專利名稱：過程控制系統(tǒng)中的延遲公布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及在過程控制網(wǎng)絡(luò)或者系統(tǒng)中公布數(shù)據(jù)或者事件，更特別地，涉及由過程控制網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備延遲對數(shù)據(jù)或者事件的公布。
背景技術(shù)：
過程控制網(wǎng)絡(luò)中所包括的當(dāng)前已知網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會被分配公布時機，以向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送或者公布過程控制數(shù)據(jù)。在所分配的公布時機內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會確定過程控制數(shù)據(jù)的當(dāng)前值并且向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送或者公布該當(dāng)前值。

發(fā)明內(nèi)容
與之相比，本申請可以捕獲發(fā)生在所分配的公布時隙之間的過程控制數(shù)據(jù)并將其公布。因而與不具備延遲公布的系統(tǒng)相比較，本申請可以用更全面和更適當(dāng)方式來控制過程。本申請對至少下列方面進(jìn)行了探討:一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其通信地耦合到過程控制系統(tǒng)，包括:到所述過程控制系統(tǒng)包括的網(wǎng)絡(luò)的連接；公布器，用于 在分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙內(nèi)向所述過程控制系統(tǒng)中的所述網(wǎng)絡(luò)公布數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于在所述過程控制系統(tǒng)中被控制的過程；和存儲一個或多個條目的緩存，所述一個或多個條目中的每個條目包括所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)的值，以及包括相應(yīng)的時間戳，其中所述公布器被觸發(fā)經(jīng)由所述連接、并在所述公布時隙內(nèi)向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存中的特定條目的內(nèi)容，所述特定條目的內(nèi)容包括對應(yīng)于發(fā)生在所述公布時隙之前的時間階段的特定時間戳。如前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述緩存的所述一個或多個條目對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采樣速率。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述采樣速率是可配置的。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述公布時隙包括在分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的多個公布時隙中，并且其中所述緩存的至少一個條目包括相應(yīng)時間戳，所述時間戳指示發(fā)生在第一公布時隙出現(xiàn)之后和緊隨所述第一公布時隙的第二公布時隙出現(xiàn)之前的時間階段。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述網(wǎng)絡(luò)支持HART協(xié)議。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述HART協(xié)議是無線HART協(xié)議。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于過程控制事件。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述過程控制事件對應(yīng)于一種特定的狀態(tài)，所述特定的狀態(tài)包括在兩個或更多的狀態(tài)的組中。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的所述公布時隙由耦合到所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理器來指示，其中所述公布器被觸發(fā)以經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)向所述網(wǎng)絡(luò)管理器公布所述條目的所述內(nèi)容。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中存儲在所述緩存中的所述條目是存儲在所述緩存中的最舊的活躍條目，所述最舊的活躍條目基于包括在所述最舊的活躍條目中的所述時間戳來確定，并且在公布之后停用所述最舊的活躍條目。一種由過程控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備延遲公布數(shù)據(jù)的方法，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括任何前述的方面，并且所述方法包括:在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處接收分派給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙的指示，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備耦合到所述過程控制系統(tǒng)中包括的網(wǎng)絡(luò)；獨立于所述公布時隙的出現(xiàn)，在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于在所述過程控制系統(tǒng)中被控制的過程；在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的緩存條目中，存儲待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)和所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的時間戳；觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)，包括確定所述緩存中的最舊的條目；和由所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存中的最舊條目的內(nèi)容。如前述方面的所述方法，其中獲得所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)至少包括:獲得所述過程相關(guān)事件對應(yīng)的數(shù)據(jù)，或者獲得所述過程相關(guān)參數(shù)的值。如任何前述方面的所述方法，其中獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)包括，隨著時間的推移，依照所述 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的采樣速率獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)的多個數(shù)值，在所述緩存的所述條目中存儲待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述時間戳包括，在所述緩存的不同條目存儲所述數(shù)據(jù)的所述多個數(shù)值中的每個值和所述每個值對應(yīng)的時間戳。如前述方面的所述方法，還包括配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的所述采樣速率。如前述方面的所述方法，其中獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)包括，依照所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的采樣速率來獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)，并且所述公布時隙再出現(xiàn)的速率小于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的所述采樣速率。如前述方面的所述方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)是無線HART網(wǎng)絡(luò)，并且其中向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存中的所述最舊的條目的所述內(nèi)容包括，使用無線HART協(xié)議向耦合到所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理器發(fā)送所述緩存中的所述最舊的條目的所述內(nèi)容。如任何前述方面的所述方法，其中:所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可工作在第一模式和第二模式；當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在所述第一模式時，觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)包括，在所述公布時隙內(nèi)觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)，向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的條目的所述內(nèi)容包括，在所述公布時隙內(nèi)向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的的條目的所述內(nèi)容；和當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在所述第二模式時，觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)是對確定所述緩存的所述最舊的條目的停止，也是對向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存中的所述最舊的的條目的所述內(nèi)容的停止，所述觸發(fā)公布包括確定所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)的當(dāng)前值，并在所述公布時隙內(nèi)向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)的所述當(dāng)前值。
如任何前述方面的所述方法，更進(jìn)一步地包括配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以工作在所述第一模式，或者配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以工作在所述第二模式中的至少一個。如任何前述方面的所述方法，其中:觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)包括，在所述公布時隙內(nèi)觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的條目的所述內(nèi)容包括，在所述公布時隙內(nèi)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的條目的所述內(nèi)容。如任何前述方面的一種工作在過程過程控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括，處理器；緩存；網(wǎng)絡(luò)接口，將所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備耦合到所述過程控制系統(tǒng)中包括的通信網(wǎng)絡(luò)；過程控制接口，用于獲得過程控制功能對應(yīng)的參數(shù)的值；有形的、非暫時性存儲器，具有存儲在其中的指令，該指令由所述處理器執(zhí)行以:接收分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙的指示；當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在第一模式時:在所述公布時隙內(nèi)經(jīng)由所述過程控制接口，獲得所述過程控制功能對應(yīng)的所述參數(shù)的當(dāng)前值，并且經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)接口向所述通信網(wǎng)絡(luò)公布所述參數(shù)的所述當(dāng)前值；以及當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在第二模式時:在所述公布時隙內(nèi)經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)接口向所述通信網(wǎng)絡(luò)公布存儲在所 述緩存的最舊的活躍條目的內(nèi)容，所述最舊的活躍條目的所述內(nèi)容包括，先前獲得的、所述過程控制功能對應(yīng)的所述參數(shù)的值，其中所述先前的獲得值是在所述公布時隙發(fā)生之前的時間階段中獲得的；以及在公布所述最舊的活躍條目之后停用所述最舊的活躍條目。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述指令還能夠由所述處理器執(zhí)行，以在所述緩存的不同條目中存儲所述過程控制功能對應(yīng)的所述參數(shù)的所述值中的每個值；并且在所述緩存的所述不同的條目中存儲所述每個值對應(yīng)的時間戳。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述過程控制接口接收的所述參數(shù)的所述值是基于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采樣速率來獲取的，所述參數(shù)的至少一個值是在分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的下一個公布時隙出現(xiàn)之前在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的所述過程控制接口上獲得的，并且所述指令還能夠由所述處理器執(zhí)行，以當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在第二模式時，在所述緩存的相應(yīng)的條目中存儲所述參數(shù)的至少一個值中的一個和相應(yīng)的時間戳。如前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述過程控制功能對應(yīng)的所述參數(shù)的所述值由現(xiàn)場設(shè)備生成。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述通信網(wǎng)絡(luò)是無線HART通信網(wǎng)絡(luò)。


