BR112014027473B1

BR112014027473B1 - Método, aparelho e artigo tangível de fabricação que armazena instruções legíveis por máquina

Info

Publication number: BR112014027473B1
Application number: BR112014027473-8A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey David Parent; Richard Joseph Vanderah
Original assignee: Bristol,Inc., D/B/A Remote Automated Solutions
Priority date: 2012-05-03
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2022-08-23
Also published as: CA2872449A1; EP2845371B1; WO2013166254A1; CA2872449C; RU2014147386A; US8938219B2; RU2636696C2; JP6271521B2; BR112014027473A2; JP2015518620A; US20130295859A1; EP2845371A1; CN204287908U; AR090922A1; CN103383559A; CN103383559B; MX2014013372A; MX346821B

Abstract

COMPUTADORES DE FLUXO COM INTERFACES DE PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO SEM FIO E MÉTODOS RELACIONADOS. São divulgados computadores de fluxo com interfaces de protocolos de comunicação sem fio e métodos relacionados. Em um exemplo, um método envolve receber uma solicitação para ser enviada para um dispositivo sem fio em uma rede de dispositivos sem fio, a solicitação a ser recebida através de um aplicativo de unidade terminal remota, executado em um processador dentro de um computador de fluxo, e comunicar a solicitação para o dispositivo sem fio através de um módulo de interface de comunicação, a interface ser acoplado comunicativamente ao processador através de uma placa traseira contido em um gabinete de computador o fluxo, com a placa traseira providenciando a comunicação através de um barramento de dados de alta velocidade.

Description

CAMPO DA DIVULGAÇÃO

[0001] Esta divulgação refere-se, de forma geral, a sistemas de supervisão e aquisição de dados e, particularmente, a computadores de fluxo com interfaces de protocolo de comunicação sem fio e métodos relacionados.

FUNDAMENTOS

[0002] Sistemas de supervisão e aquisição de dados (SCADA) como aqueles usados na indústria de produção do petróleo e gás, frequentemente incluem um computador de fluxo como uma peça central do equipamento de um sistema de processo de produção (por exemplo, em uma boca de poço de um poço de petróleo). Computadores de fluxo são usados para executar cálculos de fluxo, controle do sistema, aperfeiçoar o sistema, criar arquivos históricos, e/ou se comunicar com a rede SCADA. O monitoramento e/ou o controle de um sistema de processo através de um computador de fluxo é possibilitado através de uma interface do computador de fluxo com dispositivos de campo (por exemplo, válvulas, posicionadores de válvula, interruptores, sensores, transmissores, etc.) configurados para executar funções de controle, tais como a abertura ou fechamento de válvulas e a medição de parâmetros de processo. Tais interfaces de campo fazem uma interface com o computador de fluxo através de qualquer um dos barramentos analógicos, digitais, ou analógico/digitais através do meio de comunicação (por exemplo, com fio, sem fio, etc.) e protocolos (por exemplo, Fieldbus, Profibus®, HART®, etc.) desejados.

RESUMO

[0003] São divulgados computadores de fluxo com interfaces de protocolos de comunicação sem fio e métodos relacionados. Em um exemplo, um método envolve receber uma solicitação para ser enviada para um dispositivo sem fio em uma rede de dispositivos sem fio, a solicitação a ser recebida através de um aplicativo de unidade terminal remota, executado em um processador dentro de um computador de fluxo, e comunicar a solicitação para o dispositivo sem fio através de uma interface de módulo de comunicação, a interface ser acoplado comunicativamente ao processador através de uma placa traseira (backplane) contida em um gabinete de computador o fluxo, com a placa traseira providenciando a comunicação através de um protocolo de comunicação de barramento de dados de alta velocidade.

[0004] Em outro exemplo, um aparelho inclui uma interface de módulo de comunicação para se comunicar com uma rede de um ou mais dispositivos sem fio, de acordo com um protocolo de comunicações sem fio, um processador local para executar um aplicativo de unidade terminal remota, o aplicativo de unidade terminal remota para se comunicar com os dispositivos da rede através de uma interface de módulo de comunicação, e uma placa traseira para acoplar comunicativamente o aplicativo de unidade terminal remota e a interface de módulo de comunicação de acordo com um protocolo de comunicação de barramento de dados de alta velocidade.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0005] A FIG. 1 ilustra um sistema conhecido para permitir a comunicação de um computador de fluxo com uma rede de dispositivos de campo através de um Gateway WirelessHART™.

