實質上包括任何接口，包括基于預訂以及查詢的接口，當這種數(shù)據成為有效和/或詢問保存的電子數(shù)據的時候，其允許實體支持接收電子產品數(shù)據和/或信號質量指示。
可以理解的是系統(tǒng)100可以集成在一或多個控制系統(tǒng)內。在一個實例中，系統(tǒng)100可以存在于并執(zhí)行于控制系統(tǒng)的實體內。在另一個實例中，系統(tǒng)100可以如這里描述的簡化電子數(shù)據交換的另外的元件?？梢岳斫獾氖翘幚碓?10和/或工業(yè)控制接口120可以是軟件和/或基于硬件的。例如，這些元件可以以實質上是基于任何語言的程序設計語言的形式實施，例如基于C、C++、C#或Java的語言。此外，可以使用諸如是可擴充標記語言(XML)的標記語言和/或物理標記語言(PML)來定義系統(tǒng)配置，其可以包括邏輯-物理閱讀器、有效濾波器等等間映射的信息。
附圖2示出了在工業(yè)環(huán)境中向實體提供電子數(shù)據的一種系統(tǒng)200。系統(tǒng)200包括工業(yè)控制接口210，其用于和諸如是企業(yè)體系(ERP)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、機器控制系統(tǒng)(MC)、基于代理商的控制系統(tǒng)等的工業(yè)系統(tǒng)，以及諸如是工業(yè)控制器、可編程序邏輯控制器和/或工業(yè)模塊的元件進行通信。如圖所示，工業(yè)控制接口可以包括一或多個PLC接口220以及一或多個工業(yè)協(xié)議230。該一個或多個PLC接口220為工業(yè)控制接口210提供一種機制來和工業(yè)控制器、PLC等等交換電子數(shù)據而不必利用任何工業(yè)控制協(xié)議。例如，工業(yè)控制接口210可以用來直接寫入和/或讀取I/O、標記和/或存儲器(例如寄存器、緩存器、RAM、高速緩沖存儲器、便攜式電腦等等)。
該一或多個工業(yè)協(xié)議230提供各種通信協(xié)議用于和工業(yè)系統(tǒng)(例如ERP、MES、MC、基于代理的系統(tǒng)等等)和/或元件(例如控制器、可編程序邏輯控制器、模塊等等)進行通信。例如，該一或多個工業(yè)協(xié)議230可以包括經過DeviceNet、ControlNet、EtherNet/IP和/或控制器區(qū)域網(CAN)用于通信的控制以及信息協(xié)議(CIP)，經過Profibus、Interbus-S、RIP、P-Net以及AS-i用于通信的fieldbus協(xié)議，經過互聯(lián)網用于通信的傳送控制協(xié)議(TCP)以及網際協(xié)議(IP)，經過巨大的以及廣域網(局域網與廣域網)用于通信的NetBios延長用戶接口(NetBEUI)，利用工作站、服務器等來通信的文件傳輸協(xié)議(FTP)，經過環(huán)球網(WWW)用于通信的超文本傳送協(xié)議(HTTP)，等等。
工業(yè)控制接口210可以從工業(yè)系統(tǒng)和/或元件讀取電子數(shù)據以及向處理模塊240傳輸數(shù)據，該處理模塊可以存儲和/或提供數(shù)據給其它實體。例如，處理模塊240可以向閱讀器提供電子數(shù)據，其可以將數(shù)據寫入到產品和/或服務器上的RFID標記里。在另一個實例中，處理模塊240可以直接向服務器提供數(shù)據。此外，工業(yè)控制接口210可以用于將電子數(shù)據從處理模塊240傳輸?shù)揭换蚨鄠€工業(yè)系統(tǒng)和/或元件。這種數(shù)據可以從RFID產品標記處獲得。這種數(shù)據可以以未處理的或處理過的數(shù)據以及壓縮、加密、編碼、載波包絡內調制、保護(例如口令)等等的方式接收。此外，電子數(shù)據可以以經過有線和/或無線技術的數(shù)據流、一或多個數(shù)據子幀和/或一或多個數(shù)據包的方式接收。此外，數(shù)據可以包括EPC以及其它電子數(shù)據。
接收的電子產品數(shù)據可以通過處理模塊240來處理以及存儲。處理包括確定關注的數(shù)據，其中這種數(shù)據可以是順序存儲的而丟棄其它數(shù)據；格式化數(shù)據，例如在數(shù)據保存之前；解壓數(shù)據，解密數(shù)據，譯碼數(shù)據，解調數(shù)據，反保護數(shù)據，轉換數(shù)據等等。在一個實例中，數(shù)據可以通過各種特征分析并且以結構化的格式保存。例如，相似的數(shù)據可以分組并且以一種邏輯方法和/或適合于工業(yè)系統(tǒng)和/或元件的形式保存。例如，電子數(shù)據可以存儲在表格的行和列中。經過工業(yè)控制接口210可以將存儲數(shù)據傳輸給工業(yè)系統(tǒng)和/或元件。存儲數(shù)據的傳輸可以基于通過工業(yè)系統(tǒng)和/或元件用于數(shù)據的訂購和/或查詢。系統(tǒng)200可以集成到系統(tǒng)實體內的一或多個工業(yè)系統(tǒng)內或如上描述的與附圖1系統(tǒng)100的有關的作為另外的元件。
附圖3示出工業(yè)控制系統(tǒng)300。系統(tǒng)300包括在工業(yè)系統(tǒng)和/或元件以及存儲產品相關信息的產品標記之間交換電子數(shù)據的仲裁元件310。仲裁元件310包括處理模塊320以及工業(yè)控制接口330。處理模塊320可以實質上類似于分別結合附圖1以及2先前描述的處理模塊110以及240。同樣地，工業(yè)控制接口330可以實質上類似于分別結合附圖1以及2先前描述的工業(yè)控制接口120以及210。例如，工業(yè)控制接口330可以包括簡化和工業(yè)系統(tǒng)(例如ERP、MES、MC、基于代理的控制系統(tǒng)等等)和/或元件(例如控制器、PLC、模塊等等)的數(shù)據交換的一或多個協(xié)議340，以及一或多個PLC接口350，用于簡化和工業(yè)控制器、PLC、模塊等等的I/O、標記、存儲器等等的數(shù)據交換。合適協(xié)議的實例包括CIP、fieldbus、TCP、IP、NetBEUI、FTP、HTTP等等。