本發(fā)明的實施例在附圖中被示出并且將在下面的說明書中進(jìn)行詳細(xì)解釋。附圖中:圖1是一個方框圖，其圖示了一種利用無線HART網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)場設(shè)備和路由器設(shè)備之間提供無線通信的系統(tǒng)，經(jīng)由網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接到工廠自動化網(wǎng)絡(luò)；圖2是依照此處論述實施例中的一個所實現(xiàn)的無線HART協(xié)議層的示意圖3A圖示了一種示范調(diào)度程序，負(fù)責(zé)約束執(zhí)行的設(shè)計；圖3B圖示了一種示范調(diào)度程序，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)超幀配置；圖3C圖示了一種示范調(diào)度程序，負(fù)責(zé)管理超幀配置；圖4是一種無線HART網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度的示范圖解說明，包括時隙配置、分配及其他調(diào)度參數(shù)；圖5描述了一種用于提供過程控制數(shù)據(jù)的延遲公布的示例網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200的方框圖；和圖6是一種過程控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)延遲公布的示例方法。
具體實施例方式圖1圖示了一種示范過程控制網(wǎng)絡(luò)10，其中可以結(jié)合此處描述的延遲公布技術(shù)。在一個實施例中，過程控制網(wǎng)絡(luò)10包括在一個處理廠中，例如石油、化學(xué)制品和/或其他類型的工業(yè)處理廠，過程控制網(wǎng)絡(luò)10控制一個或多個通過該處理廠執(zhí)行的過程。特別地，網(wǎng)絡(luò)10可以包括工廠自動化網(wǎng)絡(luò)12和通信網(wǎng)絡(luò)14。在圖1所示的過程控制網(wǎng)絡(luò)10的實施例中，通信網(wǎng)絡(luò)14被圖解為支持無線HART(可尋址遠(yuǎn)距傳感器高速通道)協(xié)議的通信網(wǎng)絡(luò)，例如，一種"無線HART網(wǎng)絡(luò)”。然而在網(wǎng)絡(luò)10的一些實施例中，通信網(wǎng)絡(luò)14可以支持有線的HART協(xié)議，例如，一種“有線HART網(wǎng)絡(luò)”。在一些實施例中，網(wǎng)絡(luò)10中可以包括有線和無線HART網(wǎng)絡(luò)14兩者。該工廠自動化網(wǎng)絡(luò)12可以包括一個或多個固定工作站16和一個或多個便攜式工作站18，通過通信骨干鏈路20互連。該骨干鏈路20可以通過以太網(wǎng)、RS-485、Profibus DP或者其他適當(dāng)?shù)耐ㄐ艆f(xié)議來實現(xiàn)。工廠自動化網(wǎng)絡(luò)12和無線HART網(wǎng)絡(luò)14可以經(jīng)由網(wǎng)關(guān)22連接。特別地，網(wǎng)關(guān)22可以用有線方式連接到骨干鏈路20，并可以通過使用任何適當(dāng)已知協(xié)議與工廠自動化網(wǎng)絡(luò)12通信。網(wǎng)關(guān)22可以作為獨立設(shè)備，作為可插入主機或者工作站16或者18的擴充插槽的卡，或者作為基于PLC的系統(tǒng)或者基于DCS的系統(tǒng)的IO子系統(tǒng)的一部分，或者用任何其他方式來實現(xiàn)。網(wǎng)關(guān)22可以讓網(wǎng)絡(luò)12上運行的應(yīng)用訪問無線HART網(wǎng)絡(luò)14的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。除協(xié)議和命令轉(zhuǎn)化之外，網(wǎng)關(guān)22還可以提供同步時鐘，用于無線HART網(wǎng)絡(luò)14的調(diào)度方案的時隙和超幀(在時間上均等間隔的通信時隙組)。在一些情況中，網(wǎng)絡(luò)可以具有一個以上的網(wǎng)關(guān)22。這多個網(wǎng)關(guān)可以通過提供額外帶寬用于無線HART網(wǎng)絡(luò)和工廠自動化網(wǎng)絡(luò)12或者外部之間的通信，用于改善網(wǎng)絡(luò)的有效吞吐量和可靠性。另一方面，網(wǎng)關(guān)22設(shè)備可以依照無線HART網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)通信要求，向適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)服務(wù)請求帶寬。當(dāng)系統(tǒng)工作時，網(wǎng)關(guān)22可以更進(jìn)一步地再評估必要的帶寬。例如，網(wǎng)關(guān)22可能會接收到來自無線HART網(wǎng)絡(luò)14外的主機的請求，要求獲取大量的數(shù)據(jù)。網(wǎng)關(guān)設(shè)備22可以隨后向?qū)Ｓ梅?wù)，例如網(wǎng)絡(luò)管理器，請求額外的帶寬，以適應(yīng)本業(yè)務(wù)。然后網(wǎng)關(guān)22在該業(yè)務(wù)完成后可以請求釋放不必要的帶寬。在一些實施例中，網(wǎng)關(guān)22功能上分成虛擬網(wǎng)關(guān)24和一個或多個網(wǎng)絡(luò)接入點25a、25b。網(wǎng)絡(luò)接入點25a、25b可以是與網(wǎng)關(guān)22進(jìn)行有線通信的分立的實際設(shè)備，以增加無線HART網(wǎng)絡(luò)14的帶寬和總可靠性。然而，盡管圖1圖示了在物理上分立的網(wǎng)關(guān)22和接入點25a、25b之間的有線連接26，可以理解的是部件22-26還可以作為一個整體的設(shè)備來提供。因為網(wǎng)絡(luò)接入點25a、 25b可以和網(wǎng)關(guān)設(shè)備22在物理上分立，每一接入點25a、25b可以被有策略地放在一些不同的位置。除增加帶寬之外，多接入點25a、25b通過在一個或多個其他接入點補償一個接入點上可能的劣質(zhì)信號質(zhì)量，可以增加網(wǎng)絡(luò)的總可靠性。具有多接入點25a、25b還在一個或多個接入點25a、25b故障的情況下提供冗余。網(wǎng)關(guān)設(shè)備22可以額外包含網(wǎng)絡(luò)管理器軟件模塊27和安全管理器軟件模塊28。在另一實施例中，網(wǎng)絡(luò)管理器27和/或安全管理器28可以在工廠自動化網(wǎng)絡(luò)12中的主機的一個上運行。例如網(wǎng)絡(luò)管理器27可以在主機16上運行，安全管理器28可以在主機18上運行。網(wǎng)絡(luò)管理器27可以負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)14的配置，負(fù)責(zé)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)14中包括的設(shè)備例如無線HART設(shè)備之間的通信(即配置超幀)，負(fù)責(zé)路由表的管理，以及對無線HART網(wǎng)絡(luò)14的健康情況進(jìn)行監(jiān)視和報告。盡管支持冗余網(wǎng)絡(luò)管理器27，每一無線HART網(wǎng)絡(luò)14僅僅應(yīng)該有一個活動的網(wǎng)絡(luò)管理器27。在一個可能的實施例中，網(wǎng)絡(luò)管理器27分析與網(wǎng)絡(luò)布局、每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能和更新速度相關(guān)的信息，及其他相關(guān)信息。然后網(wǎng)絡(luò)管理器27可以鑒于這些因素來規(guī)定到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、來自網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信的路由和調(diào)度。再談及圖1，無線HART網(wǎng)絡(luò)14可以包括一個或多個現(xiàn)場設(shè)備30_40。通常，過程控制系統(tǒng)，如化學(xué)制品、石油或者其他處理廠的系統(tǒng)，包括這樣的現(xiàn)場設(shè)備例如閥門、閥位控制器、開關(guān)、傳感器(例如，溫度、壓力和流速傳感器)、機泵、通風(fēng)機等等?，F(xiàn)場設(shè)備可以在過程控制網(wǎng)絡(luò)10控制的過程之內(nèi)執(zhí)行過程控制功能。過程控制功能可以包括，例如，打開或者封閉閥門和/或監(jiān)視或者測量過程參數(shù)。在無線HART通信網(wǎng)絡(luò)14中，現(xiàn)場設(shè)備30-40是無線HART數(shù)據(jù)包的產(chǎn)生者和使用者。外部主機41可以連接到網(wǎng)絡(luò)43，接著可以經(jīng)由路由器44連接到工廠自動化網(wǎng)絡(luò)
12。網(wǎng)絡(luò)43可以是，例如，萬維網(wǎng)(WWW)。雖然外部主機41不屬于工廠自動化網(wǎng)絡(luò)12或者無線HART網(wǎng)絡(luò)14中的任何一個，外部主機41可以經(jīng)由路由器44訪問兩個網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。無線HART網(wǎng)絡(luò)14可以使用一種與使用有線HART設(shè)備獲得的運行性能類似的協(xié)議。該協(xié)議可以應(yīng)用于包括過程數(shù)據(jù)監(jiān)視、關(guān)鍵數(shù)據(jù)監(jiān)控(具有更嚴(yán)格的性能要求)，校準(zhǔn)、設(shè)備狀態(tài)和診斷監(jiān)視、 現(xiàn)場設(shè)備檢修、試運行、和監(jiān)督過程控制。這些應(yīng)用要求無線HART網(wǎng)絡(luò)14所使用的協(xié)議可以在必要時快速更新，在被要求時進(jìn)行大量數(shù)據(jù)傳送，并且支持僅僅臨時加入無線HART網(wǎng)絡(luò)14用于試運行和維護工作的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在一個實施例中，這種支持無線HART網(wǎng)絡(luò)14的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的無線協(xié)議是HART的一種擴展，是一種被廣泛接受的用于保持有線環(huán)境的簡單工作流程和操作的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該無線HART協(xié)議可以用來建立進(jìn)程應(yīng)用的無線通信標(biāo)準(zhǔn)，并可以更進(jìn)一步地擴展HART通信的應(yīng)用、及其通過增強HART技術(shù)以支持無線過程自動化應(yīng)用而為行業(yè)所提供的好處的。再談及圖1，現(xiàn)場設(shè)備30-36可以是無線HART設(shè)備。換句話說，現(xiàn)場設(shè)備30、32a、32b,34或者36可以作為支持無線HART協(xié)議棧全部層的整體部件。在網(wǎng)絡(luò)10中，現(xiàn)場設(shè)備30可以是無線HART流量計，現(xiàn)場設(shè)備32a、32b可以是無線HART壓力傳感器，現(xiàn)場設(shè)備34可以是無線HART閥位控制器，現(xiàn)場設(shè)備36可以是無線HART壓力傳感器。重要的是，無線HART設(shè)備30-36支持用戶對有線HART協(xié)議的所有期待。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，HART協(xié)議的核心特長之一是其嚴(yán)格的互通性要求。在一些實施例中，全部的無線HART設(shè)備都包括核心強制性能力以允許同等的設(shè)備類型互換而不影響系統(tǒng)運行。此外，無線HART協(xié)議向后兼容到HART核心技術(shù)例如設(shè)備描述語言(DDL)。在優(yōu)選實施例中，全部的HART設(shè)備(有線或者無線的)都應(yīng)支持DDL，以確保終端用戶在開始利用無線HART協(xié)議時即刻就可以使用這些工具。另一方面，現(xiàn)場設(shè)備38可以是傳統(tǒng)的4_20mA設(shè)備，并且現(xiàn)場設(shè)備40可以是有線HART設(shè)備。現(xiàn)場設(shè)備38和40可以經(jīng)由各自的無線HART適配器(WHA) 50a、50b連接到無線HART網(wǎng)絡(luò)14。另外，WHA 50a、50b可以支持其他通信協(xié)議例如基金會現(xiàn)場總線、PR0FIBUS、DevicesNet等等。在這些實施例中，WHA 50a、50b支持在協(xié)議棧的較低層上的協(xié)議轉(zhuǎn)化。另外，單個WHA 50a或者50b還可以作為復(fù)用器，并可以支持多個HART或者非HART設(shè)備。工廠人員還可以使用手持設(shè)備用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝、控制、監(jiān)視和維護。一般而言，手持設(shè)備可以直接連接到無線HART網(wǎng)絡(luò)14的移動設(shè)備或者作為工廠自動化網(wǎng)絡(luò)12上的主機通過網(wǎng)關(guān)22連接。如圖1所示，無線HART連接的手持設(shè)備55可以直接與無線HART網(wǎng)絡(luò)14通信。當(dāng)與已成形無線HART網(wǎng)絡(luò)14 一起工作時，手持設(shè)備55可以僅僅作為另一無線HART現(xiàn)場設(shè)備而加入網(wǎng)絡(luò)14。當(dāng)與未連接到無線HART網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一起工作時，手持設(shè)備55可以通過與目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成自己的無線HART網(wǎng)絡(luò)，作為網(wǎng)關(guān)設(shè)備22和網(wǎng)絡(luò)管理器27的綜合體來運行。連接到工廠自動化網(wǎng)絡(luò)的手持設(shè)備(未示出)通過已知網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，例如W1-Fi，連接到工廠自動化網(wǎng)絡(luò)12。這個設(shè)備采用與外部的工廠自動化服務(wù)器(未示出)或者工作站16和18相同的方式、通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備22與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備30-40通信。另外，無線HART網(wǎng)絡(luò)14可以包括路由器設(shè)備60。路由器設(shè)備60可以是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)到另一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。作為路由器設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以使用內(nèi)部路由表，以決定它應(yīng)將特定的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到哪個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在無線HART網(wǎng)絡(luò)14中全部設(shè)備均支持路由的實施例中，就可以不需要如路由器60這樣的獨立路由器。然而，在網(wǎng)絡(luò)中增加專用路由器60是有利的(例如，擴展網(wǎng)絡(luò)，或者節(jié)省網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)場設(shè)備的功率)。直接連接到無線HART網(wǎng)絡(luò)14的全部設(shè)備都可以被稱為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。特別地，為了路由和調(diào)度的目的，無線HART現(xiàn)場設(shè)備30-36、適配器50a、50b、路由器60、網(wǎng)關(guān)22、接入點25a、25b和無線HART連接手持設(shè)備55是HART網(wǎng)絡(luò)14的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者節(jié)點。