專利名稱：基于操作者位置的動態(tài)操作者功能的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)控制系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及向操作者提供一種交互式移動無線電裝置，以便與工業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。
相關(guān)技術(shù)的描述制造和加工工業(yè)在最近幾十年變得十分復(fù)雜。今天，即使小型制造廠也可以輕易地包含幾百部乃至幾千部制造和加工機(jī)械。這些機(jī)械一般錯綜復(fù)雜地彼此聯(lián)結(jié)，形成一個子系統(tǒng)，子系統(tǒng)本身又聯(lián)結(jié)，形成較大的系統(tǒng)，如此類推，直至它們一起形成整個工廠。既然這些單個的機(jī)械如此錯綜復(fù)雜地聯(lián)結(jié)在一起，一部機(jī)械(或一臺設(shè)備)輸出的細(xì)小變化都可能輕易地造成另一部機(jī)械的誤動作，甚至造成最終產(chǎn)品無法接受。因此，今天在所有這樣的工業(yè)中，都需要連續(xù)地進(jìn)行監(jiān)視和控制不同的化學(xué)、機(jī)械和相關(guān)的過程。
在一個典型的工業(yè)工廠，例如，可能是一個發(fā)電廠、精煉廠或造紙廠或石油化工廠中，采用分布式控制系統(tǒng)(DCS)來監(jiān)視和控制不同的過程。所述工廠的分布式控制系統(tǒng)一般都有集中控制室和多個控制器和操作員站。所述控制室具有過程控制器和過程I/O(輸入/輸出)子系統(tǒng)。它們通過通信總線連接到控制器和操作員站。既然這些通信總線對工廠的平穩(wěn)操作絕對是至關(guān)重要的，因此，通常這樣設(shè)計這些總線，使得它具有高度的容錯能力和內(nèi)建冗余。除連接到控制器和操作員站之外，過程I/O子系統(tǒng)還連接到不同的模擬和數(shù)字現(xiàn)場裝置。現(xiàn)場裝置在控制系統(tǒng)方面在先有技術(shù)上是眾所周知的。
現(xiàn)場裝置包括不同類型的分析和監(jiān)視設(shè)備，諸如壓力傳感器、溫度探測器、熱電耦、應(yīng)變計、限位開關(guān)、通/斷開關(guān)、流量變送器、壓力變送器、電容式料位開關(guān)、閥門控制器和螺管線圈。用分布式控制系統(tǒng)監(jiān)視不同過程，一般涉及從這些系統(tǒng)定期收集數(shù)據(jù)和控制支配這些系統(tǒng)的參數(shù)。
在初步的分布式控制系統(tǒng)中，任何有資格的用戶，諸如操作員、技術(shù)員或工程師都會定期巡查機(jī)械和設(shè)備，并從相關(guān)的測量儀表中收集數(shù)據(jù)。必要時同一個或不同的操作員會對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行校對和解讀，并根據(jù)結(jié)果采取校正動作。顯然，這樣的分布式控制系統(tǒng)需要大量的人力，并且成本高昂。另外，因為操作員要花大量的時間來收集、校對和解讀這些數(shù)據(jù)，這樣的系統(tǒng)無法處理緊急情況。因此，制造和加工工業(yè)中的大部分分布式控制系統(tǒng)都向自動化和集成水平更高的方向發(fā)展，就不足為奇了。
在當(dāng)代的自動分布式控制系統(tǒng)中，不同系統(tǒng)和子系統(tǒng)的監(jiān)視和控制是用集中過程控制系統(tǒng)完成的。在這樣的系統(tǒng)中，操作者一般駐留在集中過程控制區(qū)中并(從所述集中過程控制區(qū))監(jiān)視和控制不同機(jī)械和系統(tǒng)的不同參數(shù)。但是，即使在這些自動化的系統(tǒng)中也會出現(xiàn)這樣的情況，即，操作者必須親自到現(xiàn)場察看并檢查機(jī)械、子系統(tǒng)或整個系統(tǒng)，改變設(shè)定值，或者在正常生產(chǎn)或加工流程中作其他調(diào)整。大部分的生產(chǎn)檢查是相當(dāng)例行的和預(yù)先編好日程表的。還可能出現(xiàn)出于定期的提前的維護(hù)目的而制定日程的檢查。此外，檢查也可能沒有編入時間表，而某些檢查甚至?xí)捎诰o急情況而出現(xiàn)。這樣的沒有編入時間表的檢查的一個常見的示例是，某些監(jiān)視設(shè)備-諸如壓力傳感器-出了故障。在這樣的情況下，操作者可能要親自察看所述機(jī)械(或所述系統(tǒng))，并利用他/她的專業(yè)知識來識別和可能糾正所述問題。確實，當(dāng)操作者察看現(xiàn)場時，他/她一般都會要求有關(guān)所述系統(tǒng)(和/或其他相連系統(tǒng))的實時狀態(tài)信息，以便得以識別和糾正所述問題。因此，在操作者和集中過程控制系統(tǒng)之間需要適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)。在先有技術(shù)上已知有幾種方法在操作者察看現(xiàn)場時向他/她提供有關(guān)一個(或幾個)系統(tǒng)的狀態(tài)信息；對此下面將要簡單地加以討論。
在一個簡單的實現(xiàn)方案中，每個系統(tǒng)都設(shè)有顯示終端。所述終端從不同的傳感器和測量儀表對機(jī)械和設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行校對。必要時，可以由中央過程控制系統(tǒng)進(jìn)一步校對所述機(jī)械、子系統(tǒng)或整個系統(tǒng)的狀態(tài)，并發(fā)送到所述終端。在某些情況下，特定的機(jī)械、子系統(tǒng)和整個系統(tǒng)的維護(hù)可能需要從相連的系統(tǒng)收集信息。在這種情況下，所述終端可能查詢其他終端(和/或中央過程控制系統(tǒng))。由所述終端取得并校對所有這些信息之后，呈現(xiàn)給操作者。操作者利用這些信息來識別所述機(jī)械或系統(tǒng)的問題。在某些情況下，所述終端還可以提供通過發(fā)送適當(dāng)?shù)膮?shù)來控制所述機(jī)械和整個系統(tǒng)的能力，使得操作者可以糾正所述問題。這種實現(xiàn)方案有兩個主要缺點(diǎn)。第一個缺點(diǎn)是，必須為每個要監(jiān)視的機(jī)械設(shè)置一個終端；因此，需要成千臺這樣的終端，這使整個解決方案變得在經(jīng)濟(jì)上不可行(尤其是，若這些終端只用于不頻繁的檢查)。第二個主要缺點(diǎn)是，為了從其他機(jī)械或所連接的系統(tǒng)取得信息，所述終端必須多次查詢中央過程控制系統(tǒng)；于是，大量的這樣的查詢會造成中央過程控制系統(tǒng)的過載。