如圖所示，仲裁元件310和控制器360以及一或多個應用程序370進行通訊?？刂破?60包括數(shù)據區(qū)380以及一或多個控制應用程序390。仲裁元件310可以利用一或多個PLC接口350在數(shù)據區(qū)380讀取和/或寫入參數(shù)。這種參數(shù)例如可以包括I/O、狀態(tài)和/或狀態(tài)數(shù)據。此外，仲裁元件310可以利用一或多個工業(yè)協(xié)議340來和控制器360的控制應用程序390交換數(shù)據。控制應用程序390可以實質上以任何程序設計語言編制。合適語言的實例包括工業(yè)控制語言(例如結構文本(ST)、時序函數(shù)圖表(SFC)、功能方塊圖(FBD)、指令表(IL)以及階梯形圖(LD)、C語言、C++、C#、圖形運動語言(GML)、Java、流程圖等等和/或其中的任何組合。此外，仲裁元件310可以利用一或多個工業(yè)的協(xié)議340來和應用程序370交換電子數(shù)據，該應用程序可以實質上包括駐留在控制器360外部的任何應用程序。
如這里描述的，和仲裁元件310通信的數(shù)據可以與從閱讀器(例如RFID))))))、服務器、RFID標記或其它元件處獲得的電子數(shù)據有關，其中電子數(shù)據可以例如包括EPC數(shù)據(例如EPC代碼、邏輯閱讀器、時間戳、信號品質指示、各種標記等等))))))、產品類型、制造日期、批號和/或相關箱子、貨架和/或集裝箱層。仲裁元件310描述為系統(tǒng)300內的單一元件；然而，可以理解的是仲裁元件310可以在控制器360和/或工業(yè)系統(tǒng)的其它實體內運行。此外，仲裁元件310可以執(zhí)行在個人計算機、膝上計算機、人機界面機器、袖珍計算機、工作站、代理商、硬件模塊、軟件模塊、防火墻、固件狀態(tài)機、微處理器、PDA、靈敏電話、移動式電話等等內運行。此外，仲裁元件310可以在分布式環(huán)境中通過工業(yè)系統(tǒng)分配和/或執(zhí)行。
在本發(fā)明的一個方面，仲裁元件310基于訂購和/或查詢和控制器360和/或應用程序370交換數(shù)據。例如，當這種數(shù)據、與接收的電子數(shù)據有關的信號質量指標和/或其它環(huán)境資料到達時，控制器360和/或任何應用程序370可以使用簽名相互作用協(xié)議(例如FIPA、ACS/JDL等等)支持仲裁元件310接收電子數(shù)據。信號品質指示和/或另一個環(huán)境資料可以用于解決電子數(shù)據的信源(例如RFID標記)以及在其中的位置。在另一個實例中，控制器360和/或應用程序370可以請求(例如查詢)仲裁元件310的歷史信息，諸如在具體的時間周期(例如時間戳間)內讀取的電子數(shù)據，在具體的時間周期(例如時間戳間)內讀取的信號品質指示，對應于具體電子數(shù)據的時間戳、對應于具體電子數(shù)據的信號品質指示等等。仲裁元件310提供這種數(shù)據給簽署者和/或請求者作為以下詳細描寫的記錄的列表。
附圖4示出系統(tǒng)400，是系統(tǒng)300的備選方案配置。在系統(tǒng)300，處理模塊320以及工業(yè)控制接口330在仲裁元件310內運行，但是在系統(tǒng)400處理模塊320以及工業(yè)控制接口330在控制器360內運行。在另一個配置(未示出)，仲裁元件310可以在控制器360內運行。
附圖5示出工業(yè)控制系統(tǒng)500。系統(tǒng)500包括若干閱讀器505，所述閱讀取接收來自閱讀器505的一或多個天線距離范圍區(qū)域內RFID標記的電子數(shù)據(例如EPC數(shù)據)。閱讀器505可以將電子數(shù)據傳輸給一或多個服務器510和/或處理模塊520的閱讀器接口515，所述服務器可以過濾、處理和/或存儲數(shù)據。電子數(shù)據可以由閱讀器接口515通過RFID讀驅動器插座接收?？梢岳斫獾氖情喿x器接口515可以使用一或多個插件(例如RFID讀驅動器插件)來簡化和各種閱讀器的通信。例如，每一閱讀器505可以與插座以及相關的協(xié)議有關，其相當于制造商或閱讀器的供應商、閱讀器模型、閱讀器軟件校訂等等。閱讀器接口515可以利用各種信道諸如以太網、串行端口、防火墻、USB、并行端口等等以及合適的通信協(xié)議(例如通用以及閱讀器從屬的協(xié)議)。來自一或多個服務器510的電子數(shù)據可以由處理模塊520的服務器接口525接收。如上所述，電子數(shù)據可以從RFID標記處獲得。這種標記可以由芯片(例如硅、鍺等等)以及一或多個天線組成，以產品相關數(shù)據編碼以及產品附加的。
處理模塊520還包括過濾以及處理元件530，其可以用來處理通過閱讀器接口515和/或服務器接口525接收的原始的電子數(shù)據。過濾以及處理元件530例如可以用來辯別電子數(shù)據以分辨并且存儲具體的數(shù)據同時丟棄其它數(shù)據。一般地，處理通過服務器接口525接收到的電子數(shù)據而不需要額外過濾和/或處理；然而，這種數(shù)據可以是未處理的或額外過濾的和/或處理可以是所期望的。過濾和處理元件530可以將數(shù)據傳輸給存儲部件535，該存儲部件可以包括本地和/或遠程易失的和/或非易失性存儲器。
處理元件520的應用程序接口540可以用來通過工業(yè)控制接口545向工業(yè)控制系統(tǒng)550傳遞保存在存儲部件535中的電子數(shù)據。例如，每當RFID標記進入和/或離開閱讀器505的覆蓋區(qū)時，工業(yè)系統(tǒng)550的控制應用程序外殼(can)可以支持接收電子數(shù)據。在另一個實例中，控制應用程序外殼查詢或請求電子數(shù)據。在一個實例中，這種請求可以是為了歷史的電子產品數(shù)據。例如，歷史資料可以與具體的時段讀取的專用代碼和/或信號質量指標和/或對應于具體的電子數(shù)據的信號品質指示有關。這些信息可以傳輸給工業(yè)系統(tǒng)550的控制應用程序作為記錄列表或其它的格式。此外，PLC插件555和/或工業(yè)協(xié)議560可以用于簡化和工業(yè)控制系統(tǒng)550的通信。
