專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)高速緩存器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)總體上涉及無(wú)線(xiàn)通信并且更具體地涉及無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)高速緩存器。
背景技術(shù)：
加工廠(process plant)是一個(gè)復(fù)雜的多層面實(shí)體，也是結(jié)構(gòu)化的物理元素的機(jī) 構(gòu)，其按照經(jīng)濟(jì)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和常常是工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ｓ械钠渌麡?biāo)準(zhǔn)來(lái)運(yùn)作。加工廠具有多個(gè)不同的 股東，這些股東可以影響加工廠的運(yùn)作和/或受到加工廠的運(yùn)作的影響。當(dāng)前對(duì)許多加工 廠的運(yùn)作至關(guān)重要的是過(guò)程控制系統(tǒng)，該過(guò)程控制系統(tǒng)確保合適的參數(shù)被測(cè)量并且合適的 動(dòng)作被采取，使工廠員工知情，異常狀況被識(shí)別并解決，以及業(yè)務(wù)流程被整合。自動(dòng)化、監(jiān)控 和控制系統(tǒng)用于各種各樣的應(yīng)用中，這些應(yīng)用例如住宿、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、精煉和石油化工廠、石 油和天然氣供應(yīng)鏈、紙漿制造和造紙、發(fā)電、化學(xué)生產(chǎn)、食品生產(chǎn)、廢水處理、離散產(chǎn)品制造、 電纜敷設(shè)船、隧道通風(fēng)控制和采礦作業(yè)。在許多自動(dòng)化、監(jiān)控和控制應(yīng)用中，從諸如傳感器、致動(dòng)器和用戶(hù)接口之類(lèi)的節(jié)點(diǎn) 到分析系統(tǒng)的走線(xiàn)(running wire)的成本限制了最初部署的這樣的節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和位置。布 線(xiàn)安裝的成本和難度也可能限制附加的節(jié)點(diǎn)在已運(yùn)行系統(tǒng)中的部署。諸如藍(lán)牙、IEEE 802. IURFID以及其他技術(shù)之類(lèi)的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的最近發(fā)展使解決這樣的布線(xiàn)成本問(wèn)題有 了希望，但是并非沒(méi)有引入新的對(duì)自動(dòng)化、監(jiān)控和控制系統(tǒng)的可靠性和安全性的挑戰(zhàn)。無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的一些設(shè)備(節(jié)點(diǎn))由電池供電，并且期望的是，這樣的設(shè)備具有 可預(yù)測(cè)的、延長(zhǎng)的電池壽命?？深A(yù)測(cè)的電池壽命允許系統(tǒng)操作員針對(duì)一組節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)電池更 換維護(hù)。延長(zhǎng)的電池壽命實(shí)現(xiàn)了不那么頻繁的電池更換。

發(fā)明內(nèi)容
本公開(kāi)提供一種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)高速緩存器。在第一實(shí)施例中，一種方法包括在網(wǎng)關(guān)中接收與網(wǎng)關(guān)無(wú)線(xiàn)通信的第一設(shè)備的參數(shù) 的特性。該方法還包括根據(jù)參數(shù)的特性將所述參數(shù)的值存儲(chǔ)在網(wǎng)關(guān)中。該方法還包括從第 二設(shè)備接收對(duì)參數(shù)的值的請(qǐng)求以及響應(yīng)于所述請(qǐng)求將所存儲(chǔ)的值發(fā)送到第二設(shè)備。在第二實(shí)施例中，一種設(shè)備包括第一無(wú)線(xiàn)接口、第二接口以及高速緩存器控制器。 該高速緩存器控制器可用來(lái)接收第一設(shè)備的參數(shù)的特性。該高速緩存器控制器在操作中還 經(jīng)由第一接口從第一設(shè)備接收所述參數(shù)的值并且根據(jù)所述參數(shù)的特性存儲(chǔ)所述值。該高速 緩存器控制器在操作中還經(jīng)由第二接口從第二設(shè)備接收對(duì)所述參數(shù)的值的請(qǐng)求并且響應(yīng) 于所述請(qǐng)求而將所存儲(chǔ)的值發(fā)送到第二設(shè)備。在第三實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括第一和第二設(shè)備以及網(wǎng)關(guān)。第一設(shè)備包括具有特 性的參數(shù)。第二設(shè)備在操作中發(fā)送對(duì)所述參數(shù)的值的請(qǐng)求。該網(wǎng)關(guān)包括第一無(wú)線(xiàn)接口、第 二接口和高速緩存器控制器。該高速緩存器控制器在操作中接收第一設(shè)備的參數(shù)的特性。 該高速緩存器控制器在操作中還經(jīng)由第一接口從第一設(shè)備接收所述參數(shù)的值并且根據(jù)所 述參數(shù)的特性存儲(chǔ)所述值。該高速緩存器控制器在操作中還經(jīng)由第二接口從第二設(shè)備接收
4對(duì)所述參數(shù)的值的請(qǐng)求并且響應(yīng)于所述請(qǐng)求而將所存儲(chǔ)的值發(fā)送到第二設(shè)備。根據(jù)下面的圖、描述和權(quán)利要求本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易認(rèn)識(shí)到其他技術(shù)特征。