為了提供十分穩(wěn)固和容易擴展的網(wǎng)絡(luò) ，全部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都要支持路由，并且每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以通過其HART地址來進(jìn)行全局標(biāo)識。網(wǎng)絡(luò)管理器27可以包含網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一覽表并且分配給每個設(shè)備一個簡短的、網(wǎng)絡(luò)唯一的、長16比特的別名。另外，每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以存儲涉及更新速度、連接會話、和設(shè)備資源的信息。簡而言之，每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備保存涉及路由和調(diào)度的最新信息。每當(dāng)新設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)或者每當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理器探測到或者引起無線HART網(wǎng)絡(luò)14拓?fù)浠蛘{(diào)度上的變化，網(wǎng)絡(luò)管理器27就會傳遞這些信息給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。更進(jìn)一步地，每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以存儲和維護相鄰設(shè)備的列表，這些相鄰設(shè)備在偵聽操作期間被該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所識別。一般而言，一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的相鄰設(shè)備可能是任何類型的另一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并能夠依照相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)所利用的標(biāo)準(zhǔn)與該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立連接。在無線HART網(wǎng)絡(luò)14的例子中，該連接是無線連接。然而，可以理解的是，相鄰設(shè)備還可以是用有線方式連接到該特定設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。如隨后所述，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過廣告或者在指定時隙期間發(fā)送的特殊消息，來促使它們被其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)現(xiàn)。連接到無線HART網(wǎng)絡(luò)14的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有一個或多個相鄰設(shè)備，它們可以依照廣告信號的強度或者依照其他原則來對這些相鄰設(shè)備進(jìn)行選擇。再談及圖1，在通過直接無線連接65互連的一對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，每個設(shè)備將彼此識別為鄰近設(shè)備。因而，無線HART網(wǎng)絡(luò)14的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以構(gòu)成許多連接65。在兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間建立直接無線連接65的可能性和需要程度取決于一些因素，例如節(jié)點之間的物理距離、節(jié)點之間的障礙、兩個節(jié)點中每一個的信號強度等等。更進(jìn)一步地，兩個或更多直接無線連接65可以在不能構(gòu)成直接無線連接65的節(jié)點之間形成通路。例如，無線HART手持設(shè)備55和無線HART設(shè)備36之間的直接無線連接65，與無線HART設(shè)備36和路由器60之間的第二直接無線連接65 —起形成了設(shè)備55和60之間的通信路徑。每個無線連接65以一大套參數(shù)為特征，這些參數(shù)涉及傳輸頻率、接入無線電資源的方法等等。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到，通常，無線通信協(xié)議可以在指定頻率上操作，例如美國通過聯(lián)邦通信委員會(FCC)分配的那些頻率，或者無線電頻譜中無需執(zhí)照的頻率(2.4GHz)。盡管此處論述的系統(tǒng)和方法可以應(yīng)用于任何指定頻率或者頻率范圍上工作的無線網(wǎng)絡(luò)，以下論述的實施例涉及工作在無線電頻譜的無需執(zhí)照部分或者共享部分的無線HART網(wǎng)絡(luò)14。依照這個實施例，無線HART網(wǎng)絡(luò)14可以很容易被激活，并且可以根據(jù)需要調(diào)整到工作在特定無需執(zhí)照的頻率范圍。轉(zhuǎn)到圖2，在一個實施例中，支持無線HART網(wǎng)絡(luò)14的協(xié)議是無線HART協(xié)議70。更具體的，每個直接無線連接65可以依照無線HART協(xié)議70的物理和邏輯要求來傳送數(shù)據(jù)。圖2圖示說明了協(xié)議70的一個實施例的結(jié)構(gòu)，和現(xiàn)有的“有線”HART協(xié)議72的結(jié)構(gòu)。無線HART協(xié)議70可以是一種工作在2.4GHz ISM無線電頻帶上的安全的無線網(wǎng)格狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(方框74)。在一個實施例中，無線HART協(xié)議70可以在逐個業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上利用與IEEE802.15.4b兼容的、具有信道跳躍功能的直接序列擴展頻譜(DSSS)無線電。無線HART通信可以使用時分多址來仲裁或者進(jìn)行時分多址以調(diào)度鏈路活動(方框76)。全部通信優(yōu)選地在指定時隙之內(nèi)執(zhí)行。一個或多個源設(shè)備和一個或多個目標(biāo)設(shè)備可以被調(diào)度以在指定時隙上通信，并且每個時隙可以專用于來自單個源設(shè)備的通信或者專用于多個源設(shè)備之間類似CSMA/CA共享通信接入模式。源設(shè)備可以向特定目標(biāo)設(shè)備發(fā)送消息，或者向分配到該時隙上的所有目標(biāo)設(shè)備廣播消息。為了提高可靠性，無線HART協(xié)議70可以將TDMA與一種將多個無線電頻率與單個通信資源相聯(lián)系的方法結(jié)合在一起，或者與信道跳躍組合在一起。信道跳躍提供頻率分集，其最小化干擾并減少多 路徑衰落效應(yīng)。特別地，數(shù)據(jù)鏈路76可以建立單個超幀和多個載頻之間的聯(lián)系，其中這些載頻被數(shù)據(jù)鏈路76用一種受控的預(yù)定方式來循環(huán)使用。例如，特定無線HART網(wǎng)絡(luò)14的可用頻帶可以包括載頻、、...?？梢栽谥芷谥蓄l率上，在隨后周期中頻率上，在周期中頻率上，等等，調(diào)度超幀S的相對幀R。網(wǎng)絡(luò)管理器27可以用這信息配置相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因此用超幀S通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以依照該超幀S的當(dāng)前周期來調(diào)整傳輸或者接收頻率。無線HART協(xié)議70的數(shù)據(jù)鏈路76可以提供信道黑名單的附加特征，或者制止網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用無線頻帶中的某些信道。網(wǎng)絡(luò)管理器27可以在探測到信道上過度的干擾或者其他問題時，作為響應(yīng)把該無線電信道列上黑名單。更進(jìn)一步地，操作者或者網(wǎng)絡(luò)管理者可以把信道列上黑名單，以保護使用本可以與無線HART網(wǎng)絡(luò)14共享的無線電頻帶固定部分的無線服務(wù)。在一些實施例中，無線HART協(xié)議70以超幀為基礎(chǔ)來控制黑名單，因此每個超幀都有各自的被阻止信道黑名單。在一個實施例中，該網(wǎng)絡(luò)管理器27負(fù)責(zé)分配、分派和調(diào)整與數(shù)據(jù)鏈路層76相關(guān)的時隙資源。如果一個單獨的網(wǎng)絡(luò)管理器27支持多個無線HART網(wǎng)絡(luò)14，網(wǎng)絡(luò)管理器27可以為每個所述無線HART網(wǎng)絡(luò)14建立一個總調(diào)度。該調(diào)度可以被組成包含時隙的超幀，并相對于超幀的起始進(jìn)行編號。另外，網(wǎng)絡(luò)管理器27可以維持以一個全局絕對時隙數(shù)，其可以反映由無線HART網(wǎng)絡(luò)14創(chuàng)建起所調(diào)度的時隙總數(shù)。這個絕對時隙數(shù)可以用于同步的目的。無線HART協(xié)議70可以更進(jìn)一步地定義鏈路或者鏈路對象以從而將調(diào)度和路由在邏輯上聯(lián)合起來。特別地，一條鏈路可以與特定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、特定超幀、相對時隙號、一個或多個鏈路選項(發(fā)送、接收、共享)和鏈路類型(正常、廣告、發(fā)現(xiàn))。如圖2所示，數(shù)據(jù)鏈路76可以是頻率捷變的。更準(zhǔn)確地說，信道偏移量可以用來計算用于執(zhí)行通信的特定無線電頻率。網(wǎng)絡(luò)管理器27可以考慮每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信要求來定義一組鏈路。然后每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可用所定義的鏈路組來配置。所定義的鏈路組可以確定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須醒來的時刻，以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備醒來后是否應(yīng)該進(jìn)行發(fā)送、接收或者發(fā)送/接收兩者都有。圖2還圖示了無線HART協(xié)議70的其他層?，F(xiàn)有HART協(xié)議72和無線HART協(xié)議70兩者都是圍繞廣為人知的IS0/0SI 7-層模型通信協(xié)議寬松的組織起來的。在HART技術(shù)的無線擴展中，可以支持三個物理層和兩個數(shù)據(jù)鏈路層:有線和無線網(wǎng)格。因為此處描述的無線HART協(xié)議允許使用網(wǎng)格狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也可以指定一層重要的網(wǎng)絡(luò)層78。如上所指出，超幀可以被理解為在時間上重復(fù)的時隙集合。指定超幀中的時隙數(shù)量(超幀大小)確定了每個時隙的被重復(fù)頻率，因而確定了使用該時隙的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信調(diào)度。每個超幀可以與某一圖表標(biāo)識相關(guān)，該標(biāo)識對應(yīng)于包括在網(wǎng)狀拓?fù)渲械穆酚蓤D表。在一些實施例中，無線HART網(wǎng)絡(luò)14可以包含一些不同大小的并行超幀。此外，一個超幀可以包括多個無線電信道或者無線電頻率。更進(jìn)一步地，無線HART協(xié)議70的傳輸層80允許高效的、盡力的通信以及可靠的、端到端確認(rèn)的通信。本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)識到，盡力的通信允許設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)包而無需端到端確認(rèn)并且不保證目標(biāo)設(shè)備上的數(shù)據(jù)排列。用戶數(shù)據(jù)報文協(xié)議(UDP)是這種通信策略的一個公知示例。在過程 控制行業(yè)，這種方法可用于公布過程數(shù)據(jù)。特別地，因為設(shè)備定期傳送過程數(shù)據(jù)，端到端確認(rèn)和重發(fā)的用途有限，尤其是考慮到新數(shù)據(jù)是定期生成的。相比之下，可靠通信允許設(shè)備發(fā)送確認(rèn)數(shù)據(jù)包。除確保數(shù)據(jù)傳遞之外，傳輸層80可以命令數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間傳送。這種方法可以優(yōu)選地用于請求/響應(yīng)型業(yè)務(wù)或者用于發(fā)送事件通知。當(dāng)使用可靠型傳輸層80時，所述通信可以是同步的?？煽客ㄐ趴梢员荒Ｐ突癁橹髟O(shè)備發(fā)布請求數(shù)據(jù)包并且一個或多個從設(shè)備用響應(yīng)數(shù)據(jù)包來應(yīng)答。例如,主設(shè)備可以生成某一請求并可以廣播該請求到整個網(wǎng)絡(luò)。在一些實施例中，網(wǎng)絡(luò)管理器27可以使用可靠廣播來通知無線HART網(wǎng)絡(luò)14中每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備激活新超幀。替代地，現(xiàn)場設(shè)備例如傳感器30可以生成數(shù)據(jù)包并傳送該請求到另一現(xiàn)場設(shè)備例如便攜式HART通信裝置55。如另一示例所示，該34現(xiàn)場設(shè)備生成的警報或者事件可以作為請求被直接傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)22。作為對成功接收到這個請求的應(yīng)答，網(wǎng)關(guān)22可以生成響應(yīng)數(shù)據(jù)包并將其發(fā)送到設(shè)備34，并確認(rèn)收到警報通知。再談及圖2，會話層82可以提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間基于會話的通信。網(wǎng)絡(luò)層中可以通過會話來管理端到端通信。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與指定的同等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以有一個以上的會話。在一些實施例中，幾乎所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都可能與網(wǎng)絡(luò)管理器27建立了至少兩個會話:一個用于配對通信，另一個用于來自網(wǎng)絡(luò)管理器27的網(wǎng)絡(luò)廣播通信。更進(jìn)一步地，全部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都可以具有一個網(wǎng)關(guān)會話密鑰。會話可以用分配給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的地址來區(qū)分它們。每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以記錄其所參加的會話的保密信息(密鑰、隨機數(shù)計數(shù)器)，傳遞信息(可靠的傳遞序號、重試計數(shù)器等等)。