一種替代解決方案提供設(shè)置在工廠每一個工段的計算機(jī)系統(tǒng)和終端。所述終端從所述工段相關(guān)系統(tǒng)收集信息，并向操作者提供廣泛的報告。這種增值信息能使檢查較快進(jìn)行，較快找出問題。還提出了這種解決方案的變型，其中這些終端可以配備有多套簡檔，亦即提供狀態(tài)信息的不同路徑。狀態(tài)信息或者在本地，在終端本身定制，或者集中地在中央過程控制系統(tǒng)定制，然后發(fā)送到所述終端。這種改變的一個重要優(yōu)點(diǎn)是，以不同的觀點(diǎn)向有著不同專業(yè)知識的操作者呈現(xiàn)相同的信息。例如，與提供給過程工程師的經(jīng)過較多校正的視圖相比，提供給維修技術(shù)員的視圖可以包含比較詳細(xì)的和詳盡的狀態(tài)信息。顯然，由于這些信息是針對操作者而適當(dāng)精選的，所以這種解決方案將會提高檢查過程的效率。另外，由于每一個工段都已經(jīng)配置計算機(jī)系統(tǒng)并且由于所述終端可以對狀態(tài)信息進(jìn)行校對和按規(guī)定改制，所以通信總線上的和中央過程控制系統(tǒng)上的負(fù)載得以減輕。在今日的自動化工業(yè)和無人操縱的工段中，給每個工段配備計算機(jī)系統(tǒng)和終端可能是不可行的，因為它們不會被頻繁使用。
先有技術(shù)中第三個已知的解決方案建議給每個技術(shù)員配備移動裝置。這種移動裝置通過通信網(wǎng)絡(luò)與集中的控制系統(tǒng)通信。所述通信網(wǎng)絡(luò)可以是有線的或無線的。在有線實現(xiàn)方案中，所述移動裝置要連接到有線網(wǎng)絡(luò)上，在數(shù)目有限的LAN接入點(diǎn)上呼叫局域網(wǎng)(LAN)。在無線網(wǎng)絡(luò)中，可以用無線鏈路(可以利用射頻(RF)波、紅外波、超聲波等形成)在移動裝置和中央過程控制系統(tǒng)之間建立通信。先有技術(shù)建議，中央過程控制系統(tǒng)向移裝置提供移動裝置附近的系統(tǒng)的狀態(tài)信息。為了確定移動裝置附近的系統(tǒng)，無論在有線還是在無線的情況下，都必須首先確定所述移動裝置的物理位置。在有線的情況下，移動裝置的位置可以利用與特定有線接入點(diǎn)的接近程度確定，而在無線的情況下，有幾種先有技術(shù)上已知的位置確定裝置可以用來確定移動裝置的位置。(這些裝置在現(xiàn)場設(shè)置若干個電磁波源并確定移動裝置相對于這些波源的位置。)在這種實現(xiàn)方案中，一旦確定了移動裝置的位置，便只需要一個裝置來識別需要狀態(tài)信息的機(jī)械或系統(tǒng)。在某些實現(xiàn)方案中，移動裝置本身可以指定或識別要求狀態(tài)信息的物理系統(tǒng)。下面四個專利公開了不同類型的先有技術(shù)已知的移動裝置。
題為“便攜式開發(fā)和控制系統(tǒng)”的WO 9319414公開了一種便攜式裝置，用來控制一個或多個遠(yuǎn)程系統(tǒng)。這種便攜式裝置通過不指定的有線或無線通信鏈路與遠(yuǎn)程系統(tǒng)通信。可以設(shè)想，便攜式裝置設(shè)置多個應(yīng)用軟件，用來控制多個遠(yuǎn)程系統(tǒng)，其中每個遠(yuǎn)程系統(tǒng)都有一個相應(yīng)的應(yīng)用軟件。這種便攜式裝置的首要目的是與遙控軍事裝置配合使用，諸如無人操作的車輛和電子武器系統(tǒng)。因此建議所述裝置采取結(jié)實的設(shè)計以便于在所述領(lǐng)域使用。所述發(fā)明并未詳細(xì)說明通信鏈路的性質(zhì)或所傳遞的信息的性質(zhì)。此外，所述發(fā)明是作為推進(jìn)式(PUSH)系統(tǒng)設(shè)計的，其中信息流或控制信號流是從便攜式裝置到遠(yuǎn)程系統(tǒng)。換句話說，操作者可以從中央過程控制系統(tǒng)獲取信息，而永遠(yuǎn)不會相反。
題為“用于提供對分布式控制系統(tǒng)中現(xiàn)場裝置的訪問能力的設(shè)備”的WO 9612993公開了一種用于提供對分布式控制系統(tǒng)中多個現(xiàn)場裝置的無線電訪問的設(shè)備?，F(xiàn)場裝置是指在各種工業(yè)中一般見到的裝置。這些裝置一般遠(yuǎn)離中央過程控制系統(tǒng)。它們包括泵、閥門、壓力變送器、溫度變送器、流量變送器和其他這樣的裝置。所有這些裝置都連接到現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場總線是一種通信總線，它在現(xiàn)場裝置和中央過程控制系統(tǒng)之間形成連接。所述發(fā)明試圖使每個現(xiàn)場裝置都配備無線電接入端口，使得可用無線電處理的裝置可以訪問現(xiàn)場裝置。在一個替代的實施例中，無線電接入端口可以位于現(xiàn)場模塊上，提供對多個現(xiàn)場裝置的訪問。所述可用無線電處理的裝置可以通過這些模塊訪問這些裝置。
題為“根據(jù)便攜式終端裝置的位置和方向取得信息的信息終端系統(tǒng)”的美國專利5598572公開一種指向和識別要檢查的系統(tǒng)的移動裝置。中央過程控制系統(tǒng)維護(hù)一個每臺機(jī)械、子控制系統(tǒng)或每個系統(tǒng)的獨(dú)特特性的數(shù)據(jù)庫。所述發(fā)明建議，利用所述系統(tǒng)的位置、物理外觀、特性聲音和/或溫度曲線來唯一地識別系統(tǒng)。一旦移動裝置識別出系統(tǒng)，它便把所觀測到特性傳遞給中央過程控制系統(tǒng)，并且兩者一起根據(jù)其獨(dú)特的特性來辨別所述系統(tǒng)。或者，移動裝置可以配備識別裝置，諸如條形碼閱讀器，來識別系統(tǒng)?；蛘撸梢越o所述系統(tǒng)配置條形碼發(fā)送裝置。然后所述發(fā)送裝置將使所述系統(tǒng)認(rèn)出其附近的移動裝置，而所述移動裝置也將以適當(dāng)?shù)姆绞阶R別所述系統(tǒng)。無論在哪一種情況下，一旦機(jī)械或系統(tǒng)被唯一地識別，便利用唯一的識別符來查詢中央過程控制系統(tǒng)，來提取所述機(jī)械、系統(tǒng)和其他連接的系統(tǒng)的狀態(tài)信息。
題為“與在空間上隔開的機(jī)械上執(zhí)行的過程操作控制的工業(yè)控制系統(tǒng)配合使用的移動人/機(jī)接口”的美國專利6167464，公開了一種移動裝置，稱作人機(jī)接口(HMI)，它與無線局域網(wǎng)(LAN)交互。有線LAN把工業(yè)工廠中不同的系統(tǒng)和中央計算機(jī)連接起來；所述中央過程控制系統(tǒng)控制出現(xiàn)在這些系統(tǒng)中的過程。制造或加工工廠中這些系統(tǒng)每一個局部部分都具有狀態(tài)信息和控制程序。操作者利用移動裝置來查詢一個系統(tǒng)的狀態(tài)。所述移動裝置利用射頻(RF)鏈路與中央過程控制系統(tǒng)通信。移動裝置靠上述裝置和其他先有技術(shù)已知的裝置識別機(jī)械或系統(tǒng)。在所述發(fā)明的一個實施例中，有線LAN只用于過程控制，而不由移動裝置使用。在同一發(fā)明的另一個實施例中，移動裝置與制造或加工工廠中的系統(tǒng)的局部部分，而不是與中央過程控制系統(tǒng)通信。另外，移動裝置現(xiàn)在通過短程RF鏈路向設(shè)置在每一個系統(tǒng)中的檢測器廣播其識別符。所述檢測器利用有線LAN從中央過程控制系統(tǒng)提取信息和程序，并把它們提供給移動裝置。所述發(fā)明還試圖向通過移動裝置工作的不同用戶只提供適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)信息。