為了更完整地理解該公開(kāi)，現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)下面的描述進(jìn)行參考，其中圖1圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的示例無(wú)線(xiàn)自動(dòng)化、監(jiān)控和控制系統(tǒng)；圖2圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的示例無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)高速緩存器；圖3給出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的狀態(tài)圖參數(shù)狀態(tài)；圖4給出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的參數(shù)讀取請(qǐng)求的流程圖；以及圖5給出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的參數(shù)寫(xiě)入請(qǐng)求的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1圖示根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的示例無(wú)線(xiàn)自動(dòng)化、監(jiān)控和控制系統(tǒng)100。在 圖1中示出的系統(tǒng)100的實(shí)施例僅為了說(shuō)明目的。在不偏離本公開(kāi)的范圍的情況下，可以 使用系統(tǒng)100的其他實(shí)施例。在該示例實(shí)施例中，無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)100被描繪為過(guò)程控制應(yīng)用。然而，在其他實(shí)施例 中，系統(tǒng)100可以用于任何適合類(lèi)型的自動(dòng)化、監(jiān)控或控制應(yīng)用中。例如，無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)100將 被用于建筑物、工業(yè)設(shè)施或城市環(huán)境中。雖然無(wú)線(xiàn)傳感器系統(tǒng)100在下文中可被描述為被 用于工業(yè)設(shè)施中，但是系統(tǒng)100可以被用于任何這些或其他環(huán)境中。此外，無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)100可以使用任何適合的無(wú)線(xiàn)信號(hào)來(lái)通信。雖然系統(tǒng)100在下文 中可被描述為使用射頻(RF)信號(hào)來(lái)通信，但是無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)100可以使用任何其他或附加類(lèi)型 的無(wú)線(xiàn)信號(hào)。如圖1所示，無(wú)線(xiàn)安全傳感器系統(tǒng)100包括通過(guò)通信鏈路124耦合到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)120 的過(guò)程控制器122。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)120可以與中間節(jié)點(diǎn)118以及無(wú)線(xiàn)設(shè)備112和116進(jìn)行無(wú)線(xiàn) 通信。中間節(jié)點(diǎn)118接著可以與無(wú)線(xiàn)設(shè)備110、112和114無(wú)線(xiàn)通信，并且在網(wǎng)關(guān)120以及 無(wú)線(xiàn)設(shè)備110、112和114之間中繼信號(hào)。盡管僅示出了單個(gè)控制設(shè)備(過(guò)程控制器122) 耦合到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)120，但是將會(huì)理解附加的設(shè)備也可以耦合到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)120，例如狀態(tài)監(jiān)控 設(shè)備和用于存儲(chǔ)系統(tǒng)行為的檔案記錄的設(shè)備。無(wú)線(xiàn)設(shè)備110和112是傳感器，其測(cè)量處于控制之下的過(guò)程的一個(gè)或多個(gè)物理特 性并且將所測(cè)量的值無(wú)線(xiàn)發(fā)送到過(guò)程控制器122。無(wú)線(xiàn)設(shè)備114和116是致動(dòng)器(例如螺 線(xiàn)管或閥)，其在從過(guò)程控制器122無(wú)線(xiàn)地接收到命令時(shí)執(zhí)行影響處于控制之下的過(guò)程的 一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。無(wú)線(xiàn)設(shè)備110、112、114和116還被稱(chēng)為“葉節(jié)點(diǎn)(leaf node)”?？梢员话l(fā)送到無(wú)線(xiàn)設(shè)備以配置它或控制其動(dòng)作的信息的項(xiàng)目(item)，以及可以從 設(shè)備讀取的關(guān)于其配置、狀態(tài)和操作環(huán)境的信息的項(xiàng)目被稱(chēng)為“參數(shù)”?？梢砸栽诎踩I(yè) 應(yīng)用(WNSIA)標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中定義的格式來(lái)表述關(guān)于參數(shù)的信息。WNSIA標(biāo)準(zhǔn)定義在通 信棧中使用的對(duì)象。該對(duì)象可以表示無(wú)線(xiàn)設(shè)備。WNSIA對(duì)象用于用戶(hù)層，所述用戶(hù)層處于應(yīng) 用接口層之上，所述應(yīng)用接口層又處于包括安全、網(wǎng)絡(luò)和物理層的完整網(wǎng)絡(luò)通信棧之上。由所有無(wú)線(xiàn)設(shè)備支持并且在WNSIA標(biāo)準(zhǔn)中描述的參數(shù)被稱(chēng)為“標(biāo)準(zhǔn)”參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn) 參數(shù)的描述符信息可以被存儲(chǔ)在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)120中的固件中。為特定賣(mài)主和/或特定產(chǎn)品定