最后，無線HART協(xié)議70和有線HART協(xié)議72都可以支持通用HART應(yīng)用層84。無線HART協(xié)議70的應(yīng)用層可以額外包括支持自動分段的大數(shù)據(jù)組傳送的子層86。通過共享應(yīng)用層84，協(xié)議70和72允許HART命令和數(shù)據(jù)的通用封裝，并無需在該協(xié)議棧的最上層進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換?；氐綀D1，依照上述一些實施例，網(wǎng)絡(luò)管理器27可以包括網(wǎng)絡(luò)14中全部設(shè)備的列表。網(wǎng)絡(luò)管理器27還可以包括總體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒ňW(wǎng)絡(luò)14的完整圖和已經(jīng)傳送到每個設(shè)備的部分圖。網(wǎng)絡(luò)管理器27可以使用其從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備30-40、50a、50b、60、55等處接收的信息來生成路由和連接信息。網(wǎng)絡(luò)管理器27可以從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其已報告的鄰近設(shè)備的列表中建立所述網(wǎng)絡(luò)圖。網(wǎng)絡(luò)管理器27還可以負(fù)責(zé)生成和維護網(wǎng)絡(luò)的所有路由信息。更進(jìn)一步地，可以具有廣播路由，用于從網(wǎng)絡(luò)管理器27發(fā)送廣播消息到網(wǎng)絡(luò)14所有設(shè)備。更進(jìn)一步地，一旦得知網(wǎng)絡(luò)設(shè)備30-40、50a、50b、60、55等等的路由信息和突發(fā)模式更新速度，網(wǎng)絡(luò)管理器27還可以執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)度。就這點而論，網(wǎng)絡(luò)管理器27生成和維護的圖形路由可以引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)管理器27或者網(wǎng)關(guān)22上游和下游的業(yè)務(wù)。圖形路由和源路由都可以被優(yōu)化以來滿足具有低延遲要求的應(yīng)用。例如，圖形路由和/或源路由的優(yōu)化可以基于從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳送到網(wǎng)關(guān)的測量信息和從網(wǎng)關(guān)設(shè)備傳送到最終控制命令的控制信息，所述控制命令例如調(diào)節(jié)閥門、開關(guān)閥門、機泵、通風(fēng)機、阻尼器、和在許多其他渠道使用的馬達(dá)。如上所指出，參與路由的設(shè)備存儲或者獲得不同的圖形路由、源路由或者目的地地址以傳送并正確地中繼數(shù)據(jù)分組。每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的地址必須是全局唯一的，從而使無線HART網(wǎng)絡(luò)14正確地與較大的、可能包括有線HART設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行協(xié)作。由于這個原因，無線HART協(xié)議70可以向較大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供明確的尋址方案并額外提供地址的有效映射。重要的是，無線HART協(xié)議70可以提供的尋址方案與有線HART設(shè)備使用的尋址方案兼容。至于網(wǎng)絡(luò)管理器27進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度，對于每個現(xiàn)場設(shè)備，用戶或者操作者可以指定該設(shè)備向另一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報告測量數(shù)據(jù)或者報告其他數(shù)據(jù)的速率。此處這個報告速度還可替換地被稱為“突發(fā)速率”或者“采樣速率”。在無線HART網(wǎng)絡(luò)14的例子中，每個現(xiàn)場設(shè)備可以用相應(yīng)突發(fā)速率或采樣速率上行向網(wǎng)關(guān)設(shè)備22，位于網(wǎng)關(guān)設(shè)備22的網(wǎng)絡(luò)管理器27，或者向其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備報告或公布數(shù)據(jù)。在一個實施例中，突發(fā)速率或采樣速率由用戶為每個現(xiàn)場設(shè)備配置。用戶可以更進(jìn)一步地指定或者配置該實際或者現(xiàn)場設(shè)備發(fā)射無線電信號的功率。調(diào)度器(未示出)可以依照用戶指定參數(shù)和優(yōu)化規(guī)則自動生成一個或多個調(diào)度。在一個實施例中，一個或多個所生成的調(diào)度可以包括對應(yīng)于整個網(wǎng)絡(luò)14的主調(diào)度和一個或多個單個調(diào)度，每個所述單個調(diào)度對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)14中的一個不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在一個實施例中，所述一個或多個單個調(diào)度被包括在主調(diào)度中。所述一個或多個單個調(diào)度可以由網(wǎng)絡(luò)管理器27傳送到無線HART網(wǎng)絡(luò)14的相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，設(shè)備30-40、50a、50b、60、55等等)。在一個實施例中， 所述調(diào)度器包括在網(wǎng)絡(luò)管理器27中。在一個實施例中，該調(diào)度器位于網(wǎng)絡(luò)管理器27外部并與網(wǎng)絡(luò)管理器27建立通信連接，例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)43或者網(wǎng)絡(luò)20。在上述2008年8月29日提交的、申請?zhí)枮?2/201，734的美國專利申請中可以找到調(diào)度器的一個示例，該專利申請的全部內(nèi)容在此弓I用作為參考。圖3A-3C圖示了調(diào)度器可以執(zhí)行的一系列示范性步驟，作為無線HART網(wǎng)絡(luò)14主調(diào)度的生成和優(yōu)化的一部分。更具體地說，所述調(diào)度器可以包括負(fù)責(zé)約束執(zhí)行、數(shù)據(jù)超幀配置、網(wǎng)絡(luò)管理配置、網(wǎng)關(guān)超幀配置和特殊用途超幀配置的流程。轉(zhuǎn)到圖3A，流程550可以同時應(yīng)用原則552-564中至少一些或者可以改變在被開發(fā)的主調(diào)度中應(yīng)用原則552-564的順序。流程550主要負(fù)責(zé)對每個單個調(diào)度和主調(diào)度執(zhí)行各種約束條件設(shè)計。在方框552，流程550可以應(yīng)用限制并行信道數(shù)量的原則。當(dāng)然，并行信道的數(shù)量是由無線HART網(wǎng)絡(luò)14的可用無線電頻率的數(shù)量來限制的。在一個的實施例中，用戶可以經(jīng)由交互式菜單來配置該限制。流程550可以應(yīng)用原則554，憑此，沒有設(shè)備可以在相同時隙被調(diào)度進(jìn)行兩次偵聽。根據(jù)原則556，流程550可以允許設(shè)備從多個目標(biāo)接收數(shù)據(jù)。當(dāng)應(yīng)用原則558時，多跳網(wǎng)絡(luò)中，流程550可以在后期跳躍之前調(diào)度早期跳躍。換句話說，流程550可以通過保證每個節(jié)點具有盡可能多的可用時隙來轉(zhuǎn)發(fā)最近接收的數(shù)據(jù)包，試圖在每個多跳支路上最小化等待時間。例如，節(jié)點NI可以在32個時隙的超幀中相對數(shù)為5的時隙上，接收目標(biāo)為節(jié)點N2的數(shù)據(jù)包。因而，節(jié)點NI可以在該超幀的剩余部分具有27個潛在時隙。所述調(diào)度器可以確定在該超幀中下一個可用時隙(例如8)，并且可以調(diào)度從NI到N2的傳輸發(fā)生在那個時隙。為了優(yōu)化超幀的校準(zhǔn)，調(diào)度器可以執(zhí)行原則560，要求全部突發(fā)速率或者采樣速率和超幀大小遵照預(yù)定義的格式。例如，突發(fā)速率可以定義為秒，其中η是整數(shù)。因而，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以具有或者一秒鐘4次的突發(fā)速率，并且另一設(shè)備可以具有或者每8秒一次的突發(fā)速率。更進(jìn)一步地，流程550可以保證組合突發(fā)模式和網(wǎng)絡(luò)管理通信不超過無線HART網(wǎng)絡(luò)14可用總帶寬的預(yù)定百分?jǐn)?shù)(原則562)。在一個實施例中，預(yù)定百分?jǐn)?shù)設(shè)置為30%。類似地，流程550可以保 證，依照原則564，沒有一個調(diào)度超過可用時隙總數(shù)的預(yù)定比率，例如50%。通過這種方式，所述調(diào)度器可以試圖保留足夠數(shù)目的空閑時隙用于如重發(fā)及其他計劃外傳輸?shù)哪康摹，F(xiàn)在談及圖3Β，流程565，其負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)超幀配置，可以應(yīng)用原則566，并將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配到由時隙O開始的信道偏移量。然后，流程565可以從最快掃描速率開始分配時隙(方框568)。通過從最快掃描速率開始，調(diào)度器可以保證首先滿足更高帶寬需要，因為對于很少發(fā)送數(shù)據(jù)因此具有較低掃描速率的那些設(shè)備，一般更容易找到可用時隙。對于每個路徑，流程565可以從離網(wǎng)關(guān)最遠(yuǎn)的設(shè)備開始時隙分配(方框570)。特別地，流程565可以在通向網(wǎng)關(guān)設(shè)備的路徑上分配一個時隙，移到該路徑的下一跳上，繼續(xù)時隙分配直到到達(dá)網(wǎng)關(guān)。在成功分配每個單個時隙后，流程還可以為潛在的重試分配最近的可用時隙。一旦流程565向每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如設(shè)備30_40、50a、50b、60、55等等)和網(wǎng)關(guān)22之間的路徑分配了時隙，調(diào)度器可以額外試圖在每條副本路徑上分配時隙。副本路徑像主路徑一樣，可以連接相同的一對設(shè)備，但是與主路徑在至少一個中間跳躍上有所不同。在方框572，流程550可以試圖向副本通道分配時隙。
圖3C圖示了流程580，調(diào)度器可以在流程550和565之后或者并行執(zhí)行該流程。流程580主要負(fù)責(zé)管理配置。特別地，該流程應(yīng)用原則582-590來配置管理超幀，應(yīng)用原則592-596來配置加入過程，和應(yīng)用原則598來配置網(wǎng)絡(luò)管理命令傳播。流程580應(yīng)用的原則582可以保證網(wǎng)絡(luò)管理超幀與數(shù)據(jù)超幀相比具有更高優(yōu)先級。然后，流程580可以依照原則584，限制網(wǎng)絡(luò)管理超幀的大小為預(yù)定數(shù)值例如6000時隙。更進(jìn)一步地，調(diào)度器304可以將下一優(yōu)先級分配給廣告時隙(原則586)。設(shè)備可以使用廣告時隙加入無線HART網(wǎng)絡(luò)14。在方框588，流程580可以執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)圖的廣度優(yōu)先搜索，并按照遇到設(shè)備的順序來對設(shè)備進(jìn)行編號。當(dāng)然，與方框588對應(yīng)的搜索可在潛在無線鏈路被定義后的任何時間執(zhí)行。在一實施例中，每當(dāng)網(wǎng)絡(luò)14中增加新設(shè)備時，流程580可能需要對設(shè)備進(jìn)行重新編號。然后，流程580可以向?；钕⒎峙鋾r隙。通常，每個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備優(yōu)選地具有保留給保活傳輸?shù)臅r隙。如果在預(yù)定時間間隔(例如60秒)之內(nèi)，該設(shè)備的相鄰設(shè)備不經(jīng)由該設(shè)備傳送信息，該設(shè)備可以向該相鄰設(shè)備發(fā)送?；顢?shù)據(jù)包以檢驗該相鄰設(shè)備的工作狀態(tài)。在方框592，流程580還可以通過分配保留給加入請求的時隙，來配置該加入過程。對于每一條路徑來說，流程580可以從離網(wǎng)關(guān)最遠(yuǎn)的設(shè)備開始，沿著該路徑向網(wǎng)關(guān)推進(jìn)。在一些期待實施例中，流程580不給加入請求時隙提供冗余。然后流程580可以類似地向加入響應(yīng)分配時隙；然而，現(xiàn)在該流程可以從網(wǎng)關(guān)開始，并朝離該網(wǎng)關(guān)最遠(yuǎn)的設(shè)備方向移動。然后在方框596,流程580可以分配每個設(shè)備的廣告數(shù)據(jù)包。在一個實施例中，分配給特定設(shè)備的廣告數(shù)據(jù)包數(shù)量與網(wǎng)關(guān)到設(shè)備所間隔的跳躍的數(shù)量成反比。依照原則598，流程580可以用配置加入請求和加入響應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)管理鏈路的分享。這方法可以允許調(diào)度器使用相同鏈路組用于兩個不同目的。調(diào)度器可以依照以上論述的原則和策略生成一個主調(diào)度，其包括無線HART網(wǎng)絡(luò)14中設(shè)備的單個調(diào)度。圖4用圖形模式呈現(xiàn)了一個調(diào)度示例。在一個實施例中，該調(diào)度示例可以顯示在與過程控制 系統(tǒng)10通信連接的用戶界面上。在一個實施例中，包括在所述主調(diào)度中的單個調(diào)度可以通過網(wǎng)絡(luò)管理器27傳送給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，設(shè)備30-40、50a、50b、60,55 等等)。圖4中，圖表620可以包括時隙柵格622。在圖4描繪的實施例中，柵格622的每條垂直線對應(yīng)于5個時隙。信道調(diào)度列表625和設(shè)備調(diào)度列表627可以放置在柵格622水平方向上。換句話說，將信道劃分為時隙以及對設(shè)備與時隙的聯(lián)系可以通過圖表620中的水平時間軸來描述，該圖表的縱軸以連續(xù)5個時隙為間隔。更進(jìn)一步地，每個單獨信道和每個單獨設(shè)備可以具有分離的橫條，其明確地顯示對于單個信道或設(shè)備的時隙分配。圖例630可以說明具有一個或多個顏色的時隙分配組合。在圖4所示的示例中，圖例630圖示了顏色632的垂直條，其代表保留給一對設(shè)備獨占使用的時隙，而且顏色634的垂直條代表分配給多個設(shè)備共享使用的時隙。信道列表625包括對應(yīng)于未分配時隙的空白，還包括顏色632和634的垂直條。在圖4所不的不例中，圖表620借助于空白和顏色條來顯示信道3在時隙11中調(diào)度用于共享傳輸，在時隙0、1、3、5、7、10、14、19、35和39中調(diào)度用于獨占傳輸，信道3中時隙的剩余部分是可用的。另一方面，除了類似的對應(yīng)于未分配時隙的空白之外，設(shè)備調(diào)度列表627還包括顏色636和638的垂直條。依照示范圖例630，顏色636的垂直條代表保留給接收的時隙，顏色638的垂直條代表保留給發(fā)送的時隙。