制造或加工工廠中的過程和系統(tǒng)變得日益復(fù)雜。對于這些系統(tǒng)，狀態(tài)信息往往非常復(fù)雜，但仍然必須在短時間內(nèi)解讀。因此，需要有一種能夠分析和以適當(dāng)方式呈現(xiàn)這些信息的移動裝置。所述技術(shù)正在大踏步向前發(fā)展，正在給這些移動裝置添加新的更好的功能。若這些移動裝置能夠與中央過程控制系統(tǒng)交互，并立即獲得相關(guān)的信息則是有利的。先有技術(shù)中的上述移動裝置首先從中央知識庫提取信息。
所述發(fā)明想象，為了快速地完成正常的生產(chǎn)、維護(hù)和檢查例行程序，必須在所有層次上獲得實時信息，因而需要一種交互或響應(yīng)能力更強(qiáng)的移動裝置。而且，當(dāng)然，這樣的移動裝置必須是針對不同的用戶量身定做的(具有不同的簡檔)。另外，若有跟蹤這些移動裝置的裝置，則在出現(xiàn)緊急情況時就能夠迅速找到特定的用戶、操作者或工程師。除跟蹤操作者外，還可以迅速通告有關(guān)緊急情況性質(zhì)的信息。此外，這時操作者可以利用所述移動裝置檢查可能受(這樣一個緊急情況)影響的其他系統(tǒng)的狀態(tài)，并發(fā)出控制指令。然后中央過程控制系統(tǒng)可以執(zhí)行這些控制指令。
除了上述所有突出的特征以外，除了正常生產(chǎn)使用外，(對實時處理緊急情況和中斷非常關(guān)鍵的)，需要一種由操作者以交互方式使用的移動裝置，以便實際地和有效地調(diào)度維修程序。因此，通過加入跟蹤裝置來增強(qiáng)移動計算裝置將導(dǎo)致生產(chǎn)率的顯著提高。
移動裝置的上述希望有的特性可以用射頻(RF)裝置實現(xiàn)。正在制訂和配置短程無線標(biāo)準(zhǔn)，包括HomeRF，802.11、藍(lán)牙和其他幾個標(biāo)準(zhǔn)，以便不同的移動裝置可以連接到已經(jīng)存在于建筑物、工廠、制造公司和倉庫中的有線LAN。稱為藍(lán)牙協(xié)議的一種標(biāo)準(zhǔn)利用無線接入點(diǎn)提供各藍(lán)牙使能裝置之間的短程通信。藍(lán)牙技術(shù)利用頻率為2.45GHz的無線電波，目前允許每秒1兆位的數(shù)據(jù)傳輸速率。這種高的數(shù)據(jù)傳輸速率使藍(lán)牙裝置能夠同時進(jìn)行三個同步語言信道。于是，這些高的數(shù)據(jù)傳輸速率允許增大交互性。另外，藍(lán)牙使用擴(kuò)頻跳頻技術(shù)，其中進(jìn)行通信的頻率是定期切換的。這個特征使移動裝置即使在噪音的環(huán)境中也能夠維持聯(lián)網(wǎng)。藍(lán)牙使能裝置的另一個重要特征是，一旦連接已經(jīng)建立，它就能對網(wǎng)絡(luò)維持無源連接。藍(lán)牙使能裝置能耗低，而同時它不主動與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
發(fā)明概要本發(fā)明的目的是提供一種通信系統(tǒng)，它使操作者能夠通過與控制工段的中央過程控制系統(tǒng)交換信息，遠(yuǎn)程查詢和控制工業(yè)工廠中的工段。
為了達(dá)到上述目的，所述通信系統(tǒng)包括散布在所述廠數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的多個無線接入點(diǎn)；無線移動裝置，向操作者提供訪問能力，以便與中央過程控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)；和控制系統(tǒng)接口，它利用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的無線接入點(diǎn)把無線移動裝置連接到中央過程控制系統(tǒng)。
無線移動裝置最好包括輸入裝置，諸如觸摸屏、語音接口、鍵盤或鼠標(biāo)，用以輸入信息；輸出裝置，諸如圖形顯示屏或頭戴送受話器，用以輸出從集中控制系統(tǒng)獲得的信息；和無線通信裝置，包括但不限于射頻(RF)天線、紅外(IR)天線、超聲波天線或基于先有技術(shù)已知的類似于無線技術(shù)的天線。此外，無線移動裝置具有使操作者能夠進(jìn)入中央控制系統(tǒng)或該無線移動裝置的裝置。
在本發(fā)明一個替代的實施例中，提供一種可以被配備了無線移動裝置的操作者遠(yuǎn)程訪問的交互式工業(yè)控制系統(tǒng)。
在另一個替代的實施例中，本發(fā)明提供來自一個工段的狀態(tài)信息，所述狀態(tài)信息可以按照配備了無線移動裝置的操作者的簡檔進(jìn)行訂制。
在另一個替代的實施例中，本發(fā)明利用多個無線接入點(diǎn)對工業(yè)工廠中配備了無線移動裝置的用戶進(jìn)行定位和跟蹤。
工業(yè)控制系統(tǒng)最好維護(hù)一個關(guān)于每個用戶的簡檔的數(shù)據(jù)庫，并動態(tài)更新包含有關(guān)每一個操作者已經(jīng)或可以登錄的無線移動裝置的信息的表。所述工業(yè)控制系統(tǒng)還維護(hù)有關(guān)位于每個無線接入點(diǎn)附近的工段的信息。工業(yè)控制系統(tǒng)還可以利用軟件對象來表示所述工段，具有這些對象的預(yù)定義的特性清單，并將這些對象構(gòu)造成對象層次或某些其他對象類別。
所以，上述通信系統(tǒng)向操作者提供與集中控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程交互的能力。本發(fā)明還使這種交互是針對特定的操作者和工段而量身定做的。本發(fā)明還提供所述操作者和集中控制系統(tǒng)之間的高度的交互能力，諸如語音使能通信。本發(fā)明將使進(jìn)行正常的生產(chǎn)操作以及在工業(yè)工廠各工序中收集、分析和查找問題所需的時間大大縮短。
附圖簡要說明現(xiàn)將聯(lián)系說明而不是限制本發(fā)明的附圖，描述本發(fā)明推薦的實施例，附圖中類似的標(biāo)記表示類似的元件，附圖中

圖1是方框圖，表示按照本發(fā)明一個實施例遠(yuǎn)程訪問工業(yè)工廠中各工段的操作者；圖2是按照本發(fā)明一個實施例與集中控制系統(tǒng)交互的方法的流程圖；圖3是方框圖，表示按照本發(fā)明實施例的模型化為工業(yè)工廠中對象的工段；圖4是按照本發(fā)明另一個實施例的利用工業(yè)工廠中的對象層次瀏覽工業(yè)工廠的方法的流程圖；圖5說明按照本發(fā)明一個推薦的實施例使用的藍(lán)牙通信協(xié)議；以及圖6是按照本發(fā)明再一個實施例確定操作者在工業(yè)工廠中的位置的方法的流程圖。