5義的參數(shù)被稱(chēng)為“賣(mài)主特定”參數(shù)。當(dāng)新的無(wú)線(xiàn)設(shè)備被添加到系統(tǒng)100時(shí)，賣(mài)主特定參數(shù)的 描述符信息可以從設(shè)備本身加載到網(wǎng)關(guān)120?？商鎿Q地，賣(mài)主特定參數(shù)可以從過(guò)程控制器 122或接收來(lái)自由設(shè)備制造商提供的設(shè)備描述符文件的參數(shù)的其他監(jiān)控和控制設(shè)備加載到 網(wǎng)關(guān)120。圖2更詳細(xì)地圖示圖1的示例無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)120。該網(wǎng)關(guān)120包括通信棧202，其遵從 WNSIA標(biāo)準(zhǔn)。在其他實(shí)施例中，棧202可以遵從其他無(wú)線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)。WNSIA通信棧202經(jīng)由網(wǎng)關(guān)120以及無(wú)線(xiàn)設(shè)備(或節(jié)點(diǎn))110、112、114和116之間 的無(wú)線(xiàn)接口處理通信。通信棧被用來(lái)處理對(duì)下述服務(wù)的請(qǐng)求、響應(yīng)、指示、確認(rèn)和其他原始 調(diào)用(primitive call)·公布(Publish)-其中無(wú)線(xiàn)設(shè)備向自動(dòng)化、監(jiān)控或控制應(yīng)用公布單個(gè)或多個(gè)參數(shù) 數(shù)據(jù)值；·讀取(Read)-其中自動(dòng)化、監(jiān)控或控制應(yīng)用從無(wú)線(xiàn)設(shè)備讀取單個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)值；·寫(xiě)入(Write)-其中自動(dòng)化、監(jiān)控或控制應(yīng)用將指定值寫(xiě)入無(wú)線(xiàn)設(shè)備的單個(gè)參 數(shù)；·事件(Event)-其中無(wú)線(xiàn)設(shè)備指示已經(jīng)在節(jié)點(diǎn)中發(fā)生的警報(bào)或其他事件；以及·遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用(Remote Procedure Call, RPC)-其中自動(dòng)化、監(jiān)控或控制應(yīng)用對(duì) 指定無(wú)線(xiàn)設(shè)備執(zhí)行遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用。網(wǎng)關(guān)120還包括外部接口 206和208。外部接口 206通過(guò)鏈路124提供到過(guò)程控 制器122的通信。外部接口 208通過(guò)鏈路212提供到監(jiān)控應(yīng)用210的通信。盡管網(wǎng)絡(luò)120被描述為具有兩個(gè)外部接口，將會(huì)理解在其他實(shí)施例中該網(wǎng)關(guān)120 可以包括附加的外部接口。此外，附加或替代的自動(dòng)化、監(jiān)控和/或控制應(yīng)用可以經(jīng)由這樣 的外部接口與網(wǎng)關(guān)120通信。根據(jù)自動(dòng)化、監(jiān)控或控制應(yīng)用的通信需求，外部接口 206和 208可以實(shí)施Modbus、TCP/IP、OPC、HART、HTTP或其他通信協(xié)議。網(wǎng)關(guān)120還包括無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)高速緩存器204。在沒(méi)有高速緩存器204的情況下，過(guò)程 控制器122或監(jiān)控應(yīng)用210對(duì)任何無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)信息的寫(xiě)入或讀取產(chǎn)生去往/來(lái)自無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)的 相應(yīng)無(wú)線(xiàn)通信。每個(gè)這樣的無(wú)線(xiàn)通信使用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的帶寬并且減少了在電池供電的葉節(jié)點(diǎn) 和中間節(jié)點(diǎn)中的電池壽命。高速緩存器204通過(guò)保持寫(xiě)入到無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)或從該無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)讀取的一些參數(shù)的本 地副本來(lái)減少無(wú)線(xiàn)通信業(yè)務(wù)。具體來(lái)說(shuō)，高速緩存器204保持最近由外部接口所請(qǐng)求的參 數(shù)的緩存的參數(shù)列表214。存儲(chǔ)在高速緩存器參數(shù)列表214中的用于該列表中每個(gè)參數(shù)的 信息包括參數(shù)標(biāo)識(shí)符216、參數(shù)狀態(tài)218和參數(shù)值220。來(lái)自外部接口 206和208 二者的請(qǐng)求由無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)高速緩存器204處理。外部接口 206和208不直接與通信棧202對(duì)接(interface)。任何單獨(dú)參數(shù)的單個(gè)實(shí)例存在于高速 緩存器204中。如果多個(gè)外部接口發(fā)出對(duì)高速緩存器204中相同參數(shù)的請(qǐng)求，則該高速緩 存器204中的單個(gè)實(shí)例將處理所有請(qǐng)求。