[0006] A FIG. 2 ilustra um sistema de exemplo que compreende um computador de com uma interface de módulo de protocolo sem fio para se comunicar com a rede de dispositivos de campo da FIG. 1.

[0007] A FIG. 3 ilustra uma maneira exemplar de implementar um sistema exemplar da FIG. 2.

[0008] A FIG. 4 é um fluxograma representativo de um processo exemplar que pode ser realizado para implementar o computador de fluxo exemplar da FIG. 3, e/ou, de forma mais geral, o sistema exemplar da FIG. 2.

[0009] A FIG. 5 é uma ilustração esquemática de uma plataforma do processador exemplar que pode ser usada e/ou programada para executar o processo exemplar da FIG. 4 para implementar o computador de fluxo exemplar da FIG. 3, e/ou, de forma mais geral, o sistema exemplar da FIG. 2.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0010] Computadores de fluxo são frequentemente associados com unidades de terminais remotos (RTUs), que permitem um computador de fluxo se comunicar com outros componentes dentro de um sistema de supervisão e aquisição de dados (SCADA), sistema de controle distribuído (DCS), ou qualquer outro sistema de controle. Como usado aqui, um sistema SCADA, um DCS e um sistema de controle, todos se referem a qualquer tipo de sistema de controle e, assim, são usados de forma intercambiável durante toda esta divulgação. Em alguns sistemas de processo conhecidos, uma RTU pode suplantar um computador de fluxo sendo programado com as funções de um computador de fluxo. No entanto, como usado aqui, o termo computador de fluxo se refere para qualquer configuração apropriada de um computador de fluxo e/ou um RTU incluindo um computador de fluxo independente com um componente de comunicação, um RTU independente com um computador de fluxo funcional, e uma combinação de um computador de fluxo e um RTU (integrado ou como um dispositivo de interface separado).

[0011] Incorporando um computador de fluxo em um sistema de controle envolve permitir o computador de fluxo se comunicar com um ou mais dispositivos de campo. O custo e/ou complexidade de criação, configurar, operar, e/ou manter uma interface entre um dispositivo de campo e o computador de fluxo depende do(s) tipo(s) de dispositivo de campo, o tipo de sinal correspondente (por exemplo, analógico, digital, ou analógico/digital), o meio de comunicação desejado (por exemplo, com fio, sem fio, etc.) e o tipo de protocolo(s) implementado (por exemplo, Fieldbus, Profibus®, HART®, etc.). Com todos estes diferentes modos de se criar interfaces de dispositivos de campo com computadores de fluxo, a integração resultante e configuração dos diferentes componentes podem aumentar o tempo, custo e complexidade do processo de sistema, ao mesmo tempo em que reduzindo a confiabilidade do sistema.

[0012] Por exemplo, a FIG. 1 ilustra um sistema conhecido 100 para permitir a comunicação de um computador de fluxo 102 com uma rede 104 de dispositivos de campo 106 através de um Gateway WirelessHART™ 108. Os dispositivos de campo 106 são dispositivos sem fio que se comunicam com o gateway 108, de acordo com o protocolo WirelessHART™. O Protocolo HART™ é comumente usado em muitos sistemas de controle e o WirelessHART™ baseia-se neste protocolo, permitindo que a comunicação seja feita sem fio. De forma geral, WirelessHART ™ é um protocolo avançado que pode implementar um esquema de rede ponto-a-ponto entre um host (por exemplo, o gateway 108) e um ou mais transmissores (por exemplo, os dispositivos de campo 106) que sobrepõe a corrente de circuito com sinais digitais. O protocolo também permite recursos avançados, tais como a aquisição de dados, controle de processo e/ou diagnósticos. Além disso, o WirelessHART™ permite que uma rede (por exemplo, a rede 106) possa ser construída em uma malha para permitir que dispositivos individuais (por exemplo, os dispositivos de campo 106) para se comunicar uns com os outros. Uma rede de malha aumenta a estabilidade do sistema global, permitindo que o tráfego reja re-roteado se um caminho particular cair.