推薦實施例的詳細(xì)描述圖1是方框圖，表示遠(yuǎn)程訪問工業(yè)工廠中各工段的操作者。制造或加工工廠包含許多工段，而圖1表示一個這樣的工段120。所述工段可以是諸如生產(chǎn)線、漂白廠或造紙機(jī)這樣的大工段，或者諸如單個設(shè)備這樣的小工段。在工段120中有許多機(jī)械和/或子系統(tǒng)，它們彼此連接執(zhí)行特定的工藝過程。大部分工業(yè)都具有用于控制和監(jiān)視工段120的集中控制系統(tǒng)118。集中控制系統(tǒng)118通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)和控制不同的工段120。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通常是一個把各工段連接到集中控制系統(tǒng)118的有線LAN。集中控制系統(tǒng)118從各工段120接收狀態(tài)信息，并通過所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送用于所述工段用控制指令。狀態(tài)信息和控制指令流使集中控制系統(tǒng)能夠監(jiān)視和控制每個工段120中的每一臺機(jī)器和/或子系統(tǒng)。集中控制系統(tǒng)118稱作用于監(jiān)視和控制工業(yè)工廠中各個機(jī)器、子系統(tǒng)或工段120的集中系統(tǒng)。集中控制系統(tǒng)有許多商業(yè)實現(xiàn)方案。
本發(fā)明允許操作者100遠(yuǎn)程查詢和控制工業(yè)工廠中的工段120。在正常生產(chǎn)操作中，操作者100可以親自查看工段120現(xiàn)場，以便親自檢查或獲取有關(guān)所述工段120的信息。本發(fā)明為操作者100配備無線移動裝置102，以便與工段120交互。無線移動裝置100通過通信鏈路104連接到無線接入點(diǎn)106。無線接入點(diǎn)106通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)108連接到控制系統(tǒng)接口110。控制系統(tǒng)接口110提供向集中控制系統(tǒng)118發(fā)送和從其中接收信息的能力，以此把移動裝置102連接到集中控制系統(tǒng)118。控制系統(tǒng)接口110向集中控制系統(tǒng)118發(fā)送查詢和控制指令114。集中控制系統(tǒng)118相應(yīng)地返回所述工段120的狀態(tài)信息115。
本發(fā)明可以由操作者100用于在工業(yè)工廠中運(yùn)行的正常生產(chǎn)過程中。無線移動裝置102使操作者100能夠通過發(fā)送適當(dāng)?shù)目刂浦噶疃傻乜刂乒ざ?20。操作者100還可以把本發(fā)明用于計劃內(nèi)的維護(hù)過程中。遠(yuǎn)程訪問有關(guān)工段120的信息，使維護(hù)過程得以迅速完成。另外，本發(fā)明還可以在工段120的緊急情況下使用。通過圖6所示的方法利用本發(fā)明來確定操作者100的位置。
在所述推薦的實施例中，無線移動裝置102是一個瘦客戶，就是說，運(yùn)行使用較少和較小量資源，包括但不限于低處理能力、低存儲器需求、重量較輕并且電池耗電較少的軟件的硬件裝置。狀態(tài)信息由控制系統(tǒng)接口110處理。所述無線移動裝置102是簡便的便攜式的，最小的需求保持成本低廉。于是無線移動裝置102可以配備簡單的輸入裝置，諸如觸摸屏。
另外，無線移動裝置102可以具有或者簡單的基于正文的顯示或者圖形顯示。本專業(yè)的技術(shù)人員會意識到，無線移動裝置102等效于一個強(qiáng)大的計算裝置，而且這樣的無線移動裝置102在最近的將來會在經(jīng)濟(jì)上變得可行。有許多種手持的計算裝置可用，它們配置成或可以容易地配置成用于通信和無線電通信。個人數(shù)字助理(PDA)產(chǎn)品或類似的裝置，諸如Palm PilotTM、HP JornadaTM、Compaq IpaqTM或PsionTM。PDA可以用作無線移動裝置102。計算機(jī)化移動電話，諸如Ericsson R380TM和Nokia CommunicatorTM也可以用作無線移動裝置102。
本發(fā)明使操作者能夠遠(yuǎn)程查詢和控制工段120。在所述推薦的實施例中，操作者100攜帶無線移動裝置102走近一個無線接入點(diǎn)106。無線接入點(diǎn)106可以分布在所述工業(yè)工廠較大的區(qū)域內(nèi)。移動裝置102(或所述移動裝置附近的無線接入點(diǎn))用先有技術(shù)已知的方法與它鄰近的無線接入點(diǎn)106(分別與移動裝置)建立通信鏈路104。通信鏈路104允許操作者100與控制系統(tǒng)接口110通信。然后，利用關(guān)于無線接入點(diǎn)106在所述工業(yè)工廠中的位置的信息，確定在無線移動裝置102附近的工段120。
控制系統(tǒng)接口110在操作者100和工段120和集中控制系統(tǒng)118之間提供必要的接口。有關(guān)特定工段120的信息還可以由控制系統(tǒng)接口110針對操作者100按規(guī)定改制。查看工段120的操作者100最好只能訪問有關(guān)工段120的相關(guān)信息。于是，在集中控制系統(tǒng)118中可用的所有有關(guān)工段120的信息中，最好只向所述操作者100提供選定的“視圖”。信息可以由控制系統(tǒng)接口110按照操作者100的工作功能選擇。操作者100的工作功能和有關(guān)從工段120選擇信息的相關(guān)信息存儲在操作者簡檔中。相應(yīng)地，控制系統(tǒng)接口110維持一個或多個數(shù)據(jù)庫112。首先所述數(shù)據(jù)庫包含有關(guān)操作者100的授權(quán)清單。所述數(shù)據(jù)庫112使操作者100建立訪問權(quán)成為可能。其次，所述數(shù)據(jù)庫112包含有關(guān)每一個無線接入點(diǎn)106相鄰的工段120的信息。于是，一旦無線移動裝置102與一個接入點(diǎn)106建立通信鏈路104，控制系統(tǒng)接口110即可確定無線移動裝置102的位置。此外，數(shù)據(jù)庫112會包含操作者簡檔。這些操作者簡檔由控制系統(tǒng)接口110用來從工段120選擇要送往特定操作者100的信息。雖然在圖2中說明并描述了單個數(shù)據(jù)庫，但是顯然，所述信息也可以分布在一個以上的數(shù)據(jù)庫中。