附圖6示出了收集來自RFID標記的電子數(shù)據、將該數(shù)據存儲在一個表格中以及向工業(yè)系統(tǒng)分配數(shù)據的工業(yè)控制系統(tǒng)600。系統(tǒng)600包括若干RFID閱讀器605和向處理模塊615提供電子數(shù)據的若干服務器610。一般說來，從大量閱讀器605獲得的電子數(shù)據由處理模塊615的閱讀器接口620接收，而來自服務器610的電子數(shù)據由處理模塊615的服務器接口625接收。電子數(shù)據可以是處理的和/或原始數(shù)據并且通過這里描述的各種通信信道以及協(xié)議通信。接收的電子數(shù)據由閱讀器接口620和/或服務器接口625傳輸給過濾和處理元件630，其中數(shù)據可以是過濾的和/或處理的，例如如果需要，可以有選擇地接收數(shù)據以及格式化原始數(shù)據。
過濾和處理元件630將傳輸給存儲部件635電子數(shù)據可以描述為二維表。然而，可以理解的是這些實例是示例性的并非限定，而且根據本發(fā)明的各個方面實質上可以使用用于儲存數(shù)據的任何技術。例如，表格可以是記錄數(shù)據庫(例如表格內的記錄、非存儲器數(shù)據庫和簡單DB系統(tǒng))。此外，實質上大量行和列可以用來存儲數(shù)據，而表格可以是一維、兩維、三維、四維，...，N維，其中N是等于或大于一的整數(shù)。如這里所示，存儲部件635包括其中存儲電子數(shù)據的若干行640以及若干列645。在這些具體的實例中，行640分別用來存儲EPC代碼、邏輯閱讀器標識符(例如表示EPC數(shù)據獲取的邏輯閱讀器覆蓋區(qū))、時間戳以及表示RFID標記是否在閱讀器覆蓋區(qū)范圍之內的標記。標記可以基于輸入的EPC(例如RFID標記定期發(fā)射的EPC數(shù)據序列)數(shù)據設置，和/或由傳輸閱讀器(例如一個閱讀器605)、服務器610和/或像片眼設置?？梢岳斫獾氖切?40可以用來存儲或多或少和/或不同的信息。
多個行645分別與單個的EPC代碼有關。舉例來說第一行650包括EPC代碼110...0011、相關的邏輯閱讀器標識符LR1、時間戳12:35:00:00以及表示RFID標記進入閱讀器605覆蓋區(qū)的“IN”標記；第二行655包括EPC代碼101...1101、相關的邏輯閱讀器標識符LR2、時間戳12:35:05:30以及表示RFID標記進入閱讀器605覆蓋區(qū)的“IN”標記；以及第三行640包括EPC代碼110...1010、相關的邏輯閱讀器標識符LR2、時間戳12:35:45:20以及表示RFID標記離開閱讀器605覆蓋區(qū)的“OUT”標記。如一下詳細描述的，邏輯閱讀器可以由一或多個物理閱讀器以及相關的天線定義。保存在存儲部件635中的電子數(shù)據可以通過應用程序接口665傳輸給工業(yè)控制接口670，其經過一或多個PLC接口680和/或一或多個工業(yè)的協(xié)議690向一或多個工業(yè)系統(tǒng)695來簡化分配電子數(shù)據。
附圖7示出了從各種RFID閱讀器和服務器接收電子數(shù)據并且向一或多個工業(yè)系統(tǒng)提供所述數(shù)據的系統(tǒng)700。系統(tǒng)700包括物理RFID閱讀器702以及物理RFID閱讀器704。然而，可以理解的是根據本發(fā)明實質上可以使用許多的閱讀器。物理RFID閱讀器702以及704可以分別與一或多個天線有關，所述天線分別指向讀取數(shù)據的區(qū)域。在這個實例中，物理RFID閱讀器702與天線706有關，而物理RFID閱讀器704與天線708以及天線710有關。邏輯RFID閱讀器712可以由物理RFID閱讀器704和天線706組成，而邏輯RFID閱讀器714可以由物理RFID閱讀器704和天線708以及710構成。從天線706的讀取可以由從邏輯RFID閱讀器712的讀取來表示，而從天線708和/或710的讀取可以表示為邏輯RFID閱讀器714的讀取。
系統(tǒng)700還包括存儲電子產品數(shù)據的服務器716。存儲在服務器716內的電子數(shù)據可以由用戶和/或程序員接口(未示出)和/或由閱讀器702和704上載和/或下載。一般地，從閱讀器702和704接收到的電子數(shù)據是原始數(shù)據，其可以在保存電子數(shù)據之前、期間和/或之后在服務器716內過濾和處理。在服務器716內的電子數(shù)據可以存為數(shù)據庫內的記錄或其它格式，例如二進制和ASCII。由閱讀器702和704讀取的和/或保存在服務器716的電子數(shù)據可以傳輸給用于處理模塊718以存儲并分配給工業(yè)系統(tǒng)720。處理模塊718可以包括接收來自這里描述的閱讀器702以及704的電子數(shù)據的閱讀器接口722。處理模塊718還包括接收來自這里描述的服務器716的電子數(shù)據的服務器接口724。服務器接口716可以包括專家級(Savantlike)服務器接口。