[0013] No sistema conhecido 100 da FIG. 1, o computador de fluxo 102 inclui um processador 110 através do qual a funcionalidade do computador fluxo 102 é implementada. O processador 110 está em comunicação com um rádio sem fio de longa distância 112 para transmitir dados e outras informações para um sistema SCADA (não mostrado) através de uma antena 114. O processador 110 pode também estar em comunicação com uma ou mais portas I/O 120 para criar uma interface com outros componentes dentro do sistema SCADA. No entanto, no sistema conhecido 100 da FIG. 1, o computador de fluxo 102 não é compatível com o WirelessHART™, evitando assim uma conexão direta, através de uma das portas I/O 120. Para superar essa limitação, muitos sistemas conhecidos, tais como o sistema conhecido 100, implementam um componente intermediário, como o gateway 108, para atuar como o mestre ou o host para os dispositivos de campo 106 para transmitir solicitações e receber respostas dos dispositivos de campo 106, nos termos do WirelessHART™. Por sua vez, o computador de fluxo 102 é o mestre do gateway 108 que envia solicitações para os dispositivos de campo 106 e recebe as respostas através do gateway 108. Para criar uma interface entre o computador de fluxo 102 e o gateway 108, o sistema conhecido 100 implementa um link ou cabo RS485 122 como uma camada física para implementar qualquer protocolo de comunicação adequado entre o gateway 108 e o computador de fluxo 102 (por exemplo, Modbus, Ethernet, etc.).

[0014] Assim, enquanto os dispositivos de campo sem fio 106 podem ser conectados a um computador de fluxo 102 desta forma, o sistema conhecido 100 cria uma série de complexidades que requerem um tempo e custo considerável para serem implementados. Por exemplo, porque o gateway 108 e o computador de fluxo 102 utilizam protocolos de comunicação diferentes, o link RS485 122 deve ser configurado separadamente no gateway 108 e no computador de fluxo 102 usando diferentes ferramentas de configuração. Além disso, o gateway intermediário 108 aumenta a complexidade do sistema conhecido 100 porque não há uma hierarquia de dois mestres (o computador de fluxo 102 é um mestre no que diz respeito ao gateway 108, e o gateway 108 é um mestre no que diz respeito ao dispositivo de campo 106), ao invés de um mestre que se comunica com todos os dispositivos baixos (lower devices). Este aumento de complexidade não apenas acrescenta tempo e, logo, custo ao sistema conhecido 100, ele também reduz a confiabilidade do sistema 100.

[0015] Outro custo criado pelo sistema conhecido 100 envolve a pegada física do gateway separado 108 e o computador de fluxo 102. Como mostrado na FIG. 1, o gateway 108 é colocado em um gabinete 124 e o computador de fluxo 102 inclui um gabinete separado 126. Tipicamente, os gabinetes 124 e 126 devem respeitar as normas de segurança aplicáveis para as condições ambientais particulares onde se situam os gabinetes 124 e 126. Por exemplo, se o sistema conhecido 100 é incorporado em um local de produção de petróleo ou gás, os gabinetes 124 e 126 podem ser caixas NEMA 4 como definido pela Associação Nacional de Fabricantes Elétricos (National Electrical Manufacturers Association - NEMA). No sistema conhecido 100 da FIG. 1, dois gabinetes de regulamento 124 e 126 seriam necessários porque há dois tipos componentes separados (por exemplo, o computador de fluxo 102 e o gateway 108) que podem ser separados distantes uns dos outros. Além disso, incluindo o gateway separado 108 no conhecido sistema 100 também requer equipamento adicional para alimentar o gateway 108. Como mostrado na FIG. 1, o computador de fluxo 102 recebe a energia de uma primeira fonte de energia 128. Enquanto fonte de energia 128 pode ser qualquer fonte de energia adequada, uma implementação típica do sistema conhecido 100 em um local de produção de petróleo e gás comumente usa um sistema de energia solar. A primeira fonte de energia 128 não só alimenta o processador 110 do computador fluxo 102, mas também fornece energia para as portas I/O 120 de qualquer modulo de interface inserido no mesmo. No entanto, no sistema conhecido 100, o gateway 108 deve receber sua própria alimentação de uma segunda fonte de energia 130, que também pode ser um sistema de energia solar. Como resultado, a necessidade de equipamentos para fontes de alimentação adicionais, assim como o aumento no consumo de energia, acrescenta um custo adicional para a implementação do sistema conhecido 100.