圖2說明操作者100與集中控制系統(tǒng)118交互，以便查詢和控制工段120的方法。在步驟200，控制系統(tǒng)接口110借助于由無線移動裝置102提供的操作者100的登錄信息識別無線移動裝置的操作者100。在步驟202，利用存儲在數(shù)據(jù)庫112中的每個無線接入點(diǎn)的位置信息，確定操作者100處在工段120之一中的位置。無線接入點(diǎn)106可以用先有技術(shù)已知的方法檢測無線移動裝置100。在所述推薦的實施例中，無線移動裝置102廣播請求信號，并等待來自鄰近的無線接入點(diǎn)106的確認(rèn)信號。一旦無線接入點(diǎn)106與無線移動裝置102建立通信，工段120便被識別為其中存在無線接入點(diǎn)106的工段。在步驟204，控制系統(tǒng)接口110從控制系統(tǒng)接口110中的數(shù)據(jù)庫112讀出被識別的操作者100的簡檔。在步驟206，通過向集中控制系統(tǒng)118發(fā)送一個或多個查詢來獲得被確定的工段120的信息。在步驟208，按照所述操作者100的簡檔訂制所述來自工段120的信息。在步驟210，開始與操作者100交互。于是，操作者100獲知有關(guān)所述工段120的信息并在必要時發(fā)出某些控制指令?；蛘撸僮髡?00可能需要進(jìn)一步研究其他工段120。在這種情況下，操作者100或者可以親自察看其他工段120或者可以利用已經(jīng)與控制系統(tǒng)接口110建立的通信鏈路104，在來自所述廠其他工段的信息中漫游。通過漫游獲取有關(guān)其他工段的信息的方法示于圖4。在步驟212，當(dāng)操作者100移動而走出無線接入點(diǎn)的范圍時，結(jié)束通信鏈路104。操作者100還可以故意結(jié)束通信鏈路104。
本發(fā)明提供一種裝置，使操作者100能夠在控制系統(tǒng)中漫游以便遙控工業(yè)工廠中的任何一個工段120。一旦操作者100與無線接入點(diǎn)106建立通信鏈路，本發(fā)明便允許實現(xiàn)這個漫游功能。這個漫游最好根據(jù)操作者100或任何其他用戶的簡檔來訂制。為了使工廠中漫游易于進(jìn)行，可以利用抽象對象來代表工業(yè)工廠中的不同工段。在圖3中進(jìn)一步細(xì)化抽象概念?，F(xiàn)實世界對象300的不同面，諸如它的物理位置、過程中的當(dāng)前階段、控制功能、操作者的交互、模擬模型、有關(guān)對象的某些文件和其他特征，每一個都可以作為軟件對象302的不同方面304加以描述。這樣，在推薦的實施例中，每一個軟件對象302包含方面304的清單，當(dāng)訪問相應(yīng)的現(xiàn)實對象時，向操作者100呈現(xiàn)對所述清單的選擇。
圖4說明無線移動裝置102的操作者100瀏覽工業(yè)工廠的方法。最好在工業(yè)工廠在控制系統(tǒng)中表達(dá)為軟件對象302的層次時，執(zhí)行所述方法。在步驟400，操作者壓下按鈕或激活其他輸入裝置來請求要顯示在無線移動裝置102上的軟件對象302的清單的菜單。在步驟402，按照操作者的簡檔和操作者的位置確定對象清單，正如在步驟200至208確定的，而對象清單顯示在無線移動裝置102上。在步驟404，操作者100從所顯示的菜單中選擇對象302。在步驟406，控制系統(tǒng)接口110利用操作者簡檔選擇選定的軟件對象302的所有方面的方面304的子清單。在步驟408，操作者100獲得以方面304的形式示出的、關(guān)于軟件對象302的、對應(yīng)于工段120的信息。于是，操作者100可以與選定的特定對象302交互，因而能夠查詢和控制實際的對象300，例如，工段120。
此外，操作者100可能想要利用無線移動裝置102獲得有關(guān)對象層次中特定的對象的信息。在步驟410，操作者100可以選擇繼續(xù)瀏覽對象層次中特定的對象。于是，操作者100瀏覽所述工廠對象層次中所有的對象302，并獲得有關(guān)所述工廠中實際對象300的按規(guī)定改制的信息。
在本發(fā)明中，設(shè)想分層軟件對象302，以便為所述工業(yè)工廠建模。本專業(yè)的技術(shù)人員會意識到，為了使操作者100能夠瀏覽所述工廠，這些軟件對象302的任何充分定義的分類都是適當(dāng)?shù)?，?yán)格的分層結(jié)構(gòu)是不必要的。于是，本發(fā)明覆蓋了這些軟件對象302的基于實際對象300的物理相似性和功能相似性的不同的眾所周知的分類方法，包括但不限于這些。可以把由上述分類方法產(chǎn)生的這些分類適當(dāng)?shù)劓溄釉谝黄?但不一定要分層次)，以便允許操作者100瀏覽整個工廠。
要獲得上述功能，需要有一個控制系統(tǒng)，監(jiān)視和控制一個工廠各工段。本發(fā)明最好與ABB(公司)制造的ControlITTM配合使用。
用于建立和維持通信鏈路104的無線通信協(xié)議可以是先有技術(shù)中許多已知協(xié)議中的一種。通用的無線協(xié)議包括IEEE 802.11和藍(lán)牙。在一個替代的實施例中，藍(lán)牙通信協(xié)議用于通信鏈路104。在這個實施例中，無線移動裝置102可以具有聲音輸入和輸出能力，允許操作者自動訪問有關(guān)工段120的信息。下面指出的藍(lán)牙通信協(xié)議幾個特征強(qiáng)調(diào)本發(fā)明這個替代實施例的優(yōu)點(diǎn)。
圖5說明在藍(lán)牙使能無線移動裝置500和藍(lán)牙接入點(diǎn)502之間無線通信鏈路104上使用藍(lán)牙通信協(xié)議的工業(yè)控制系統(tǒng)。商業(yè)藍(lán)牙接入點(diǎn)的一個示例是Ericsson制造的藍(lán)牙本地信息點(diǎn)(Blip)。另一個示例是(瑞典的Lund)Axis Corporation制造的AXIS 9010接入點(diǎn)，它也是落葉接入點(diǎn)。另外，藍(lán)牙協(xié)議是基于擴(kuò)頻跳頻技術(shù)。藍(lán)牙使能裝置用在79個不同的頻率上彼此維持聯(lián)網(wǎng)，而且這些頻率的改變可以快到每秒1600次。因此，藍(lán)牙接入點(diǎn)502和藍(lán)牙使能無線移動裝置500可以在噪音非常強(qiáng)的環(huán)境中維持連接。這可能會證實在噪音大的工段中特別有利，其中由于電磁波的存在而對通信鏈路有強(qiáng)的干擾。和藍(lán)牙不同，正常的靜態(tài)鏈路會不斷被中斷，因而在這樣的環(huán)境中效率不高。
藍(lán)牙的另一個重要特性是，連接一旦建立，藍(lán)牙使能裝置彼此維持無源聯(lián)網(wǎng)，這個特性可以用來確定藍(lán)牙使能無線移動裝置的位置，因為它與藍(lán)牙接入點(diǎn)維持無源聯(lián)網(wǎng)。藍(lán)牙再一個關(guān)鍵特性是，可以達(dá)到高的數(shù)據(jù)傳輸率。當(dāng)前利用藍(lán)牙可以達(dá)到高達(dá)每秒1兆位的數(shù)據(jù)傳輸率。因此，藍(lán)牙使能無線移動裝置可以接收高分辨率圖象內(nèi)容。高的數(shù)據(jù)傳輸率還使藍(lán)牙裝置能夠攜帶最多三個同時的同步語音信道。因此，藍(lán)牙使能裝置還可以是接收語音數(shù)據(jù)的頭戴送受話器。所述頭戴送受話器實現(xiàn)在攜帶手持式圖象顯示裝置可能有問題的情況下可能非常重要。另外，藍(lán)牙協(xié)議設(shè)計成能以最小能耗工作，因此允許長時間的中斷連接。