例如，來(lái)自外部接口 206的請(qǐng)求將使用與來(lái)自外 部接口 208的請(qǐng)求相同的參數(shù)數(shù)據(jù)。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)高速緩存器204允許多個(gè)外部接口使用參數(shù)數(shù)據(jù)的單個(gè)資源進(jìn)行操作。 發(fā)出對(duì)單獨(dú)參數(shù)的請(qǐng)求的外部接口的數(shù)目將不會(huì)增加通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?數(shù)目。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)高速緩存器204在最小化通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)處理任何數(shù)目的外部接口。以這種方式，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸被限制并且是可預(yù)測(cè)的?？深A(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)傳 輸可以產(chǎn)生可預(yù)測(cè)的功率消耗。無(wú)線(xiàn)設(shè)備因此可以具有可預(yù)測(cè)的、擴(kuò)展的電池壽命?？深A(yù) 測(cè)的電池壽命可以允許用戶(hù)協(xié)調(diào)跨節(jié)點(diǎn)組的電池更換維護(hù)。擴(kuò)展的電池壽命可以允許用戶(hù) 在不需要執(zhí)行電池更換維護(hù)的情況下使用更長(zhǎng)的時(shí)間。當(dāng)無(wú)線(xiàn)設(shè)備進(jìn)行從外部接口的第一訪問(wèn)或數(shù)據(jù)的第一公布時(shí)可以將參數(shù)添加到 緩存的參數(shù)列表214。參數(shù)將保留在列表214中，同時(shí)外部接口繼續(xù)利用讀取、寫(xiě)入或其他 命令來(lái)訪問(wèn)其值。在外部接口的休止(inactivity)時(shí)段之后可以從列表214移除參數(shù)。當(dāng)將參數(shù)添加到緩存的參數(shù)列表214時(shí)，對(duì)所有參數(shù)來(lái)說(shuō)某一行為是共同的 如果通過(guò)外部接口 206或208請(qǐng)求參數(shù)讀取，則高速緩存器204將讀取請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā) 到通信棧202。 如果通過(guò)外部接口 206或208請(qǐng)求參數(shù)寫(xiě)入，則高速緩存器204將具有指定值的 寫(xiě)入請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到通信棧202。在確認(rèn)該寫(xiě)入之后，高速緩存器204將讀取請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到通信棧 202。寫(xiě)入行為之后的讀取試圖確保寫(xiě)入之后列表214中的值220與無(wú)線(xiàn)設(shè)備中的值相匹 配。 如果被無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)首先接收到的數(shù)據(jù)公布被從通信棧202轉(zhuǎn)發(fā)到高速緩存器204， 則指定值220被添加到列表214。不需要網(wǎng)關(guān)120對(duì)所公布的參數(shù)數(shù)據(jù)的讀取調(diào)用。在參數(shù)的描述符信息中將該參數(shù)劃分為動(dòng)態(tài)、靜態(tài)、恒定或未緩存的(imcached)/ 易失的。動(dòng)態(tài)參數(shù)表示頻繁變化的數(shù)據(jù)。網(wǎng)關(guān)120周期性地更新動(dòng)態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，同時(shí)該參 數(shù)保留在緩存的參數(shù)列表上。網(wǎng)關(guān)120以15秒的間隔周期性地刷新未公布的動(dòng)態(tài)參數(shù)數(shù) 據(jù)。網(wǎng)關(guān)120發(fā)出對(duì)未公布的動(dòng)態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)更新的讀取請(qǐng)求。當(dāng)網(wǎng)關(guān)120經(jīng)由通信棧202 接收到公布時(shí)它周期性地刷新公布的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。網(wǎng)關(guān)120不使用對(duì)公布的動(dòng)態(tài)參數(shù)更新的 讀取請(qǐng)求。網(wǎng)關(guān)120在30秒的休止之后從緩存的參數(shù)列表移除未公布的動(dòng)態(tài)參數(shù)。如果沒(méi)有 外部接口請(qǐng)求參數(shù)達(dá)30秒，則網(wǎng)關(guān)120從緩存的參數(shù)列表移除參數(shù)。只要經(jīng)由通信棧202 接收到公布，網(wǎng)關(guān)120就不會(huì)從緩存的參數(shù)列表移除公布的動(dòng)態(tài)參數(shù)。如果從無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)100 移除相關(guān)聯(lián)的無(wú)線(xiàn)設(shè)備，則網(wǎng)關(guān)120還從緩存的參數(shù)列表移除動(dòng)態(tài)參數(shù)。動(dòng)態(tài)參數(shù)的示例包括主要變量(primary variable)、冷端溫度和電池電壓。靜態(tài)參數(shù)表示不頻繁變化的行為。無(wú)線(xiàn)設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)ST_REV來(lái)指示其靜態(tài) 參數(shù)中的至少一個(gè)的變化。