[0016] A FIG. 2 ilustra um sistema exemplar 200 que compreende um computador de fluxo exemplar 202 com uma interface de módulo de protocolo sem fio (WPI) 204 para se comunicar com a rede 206 dos dispositivos de campo 208 da FIG. 1. Em alguns exemplos, o protocolo de comunicações sem fio associado com o módulo WPI pode ser o WirelessHART™, tal que a rede 206 dos dispositivos de campo 208 corresponde à rede 104 de dispositivos de campo 106 da FIG. 1. O computador de fluxo exemplar 202 inclui um processador nativo ou local 210 que contém a funcionalidade central do computador de fluxo 202. O processador nativo 210 pode ser qualquer tipo de unidade processadora, tal como um núcleo de processamento, um processador e/ou um microcontrolador. O processador nativo 210 está em comunicação com um rádio sem fio de longa distância 212 para se comunicar com um sistema SCADA através de uma antena 214. O processador nativo 210 do computador de fluxo de exemplo 202 pode também estar se comunicando com uma ou mais portas I/O 216, na qual uma está acoplada ao módulo WPI 204.

[0017] Como mostrado na FIG. 2, o processador nativo 210 e o módulo WPI 204 estão ambos contidos dentro de um único gabinete 218, desse modo reduzindo o custo para cumprir as normas de segurança quando comparados ao sistema conhecido 100 da FIG. 1 (que exige dois gabinetes separados 124 e 126). Além do único gabinete 218, o processador nativo 210 e o módulo WPI 204 são ambos alimentados por uma única fonte de energia 220 que, em alguns exemplos, pode ser um sistema de energia solar ou qualquer outra fonte de energia adequada. Como resultado, o custo do equipamento e a energia consumida também é reduzido quando comparado com o sistema conhecido 100 da FIG. 1.

[0018] Com o computador de fluxo exemplar 202 configurado como explicado, o computador de fluxo 202 pode comunicar-se com a rede 206 de dispositivos de campo 208 através de um transmissor e/ou receptor de rádio de rede 222. Como usado neste documento, o termo rádio se refere a um transmissor sem fio ou um receptor sem fio, separados ou combinados. Como mostrado na FIG. 2, o rádio de rede 222 pode estar em comunicação com o computador de fluxo 202 por meio do módulo WPI 204 através de um link RS485 224 usado como a camada física para implementar qualquer protocolo de comunicações adequado (por exemplo, HART). Ao contrário do sistema conhecido 100 da FIG. 2, tanto o rádio de rede 222, quanto o módulo WPI 204 estão configurados para implementar o mesmo protocolo sem fio. Assim, apenas uma etapa de configuração usando apenas uma ferramenta de configuração se faz necessária. Como será explicado mais detalhadamente abaixo em conexão com a FIG. 3, outras configurações de comunicação são realizadas internamente dentro do computador de fluxo 202. Como resultado, o sistema exemplar 200 é extremamente simplificado em relação ao sistema conhecido 102 da FIG. 1, com menos componentes, menos gabinetes de segurança, menos consumo de energia, menos configuração e somente um mestre para se comunicar diretamente com os dispositivos de campo 208.