在圖4所示的示例中，圖表620顯示，設(shè)備11在時隙O和7中被調(diào)度用于發(fā)送，在時隙32、34和39中被調(diào)度用于接收。在一個實施例中，主調(diào)度可以是循環(huán)的或者可以定期重復(fù)。例如，如所示的信道625和設(shè)備627在時隙0-60之間的時隙分配可以在時隙60-119、120-179、180-239等等上重復(fù)。要注意，圖4圖示了多個表現(xiàn)主調(diào)度和/或單個調(diào)度的可能實施例中的一個。其他實施例的示例可以再例如申請?zhí)枮?2/201,734的美國專利申請中找到，該專利在此作為參考被引用。如先前的論述，可以由調(diào)度器(例如，如圖3A-3C論述的)來初始生成基于用戶輸入和優(yōu)化規(guī)則的路由和調(diào)度信息，并發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)管理器。然而，初始圖形和調(diào)度則可以基于與無線HART網(wǎng)絡(luò)14性能相關(guān)的反饋信息來進(jìn)行調(diào)整。另外，由于一個或多個用戶偏好的改變，例如移去或者增加一個或多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用戶改變各種參數(shù)等等，也可以產(chǎn)生對圖形和調(diào)度的調(diào)整。圖形和調(diào)度的任何調(diào)整都可以被網(wǎng)絡(luò)管理器27發(fā)送給無線HART網(wǎng)絡(luò)14中受該調(diào)整影響的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備30_40、50a、50b、60、55等等)可以接收與其對應(yīng)的單個調(diào)度，例如，從網(wǎng)絡(luò)管理器27處接收。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的單個調(diào)度可以包括一個或多個時隙的標(biāo)識，在這些時隙內(nèi)，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被允許向網(wǎng)絡(luò)14公布或者發(fā)送信息(此處稱為“公布時隙”)。例如，圖4中，分配給設(shè)備11的公布時隙是O和7。在一個實施例中，分配或者分派的公布時隙可以循環(huán)或者周期性的方式再次出現(xiàn)。例如，在圖4中，公布時隙60和67以及公布時隙120和127也可以給設(shè)備11。在分配或者分派的公布時隙內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以發(fā)送或者公布信息或數(shù)據(jù)到一個相應(yīng)的、在過程控制網(wǎng)絡(luò)10中受控的過程。例如，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以公布該過程對應(yīng)的事件、該過程對應(yīng)的被測變量或者參數(shù)的值、狀態(tài)、測量數(shù)據(jù)、情況和/或其他過程控制信息。在一個實施例中，在公布時隙內(nèi)由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公布的數(shù)據(jù)可以由現(xiàn)場設(shè)備生成，并且該數(shù)據(jù)可以對應(yīng)于與該現(xiàn)場設(shè)備相關(guān)的任何類型的監(jiān)視或者移動(例如，閥門打開或者關(guān)閉的指示、流量、測量數(shù)據(jù)、情況 變化等等)。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以向網(wǎng)關(guān)22、網(wǎng)絡(luò)管理器27和/或通信連接到網(wǎng)絡(luò)14的另一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公布該數(shù)據(jù)。當(dāng)前已知網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被觸發(fā)在公布時隙出現(xiàn)時公布數(shù)據(jù)或者信息。例如，當(dāng)公布時隙出現(xiàn)時，當(dāng)前已知無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被觸發(fā)喚醒公布模塊或者程序(例如，使公布模塊或者程序退出省電模式)，讀取或者獲得當(dāng)前值，并且向網(wǎng)絡(luò)公布該當(dāng)前值。在當(dāng)前無線HART網(wǎng)絡(luò)中，分配給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙的出現(xiàn)速率一般低于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的更新或者突發(fā)速率。特別地，較低的公布速率一般更適合節(jié)省無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電池壽命，并且允許更多設(shè)備連接到無線網(wǎng)絡(luò)14。然而，關(guān)于過程控制系統(tǒng)中當(dāng)前已知網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如果在分配的公布時隙之間出現(xiàn)事件，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不能公布該事件，過程控制系統(tǒng)將失去事件的出現(xiàn)記錄和任何相關(guān)數(shù)據(jù)。然而，采用本說明書的延遲公布技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以延遲向網(wǎng)絡(luò)14公布數(shù)據(jù)或者事件直到公布時隙出現(xiàn)。特別地，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，設(shè)備30-40、50a、50b、60、55等等)可以支持本說明書中任何或者所有延遲公布技術(shù)。就這點而論，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以存儲或者緩存過程控制數(shù)據(jù)和相應(yīng)時間戳，該時間戳指示在何時捕獲或者獲得過程控制數(shù)據(jù)。當(dāng)下一個或者隨后的公布時隙出現(xiàn)時，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以被觸發(fā)向網(wǎng)絡(luò)14公布至少一部分該緩存數(shù)據(jù)和相應(yīng)時間戳。相應(yīng)地，過程控制系統(tǒng)10可以獲得更完整的公布數(shù)據(jù)，該公布數(shù)據(jù)對應(yīng)于事件、測量值、狀態(tài)及其他已經(jīng)出現(xiàn)的過程控制數(shù)據(jù)，而不僅僅是獲得那些恰好在公布時隙內(nèi)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)。過程控制系統(tǒng)10可以利用所述更完整的公布數(shù)據(jù)來產(chǎn)生該系統(tǒng)更完整的視圖，因而與不具備延遲公布的系統(tǒng)相比較，上述過程控制系統(tǒng)可以用更全面和更適當(dāng)方式來控制過程。在一個說明性但非限制性的示例中，考慮圖1中的無線HART閥位控制器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備34。閥位控制器34使閥門從“打開”狀態(tài)變成“關(guān)閉”狀態(tài)(反之亦然)的過程一般花費一秒。然而，閥位控制器34的公布速率(例如，更新速率、采樣速率或者突發(fā)速率)一般可以是幾秒的級別，例如8秒。因而，有可能在所分配的公布時機之間閥門34的狀態(tài)會發(fā)生改變(也許若干次)。為了說明，假定時隙O和10被分配給閥位控制器34用于發(fā)送或者公布。用當(dāng)前已知系統(tǒng)中，如果閥位控制器34在時隙O內(nèi)是打開狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備34在時隙O向網(wǎng)絡(luò)14公布該“打開”狀態(tài)。如果閥位控制器34在時隙3內(nèi)變成“關(guān)閉”狀態(tài)，然后在時隙7內(nèi)變成“打開”狀態(tài)，在下一個、緊隨其后的被分配公布時隙內(nèi)(即，時隙10)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備34僅僅向網(wǎng)絡(luò)14公布當(dāng)前的“打開”狀態(tài)。因而，在當(dāng)前已知系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)14根本沒有接收到任何關(guān)于閥位控制器34在時隙O和10之間變化狀態(tài)的指示。相比之下，通過使用本說明書中的技術(shù)，可以容易地捕獲并向網(wǎng)絡(luò)14公布這樣的數(shù)據(jù)。例如，采用本說明書中的技術(shù)，當(dāng)閥位控制器34在時隙3內(nèi)變成“關(guān)閉”狀態(tài)時，可以在閥位控制器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備34的緩存條目中存儲狀態(tài)變?yōu)椤瓣P(guān)閉”的指示和時隙3的指示。當(dāng)閥位控制器34在時隙7內(nèi)變成“打開”狀態(tài)時，可以在閥位控制器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備34的緩存的不同條目中存儲狀態(tài)變?yōu)椤按蜷_”的指示和時隙7的指示。從而，當(dāng)分配給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備34的下一個后繼公布時隙出現(xiàn)在時隙10時，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備34可以被觸發(fā)以公布其緩存中最舊的條目內(nèi)容(在這種情況下，“閥門34的狀態(tài)在時隙3內(nèi)變?yōu)椤P(guān)閉’狀態(tài)”)。當(dāng)公布時隙10之后又出現(xiàn)另一分配給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備34的后繼公布時隙時，可以觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備34公布其緩存中下一個最舊條目(在這種情況下，“閥門34的狀態(tài)在時隙7內(nèi)變?yōu)椤蜷_’狀態(tài)”)。就這點而論，使用本說明書的技術(shù)，過程控制系統(tǒng)10不僅僅可以捕獲對應(yīng)于發(fā)生在所分配的公布時隙之間的閥門34狀態(tài)改變的信息，還可以準(zhǔn)確確定何時發(fā)生狀態(tài)改變并且準(zhǔn)確確定閥門34處在“關(guān)閉”狀態(tài)下多久。雖然上述示例涉及無線HART閥位控制器34，延遲公布的技術(shù)可以容易地被用于網(wǎng)絡(luò)14和/或過程控制系統(tǒng)10中任何無線或者有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備30-40、50a、50b、60、55等等)。更進(jìn)一步地，雖然上述的示例涉及對應(yīng)于二元狀態(tài)(即閥門34處于“打開”或者“關(guān)閉”狀態(tài))的事件，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以用延遲方法公布任何過程控制數(shù)據(jù)，例如對應(yīng)于超過兩個可能狀態(tài)中的一個狀態(tài)的事件、測量數(shù)據(jù)、參數(shù)或者變量值、測量數(shù)據(jù)、狀況等
等 ο圖5描述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200的方框圖，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于提供過程控制數(shù)據(jù)的延遲公布。例如，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200可以是圖1所示網(wǎng)絡(luò)設(shè)備30-40、50a、50b、60、55中的一個，或者可以是另一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200可以結(jié)合圖1的部分網(wǎng)絡(luò)10、12和/或14、圖2的部分協(xié)議70和/或72、和/或圖3A-3C的調(diào)度流程550、565和580的實施例來工作。 在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200可以工作在過程控制系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200可以通信方式連接到過程控制系統(tǒng)中包括的通信網(wǎng)絡(luò)，例如有線和/或無線HART通信網(wǎng)絡(luò)14。就這點而論，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200可以包括網(wǎng)絡(luò)接口或者連接202連接到通信網(wǎng)絡(luò)，信息可以經(jīng)由所述接口或者連接發(fā)送給通信網(wǎng)絡(luò)并且接收自通信網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200可以包括過程控制接口 205用于獲得過程控制網(wǎng)絡(luò)中受控過程對應(yīng)的過程控制數(shù)據(jù)。過程控制數(shù)據(jù)可以包括參數(shù)或者變量的值、過程控制事件、測量數(shù)據(jù)、狀況、狀態(tài)或者任何其他期望獲得的過程控制數(shù)據(jù)。在一個實施例中，過程控制數(shù)據(jù)由現(xiàn)場設(shè)備生成，該現(xiàn)場設(shè)備包括在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200中或者和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200具有通信聯(lián)系。例如，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200是無線HART閥位控制器，該閥位控制器可以生成對應(yīng)于閥門狀態(tài)的過程控制數(shù)據(jù)，并提供所生成數(shù)據(jù)給過程控制接口 205。在另一示例中，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200是與流量計相連的無線適配器，該流量計可以生成與當(dāng)前被測量流量對應(yīng)的過程控制數(shù)據(jù)，并經(jīng)由過程控制接口 205提供所生成的數(shù)據(jù)給該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200可以包括用于執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令的處理器208、以及緩存210和存儲器215。存儲器215可以是有形的非暫時存儲器，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還可以包括一個或多個計算機可讀存儲介質(zhì)。存儲器215可以通過一個或多個半導(dǎo)體存儲器、磁性可讀存儲器、光可讀存儲器、和/或任何其他適當(dāng)?shù)?、有形的、非暫時計算機可讀存儲介質(zhì)來實現(xiàn)。在一個實施例中，存儲器215可以包括存儲在它里面的公布模塊218和延遲模塊220。