當(dāng)無(wú)線(xiàn)設(shè)備內(nèi)的任一靜態(tài)參數(shù)值被更新時(shí)，該設(shè)備增量ST_REV 的當(dāng)前值。當(dāng)無(wú)線(xiàn)設(shè)備的ST_REV的值的變化指示新版本的靜態(tài)參數(shù)值是可獲得的并且參數(shù) 保留在緩存的參數(shù)列表上時(shí)，網(wǎng)關(guān)120更新該無(wú)線(xiàn)設(shè)備的靜態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)。靜態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)不 會(huì)被周期性地刷新。網(wǎng)關(guān)120在30分鐘的休止之后從緩存的參數(shù)列表移除靜態(tài)參數(shù)。如果沒(méi)有外部 接口請(qǐng)求參數(shù)達(dá)30分鐘，則網(wǎng)關(guān)120從緩存的參數(shù)列表移除參數(shù)并且從存儲(chǔ)器刪除該參數(shù) 數(shù)據(jù)。如果從無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)100移除相關(guān)聯(lián)的無(wú)線(xiàn)設(shè)備，則網(wǎng)關(guān)120還從緩存的參數(shù)列表移除 靜態(tài)參數(shù)。
靜態(tài)參數(shù)的示例包括模式、設(shè)備標(biāo)記、單位(unit)和縮放配置 (sealeconfiguration)0網(wǎng)關(guān)120處理與動(dòng)態(tài)參數(shù)類(lèi)似的ST_REV參數(shù)，然而，應(yīng)用下面的差異·網(wǎng)關(guān)120自動(dòng)添加ST_REV并從緩存的參數(shù)列表移除該ST_REV。當(dāng)靜態(tài)參數(shù)存 在于緩存的參數(shù)列表中時(shí)，網(wǎng)關(guān)120監(jiān)控ST_REV。 網(wǎng)關(guān)120每45秒周期性地更新ST_REV。恒定參數(shù)表示恒定或未變化的數(shù)據(jù)。網(wǎng)關(guān)120不更新恒定參數(shù)數(shù)據(jù)。在第一時(shí)間 讀取之后，恒定參數(shù)保留在高速緩存器204中達(dá)參數(shù)壽命。不從緩存的參數(shù)列表移除恒定 參數(shù)，除非從無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)移除該設(shè)備為止。未緩存的/易失性分類(lèi)被用于表示不能被緩存的數(shù)據(jù)的參數(shù)。任何易失性的參數(shù) 數(shù)據(jù)被賦予未緩存的分類(lèi)。對(duì)未緩存的參數(shù)的讀取操作產(chǎn)生經(jīng)由通信棧202的讀取操作。未緩存的參數(shù)的一個(gè)示例是用于固件上載或固件下載的參數(shù)。另一個(gè)示例是命令 /狀態(tài)或命令/數(shù)據(jù)參數(shù)組合，其中對(duì)一個(gè)參數(shù)的寫(xiě)入引起第二參數(shù)中的數(shù)據(jù)變化。參數(shù)數(shù)據(jù)被保持在用于緩存的參數(shù)列表214中的所有參數(shù)的高速緩存器中。列表 214中的參數(shù)的狀態(tài)218具有下述五個(gè)值之一清除(clean)、正在刷新(refreshing)、正 在清除(cleaning)、臟(dirty)或進(jìn)行中的寫(xiě)入(write in progress)。圖3給出高速緩 存器204的參數(shù)狀態(tài)的狀態(tài)圖300。處于清除和正在刷新?tīng)顟B(tài)的參數(shù)數(shù)據(jù)被認(rèn)為是有效的。 高速緩存器204使用列表214中的該參數(shù)數(shù)據(jù)的值220來(lái)響應(yīng)于來(lái)自外部接口 206或208 的讀取請(qǐng)求。處于正在清除、臟和進(jìn)行中的寫(xiě)入狀態(tài)的參數(shù)數(shù)據(jù)被認(rèn)為是無(wú)效的。高速緩存 器204不會(huì)使用列表214中的該參數(shù)數(shù)據(jù)的當(dāng)前值220來(lái)響應(yīng)于來(lái)自外部接口 206或208 的讀取請(qǐng)求。如果參數(shù)狀態(tài)218是清除，則不存在對(duì)該參數(shù)數(shù)據(jù)的未解決的(outstanding)請(qǐng) 求。高速緩存器204利用當(dāng)前值220響應(yīng)于外部接口請(qǐng)求。如果參數(shù)狀態(tài)218是正在刷新， 則高速緩存器204具有對(duì)該參數(shù)數(shù)據(jù)的未解決的讀取請(qǐng)求并且高速緩存器204中的值220 是先前清除的。該狀態(tài)指示正在發(fā)生周期性的高速緩存器更新。高速緩存器204利用當(dāng)前 值220響應(yīng)于外部接口請(qǐng)求。如果參數(shù)狀態(tài)218是正在清除，則高速緩存器204具有對(duì)該參數(shù)數(shù)據(jù)的未解決的 讀取請(qǐng)求并且高速緩存器204中的值220先前是臟的。這樣的狀態(tài)值指示正在發(fā)生第一時(shí) 間讀取或?qū)懞笞x。高速緩存器204不會(huì)使用當(dāng)前值220來(lái)響應(yīng)于外部接口請(qǐng)求。高速緩存 器204或者利用待定的(pending)警報(bào)立即響應(yīng)于請(qǐng)求或者等待參數(shù)數(shù)據(jù)讀取在返回所更 新的值220之前完成。如果參數(shù)狀態(tài)218是臟的，則不存在對(duì)該參數(shù)數(shù)據(jù)的未解決的請(qǐng)求并且高速緩存 器204中的值220是無(wú)效的。這樣的狀態(tài)值可以指示讀取或?qū)懭脲e(cuò)誤已發(fā)生。高速緩存器 不會(huì)使用當(dāng)前值220來(lái)響應(yīng)于外部接口請(qǐng)求。而是，高速緩存器204向通信棧202發(fā)出更 新請(qǐng)求并且將參數(shù)狀態(tài)218變成正在清除。