[0019] De forma parecida com as normas de segurança para o gabinete 218 do computador de fluxo 202, o rádio de rede 222 também pode conformar com determinadas normas de segurança ambientais. Por exemplo, o rádio de rede 222 pode ser um transceptor de rádio compatível com o NFPA 70, classe 1, divisão 1 para permitir a sua colocação dentro de um ambiente de área de risco. Além disso, ou alternativamente, em alguns exemplos, o rádio rede 222 pode também ser incluído dentro do computador de fluxo 202, tal que o rádio de rede 222 reside dentro do gabinete 218, de forma semelhante ao rádio sem fio de longa distância 212 para reduzir ainda mais o número de gabinetes de segurança a serem implementados no sistema 200. Além disso, em alguns exemplos, o rádio rede 222 é integrado diretamente no módulo WPI 204, assim reduzindo ainda mais a presença global do computador de fluxo de exemplar 202 e, correspondentemente, o tamanho do gabinete de segurança 218. Se o rádio de rede 222 está dentro do gabinete 218 ou externo ao gabinete 218 pode depender do aplicativo específico para o sistema 200.

[0020] A FIG. 3 ilustra uma maneira exemplar de implementar um computador de fluxo 202 da FIG. 2. Como descrito acima, em conexão com a FIG. 2, o computador de fluxo exemplar 202 da FIG. 3 inclui o processador nativo exemplar 210 e o módulo WPI 204. O processador nativo 210 executa instruções codificadas associadas, entre outras coisas, a uma interface SCADA 302, aplicativo(s) local 304, uma ou mais interface(s) externas 306, uma interface de operador 307 e um aplicativo de unidade terminal remota (RTU) 308. O aplicativo RTU 308 pode incluir vários componentes, incluindo uma placa traseira 310, um aplicativo mestre 312, um banco de dados 314, e uma interface RTU 316. O módulo WPI 204 contém um processador de módulo 318 que pode ser qualquer tipo de unidade de processamento (por exemplo, um núcleo de processador, um processador, e/ou um microcontrolador) para executar instruções codificadas associadas com, entre outras coisas, um driver de placa traseira 320, um aplicativo de módulo 322, uma interface de módulo 324, um servidor de rede (por exemplo, HART) 326, um Gerenciador de rede 328 e um driver serial de rádio 330.

[0021] Para que os operadores possam interagir com o processador nativo exemplar 210 do computador de fluxo 202 e/ou o processador de módulo 318, o computador de fluxo exemplar 202 inclui qualquer tipo de visor 332. Em alguns exemplos, o visor exemplar 332 pode ser um monitor local incorporado ao computador de fluxo 202, conforme mostrado na FIG. 3. Em outros exemplos, o visor 332 pode ser no(s) dispositivo(s) externo(s) 334 que fazem interface com o computador de fluxo 202 por meio de uma (ou mais) interface(s) externa(s) 306 para fornecer entradas para e/ou receber saídas de um computador de fluxo 202. Os visores exemplares 332 incluem, mas não estão limitados a, um monitor de computador, uma tela de computador, uma televisão, um dispositivo móvel (por exemplo, um smart phone, um Blackberry™ e/ou um iPhone™), etc., capazes de exibir interfaces de usuário (por exemplo, uma interface operacional 307) e/ou aplicativos implementados pelo processador nativo 210 e/ou processador de módulo 318.

[0022] Além disso, ou alternativamente, os operadores podem interagir com o computador de fluxo 202 remotamente através de outros componentes de um sistema SCADA, transmitindo dados para e a partir do computador de fluxo 202 através do rádio de longa distância 212. Nesse sentido, o processador nativo 210 inclui uma interface SCADA 302 para permitir tais comunicações de acordo com métodos conhecidos na técnica.

[0023] Os aplicativos locais exemplares 304 executados por um processador nativo 210 do computador de fluxo 202 da FIG. 3 incluem aplicativos de computador de fluxo típicos fornecendo o funcionamento principal do computador de fluxo. Por exemplo, o(s) aplicativo(s) local(ais) 304 podem monitorar dados de vários dispositivos de campo em um sistema correspondente (por exemplo, os dispositivos de campo 208), realizar cálculos de fluxo com base nos dados recebidos, otimizar a produção do sistema, processar os dados através de algoritmos de controle, preparar os dados para serem transmitidos para outros componentes em um sistema SCADA, e/ou criar arquivos históricos do sistema que o computador de fluxo 202 está monitorando.