公布器218可以包括可以由處理器208執(zhí)行的第一套計算機可執(zhí)行指令，用于向網(wǎng)絡(luò)14公布網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200獲取的數(shù)據(jù)，延遲器220可以包括可由處理器208執(zhí)行的第二套計算機可執(zhí)行指令，用于延遲向網(wǎng)絡(luò)14公布數(shù)據(jù)。在一個實施例中，公布器218和延遲器200可以合并成一個通用組件或者一套通用計算機可執(zhí)行指令。在一個實施例中，緩存210可以包括隨機存取存儲器(RAM)用于臨時存儲指令218、220的相關(guān)數(shù)據(jù)。在一個實施例中，緩存210可以包括在存儲器215中。在一個實施例中，緩存210的大小是可選或者可配置的。關(guān)于該 公布器218，可以由處理器208執(zhí)行所述計算機可執(zhí)行指令以接收關(guān)于分配或者分派給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200的公布時隙的指示。在一個實施例中，分配給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200的一個或者多個公布時隙可以與接收自網(wǎng)絡(luò)管理器27的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200的單個調(diào)度是一致的。公布時隙可以包括公布時機，在該時機持續(xù)過程中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200被允許發(fā)送或者公布數(shù)據(jù)例如過程控制數(shù)據(jù)。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200可以在多種模式下工作，例如第一立即公布模式和第二延遲公布模式。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200的工作模式可以例如，由操作者或者用戶來配置。當(dāng)工作在第一立即公布模式時，在一個公布時隙內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200和/或公布器218可以公布在該公布時隙內(nèi)獲得的過程控制數(shù)據(jù)的當(dāng)前值。例如，當(dāng)公布時隙出現(xiàn)時，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200可以被觸發(fā)以經(jīng)由過程控制接口 205獲得過程控制數(shù)據(jù)的當(dāng)前值，公布器218可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 202向網(wǎng)絡(luò)14公布該當(dāng)前值。就這點而論，當(dāng)工作在立即公布模式時，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200可以以類似于僅僅能執(zhí)行數(shù)據(jù)的立即公布的當(dāng)前已知網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的方式進(jìn)行工作。然而當(dāng)工作在第二延遲公布模式時，當(dāng)公布時隙出現(xiàn)時，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200和/或公布器218可以被觸發(fā)以公布先前存儲的過程控制數(shù)據(jù)。特別地，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200和/或公布器218可以被觸發(fā)以公布緩存210存儲條目內(nèi)容的至少一部分。該條目可以包括在公布時隙出現(xiàn)之前所獲得的過程控制數(shù)據(jù)值和指示該值獲得時間的時間戳。過程控制數(shù)據(jù)值和時間戳都存儲在條目中，可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 202向網(wǎng)絡(luò)14公布。一般地，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200工作在延遲公布模式時，可以進(jìn)行緩存210的寫入和讀取。緩存210可以存儲一個或多個條目，并且每個條目可以與不同時間對應(yīng)，在該時間過程控制數(shù)據(jù)的相應(yīng)值在過程控制接口 205處被捕獲或者獲得。如果緩存210中存儲了一項特定條目但沒有公布，可以對該特定條目進(jìn)行如下標(biāo)記。例如，該特定條目可以被標(biāo)記成“待公布”或者“活躍”。在公布之后，該特定條目可以被標(biāo)記成已經(jīng)公布，例如，“已公布”、“無效”或者“停用”。在一個實施例中，可以移去、刪除或者覆蓋已公布條目。關(guān)于延遲器220，在一個實施例中，可以由處理器208執(zhí)行所述計算機可執(zhí)行指令，以對緩存210進(jìn)行讀寫操作。例如，延遲器220可以在獲得過程控制數(shù)據(jù)值和相應(yīng)時間戳的時候經(jīng)由過程控制接口 205將這些值寫入緩存210的不同條目。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200工作在延遲公布模式時，當(dāng)公布觸發(fā)出現(xiàn)時，延遲器220可以從緩存210獲得條目內(nèi)容以提供給公布器218用于向網(wǎng)絡(luò)14公布。另外延遲器220可以管理緩存210中已經(jīng)或者還未向網(wǎng)絡(luò)14公布的條目。在一個實施例中，緩存210中的條目可以對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200的對應(yīng)采樣速率或者突發(fā)速率。例如，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200是無線HART現(xiàn)場設(shè)備，并且該無線HART現(xiàn)場設(shè)備的采樣速率或者突發(fā)速率被配置成12秒，則每12秒可以在過程控制接口 205捕獲該現(xiàn)場設(shè)備的相應(yīng)當(dāng)前值，并且可以與相應(yīng)的時間戳存儲在緩存210的不同條目中。在另一示例中，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200是連接到有線現(xiàn)場設(shè)備的無線HART適配器，并且該有線設(shè)備的采樣速率或者突發(fā)速率被配置成5秒，則每5秒可以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200處經(jīng)由過程控制接口 205捕獲來自有線現(xiàn)場設(shè)備該有線現(xiàn)場設(shè)備的相應(yīng)當(dāng)前值，并且可以與相應(yīng)的時間戳存儲在緩存210的不同條目中。在一個實施例中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200工作在第二延遲公布模式并且公布時隙出現(xiàn)時，延遲器220可以確定緩存210中最舊的活躍條目，并且可以引導(dǎo)公布器218向網(wǎng)絡(luò)14公布該最舊的活躍條目的內(nèi)容(例如，過程控制數(shù)據(jù)值和相應(yīng)時間戳)。在公布該最舊活躍條目之后，已公布條 目可以由延遲器220停用。例如，已公布條目可以被移去、刪除或者覆蓋。在這實施例中，所捕獲的過程控制數(shù)據(jù)可以用延遲的、FIFO(先進(jìn)先出)的方式向網(wǎng)絡(luò)14公布。在一個實施例中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200工作在第二延遲公布模式并且公布時隙出現(xiàn)時，緩存數(shù)據(jù)可以不使用FIFO算法來公布，而是使用任何其他期望算法。例如，當(dāng)公布時隙出現(xiàn)時如果即時帶寬堪憂，延遲器220可以選擇緩存210中的較短條目由公布器218進(jìn)行公布。在所選條目(例如過程控制數(shù)據(jù)的值和相應(yīng)的時間戳)的內(nèi)容被公布之后，可以停用已公布條目。例如，已公布條目可以被移去、刪除或者覆蓋。在這實施例中，緩存210的條目不以發(fā)生的先后順序來公布的。盡管如此，過程控制系統(tǒng)10(和網(wǎng)絡(luò)管理器27)可以基于所公布的時間戳重建所述先后順序。在一個實施例中，緩存210條目的延遲公布可能不由公布時隙出現(xiàn)來觸發(fā)。例如，緩存210條目可以依據(jù)用戶需求被觸發(fā)公布，或者基于任何期望事件被觸發(fā)公布。因而，當(dāng)工作在延遲公布模式時，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200可以緩存所獲得的過程控制數(shù)據(jù)并在隨后可用的公布時隙中公布該緩存數(shù)據(jù)。延遲公布模式可以允許過程控制系統(tǒng)10的用戶或者操作者為特定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200配置相對較快的采樣速率同時保持該特定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200的相對較低的公布速率。用這種方式，網(wǎng)絡(luò)14可以包括更多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(由于提供較低的公布速率)同時保持已公布事件及其他過程數(shù)據(jù)的全面完整的記錄(由于提供較高的米樣速率)。圖6是一種過程控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)延遲公布的示例方法300。該方法300可以結(jié)合，例如，圖5中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200的實施例，圖1中網(wǎng)絡(luò)10、12和/或14，圖2中協(xié)議70和/或72，和/或圖3A-3C中的調(diào)度流程550、565和580來使用。在方框302，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以接收到分配或者分派給該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙的指示。在一個實施例中，該公布時隙的指示可以接收自通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理器。所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以是，例如，連接到過程控制系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以包括與所述過程控制系統(tǒng)所控制過程相對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備，或者該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以連接到所述現(xiàn)場設(shè)備。在一個實施例中，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可能會接收到多個分配或者分派到該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙。所述多個時隙可以是循環(huán)的或者可以用周期方式重復(fù)。在方框305，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以獲得待向網(wǎng)絡(luò)公布的數(shù)據(jù)。在一個實施例中，所述待向網(wǎng)絡(luò)公布的數(shù)據(jù)可以對應(yīng)于控制過程中使用的過程控制數(shù)據(jù)，例如事件、測量數(shù)據(jù)、參數(shù)或者變量的值、狀態(tài)、狀況、或者任何其他期望的過程控制數(shù)據(jù)。在一個實施例中，待公布數(shù)據(jù)可以由現(xiàn)場設(shè)備生成，并且可以基于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者現(xiàn)場設(shè)備的相應(yīng)采樣速率或者突發(fā)速率來獲得(方框305)所公布數(shù)據(jù)。在一個實施例中，隨著時間的推移可以獲得(方框305)多個待公布數(shù)據(jù)的值。在一個實施例中，待公布數(shù)據(jù)的獲得(方框305)可以獨立于并且與所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的公布時隙的出現(xiàn)不相關(guān)。就這點而論，待公布數(shù)據(jù)的獲得(方框305)可以發(fā)生在分配給該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的第一公布時隙出現(xiàn)之后并且在最接近的分配給該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的后繼公布時隙之前。例如，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或者現(xiàn)場設(shè)備的采樣速率大于定期出現(xiàn)的分派給該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙時，可以在隨后出現(xiàn)的公布時隙之間獲得(方框305)所述過程控制數(shù)據(jù)。在方框 08，獲得的待公布數(shù)據(jù)可以隨同待公布數(shù)據(jù)被捕獲時刻的指示(例如，時間戳)一起存儲在緩存的條目中。緩存可以包括在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中。在一個實施例中，待公布數(shù)據(jù)和其相應(yīng)時間戳可以存儲在緩存的條目中。在實施例中，隨著時間的推移可以獲得多個待公布數(shù)據(jù)的值(方框305)，每個值可以隨同其相應(yīng)時間戳一起存儲在該緩存的不同條目中。在方框310，對與所述過程對應(yīng)并存儲在緩存中的數(shù)據(jù)的公布可以被觸。觸發(fā)對與所述過程對應(yīng)并存儲在緩存中的數(shù)據(jù)的公布可以包括選擇或者確定用于公布的緩存條目。在一個實施例中，所選擇的條目是該緩存中最舊的條目。在方框312，所選擇條目的內(nèi)容(例如，該所選擇條目中的與所述過程對應(yīng)的數(shù)據(jù)值和時間戳)可以被公布于網(wǎng)絡(luò)。在一個實施例中，所選條目的內(nèi)容可以向所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理器公布或者傳輸(方框312)。在一個實施例中，在公布時隙內(nèi)執(zhí)行觸發(fā)該數(shù)據(jù)的公布(方框310)和向網(wǎng)絡(luò)公布該數(shù)據(jù)(方框312)，從而所述條目的選擇和其內(nèi)容的公布都發(fā)生在所述公布時隙內(nèi)。在一個實施例中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在延遲公布模式時執(zhí)行方框308和310。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在延遲公布模式時，向網(wǎng)絡(luò)公布的數(shù)據(jù)(方框312)可以包括來自在方框310中所選的緩存條目。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不工作在延遲公布模式時，可以省略方框308和310。特別地，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不工作在延遲公布模式時，待公布數(shù)據(jù)可以被獲得(方框305)并且在公布時隙出現(xiàn)時立即向網(wǎng)絡(luò)公布(方框312)。