處理模塊718還包括過濾和處理元件726，用于過濾電子數(shù)據以區(qū)別電子數(shù)據并且格式化該數(shù)據。適當?shù)倪^濾包括分辨以及過濾重復讀取。例如，當RFID標記進入天線706、708以及710中的一個的范圍時，對應的物理RFID閱讀器(物理RFID閱讀器702或物理RFID閱讀器704)定期讀取來自RFID標記傳輸?shù)碾娮訑?shù)據并且將它發(fā)送到處理模塊718。在許多實例中，閱讀器讀取RFID標記發(fā)射的復制品電子數(shù)據。例如，閱讀器702可以每秒讀取相同的EPC代碼若干次。在另一個實例中，兩個RFID標記可以在天線706范圍之內。在這種情況下，閱讀器702可以讀取來自RFID標記(例如EPC1、EPC2、EPC1、EPC1、EPC2...)的復制數(shù)據。適當?shù)倪^濾可以在兩個RFID標記之間進行識別和分辨。例如，過濾可以識別在特定的時間進入閱讀器的具有不同的電子數(shù)據的兩個標記，并且考慮物理以及邏輯閱讀器間的映射。過濾和處理元件726可以將電子數(shù)據傳輸給存儲部件728，而存儲的電子數(shù)據可以通過應用程序接口730以及工業(yè)控制接口732經過如這里描述的各種PLC接口734和/或工業(yè)的協(xié)議736分配給工業(yè)系統(tǒng)720。
以下討論提供了兩個具體的實例進一步解釋物理以及邏輯RFID閱讀器間的合適的映射?？梢岳斫獾氖沁@些實例是示例性的而不限制本發(fā)明。第一個實例示出具有耦合到若干天線740，742，744以及746的物理閱讀器738的傳送帶系統(tǒng)。系統(tǒng)還包括由天線740以及742形成的邏輯閱讀器748以及由天線744以及746形成的邏輯閱讀器750。天線740例如可以讀取標記752、標記754或標記752以及754，同時天線742可以讀取標記754、標記752、或標記752以及754。過濾模塊(例如過濾和處理元件726)可以確定已經通過邏輯閱讀器748讀取的標記752和754。同樣地，天線744可以讀取標記756、標記758或標記756和758，同時天線746可以讀取標記758、標記756或標記756和758。過濾模塊可以確定已經通過邏輯閱讀器750讀取的標記756和758。第二個實例示出諸如碼頭門的存儲單元，其中單個邏輯閱讀器760由物理閱讀器762和相關的天線764，766、768和770以及物理閱讀器772和相關的的天線774、776、778和780組成。利用幾個天線可以確保讀取所有通過碼頭門(例如軌跡上的調色板)的標記。有些標記通過天線764、766、768以及770(例如接近于這些天線的標記)讀取，而有些標記通過天線774、776，778以及780(例如接近于這些天線的標記)讀取。然而，所有標記通過相同的區(qū)域而因此屬于相同的邏輯閱讀器760。
附圖8示出使用智能簡化工業(yè)控制系統(tǒng)電子數(shù)據的分布的一種系統(tǒng)800。系統(tǒng)800包括仲裁元件810，用來經過處理模塊820收集、過濾和/或處理電子數(shù)據，和/或將所述數(shù)據通過各種PLC接口840和/或工業(yè)控制接口860的工業(yè)協(xié)議850來分配給工業(yè)控制系統(tǒng)830。系統(tǒng)800還包括智能元件870，用于簡化收集、過濾、處理和/或分配數(shù)據。例如，若干RFID閱讀器880可以與覆蓋區(qū)有關，其中單個閱讀器可以掃描并且讀取來自它們的各自的覆蓋區(qū)內的一或多個RFID標記的電子數(shù)據。這種數(shù)據可以傳輸?shù)街俨迷?10。智能元件870可以簡化識別數(shù)據(例如作為原始的或處理過的數(shù)據，邏輯閱讀器覆蓋區(qū)、物理閱讀器)并且將其傳輸給適當?shù)拈喿x器接口(未示出)。同樣，智能元件870可以簡化識別來源于服務器890的電子數(shù)據并且將其傳輸給適當?shù)姆掌鹘涌?未示出)。
在接口接收電子數(shù)據后，智能元件870可以簡化確定該數(shù)據是否應該過濾和/或格式化。這種過濾可以包括保存視為期望的電子數(shù)據并且丟棄剩余電子數(shù)據。智能元件870能因此用來簡化存儲電子數(shù)據。例如，智能元件870可以分析電子數(shù)據并且在將各自的部分存儲在不同的區(qū)段里。在一個實例中，這種區(qū)段可以與這里描述的數(shù)據庫表格有關。智能元件870可以簡化傳輸存儲的電子數(shù)據到這里描述的工業(yè)系統(tǒng)830。這種傳輸可以根據代理商訂購和/或查詢，其中基于對應的訂購或查詢提供電子數(shù)據給工業(yè)系統(tǒng)830。
可以理解的是智能元件870可以利用統(tǒng)計的、試探的、概率、歷史的數(shù)據、成本等等，以及通過執(zhí)行隨機的和/或基于統(tǒng)計的分析簡化仲裁元件810，其可以用來推斷和/或做出決定。如這里所使用的，術語“推斷”以及其中的變化泛指推理的過程推斷系統(tǒng)、環(huán)境和/或來自經過事件和/或數(shù)據的一組捕獲的觀察結果的用戶的狀態(tài)。推斷可以用來識別具體的上下文或操作，或可以例如通過狀態(tài)產生概率分布。推斷可以是隨機的，即基于考慮數(shù)據以及事件的通過關注的狀態(tài)概率分布的計算是隨機的。推斷還可以涉及使用用于組成來自一組事件和/或數(shù)據的高級的事件的技術。這種推斷產生來自一組觀察的事件和/或存儲的事件數(shù)據的新的事件或操作的設計，不管事件是臨時緊密接近相關的，以及事件以及數(shù)據是否來自一個或幾個事件以及數(shù)據源?？梢允褂酶鞣N類別(明確地和/或內隱地)的方案和/或系統(tǒng)(例如支持向量機、神經網絡、專家系統(tǒng)Bayesian信念網絡、模糊邏輯、數(shù)據合成引擎)執(zhí)行自動和/或推斷的本發(fā)明的操作。
附圖9示出根據本發(fā)明方面的工業(yè)控制器900。工業(yè)裝置900可以是工業(yè)控制器、可編程序邏輯控制器(PLC)等等。同樣地，工業(yè)控制器900可以包括一或多個模塊諸如處理模塊910，存儲模塊920以及I/O模塊930以及接通其中元件的電源部件940。處理模塊910可以用來執(zhí)行控制應用程序、用戶程序以及相關的指令，其可以存儲在存儲模塊920或工業(yè)控制器900以外的存儲器內。I/O模塊930提供環(huán)境的通信。例如，輸入通道可以用來通過傳感器、交換機等等接收模擬以及數(shù)字信號以提供狀態(tài)表示和/或關于處理的信息，然而輸出通道可以用來向控制器控制下的實體傳輸下一個狀態(tài)。控制器900還包括控制對象950，其可以包括處理模塊(未示出)以及工業(yè)控制接口(未示出)，用于簡化交換從RFID標記(未示出)以及控制器900以及這里描述的其它工業(yè)控制部件(未示出)處獲得的電子數(shù)據。