[0024] O computador de fluxo exemplar 202 da FIG. 3 é capaz de executar as tarefas declaradas com relação aos dispositivos de campo sem fio 208 fazendo uma interface com o módulo WPI 204 por meio do aplicativo RTU 308, e o módulo WPI 204, por sua vez, faz uma interface com os dispositivos de campo 208 por meio do rádio de rede 222. Em alguns exemplos, tanto o processador nativo 210 do computador de fluxo 202, quanto o processador de módulo 318 do módulo WPI 204 estão em comunicação com uma placa traseira 336 dentro do computador de fluxo 202. De forma parecida, ambos os processadores 210 e 318 no computador de fluxo exemplar 202 da FIG. 3 incluem drivers de placa traseira 310 e 320 correspondentes para gerenciar ambas as extremidades de um barramento de dados implementado de acordo com qualquer protocolo de comunicações de alta velocidade adequado (por exemplo, barramento serial universal (USB), Ethernet, serial, síncrono serial, etc.). Ao configurar a placa traseira 336 do computador de fluxo exemplar 202 da FIG. 3 o processador nativo 210 é o mestre que pode emitir solicitações para o módulo WPI 204, que é o escravo.

[0025] Em operação, os pedidos a serem enviados para o módulo WPI 204 podem originar de qualquer um dos seguintes: sistema de host de SCADA ou outros componentes de sistema SCADA por meio de uma interface SCADA 302, dispositivo(s) externo(s) 334 que se comunica(m) com o computador de fluxo 202 através da(s) interface(s) externa(s) 306, ou a interface operacional renderizada pelo visor local 332. Além disso, as solicitações podem se originar do(s) aplicativo(s) local(ais) 304 executado(s) pelo processador nativo 210. Em alguns exemplos, os pedidos provenientes de qualquer uma destas fontes podem comunicar as solicitações para o aplicativo RTU 308 através da interface RTU 316. Em alguns exemplos, os dispositivos externos 334 podem se comunicar diretamente com o aplicativo RTU 308 através da interface RTU 316 ao invés de via a(s) interface(s) externa(s) 306. Como a interface RTU 316 recebe as solicitações, a interface RTU 316 pode encaminhar as solicitações ao banco de dados 314, onde os pedidos são armazenados. Em alguns exemplos, a interface RTU 316 compreende uma interface de configuração que interage com o banco de dados 314 para permitir qualquer ferramenta de configuração adequada para providenciar as opções de configurações operacionais. Além disso, a interface RTU 316 prevê a recuperação de dados históricos ou em tempo real associados com a rede 206.

[0026] O banco de dados 314 do exemplo ilustrado está em comunicação com o aplicativo mestre 312. O aplicativo mestre exemplar 312 pode verificar o banco de dados 314 para descobrir quaisquer novas solicitações, que o aplicativo mestre 312 fornece para o driver da placa traseira 310 para serem transmitidos para o módulo WPI 204, que serve como o escravo para responder aos pedidos. No computador de fluxo exemplar 202 da FIG. 3, o aplicativo mestre 312 contém uma rotina de atualização periódica que permite o aplicativo RTU 308 apurar cada um dos módulos I/O (por exemplo, um módulo WPI 204) associado com cada uma das portas I/O 216 do computador de fluxo 202 mostrado na FIG. 2. Assim, quando o aplicativo RTU 308 apura o módulo WPI 204, o aplicativo mestre 312 envia as novas solicitações ao módulo WPI 204, recupera as respostas a partir do módulo WPI 204, valida as respostas e, em seguida, armazena as respostas no banco de dados 314. Nesse sentido, além de quaisquer outras solicitações específicas, o aplicativo mestre 312 pode usar a rotina de atualização periódica para apurar de cada dispositivo de campo sem fio 208 na rede 206 para reunir as atualizações de valor primário. Em alguns exemplos, este processo pode ser repetido em intervalos de aproximadamente um segundo. Desta forma, as respostas das solicitações são obtidas e podem ser fornecidas para um operador através do visor 332, dos dispositivos externos 334, e/ou de outros componentes dentro do sistema SCADA. Em alguns exemplos, o aplicativo mestre 312 pode se comunicar diretamente com outros aplicativos, tal que as solicitações são recebidas e/ou respostas são retornadas sem armazenar as informações do banco de dados 314. Por exemplo, um Sistema de Gestão de Ativos (AMS) executado através de um dispositivo externo 334 pode solicitar e reunir diagnósticos do dispositivo e/ou informações de ativos da rede 206 diretamente através do aplicativo mestre 312 e contornando a necessidade de usar o banco de dados 314. Além disso, ou, alternativamente, em alguns exemplos, os aplicativos podem ter acesso direto ao banco de dados 314 sem passar pela interface RTU 316 do aplicativo RTU 308.