在一個實施例中，方法300可以包括配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以工作在延遲公布模式，或者配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以不工作在延遲公布模式，例如，工作在立即公布模式。盡管本說明書的實施例根據(jù)無線HART網(wǎng)絡(luò)14來論述，此處描述的技術(shù)可以容易地被用于有線HART網(wǎng)絡(luò)。例如，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備200是有線HART設(shè)備，獲得的過程控制數(shù)據(jù)可以隨同相應(yīng)時間戳一起存儲在緩存210中，并且當(dāng)公布時機出現(xiàn)時(例如當(dāng)有線HART設(shè)備具有提供公布時機的令牌時)、依據(jù)需要或者在任何其他期望時間，都可以觸發(fā)公布器218公布緩存210中一個或多個條目。雖然上述文本陳述了許多不同實施例的詳細(xì)說明，很清楚，本專利的范圍由這個專利末尾的權(quán)利要求和其等同言詞來定義的。具體的實施方式將僅僅作為示例解釋并且沒有描述每一可能的實施例，因為對每一可能的實施例進(jìn)行描述即便不是不可能也是不切實際得。使用任何一個現(xiàn)有技術(shù)或者在本專利的提出日期之后開發(fā)的技術(shù)所實現(xiàn)的多個替換性實施例仍應(yīng)屬于本申請權(quán)利要求的范圍。通過舉例而非限制，本申請此處對至少下列方面進(jìn)行了探討:一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其通信地耦合到過程控制系統(tǒng)，包括:到所述過程控制系統(tǒng)包括的網(wǎng)絡(luò)的連接；公布器，用于在分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙內(nèi)向所述過程控制系統(tǒng)中的所述網(wǎng)絡(luò)公布數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于在所述過程控制系統(tǒng)中被控制的過程；和存儲一個或多個條目的緩存，所述一個或多個條目中的每個條目包括所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)的 值，以及包括相應(yīng)的時間戳，其中所述公布器被觸發(fā)經(jīng)由所述連接、并在所述公布時隙內(nèi)向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存中的特定條目的內(nèi)容，所述特定條目的內(nèi)容包括對應(yīng)于發(fā)生在所述公布時隙之前的時間階段的特定時間戳。如前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述緩存的所述一個或多個條目對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采樣速率。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述采樣速率是可配置的。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述公布時隙包括在分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的多個公布時隙中，并且其中所述緩存的至少一個條目包括相應(yīng)時間戳，所述時間戳指示發(fā)生在第一公布時隙出現(xiàn)之后和緊隨所述第一公布時隙的第二公布時隙出現(xiàn)之前的時間階段。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述網(wǎng)絡(luò)支持HART協(xié)議。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述HART協(xié)議是無線HART協(xié)議。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于過程控制事件。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述過程控制事件對應(yīng)于一種特定的狀態(tài)，所述特定的狀態(tài)包括在兩個或更多的狀態(tài)的組中。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的所述公布時隙由耦合到所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理器來指示，其中所述公布器被觸發(fā)以經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)向所述網(wǎng)絡(luò)管理器公布所述條目的所述內(nèi)容。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中存儲在所述緩存中的所述條目是存儲在所述緩存中的最舊的活躍條目，所述最舊的活躍條目基于包括在所述最舊的活躍條目中的所述時間戳來確定，并且在公布之后停用所述最舊的活躍條目。一種由過程控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備延遲公布數(shù)據(jù)的方法，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括任何前述的方面，并且所述方法包括:在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處接收分派給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙的指示，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備耦合到所述過程控制系統(tǒng)中包括的網(wǎng)絡(luò)；獨立于所述公布時隙的出現(xiàn)，在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于在所述過程控制系統(tǒng)中被控制的過程；在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的緩存條目中，存儲待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)和所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的時間戳；觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)，包括確定所述緩存中的最舊的條目；和由所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存中的最舊條目的內(nèi)容。如前述方面的所述方法，其中獲得所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)至少包括:獲得所述過程相關(guān)事件對應(yīng)的數(shù)據(jù)，或者獲得所述過程相關(guān)參數(shù)的值。如任何前述方面的所述方法，其中獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)包括，隨著時間的推移，依照所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的采樣速率獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)的多個數(shù)值，在所述緩存的所述條目中存儲待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)以及該數(shù)據(jù)所對應(yīng)的所述時間戳包括，在 所述緩存的不同條目存儲所述數(shù)據(jù)的所述多個數(shù)值中的每個值和所述每個值對應(yīng)的時間戳。如前述方面的所述方法，還包括配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的所述采樣速率。如前述方面的所述方法，其中獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)包括，依照所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的采樣速率來獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)，并且所述公布時隙再出現(xiàn)的速率小于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的所述采樣速率。如前述方面的所述方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)是無線HART網(wǎng)絡(luò)，并且其中向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存中的所述最舊的條目的所述內(nèi)容包括，使用無線HART協(xié)議向耦合到所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理器發(fā)送所述緩存中的所述最舊的條目的所述內(nèi)容。如任何前述方面的所述方法，其中:所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可工作在第一模式和第二模式；當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在所述第一模式時，觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)包括，在所述公布時隙內(nèi)觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)，向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的條目的所述內(nèi)容包括，在所述公布時隙內(nèi)向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的的條目的所述內(nèi)容；和當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在所述第二模式時，觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)是對確定所述緩存的所述最舊的條目的停止，也是對向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存中的所述最舊的的條目的所述內(nèi)容的停止，所述觸發(fā)公布包括確定所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)的當(dāng)前值，并在所述公布時隙內(nèi)向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)的所述當(dāng)前值。
如任何前述方面的所述方法，更進(jìn)一步地包括配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以工作在所述第一模式，或者配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以工作在所述第二模式中的至少一個。如任何前述方面的所述方法，其中:觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)包括，在所述公布時隙內(nèi)觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的條目的所述內(nèi)容包括，在所述公布時隙內(nèi)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的條目的所述內(nèi)容。如任何前述方面的一種工作在過程過程控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括，處理器；緩存；網(wǎng)絡(luò)接口，將所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備耦合到所述過程控制系統(tǒng)中包括的通信網(wǎng)絡(luò)；過程控制接口，用于獲得過程控制功能對應(yīng)的參數(shù)的值；有形的、非暫時性存儲器，具有存儲在其中的指令，該指令由所述處理器執(zhí)行以:接收分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙的指示；當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在第一模式時:在所述公布時隙內(nèi)經(jīng)由所述過程控制接口，獲得所述過程控制功能對應(yīng)的所述參數(shù)的當(dāng)前值，并且經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)接口向所述通信網(wǎng)絡(luò)公布所述參數(shù)的所述當(dāng)前值；以及當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在第二模式時:在所述公布時隙內(nèi)經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)接口向所述通信網(wǎng)絡(luò)公布存儲在所述緩存的最舊的活躍條目的內(nèi)容，所述最舊的活躍條目的所述內(nèi)容包括，先前獲得的、 所述過程控制功能對應(yīng)的所述參數(shù)的值，其中所述先前的獲得值是在所述公布時隙發(fā)生之前的時間階段中獲得的；以及在公布所述最舊的活躍條目之后停用所述最舊的活躍條目。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述指令還能夠由所述處理器執(zhí)行，以在所述緩存的不同條目中存儲所述過程控制功能對應(yīng)的所述參數(shù)的所述值中的每個值；并且在所述緩存的所述不同的條目中存儲所述每個值對應(yīng)的時間戳。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述過程控制接口接收的所述參數(shù)的所述值是基于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采樣速率來獲取的，所述參數(shù)的至少一個值是在分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的下一個公布時隙出現(xiàn)之前在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的所述過程控制接口上獲得的，并且所述指令還能夠由所述處理器執(zhí)行，以當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在第二模式時，在所述緩存的相應(yīng)的條目中存儲所述參數(shù)的至少一個值中的一個和相應(yīng)的時間戳。如前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述過程控制功能對應(yīng)的所述參數(shù)的所述值由現(xiàn)場設(shè)備生成。如任何前述方面的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述通信網(wǎng)絡(luò)是無線HART通信網(wǎng)絡(luò)。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其通信地耦合到過程控制系統(tǒng)，包括: 到所述過程控制系統(tǒng)包括的網(wǎng)絡(luò)的連接； 公布器，用于在分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙內(nèi)向所述過程控制系統(tǒng)的所述網(wǎng)絡(luò)公布數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于在所述過程控制系統(tǒng)中控制的過程；和 存儲一個或多個條目的緩存，所述一個或多個條目中的每個條目包括所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)的值，以及包括相應(yīng)的時間戳， 其中所述公布器被觸發(fā)經(jīng)由所述連接、并在所述公布時隙內(nèi)向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存中的特定條目的內(nèi)容，所述特定條目的內(nèi)容包括對應(yīng)于發(fā)生在所述公布時隙之前的時間階段的特定時間戳。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述緩存的所述一個或多個條目對應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采樣速率。