本發(fā)明還提供在工業(yè)工廠內(nèi)跟蹤操作者和確定其位置的裝置。這個特點(diǎn)在工段120出現(xiàn)緊急情況的情況下特別有用。為了處理緊急情況，可能需要迅速找到特定的操作者。圖5的在供選擇的實施例中采用藍(lán)牙協(xié)議的工業(yè)控制系統(tǒng)，可以用來跟蹤和定位特定的操作者100。利用藍(lán)牙協(xié)議的好處是，藍(lán)牙裝置在工作范圍內(nèi)，維持無源連接。定位特定操作者的方法示于圖6中。在步驟600，控制系統(tǒng)接口110收到定位操作者100的要求。在步驟602，控制系統(tǒng)接口110查找包含使用藍(lán)牙裝置500的每個操作者的登錄信息的表。無論何時，只要藍(lán)牙裝置500連接藍(lán)牙接入點(diǎn)502或與之?dāng)嚅_，就更新所述表。在步驟604，若在所述表中找不到搜索的操作者登錄信息，則停止搜索。但是，若在步驟604，找到搜索的操作者登錄信息，則在步驟606通過藍(lán)牙接入點(diǎn)502向相應(yīng)的藍(lán)牙裝置500發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)。相關(guān)數(shù)據(jù)可以采取報警信號的形式或藍(lán)牙裝置500上圖形顯示的形式，并提供相關(guān)信息來查找問題。
無線電和控制系統(tǒng)專業(yè)的技術(shù)人員會意識到，藍(lán)牙技術(shù)和藍(lán)牙裝置很容易用已經(jīng)開發(fā)或在開發(fā)過程中的802.11或HomeRF或其他新的無線電技術(shù)代替。例如，不使用藍(lán)牙接入點(diǎn)，而可以采用(美國加州San Jose的)Cisco公司生產(chǎn)的Aironet 304接入點(diǎn)340，它是802.11接入點(diǎn)。
在另一個供選擇的實施例中，控制系統(tǒng)接口110的功能可以由集中控制系統(tǒng)118執(zhí)行。于是，集中控制系統(tǒng)118維護(hù)和更新數(shù)據(jù)庫112。另外，集中控制系統(tǒng)118對信息進(jìn)行按規(guī)定改制，并通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)108和無線接入點(diǎn)106提供給無線移動裝置102。
盡管已經(jīng)圖示和描述了本發(fā)明推薦的實施例，但顯然，本發(fā)明不只限于這些實施例。在不脫離權(quán)利要求書中描述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本專業(yè)的技術(shù)人員會發(fā)現(xiàn)許多修改、變化、改型、替換和同等物。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，它向操作者提供遠(yuǎn)程訪問能力，適用于對工業(yè)工廠中的工段進(jìn)行查詢和控制，所述工段由集中式計算機(jī)控制，所述通信系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)；所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的多個無線接入點(diǎn)；配備給所述操作者的無線移動裝置；用于把所述無線移動裝置連接到所述接入點(diǎn)中的一個的裝置；和接口裝置，用以利用所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接所述無線移動裝置和所述中央計算機(jī)，從而，配備了所述無線移動裝置的所述操作者能夠查詢和控制所述工段。
2.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述接口裝置包括包含每個操作者簡檔的數(shù)據(jù)庫。
3.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述接口裝置包括識別每個無線接入點(diǎn)附近的工段的裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置包括輸入裝置，用以讓所述操作者輸入對所述接口裝置的查詢和控制指令；輸出裝置，用以向所述操作者提供從所述集中計算機(jī)獲得的狀態(tài)信息；和無線通信裝置，用以利用所述無線接入點(diǎn)中的一個與所述接口裝置通信。
5.如權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所速無線移動裝置的輸入裝置是觸摸屏。
6.如權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置的輸入裝置是鍵盤。
7.如權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置的輸出裝置是顯示屏。
8.如權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置提供語音輸出。
9.如權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置的無線通信裝置是接收發(fā)射裝置。
10.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述接口裝置是硬件。
11.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述接口裝置是軟件。
12.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置還包括使所述操作者能夠被識別的登錄裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述登錄裝置使操作者能夠或者在所述集中計算機(jī)中登錄或者在所述無線移動裝置中登錄。
14.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置配備有射頻裝置，以便與所述無線接入點(diǎn)通信。
15.如權(quán)利要求14所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置采用IEEE 802.11無線協(xié)議。
16.如權(quán)利要求14所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置采用HomeRF通信協(xié)議。
17.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線接入點(diǎn)采用藍(lán)牙通信協(xié)議，所述無線移動裝置是藍(lán)牙使能裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置處理語音數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置具有存儲裝置，用來存儲來自多個所述工段的信息。