如果參數(shù)狀態(tài)218是進(jìn)行中的寫(xiě)入，則高速緩存器204具有對(duì)該參數(shù)數(shù)據(jù)的未解 決的寫(xiě)入請(qǐng)求。高速緩存器204不會(huì)使用當(dāng)前值220來(lái)響應(yīng)于外部接口請(qǐng)求。當(dāng)寫(xiě)入完成 時(shí)，高速緩存器204將向通信棧202發(fā)出更新請(qǐng)求并且將參數(shù)狀態(tài)218變成正在清除。高 速緩存器204或者利用待定的警報(bào)立即響應(yīng)于外部接口請(qǐng)求或者等待參數(shù)數(shù)據(jù)寫(xiě)后讀在返回所更新的值220之前完成。圖4給出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的參數(shù)讀取請(qǐng)求過(guò)程400的流程圖。在經(jīng)由外部接 口 206或208接收到參數(shù)讀取請(qǐng)求之后，過(guò)程400就在步驟402中通過(guò)將與請(qǐng)求一起接收 到的參數(shù)標(biāo)識(shí)符和存儲(chǔ)在緩存的參數(shù)列表214中的參數(shù)標(biāo)識(shí)符216相比較來(lái)確定所請(qǐng)求的 參數(shù)是否在緩存的參數(shù)列表214中。如果該參數(shù)在緩存的參數(shù)列表214中，則該過(guò)程400 在步驟404中確定該參數(shù)的狀態(tài)218。如果狀態(tài)218是進(jìn)行中的寫(xiě)入，則該過(guò)程400移動(dòng)到 步驟406以等待未解決的寫(xiě)入請(qǐng)求完成。當(dāng)未解決的寫(xiě)入結(jié)束時(shí)，過(guò)程400將參數(shù)狀態(tài)218變成臟的并且移動(dòng)到步驟408， 在該步驟408中它經(jīng)由通信棧202發(fā)出讀取請(qǐng)求。如果在步驟404中確定的狀態(tài)218是臟 的，則該過(guò)程400還從步驟404移動(dòng)到步驟408。一旦過(guò)程400在步驟408中發(fā)出讀取請(qǐng) 求，則它將參數(shù)狀態(tài)218設(shè)置成正在清除并且移動(dòng)到步驟410，在該步驟410中它等待讀取 請(qǐng)求完成。如果在步驟404中確定的狀態(tài)218是正在清除，則該過(guò)程400也從步驟404移 動(dòng)到步驟410。一旦讀取請(qǐng)求完成，步驟410就將所接收到的值寫(xiě)入到值220中，將參數(shù)狀態(tài)218 變成清除，并且過(guò)程400移動(dòng)到步驟412，在該步驟412中該過(guò)程400經(jīng)由外部接口 206或 208返回高速緩存器204中的參數(shù)的當(dāng)前值。如果在步驟404中所確定的狀態(tài)是清除或正 在刷新，則該過(guò)程400也移動(dòng)到步驟412。如果在步驟402中，過(guò)程400確定所請(qǐng)求的參數(shù)不在緩存的參數(shù)列表214中，則該 過(guò)程400移動(dòng)到步驟414。在步驟414中，該過(guò)程400將參數(shù)添加到緩存的參數(shù)列表214， 將參數(shù)狀態(tài)216設(shè)置成臟，并且移動(dòng)到步驟408，在該步驟408中它經(jīng)由通信棧202發(fā)出讀 取請(qǐng)求。圖5給出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的參數(shù)寫(xiě)入請(qǐng)求過(guò)程500的流程圖。在經(jīng)由外部接 口 206或208接收到參數(shù)寫(xiě)入請(qǐng)求之后，該過(guò)程500在步驟502中通過(guò)將與請(qǐng)求一起接收 到的參數(shù)標(biāo)識(shí)符和存儲(chǔ)在緩存的參數(shù)列表214中的參數(shù)標(biāo)識(shí)符216相比較來(lái)確定所請(qǐng)求的 參數(shù)是否在緩存的參數(shù)列表214中。如果該參數(shù)在列表214中，則該過(guò)程500移動(dòng)到步驟506。如果該參數(shù)不在緩存的 參數(shù)列表214中，則該過(guò)程500移動(dòng)到步驟504，在步驟504中它將參數(shù)添加到列表214，將 參數(shù)狀態(tài)218設(shè)置成臟，并且移動(dòng)到步驟506。在步驟506中，該過(guò)程500經(jīng)由通信棧202發(fā)出寫(xiě)入請(qǐng)求，將狀態(tài)218設(shè)置成進(jìn)行 中的寫(xiě)入，并且移動(dòng)到步驟508。在步驟508中，該過(guò)程500等待未解決的寫(xiě)入請(qǐng)求完成。 在完成寫(xiě)入請(qǐng)求之后，該過(guò)程500將狀態(tài)218設(shè)置成臟，并且移動(dòng)到步驟510。在步驟510 中，過(guò)程500經(jīng)由通信棧202發(fā)出讀取請(qǐng)求，將狀態(tài)218設(shè)置成正在清除，并且移動(dòng)到步驟 512。在步驟512中，過(guò)程500等待未解決的讀取請(qǐng)求完成。在完成讀取請(qǐng)求之后，過(guò)程500 將剛剛讀取的值寫(xiě)入到值220中，并且將狀態(tài)218設(shè)置成清除。作為網(wǎng)關(guān)120操作的一個(gè)示例，考慮無(wú)線(xiàn)設(shè)備112包括三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)主要變量 (PV)是公布的動(dòng)態(tài)參數(shù)，模式(MODE)是靜態(tài)參數(shù)，并且序列號(hào)(SERIALNUM)是恒定參數(shù)。當(dāng)監(jiān)控所有三個(gè)參數(shù)的過(guò)程控制器122經(jīng)由外部接口 206連接時(shí)，外部接口 206 將對(duì)三個(gè)參數(shù)之一的參數(shù)請(qǐng)求從過(guò)程控制器122轉(zhuǎn)發(fā)到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)高速緩存器204。如果需 要，則無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)高速緩存器204將所請(qǐng)求的參數(shù)添加到緩存的參數(shù)列表214。