[0027] Além de armazenar as solicitações e os dados de resposta coletados com base nas solicitações, o banco de dados 314 do computador de fluxo exemplar da FIG. 3 também pode fornecer uma estrutura para cada dispositivo de campo 208 na rede 206, bem como para o sistema global, para preparar uma lista de dispositivos em tempo real e indicar se os dispositivos são comissionados ou não comissionados (ou seja, se o módulo WPI 204 estabeleceu uma conexão dedicada para apurar dados de um dispositivo de campo 208 particular). Como explicado acima, essas estruturas no banco de dados exemplar 314 podem estar disponíveis para outros aplicativos, seja dentro do computador de fluxo 202 (por exemplo, o(s) aplicativo(s) local(ais) 304), ou do lado de fora do computador de fluxo 202 (por exemplo, um sistema de host SCADA).

[0028] Como já mencionado, o módulo WPI 204 envia e recebe todas as comunicações de e para o processador nativo 210 do computador de fluxo 202 através do aplicativo RTU 308 por meio da placa traseira 336. No exemplo ilustrado, o driver da placa traseira 320 do módulo WPI 204 inicialmente recebe quaisquer solicitações enviadas pelo aplicativo mestre 312 e fornece as solicitações para o aplicativo de módulo 322. O aplicativo de módulo exemplar 322 da FIG. 3 podem interpretar as solicitações para uso subsequente, convertendo os dados nas solicitações para que fiquem de acordo com o protocolo de comunicações sem fio correspondente implementado pelos dispositivos de campo sem fio campo 208 (por exemplo, o WirelessHART™). O aplicativo de módulo exemplar 322 também atua como um cliente para o servidor de rede 326, gerenciando e fornecendo comunicações (por exemplo, as solicitações) para o servidor de rede 326. O servidor de rede 326 interpreta os endereços e comandos preparados pelo aplicativo de módulo 322, de acordo com o protocolo de comunicações sem fio correspondente da rede 206, e comunica os dados de endereço e dados de comando para o gerenciador de rede 328. Os dados de endereço fornecidos pelo aplicativo de módulo 322 podem ser para o servidor de rede 326, o rádio de rede 222 ou qualquer dispositivo de campo 208 que esteja conectado à rede 206. Com os dados de comando e endereço disponíveis, o gerenciador de rede 328 controla a temporização das comunicações na rede 206, e contém um algoritmo de malha de rede para assegurar a entrega e recuperação de dados da fonte apropriada. Em particular, todas as comunicações são transmitidas para a rede 206 por meio do rádio de rede 222. Em conformidade, o módulo WPI 204 também inclui o driver serial de rádio 330 para controlar a camada física (por exemplo, o Link RS485 224), implementando o protocolo de comunicação que transporta sinais de e para o rádio de rede 222. No entanto, em alguns exemplos, o rádio rede 222 pode ser incorporado dentro do gabinete 218 do computador de fluxo exemplar 202. Em tais exemplos, o módulo WPI 204 pode incluir um receptáculo para um cabo coaxial para conectar o rádio de rede 222. Em ainda outros exemplos, o rádio de rede 222 é integrado com o módulo WPI 204, de tal modo que o cabo coaxial conecta o módulo WPI 204 diretamente a uma antena no gabinete 218, pelo qual dados são transmitidos e recebidos por dispositivos de campo 208 da rede sem fio 206.