20.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置也是計算裝置。
21.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置與所述無線接入點(diǎn)中選定的一個通信。
22.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述接口裝置利用軟件對象來表示所述工段。
23.如權(quán)利要求22所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述接口裝置具有每個軟件對象的預(yù)定義特性的清單。
24.如權(quán)利要求22所述的通信系統(tǒng)，其特征在于所述接口裝置具有按照預(yù)定方案分類的軟件對象，而且所述各類別被鏈接在一起。
25.一種通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接的工業(yè)控制系統(tǒng)，它適合于操作者查詢和控制工業(yè)工廠中的工段，所述工業(yè)控制系統(tǒng)包括集中計算機(jī)，它通過所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)控制所述各工段；所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的多個無線接入點(diǎn)；無線移動裝置，它利用所述無線接入點(diǎn)中的一個與所述集中計算機(jī)進(jìn)行無線通信，從而，配備了所述無線移動裝置的所述操作者利用所述無線接入點(diǎn)與所述集中計算機(jī)通信，以便獲得有關(guān)所述工段的狀態(tài)信息。
26.如權(quán)利要求25所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述集中計算機(jī)包括包含每個操作者簡檔的數(shù)據(jù)庫。
27.如權(quán)利要求25所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述集中計算機(jī)包括識別每個無線接入點(diǎn)附近的工段的裝置。
28.如權(quán)利要求25所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置包括輸入裝置，用以所述操作者向所述集中計算機(jī)輸入查詢和控制指令；輸出裝置，用以向所述操作者提供從所述集中計算機(jī)獲得的狀態(tài)信息；和無線通信裝置，用以利用所述無線接入點(diǎn)中的一個與所述集中計算機(jī)通信。
29.如權(quán)利要求28所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置的輸出裝置是觸摸屏。
30.如權(quán)利要求28所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置的輸入裝置是鍵盤。
31.如權(quán)利要求28所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置的無線通信裝置是接收發(fā)射裝置。
32.如權(quán)利要求25所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置還包括用于識別所述操作者的登錄裝置。
33.如權(quán)利要求25所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置配備有射頻裝置，以便與所述無線接入點(diǎn)通信。
34.如權(quán)利要求33所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置采用IEEE 802.11無線協(xié)議。
35.如權(quán)利要求33所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置采用HomeRF通信協(xié)議。
36.如權(quán)利要求25所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線接入點(diǎn)采用藍(lán)牙通信協(xié)議，所述無線移動裝置是藍(lán)牙使能裝置。
37.如權(quán)利要求36所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置處理語音數(shù)據(jù)。
38.如權(quán)利要求25所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述集中計算機(jī)利用軟件對象來表示所述工段。
39.如權(quán)利要求38所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述集中計算機(jī)具有每個軟件對象的預(yù)定義特性的清單。
40.如權(quán)利要求38所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述集中計算機(jī)具有按照預(yù)定方案分類的軟件對象，而且所述各類別被鏈接在一起。
41.如權(quán)利要求25所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置具有存儲來自多個所述工段的信息的存儲裝置。
42.如權(quán)利要求25所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置是分析所述狀態(tài)信息的計算裝置。
43.如權(quán)利要求25所述的工業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線移動裝置與所述無線接入點(diǎn)中選定的一個進(jìn)行通信。
44.一種讓操作者利用無線移動裝置遠(yuǎn)程查詢和控制工業(yè)工廠中各工段的方法，所述工段由集中計算機(jī)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包括多個無線接入點(diǎn)，所述無線移動裝置與所述集中計算機(jī)交換信息，所述信息包括與所述工段有關(guān)的數(shù)據(jù)和查詢及控制指令，所述方法包括以下步驟利用所述無線接入點(diǎn)之一在所述無線移動裝置和所述集中計算機(jī)之間建立通信鏈路；由所述集中計算機(jī)處理要送往所述無線移動裝置的信息；和利用所建立的通信鏈路在所述操作者和所述集中計算機(jī)之間交換信息。