· PV是公布的參數(shù)，并且已存在于緩存的參數(shù)列表214中。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)高速緩存器 204可以立即響應(yīng)于對(duì)PV的請(qǐng)求?！?MODE是靜態(tài)參數(shù)并且可能需要被添加到緩存的參數(shù)列表214。如果這是被添加 到緩存的參數(shù)列表214的第一靜態(tài)參數(shù)，則將自動(dòng)添加ST_REV。將經(jīng)由通信棧202發(fā)出對(duì) MODE和ST_REV的讀取請(qǐng)求。-SERIALNUM是恒定參數(shù)并且可能需要被添加到緩存的參數(shù)列表214。將經(jīng)由通信 棧202發(fā)出對(duì)SERIALNUM的讀取請(qǐng)求。 在從設(shè)備112經(jīng)由通信棧202轉(zhuǎn)發(fā)公布時(shí)將更新PV。如果ST_REV被增量則MODE 可以被更新，因?yàn)镾T_REV可以在MODE的值不變化的情況下增量。SERIALNUM將不被更新， 因?yàn)樗呛愣▍?shù)。當(dāng)通過(guò)外部接口 208連接監(jiān)控相同三個(gè)參數(shù)的監(jiān)控應(yīng)用210時(shí)，外部接口 208將 對(duì)三個(gè)參數(shù)之一的參數(shù)請(qǐng)求從監(jiān)控應(yīng)用210轉(zhuǎn)發(fā)到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)高速緩存器204。因?yàn)樗?參數(shù)都已存在于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)高速緩存器204中，所以高速緩存器將立即響應(yīng)于對(duì)PV、MODE和 SERIALNUM中任何一個(gè)的請(qǐng)求。如上所述，在從設(shè)備112經(jīng)由通信棧202轉(zhuǎn)發(fā)公布時(shí)將更新 PV,如果ST_REV被增量則MODE可以被更新，并且SERIALNUM將不被更新。如果過(guò)程控制器122和監(jiān)控應(yīng)用210 二者都斷開(kāi)，外部接口 206和208不會(huì)將其 他請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)高速緩存器204。PV將保留在高速緩存器204中，同時(shí)經(jīng)由通信棧 202從設(shè)備112轉(zhuǎn)發(fā)公布。MODE將在高速緩存器204中超時(shí)，并且將從緩存的參數(shù)列表214 移除。如果MODE是要從緩存的參數(shù)列表移除的最后的靜態(tài)參數(shù)，則ST_REV將被自動(dòng)移除。 SERIALNUM將作為恒定參數(shù)保留在高速緩存器204中。在一些實(shí)施例中，通過(guò)由計(jì)算機(jī)可讀程序代碼形成的并包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中 的計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)施或支持上述各種功能。短語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀程序代碼”包括任何類(lèi)型的計(jì) 算機(jī)代碼，其包括源代碼、目標(biāo)代碼和可執(zhí)行的代碼。短語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”包括能夠被計(jì) 算機(jī)訪問(wèn)的任何類(lèi)型的介質(zhì)，例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、 壓縮盤(pán)(CD)、數(shù)字視頻盤(pán)(DVD)或任何其他類(lèi)型的存儲(chǔ)器。闡釋在整個(gè)該專(zhuān)利文檔中使用的某些字和短語(yǔ)的定義是有益的。術(shù)語(yǔ)“耦合”以 及其派生詞指的是兩個(gè)或更多元件之間任何直接或間接通信，而不管這些元件是否處于彼 此物理接觸的狀態(tài)。術(shù)語(yǔ)“應(yīng)用”和“程序”指的是一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序、軟件組件、指令 集、過(guò)程、函數(shù)、對(duì)象、類(lèi)、實(shí)例、相關(guān)數(shù)據(jù)或其適合于以合適的計(jì)算機(jī)代碼(包括源代碼、目 標(biāo)代碼或可執(zhí)行的代碼)來(lái)實(shí)施的部分。術(shù)語(yǔ)“發(fā)送”、“傳送”、“接收”和“通信”以及其派 生詞包括直接和間接通信二者。術(shù)語(yǔ)“包括”和“包含”以及其派生詞意味著在不限制的情 況下包括。術(shù)語(yǔ)“或”是包括性的，意味著和/或。短語(yǔ)“相關(guān)聯(lián)”和“與其相關(guān)聯(lián)”以及其派 生詞可以意味著包括、被包括在內(nèi)、與其互連、包含、被包含在內(nèi)、連接到或與其連接、耦合 到或與其耦合、與其通信、合作、交錯(cuò)、并置、接近于、綁定到或與其綁定、具有、具有...的 性質(zhì)等等。術(shù)語(yǔ)“控制器”意味著任何設(shè)備、系統(tǒng)或其控制至少一個(gè)操作的部件?？刂破骺?以以硬件、固件、軟件或它們中的至少兩個(gè)的某種組合來(lái)實(shí)施。與任何特定控制器相關(guān)聯(lián)的 功能可以被集中或分散，而不管是本地還是遠(yuǎn)程。盡管本公開(kāi)已經(jīng)描述了某些實(shí)施例以及通常相關(guān)聯(lián)的方法，但是這些實(shí)施例和方
10法的改變和置換對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，示例實(shí)施例的上述描述不限 定或約束本公開(kāi)。在不偏離由下面的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，其他 變化、替換和改變也是可能的。