附圖10-13示出根據本發(fā)明方面的方法。同時，為了說明簡單，示出并且描述該方法為一系列操作，可以理解的是本發(fā)明不局限于這些操作的順序，根據本發(fā)明有些操作存在不同的順序和/或同時具有這里描述和示出的其它操作。例如，本領域的技術人員將會理解以及懂得一個或多個方法換句話說可以表示為一系列相關的狀態(tài)或事件，諸如狀態(tài)圖。此外，并不是要求所有示出的操作來實施根據本發(fā)明的方法。
附圖10示出用于向工業(yè)控制系統(tǒng)的實體分配來源于RFID閱讀器的電子數(shù)據的一種方法1000。在1010，接收來自一或多個RFID標記的電子數(shù)據(例如未處理的以及處理的)。電子數(shù)據例如可以是EPC代碼、邏輯閱讀器、時間戳、信號質量指標、RFID標記是否在覆蓋區(qū)范圍之內的標記表示、產品類型、制造日期、批號、情況信息、調色板信息和/或集裝箱電平信息的表示。此外，電子數(shù)據可以通過掃描RFID標記的RFID閱讀器提供。這種閱讀器一般地與邏輯閱讀器有關，其中專用閱讀器可以使用一或多個天線來掃描一或多個RFID標記。此外，一或多個閱讀器可以掃描相似的和/或不同的覆蓋區(qū)，以及因此至少一個的閱讀器可以獲得來自單個RFID標記的數(shù)據。來自閱讀器的電子數(shù)據可以通過一或多個閱讀器接口接收，例如與閱讀器制造商有關的RFID閱讀器插座。一般地，電子數(shù)據的傳輸是通過以太網連接，利用閱讀器制造商支持的通信協(xié)議。
在1020，過濾電子數(shù)據。這種過濾包括識別以及過濾多數(shù)個閱讀器。例如，當RFID標記進入閱讀器的天線范圍內，閱讀器開始定期讀取來自RFID標記的電子數(shù)據并且發(fā)送所述讀出的數(shù)據。在很多實例中，閱讀器讀取RFID標記發(fā)射的復制電子數(shù)據(例如相同的EPC代碼、例如每秒讀100個相同的EPC)。在另一個實例中，RFID標記可以在天線范圍之內。在這種情況下，閱讀器可以讀取來自RFID標記(例如EPC1、EPC2、EPC1、EPC1、EPC2...)的復制數(shù)據。過濾可以識別在特定的時間進入閱讀器的具有不同的電子數(shù)據的兩個標記并且考慮物理以及邏輯閱讀器間的映射。在附圖標記1030，處理電子數(shù)據。這種處理包括格式化用于隨后存儲的電子數(shù)據，識別關注的電子產品數(shù)據等等。在1040，存儲電子數(shù)據。在一個實例中，電子數(shù)據保存為表格中的記錄，其中單個行用來描繪通過區(qū)段或列的相關電子數(shù)據。在一個具體的實例中，個別區(qū)段可以存儲EPC代碼、邏輯閱讀器標識符、時間戳、表示RFID標記是否在覆蓋區(qū)范圍之內的標記等等。
在附圖標記1050，將存儲的電子數(shù)據提供給工業(yè)控制系統(tǒng)里的一或多個元件。每當RFID標記進入覆蓋區(qū)時，這種數(shù)據的傳輸可以通過元件根據訂購(例如簽署相互作用協(xié)議)來接收電子數(shù)據信息和/或信號品質信息。在另一個實例中，一個或多個元件可以自動接收這種信息。在另一實例中，可以使用智能來確定接收的和/或存儲的電子數(shù)據何時或是否應該傳輸給該元件。在另外一個實例中，傳輸可以響應于請求歷史信息。
附圖11示出用于將從服務器處獲得的電子數(shù)據分配給工業(yè)控制系統(tǒng)內元件的方法1100。在附圖標記1110，接收來自服務器的電子數(shù)據。例如，可以提供服務器接口來接收EPC和/或來自相關的服務器的其它電子數(shù)據。一般地，這種數(shù)據是已格式化的并且例如存儲在與服務器有關數(shù)據庫的記錄內。在這種情況下，格式化的數(shù)據或記錄可以傳輸給服務器接口。一般地，利用服務器支持的通信協(xié)議通過以太網連接傳輸數(shù)據。然而，可以理解的是根據本發(fā)明的方面可以使用任何有線和/或無線連接。
在1120存儲電子數(shù)據。如果需要，在存儲之前可以過濾和/或處理所述。然而，從服務器接收的數(shù)據一般已經過濾并且處理過，并且因此另外的過濾和處理是需要或者不需要的。在一個實例中，數(shù)據保存為表格中的記錄。同樣地，單個行可以包括存儲數(shù)據特定部分的一或多個區(qū)段。例如，個別區(qū)段可以存儲EPC代碼、邏輯閱讀器標識符、時間戳、表示RFID標記是否在天線覆蓋區(qū)范圍之內的標記等等。在附圖標記1130，將存儲的電子數(shù)據提供給工業(yè)控制系統(tǒng)的一或多個元件。這種數(shù)據的傳輸可以響應于訂購和/或查詢。
附圖12示出了向工業(yè)控制系統(tǒng)中的元件提供電子數(shù)據的方法1200。在附圖標記1210，當RFID標記進入覆蓋區(qū)時，一或多個元件支持接收電子數(shù)據。在1220，接收來源于閱讀器和/或服務器的電子數(shù)據。在1230，如這里所描述的過濾、處理和/或存儲電子數(shù)據。在1240，將電子數(shù)據提供給簽署元件。附圖13示出為工業(yè)系統(tǒng)里的元件檢索電子產品數(shù)據的方法1300。在附圖標記1310，一或多個元件發(fā)出為電子數(shù)據的查詢。該查詢可以是為了來自數(shù)據庫的歷史數(shù)據的請求。例如，該查詢可以是獲取特定時間周期(例如兩個時間戳間)內的所有數(shù)據。在另一個實例中，該可以用于對應于具體的電子數(shù)據時間戳的列表。在1320，檢索數(shù)據，并且在1330，將所請求的數(shù)據提供給請求元件。