45.如權(quán)利要求44所述的讓操作者利用無線移動裝置遠(yuǎn)程查詢和控制工業(yè)工廠中各工段的方法，其其特征在于所述建立步驟還包括以下步驟攜帶所述無線移動裝置接近無線接入點(diǎn)；對接近所述無線接入點(diǎn)作出反應(yīng)而從所述無線移動裝置向所述集中計算機(jī)發(fā)送請求信號；所述集中計算機(jī)確認(rèn)接收到所述發(fā)送的請求信號；和利用所接近的無線接入點(diǎn)的已知位置識別所述無線移動裝置的位置。
46.如權(quán)利要求44所述的讓操作者利用無線移動裝置遠(yuǎn)程查詢和控制工業(yè)工廠中各工段的方法，其其特征在于所述建立步驟還包括以下步驟在多個無線移動裝置中間搜索，檢測由所述操作者攜帶的無線移動裝置；和利用所述無線接入點(diǎn)中選定的與所述操作者的無線移動裝置無線連接的無線接入點(diǎn)的已知位置，識別所述操作者的位置。
47.如權(quán)利要求44所述的讓操作者利用無線移動裝置遠(yuǎn)程查詢和控制工業(yè)工廠中各工段的方法，其其特征在于所述處理信息的步驟還包括以下步驟識別操作者；識別所述無線移動裝置的位置；識別所述工段中選中的靠近所述無線移動裝置的工段；根據(jù)對操作者的識別，對來自所識別的工段的信息進(jìn)行按規(guī)定改制；和把已按規(guī)定改制的信息呈現(xiàn)給所述操作者。
48.如權(quán)利要求44所述的讓操作者利用無線移動裝置遠(yuǎn)程查詢和控制工業(yè)工廠中各工段的方法，其其特征在于在所述無線移動裝置和所述集中計算機(jī)之間建立通信鏈路的步驟使用射頻鏈路。
49.如權(quán)利要求44所述的讓操作者利用無線移動裝置遠(yuǎn)程查詢和控制工業(yè)工廠中各工段的方法，其其特征在于在所述無線裝置和所述集中計算機(jī)之間建立通信鏈路的步驟利用藍(lán)牙接入點(diǎn)。
50.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，用以使無線移動裝置和集中計算機(jī)之間能夠交換信息，所述集中計算機(jī)查詢和控制工業(yè)工廠中多個工段，所述集中計算機(jī)處理所述信息，所述信息包括與所述工段相關(guān)的數(shù)據(jù)和查詢及控制指令，所述計算機(jī)程序產(chǎn)品被收錄在一個或多個計算機(jī)可讀介質(zhì)上并包括計算機(jī)可讀程序代碼工具，用以利用所述工段附近的無線接入點(diǎn)在所述無線移動裝置和所述集中計算機(jī)之間建立通信鏈路；計算機(jī)可讀程序代碼工具，用以處理準(zhǔn)備送往所述無線移動裝置的信息；和計算機(jī)可讀程序代碼工具，用以使所述操作者和所述集中計算機(jī)之間能夠交換信息。
51.如權(quán)利要求50所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于所述用于建立通信鏈路的計算機(jī)可讀程序代碼工具還包括計算機(jī)可讀程序代碼工具，用以使操作者能夠通過所述無線移動裝置在中央過程控制系統(tǒng)中登錄，以便能夠識別所述操作者。
52.如權(quán)利要求50所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于所述用以建立通信鏈路的計算機(jī)可讀程序代碼工具還包括用于識別所述操作者位置的計算機(jī)可讀程序代碼工具。
53.如權(quán)利要求50所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于所述用于建立通信鏈路的計算機(jī)可讀程序代碼工具還包括用以在多個無線移動裝置中間搜索所述操作者的計算機(jī)可讀程序代碼工具；和用以利用與所搜索的操作者無線連接的無線接入點(diǎn)的已知位置識別所述操作者的位置的計算機(jī)可讀程序代碼工具。
54.如權(quán)利要求50所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于所述用以建立通信鏈路的計算機(jī)可讀程序代碼工具還包括用以識別所述操作者的計算機(jī)可讀程序代碼工具；用以識別所述無線移動裝置的位置的計算機(jī)可讀程序代碼工具；用以識別所述工段中靠近所述無線移動裝置的選定的工段的計算機(jī)可讀程序代碼工具；和用以根據(jù)對所述操作者的識別對來自所識別的工段的信息進(jìn)行按規(guī)定改制的計算機(jī)可讀程序代碼工具。
55.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，用以表示工業(yè)工廠中的工段，所述計算機(jī)程序產(chǎn)品被錄制在一個或多個計算機(jī)可讀的介質(zhì)上并包括用以使所述工段能夠表示為軟件對象的計算機(jī)可讀程序代碼工具；用以使工段的特征能夠表示為所述軟件對象的屬性的計算機(jī)可讀程序代碼工具；和用以使工業(yè)工廠能夠表示為分層軟件對象的計算機(jī)可讀程序代碼工具。
56.一種在計算機(jī)可讀的介質(zhì)中的計算機(jī)程序產(chǎn)品，它包括用以表示遠(yuǎn)程查詢和控制工業(yè)工廠中的工段的操作者的簡檔的計算機(jī)可讀程序代碼工具；和用于根據(jù)操作者的簡檔而按規(guī)定改制有關(guān)所述工段的信息的計算機(jī)可讀程序代碼工具。
57.一種用于查詢和控制工業(yè)工廠中的工段的計算機(jī)程序產(chǎn)品，所述工段受控于工業(yè)控制系統(tǒng)，它包括計算機(jī)程序代碼單元和軟件編碼部分，其中；所述計算機(jī)程序產(chǎn)品在計算機(jī)上運(yùn)行時使所述計算機(jī)執(zhí)行以下操作利用通信鏈路在無線移動裝置和工業(yè)工廠的集中計算機(jī)之間建立通信鏈路；在所述無線移動裝置和所述集中計算機(jī)之間交換過程信息；和設(shè)置用以在操作者和所述集中計算機(jī)之間交換信息的輸入裝置和輸出裝置。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)，它使操作者能夠通過與控制工段的中央計算機(jī)交換數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程查詢和控制工業(yè)工廠中的工段。操作者通過與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的多個無線接入點(diǎn)中的一個遠(yuǎn)程連接的無線移動裝置與工段通信。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)本身連接到控制工段的中央計算機(jī)。中央計算機(jī)存儲工段的位置和操作者的簡檔。當(dāng)接收到請求時，中央計算機(jī)校對和處理這些數(shù)據(jù)并將其呈現(xiàn)給操作者。另外，若有必要，中央計算機(jī)跟蹤操作者并與之交互。
文檔編號H04L12/56GK1589423SQ02823018
公開日2005年3月2日 申請日期2002年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月21日
發(fā)明者P·厄貝里, J·-E·弗雷 申請人:Abb股份有限公司