權(quán)利要求
一種方法，包括在網(wǎng)關(guān)中接收與網(wǎng)關(guān)無(wú)線(xiàn)通信的第一設(shè)備的參數(shù)的特性；從第一設(shè)備接收所述參數(shù)的值；根據(jù)所述參數(shù)的特性將所述參數(shù)的值存儲(chǔ)在網(wǎng)關(guān)中；從第二設(shè)備接收對(duì)所述參數(shù)的值的請(qǐng)求；以及響應(yīng)于所述請(qǐng)求而將所存儲(chǔ)的值發(fā)送到第二設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括 在網(wǎng)關(guān)中接收第一設(shè)備的第二參數(shù)的值；以及響應(yīng)于接收到第二參數(shù)的值而將讀取命令發(fā)送到第一設(shè)備，其中響應(yīng)于所述讀取命令 而從第一設(shè)備接收第一參數(shù)的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將讀取命令發(fā)送到第一設(shè)備，其中響應(yīng)于所述 讀取命令而從第一設(shè)備接收所述參數(shù)的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括 從第二設(shè)備接收所述參數(shù)的寫(xiě)入值；以及將寫(xiě)入命令發(fā)送到第一設(shè)備以將所述參數(shù)設(shè)置成寫(xiě)入值，其中響應(yīng)于發(fā)送所述寫(xiě)入命 令的完成而發(fā)送所述讀取命令。
5.一種設(shè)備包括第一接口，其中第一接口是無(wú)線(xiàn)接口 ；第二接口 ；以及高速緩存器控制器，可用來(lái)接收第一設(shè)備的參數(shù)的特性；經(jīng)由第一接口從第一設(shè)備接收所述參數(shù)的值；根據(jù)所述參數(shù)的特性存儲(chǔ)所述參數(shù)的值；經(jīng)由第二接口從第二設(shè)備接收對(duì)所述參數(shù)的值的請(qǐng)求；以及響應(yīng)于所述請(qǐng)求而將所存儲(chǔ)的值發(fā)送到第二設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述高速緩存器控制器可用來(lái) 從第一設(shè)備接收第二參數(shù)的值；以及響應(yīng)于接收到第二參數(shù)的值而經(jīng)由第一接口將讀取命令發(fā)送到第一設(shè)備，其中響應(yīng)于 所述讀取命令而從第一設(shè)備接收參數(shù)的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述高速緩存器控制器可用來(lái) 經(jīng)由第二接口從第二設(shè)備接收所述參數(shù)的寫(xiě)入值；經(jīng)由第一接口將寫(xiě)入命令發(fā)送到第一設(shè)備以將所述參數(shù)設(shè)置成寫(xiě)入值；以及 響應(yīng)于發(fā)送所述寫(xiě)入命令的完成而發(fā)送讀取命令，其中響應(yīng)于所述讀取命令而從第一 設(shè)備接收所述參數(shù)的值。
8.一種系統(tǒng)，包括包括參數(shù)的第一設(shè)備，其中所述參數(shù)具有特性； 第二設(shè)備，可用來(lái)發(fā)送對(duì)所述參數(shù)的值的請(qǐng)求；以及 網(wǎng)關(guān)，包括第一接口，其中所述第一接口是無(wú)線(xiàn)接口 ；第二接口 ；以及高速緩存器控制器，可用來(lái)接收第一設(shè)備的參數(shù)的特性；經(jīng)由無(wú)線(xiàn)接口從第一設(shè)備接收所述參數(shù)的值；根據(jù)所述參數(shù)的特性存儲(chǔ)所述參數(shù)的值；經(jīng)由該無(wú)線(xiàn)接口從第二設(shè)備接收對(duì)所述參數(shù)的值的請(qǐng)求；以及響應(yīng)于所述請(qǐng)求將所存儲(chǔ)的值發(fā)送到第二設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述高速緩存器控制器可用來(lái) 從第一設(shè)備接收第二參數(shù)的值；以及響應(yīng)于接收到第二參數(shù)的值而經(jīng)由第一接口將讀取命令發(fā)送到第一設(shè)備，其中響應(yīng)于 所述讀取命令而從第一設(shè)備接收所述參數(shù)的值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中高速緩存器控制器可用來(lái) 經(jīng)由第二接口從第二設(shè)備接收所述參數(shù)的寫(xiě)入值；經(jīng)由第一接口將寫(xiě)入命令發(fā)送到第一設(shè)備以將所述參數(shù)設(shè)置成寫(xiě)入值；以及 響應(yīng)于發(fā)送所述寫(xiě)入命令的完成而發(fā)送讀取命令，其中響應(yīng)于所述讀取命令而從第一 設(shè)備接收所述參數(shù)的值。
全文摘要
給出了一種無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)高速緩存器。該網(wǎng)關(guān)包括第一無(wú)線(xiàn)接口、第二接口以及高速緩存器控制器。該高速緩存器控制器接收第一設(shè)備的參數(shù)的特性。該高速緩存器控制器還經(jīng)由第一接口從第一設(shè)備接收所述參數(shù)的值并且根據(jù)所述參數(shù)的特性存儲(chǔ)所述值。該高速緩存器控制器還經(jīng)由第二接口從第二設(shè)備接收對(duì)所述參數(shù)的值的請(qǐng)求并且響應(yīng)于所述請(qǐng)求將所存儲(chǔ)的值發(fā)送到第二設(shè)備。
文檔編號(hào)H04L12/66GK101983496SQ200980111724
公開(kāi)日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者A·切爾諾古佐夫, C·F·普利尼 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司