為了提供本發(fā)明個方面的環(huán)境，以下討論的附圖14和15意在提供合適的計算機環(huán)境的一個簡短的一般描述，在該計算機環(huán)境里可以執(zhí)行本發(fā)明的各個方面。雖然本發(fā)明已經如上所述概括地說明了計算機程序的計算機可執(zhí)行指令的環(huán)境，其運行在一臺計算機和/或多臺計算機上，但是本領域的技術人員將會認識到本發(fā)明還可以結合其它程序模塊實施。一般地，程序模塊包括例程、程序、成分、數(shù)據結構等等，其執(zhí)行特定的任務和/或實施特定的抽象數(shù)據類型。此外，本領域的技術人員將會理解本發(fā)明的方法可以在其它計算機系統(tǒng)配置中實施，包括單一處理器或多處理機計算機系統(tǒng)、微型計算機、大型計算機以及個人計算機、手提式的計算裝置、基于微處理器或可編程用戶電子設備等等。本發(fā)明示出的方面還可以在分布計算環(huán)境中實現(xiàn)，其中任務通過通過通信網絡連接的遠程處理裝置執(zhí)行。然而，并不是本發(fā)明所有方面都可以在獨立計算機上實現(xiàn)。在分布計算環(huán)境中，程序模塊可以位于本地和遠程存儲器存儲設備。
結合附圖14，用于實施本發(fā)明各個方面的示例性環(huán)境1410包括計算機1412。計算機1412包括處理部件1414、系統(tǒng)存儲器1416和系統(tǒng)總線1418。系統(tǒng)總線1418將包括但不限于系統(tǒng)存儲器1416的系統(tǒng)部件耦合到處理部件1414。處理部件1414可以是任何各種各樣的有效的處理器。雙微處理器及其它多處理機系統(tǒng)結構還可以用于處理部件1414。
系統(tǒng)總線1418可以是任何幾種類型總線結構，包括存儲器總線或存儲控制器、外圍總線或外部總線、和/或利用任何種類的有效的總線體系結構包括但不限于11位總線、工業(yè)標準結構(ISA)、微通道結構(MSA)、擴展的ISA(EISA)、集成電路設備(IDE)、局部總線(VLB)、外設部件互連(PCI)、通用串行總線(USB)、加速圖形端口(AGP)個人計算機存儲器卡國際聯(lián)合會總線(PCMCIA)和小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)的本地總線。
系統(tǒng)存儲器1416包括易失性存儲器1420和非易失存儲器1422?；据斎?輸出系統(tǒng)(BIOS)包括諸如在啟動期間用于在計算機1412內的元件之間間傳輸信息的基本例程，其保存在非易失存儲器1422中。為了說明而不是限制，非易失存儲器1422可以包括只讀存儲器(ROM)、可編程序只讀存儲器(PROM)、電可編程序ROM(EPROM)、電可擦只讀存儲器(EEPROM)或閃速存儲器。易失性存儲器1420包括作為外部超高速緩沖存儲器的隨機存取存儲器(RAM)。為了說明而非限制，RAM以很多形式是有效的，諸如同步RAM(SRAM)、動態(tài)隨機存儲器(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、雙精度型數(shù)據速率SDRAM(DDR SDRAM)、加強SDRAM(ESDRAM)、Synchlink DRAM(SLDRAM)和直接Rambus RAM(DRRAM)。
計算機1412還包括可移除/非可移除、易失/非易失計算機存儲器媒體。附圖14示出了例如磁盤存儲器1424。磁盤存儲器1424包括但是不局限于像磁盤驅動器、軟盤驅動器、磁帶機、Jaz驅動器、壓縮驅動器、LS-100驅動器、快擦寫存儲卡或存儲器戳的裝置。此外，磁盤存儲器1424可以包括單獨的存儲介質或與其它存儲介質的結合，包括但不限于諸如是高密度磁盤ROM裝置(CD-ROM)、CD可記錄驅動器(CD-R驅動器)、CD可再寫性驅動器(CD-RW驅動器)或數(shù)字化視頻光盤只讀存儲器驅動器(DVD-ROM)的光盤驅動器。為簡化磁盤存儲裝置1424到系統(tǒng)總線1418的連接，一般使用可移除或不可拆卸的接口諸如接口1426。
可以理解的是附圖14說明了作為在適當?shù)牟僮鳝h(huán)境1410中描述的用戶和計算機主體資源間的中間形態(tài)的軟件。這種軟件包括操作系統(tǒng)1428。操作系統(tǒng)1428可以存儲在磁盤存儲器1424上，用于控制和分配計算機系統(tǒng)1412的資源。系統(tǒng)應用程序1430依據操作系統(tǒng)1428通過程序模塊1432和程序數(shù)據1434利用操作系統(tǒng)1428資源的管理，程序模塊和程序數(shù)據存儲在系統(tǒng)存儲器1416或者磁盤存儲器1424上?？梢岳斫獾氖潜景l(fā)明可以以各種各樣的操作系統(tǒng)或操作系統(tǒng)的結合來實施。
用戶通過輸入設備1436向計算機1412輸入命令或信息。輸入裝置1436包括但是不局限于指示器，諸如鼠標、跟蹤球、指示筆、觸墊、鍵盤、麥克風、操縱桿、游戲墊、衛(wèi)星反射器、掃描器、電視調諧器卡、數(shù)字照相機、數(shù)字視頻照相機、網絡照相機等等。這些及其它輸入裝置通過系統(tǒng)總線1418經過接口端口1438連接到處理部件1414。接口端口1438例如包括串行端口、并行端口、游戲端口和通用串行總線(USB)。輸出裝置1440使用一些相同類型的端口作為輸入設備1436。因此，例如USB端口可以用來向計算機1412提供輸入并且將信息從計算機1412輸出到輸出裝置1440。提供輸出適配器1442用來示出存在一些輸出裝置1440，如監(jiān)視器、揚聲器和打印機以及其它輸出裝置1440，其需要專用的適配。為了說明并非限制，輸出適配器1442包括視頻和聲卡，該視頻和聲卡在輸出裝置1440和系統(tǒng)總線1418之間提供一個連接裝置。人們注意到這些裝置的其它裝置和/或系統(tǒng)都提供輸入輸出性能，諸如遠程計算機1444。