3.如權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述采樣速率是可配置的。
4.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述公布時隙包括在分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的多個公布時隙中，且其中所述緩存的至少一個條目包括相應(yīng)時間戳，所述時間戳指示發(fā)生在第一公布時隙出現(xiàn)之后和緊隨所述第一公布時隙的第二公布時隙出現(xiàn)之前的時間階段。
5.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述網(wǎng)絡(luò)支持HART協(xié)議。
6.如權(quán)利要求5所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述HART協(xié)議是無線HART協(xié)議。
7.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于過程控制事件。
8.如權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述過程控制事件對應(yīng)于一種特定的狀態(tài)，所述特定的狀態(tài)包括在兩個或更多的狀態(tài)的組中。
9.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的所述公布時隙由耦合到所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理器來指示，且其中所述公布器被觸發(fā)以經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)向所述網(wǎng)絡(luò)管理器公布所述特定的條目的所述內(nèi)容。
10.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中: 存儲在所述緩存中的所述條目是存儲在所述緩存中的最舊的活躍條目， 所述最舊的活躍條目基于包括在所述最舊的活躍條目中的所述相應(yīng)的時間戳來確定，并且 在公布之后停用所述最舊的活動條目。
11.一種由過程控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備延遲公布數(shù)據(jù)的方法，包括: 在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處接收分派給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙的指示，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備耦合到所述過程控制系統(tǒng)中包括的網(wǎng)絡(luò)； 獨立于所述公布時隙的出現(xiàn)，在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)對應(yīng)于在所述過程控制系統(tǒng)中被控制的過程； 在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的緩存條目中存儲待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)和所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的時間戳； 觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)，包括確定所述緩存中的最舊的條目；和 由所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的條目的內(nèi)容。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中獲得所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)至少包括:獲得所述過程相關(guān)事件對應(yīng)的數(shù)據(jù)，或者獲得所述過程相關(guān)參數(shù)的值。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中: 獲得所述待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的數(shù)據(jù)包括，隨著時間的推移，依照所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的采樣速率獲得所述待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)的多個數(shù)值，以及 在所述緩存的所述條目中存儲待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)和所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的所述時間戳包括，在所述緩存的不同條目中存儲所述數(shù)據(jù)的所述多個數(shù)值中的每個值和所述每個值對應(yīng)的時間戳。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的所述采樣速率。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中: 獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所述數(shù)據(jù)包括，依照所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的采樣速率獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的所 述數(shù)據(jù)，并且 所述公布時隙再出現(xiàn)的速率小于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的所述采樣速率。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)是無線HART網(wǎng)絡(luò)，并且其中向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存中的所述最舊的條目的所述內(nèi)容包括，使用無線HART協(xié)議向耦合到所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理器發(fā)送所述緩存中的所述最舊的條目的所述內(nèi)容。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中: 所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可工作在第一模式和第二模式； 當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在所述第一模式時，觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)包括在所述公布時隙內(nèi)觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)，向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的條目的所述內(nèi)容包括，在所述公布時隙內(nèi)向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的條目的所述內(nèi)容；和 當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在所述第二模式時，觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)包括: 停止確定所述緩存的所述最舊的條目， 停止向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的條目的所述內(nèi)容，并且 確定所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)的當(dāng)前值，并在所述公布時隙內(nèi)向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)的所述當(dāng)前值。
18.如權(quán)利要求17述的方法，還包括配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以工作在所述第一模式或者配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以工作在所述第二模式中的至少一個。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，其中: 觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)包括，在所述公布時隙內(nèi)觸發(fā)公布所述過程對應(yīng)的所述數(shù)據(jù)，并且 所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的條目的所述內(nèi)容包括，在所述公布時隙內(nèi)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向所述網(wǎng)絡(luò)公布所述緩存的所述最舊的條目的所述內(nèi)容。
20.一種工作在過程控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括: 處理器； 緩存； 網(wǎng)絡(luò)接口，其將所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備耦合到所述過程控制系統(tǒng)中包括的通信網(wǎng)絡(luò)； 過程控制接口，其用于獲得過程控制功能對應(yīng)的參數(shù)的值； 有形的非暫時性的存儲器，其具有存儲在其中的指令，所述指令能夠由所述處理器執(zhí)行以: 接收分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公布時隙的指示； 當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在第一模式時，在所述公布時隙內(nèi): 經(jīng)由所述過程控制接口獲得所述過程控制功能對應(yīng)的所述參數(shù)的當(dāng)前值，并且 經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)接口向所述通信網(wǎng)絡(luò)公布所述參數(shù)的所述當(dāng)前值；以及 當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在第二模式時， 在所述公布時隙內(nèi)經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)接口向所述通信網(wǎng)絡(luò)公布存儲在所述緩存中的最舊的活躍條目的內(nèi)容，所述最舊的活躍條目的所述內(nèi)容包括先前獲得的、所述過程控制功能對應(yīng)的所述參數(shù)的值，其中所述先前獲得的值是在所述公布時隙發(fā)生之前的時間階段中獲得的；以及 在公布所述最舊的活躍條目之后停用所述最舊的活躍條目。
21.如權(quán)利要求20所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述指令還能夠由所述處理器執(zhí)行，以: 在所述緩存的不同條 目中存儲所述過程控制功能對應(yīng)的所述參數(shù)的所述值中的每個值；并且 在所述緩存的所述不同條目中存儲所述每個值對應(yīng)的時間戳。
22.如權(quán)利要求21所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中； 由所述過程控制接口接收的所述參數(shù)的所述值是基于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采樣速率來獲得的， 所述參數(shù)的至少一個值是在分配給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的下一個公布時隙出現(xiàn)之前在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的所述過程控制接口上獲得的，并且 所述指令還能夠由所述處理器執(zhí)行，以當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作在第二模式時，在所述緩存的相應(yīng)的條目中存儲所述參數(shù)的至少一個值中的一個和相應(yīng)的時間戳。
23.如權(quán)利要求20所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述過程控制功能對應(yīng)的所述參數(shù)的所述值由現(xiàn)場設(shè)備生成。
24.如權(quán)利要求20所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述通信網(wǎng)絡(luò)是無線HART通信網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種過程控制系統(tǒng)中的延遲公布。過程控制系統(tǒng)或者工廠中的設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)延遲公布數(shù)據(jù)的技術(shù)包括在所述設(shè)備處獲得待向所述網(wǎng)絡(luò)公布的數(shù)據(jù)；在緩存中存儲所述獲得的數(shù)據(jù)和相應(yīng)時間戳；觸發(fā)緩存數(shù)據(jù)的公布；和基于所述觸發(fā)，在分派給所述設(shè)備的公布時隙內(nèi)向所述網(wǎng)絡(luò)公布最舊的緩存數(shù)據(jù)。所述緩存數(shù)據(jù)可以對應(yīng)于所述設(shè)備的采樣速率并可以包括隨著時間推移獲得的多個數(shù)據(jù)。所述設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)接口、緩存，和公布器，所述設(shè)備可以被配置成工作在延遲公布模式，或者工作在立即公布模式中，在立即公布模式下在分派給所述設(shè)備的公布時隙內(nèi)向所述網(wǎng)絡(luò)公布未經(jīng)緩存的、當(dāng)前獲得的數(shù)據(jù)。
文檔編號G05B19/418GK103220322SQ20121055833
公開日2013年7月24日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者M·S·潘塞 申請人:費希爾控制國際公司