計算機1412可以利用到一或多個遠程計算機的邏輯連接在網絡環(huán)境中運行，所述遠程計算機諸如遠程計算機1444。遠程計算機1444可以是個人計算機、服務器、路由器、網絡PC、工作站、以微處理機為基礎的設備、節(jié)點裝置或其他的公用網絡節(jié)點等等，并且一般地包括與所述的計算機1412有關的很多的或所有的元件。為了簡潔，遠程計算機1444僅僅示出了存儲裝置1446。遠程計算機1444通過網絡接口1448邏輯上連接到計算機1412，然后通過通信連接1450物理地連接到計算機1412。網絡接口1448包括諸如局域網(LAN)以及廣域網(WAN)的通信網絡。局域網技術包括光纖分布式數(shù)據接口(FDDI)、銅導線分布式數(shù)據接口(CDDI)、以太網/IEEE-1102.3、標記Ring/IEEE-1102.5等等。WAN技術，包括但是不局限于點對點鏈路、像綜合服務數(shù)字網(ISDN)的電路交換網以及其中的變化、包交換網絡以及數(shù)字用戶路(DSL)。
通信連接1450指的是用于將網絡接口1448連接到總線1418的硬件/軟件。雖然為了示例清楚通信連接1450顯示在計算機1412內部，它還可以在計算機1412的外部。僅僅為了示例，為網絡接口1448所必需連接的硬件/軟件包括內部和外部技術，諸如包括常規(guī)電話分級調制解調器的調制解調器、電纜調制解調器以及DSL調制解調器、ISDN適配器以及以太網卡。
附圖15是本發(fā)明可以作用地示例計算環(huán)境1500的示意方框圖。系統(tǒng)1500包括一或多個客戶端1510?？蛻舳?510可以是硬件和/或軟件(例如線程、進程、計算裝置)。系統(tǒng)1500還包括一或多個服務器1530。服務器1530也可以是硬件和/或軟件(例如線程、進程、計算裝置)。例如服務器1530可以通過使用本發(fā)明來裝載線程以執(zhí)行轉換。一個合適的客戶端1510和服務器1530間的通信可以是以適合于兩個或更多計算機進程間傳輸?shù)臄?shù)據包形式。系統(tǒng)1500包括可以用來易于客戶端1510和服務器1530間通信的通信框架1550?？蛻舳?510用于連接到一或多個客戶端數(shù)據存儲器1560，其可以用于存儲客戶端1510本地信息。同樣，服務器1530用于連接到一或多個服務器數(shù)據存儲器1540，其可以用于存儲服務器1530本地信息。
如上所述包括本發(fā)明的實例。當然，不可能為了描述本發(fā)明描述每個可以理解的元件和方法的綜合，但是本領域的一個普通技術人員可以認識到本發(fā)明很多另外的組合和置換都是可能的。因此，本發(fā)明是用來包含所有這類變更、修改和變化，其屬于附加權利要求的精神和范圍之內。
尤其是和對于通過以上所述元件、裝置、電路系統(tǒng)等等執(zhí)行的各種功能，用于描述這種元件的術語(包括引用“裝置”)是用來對應(除非另有陳述)執(zhí)行所述元件規(guī)定的功能(例如功能等效)的任何元件，即使在結構上不相同于這里公開的結構，其執(zhí)行這里示出本發(fā)明示例性方面的功能。關于這一點，還可以認為本發(fā)明包括系統(tǒng)以及具有用于執(zhí)行本發(fā)明各種方法的操作和/或事件的計算機可執(zhí)行指令的計算機可讀取媒體。
此外，雖然僅僅根據幾個實施例公開了本發(fā)明的具體的特征，但是這種特征可以結合所需要的另一個實施例一或多個其它特征和用于任何給定或具體的應用程序的有點。此外，術語“包括”和其中變體的結果用于詳細說明或者權利要求，這些術語確定為包括術語“包含”類似的方式。
權利要求
1.一種向工業(yè)控制系統(tǒng)元件提供電子產品數(shù)據的系統(tǒng)，包括存儲電子產品數(shù)據的部件，所述電子產品數(shù)據以結構化的形式從附在產品上的射頻身份識別(RFID)標記中獲得；以及向工業(yè)控制器提供所述電子產品數(shù)據的接口。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，電子產品數(shù)據包括電子產品代碼、邏輯閱讀器標識符、時間戳、表示RFID標記在天線覆蓋區(qū)內的標記、產品類型、制造日期、批號、相關箱子、相關貨架以及相關的集裝箱層的至少之一。
3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，所述接口使用PLC接口來從工業(yè)控制器讀取和/或向工業(yè)控制器寫入In、Out、InOut、標記、狀態(tài)以及狀態(tài)參數(shù)的至少之一。
4.如權利要求1所述的系統(tǒng)，所述工業(yè)控制器是可編程邏輯控制器和工業(yè)模塊之一。
5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，所述接口使用工業(yè)協(xié)議來與工業(yè)控制器的控制應用程序交換電子數(shù)據。
6.如權利要求5所述的系統(tǒng)，所述控制應用程序用以下之一進行編程結構化文本(ST)、時序函數(shù)圖表(SFC)、功能方框圖(FBD)、指令表(IL)、梯形圖(LD)、C、C++、C#、圖形運動語言(GML)、Java和流程圖。
7.如權利要求5所述的系統(tǒng)，所述工業(yè)協(xié)議包括CIP、fieldbus、TCP、IP、NetBEUI、FTP和HTTP中的一個。
8.如權利要求1所述的系統(tǒng)，所述接口使用工業(yè)協(xié)議來與工業(yè)控制器以外的應用程序交換電子數(shù)據。
9.如權利要求8所述的系統(tǒng)，所述工業(yè)控制器以外的應用程序與企業(yè)體系(ERP)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和機器控制系統(tǒng)(MC)中的一個有關。
10.如權利要求1所述的系統(tǒng)，所述電子產品數(shù)據以表格、存儲器內數(shù)據庫或數(shù)據庫系統(tǒng)內的記錄的形式存儲。
11.如權利要求1所述的系統(tǒng)，所述電子產品數(shù)據是經過過濾和處理的原始數(shù)據。
12.如權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括智能元件，所述元件使用統(tǒng)計、概率、推斷和分類器的至少之一來便于電子產品數(shù)據收集、過濾、格式化、存儲和/或向代理分配。
13.如權利要求1所述的系統(tǒng)用Java實現(xiàn)。
14.一種管理與工業(yè)控制器交換電子產品數(shù)據的系統(tǒng)，包括接收電子產品數(shù)據的RFID接口；解析電子產品數(shù)據并且將相關電子產品數(shù)據進行分組的處理部件；和向工業(yè)控制器提供所述電子產品數(shù)據的部件。
15.如權利要求14所述的系統(tǒng)，所述RFID接口是使用插入式驅動器接收來自RFID的電子產品數(shù)據的閱讀器接口。
16.如權利要求14所述的系統(tǒng)，所述RFID接口使用有線或者無線連接來接收電子產品數(shù)據。
17.如權利要求14所述的系統(tǒng)，相關的電子產品數(shù)據保存在表格的行和列里。
18.如權利要求14所述的系統(tǒng)，所述電子產品數(shù)據基于工業(yè)控制器的訂購和/或請求向工業(yè)控制器提供。
19.如權利要求18所述的系統(tǒng)，請求用于與電子產品數(shù)據的接收有關的歷史電子產品數(shù)據和/或信號質量指示符。
20.一種用于向工業(yè)控制系統(tǒng)中的部件傳輸電子產品數(shù)據的方法，包括接收來自工業(yè)控制系統(tǒng)內實體的對電子產品數(shù)據的訂購；通過RFID閱讀器獲得來自RFID產品標記的電子產品數(shù)據；以結構化形式格式化電子數(shù)據；以及向訂購實體傳輸已格式化的電子產品數(shù)據。
21.如權利要求20所述的方法，還包括使用PLC接口向實體提供所請求的電子產品數(shù)據。
22.如權利要求20所述的方法，所述實體是PLC以及電子產品數(shù)據被直接寫入所述PLC標記。
23.如權利要求20所述的方法，所述電子產品數(shù)據包括電子產品代碼、邏輯閱讀器標識符、時間戳、表示RFID標記在天線覆蓋區(qū)內的標記、產品類型、制造日期、批號、相關箱子、相關貨架以及相關的集裝箱層的至少之一。
24.如權利要求20所述的方法，還包括使用工業(yè)協(xié)議來向實體提供所請求的電子產品數(shù)據。
25.如權利要求20所述的方法，還包括使用接收來自RFID閱讀器、服務器以及RFID標記之一的電子產品數(shù)據的RFID接口。
26.如權利要求20所述的方法，還包括過濾以及存儲電子產品數(shù)據的部件。
27.一種用于向工業(yè)控制系統(tǒng)分配電子產品數(shù)據的方法，包括接收來自RFID閱讀器以及服務器之一的電子產品數(shù)據；過濾電子數(shù)據以減少復制數(shù)據；將所接受的電子產品數(shù)據處理成根據工業(yè)控制系統(tǒng)的形式；存儲已格式化的電子產品數(shù)據；以及向工業(yè)控制系統(tǒng)部件的組件提供所存儲的電子產品數(shù)據。
28.如權利要求27所述的方法，所述部件是工業(yè)控制器。
29.如權利要求27所述的方法，所述工業(yè)控制系統(tǒng)是企業(yè)體系(ERP)、制造執(zhí)行方法(MES)和機器控制方法(MC)中的一個。
30.如權利要求27所述的方法，還包括接收來自工業(yè)控制系統(tǒng)部件的訂購訂購和/或請求的部件。
31.如權利要求30所述的方法，所述請求是對歷史電子產品數(shù)據的請求。
32.如權利要求31所述的方法，所述歷史電子產品數(shù)據包括在特定時間周期內讀取的電子產品數(shù)據、時間戳之間讀取的信號質量指示符、對應于電子產品數(shù)據的時間戳以及對應于電子產品數(shù)據的信號質量指示符的至少之一。
33.如權利要求30所述的方法，所述訂購是對與進入RFID閱讀器的覆蓋區(qū)的RFID標記有關的電子產品數(shù)據。
34.如權利要求27所述的方法，還向附在產品上的RFID標記寫入工業(yè)控制系統(tǒng)部件信息。
35.如權利要求27所述的方法，還包括使用統(tǒng)計、概率、推斷和分類器的至少之一來便于電子產品數(shù)據收集、過濾、格式化、存儲和/或向工業(yè)控制系統(tǒng)部件的分配。
36.一種便于向工業(yè)部件分配電子數(shù)據的系統(tǒng)，包括用于獲得來自一個或多個RFID閱讀器或一個或多個RFID服務器的電子數(shù)據的裝置；用于以結構化形式存儲電子數(shù)據的裝置；以及用于向工業(yè)控制系統(tǒng)部件提供所存儲的一個或多個數(shù)據的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及向一或多個工業(yè)部件(例如控制器、可編程序邏輯控制器、模塊等等)提供電子數(shù)據(例如電子產品代碼(EPC)數(shù)據)的系統(tǒng)以及方法，所述電子數(shù)據從通過RFID閱讀器的射頻身份識別(RPID)標記和/或從服務器中獲得。本系統(tǒng)以及方法使用處理、如果需要存儲接收的電子數(shù)據作為表格內的記錄的部件。處理包括過濾關注的數(shù)據和/或以適當?shù)慕Y構的形式格式化數(shù)據。存儲可以包括通過表格的行以及通過所在行的列的數(shù)據類型描繪相關的電子數(shù)據。在接收來自一或多個工業(yè)部件的電子數(shù)據的訂購和/或請求后，可以檢索數(shù)據并向簽名和/或請求部件傳輸數(shù)據。
文檔編號G05B19/418GK1811637SQ20051013738
公開日2006年8月2日 申請日期2005年11月10日 優(yōu)先權日2004年11月10日
發(fā)明者F·馬庫瑞克, P·法巴, K·H·豪爾 申請人:洛克威爾自動控制技術股份有限公司