[0029] Uma vez que os dados de resposta com base em uma solicitação são obtidos de um dispositivo de campo 208, o dado de resposta é retornado ao aplicativo de módulo 322 através do caminho reverso pelo qual o pedido foi enviado (por exemplo, do rádio de rede 222 e através do driver serial de rádio 330, do gerenciador de rede 328 e o servidor de rede 326). O módulo de aplicativo 322 realiza a verificação de erro e/ou diagnósticos de sistema com base na informação obtida em resposta aos pedidos. O aplicativo de módulo 322 também prepara os dados de resposta convertendo os mesmos para estar em conformidade com o protocolo de comunicações de alta velocidade implementada na placa traseira 336 e em seguida, fornecer os dados de resposta preparados para o driver de placa traseira 320 para serem transmitidos para o aplicativo RTU 308, como descrito acima.

[0030] Além de atuar nas solicitações recebidas através do aplicativo RTU 308, o aplicativo do módulo 322 também executa várias tarefas internas associadas aos dispositivos sem fio 208, mesmo sem ter recebido uma solicitação específica. Ao realizar estas tarefas internas, o módulo de aplicativo 322 pode reunir informações relevantes que podem ser solicitadas em um futuro pedido através do aplicativo RTU 308. Desta forma, a eficiência global do computador de fluxo de exemplo 202 aumenta na medida em que o tempo de resposta para os pedidos diminui. Por exemplo, o aplicativo de módulo 322 pode solicitar uma lista dos dispositivos de campo 208 do servidor de rede 326 que, posteriormente, pode ser armazenado na lista de dispositivos 208 do banco de dados 314 descrito acima. Em alguns exemplos, o aplicativo de módulo 322 pode também reunir informações relevantes para os dispositivos de campo 208, para serem armazenadas no banco de dados 314, incluindo marcadores definidos pelo usuário, números de série, configurações de valor de processo (por exemplo, unidades), etc. Em alguns exemplos, o aplicativo de módulo 322 pode desencadear uma reconfiguração de rede com base na definição de rede de um usuário. Além disso, o aplicativo de do módulo 302 pode monitorar a disponibilidade dos dispositivos de campo 208 para aumentar o tempo de resposta para solicitações. Além disso, quando o aplicativo de módulo 322 identifica um dispositivo de dispositivo de campo 208 "perdido" (por exemplo, uma falha de conexão), o aplicativo de módulo 322 pode automaticamente preparar uma resposta de falha que pode ser fornecida quando uma solicitação correspondente ao dispositivo de campo 208 "perdido" for recebida.

[0031] Adicionalmente, ou alternativamente, o aplicativo de módulo 322 pode atender solicitações recebidas diretamente no módulo WPI 204, por meio da interface de módulo 324 exemplar da FIG. 3. Em alguns exemplos, a interface de módulo 324 pode corresponder e controlar uma porta de barramento serial universal (USB) no módulo WPI 204. Desta forma, a interface do módulo de exemplo 324 fornece uma interface de largura de banda dedicada e elevada para ativar o programa e/ou atualizações de aplicativos para o conteúdo do módulo WPI 204 e/ou a recuperação de logs de diagnóstico. A interface de módulo 324 também pode fornecer solicitações para dados a partir dos dispositivos de campo 208 da rede 206 em uma maneira similar à descrição acima para pedidos enviados por meio do aplicativo RTU 308.

[0032] Apesar de uma maneira exemplar de implementar o computador de fluxo exemplar 202 da FIG. 2 tem sido ilustrado na FIG. 3, as estruturas de dados, elementos, processos e dispositivos ilustrados na FIG. 3 podem ser combinadas, divididas, rearranjados, omitidos, eliminados e/ou implementados de qualquer outra forma adequada. Além disso, a interface SCADA exemplar 302, o(s) aplicativo(s) local exemplar 304, um ou mais exemplos de interface(s) externas 306, interface de operação 307, aplicativo RTU exemplar 308, o driver de placa traseira 310, aplicativo mestre exemplar 312, banco de dados exemplar 314, interface RTU 316 exemplar, driver de placa traseira 320, o aplicativo de módulo exemplar 322, a interface de módulo 324, o servidor de rede exemplar 326, o gerenciador de rede exemplar 328, driver serial de rádio exemplar 330 e/ou, de forma mais geral, o computador de fluxo exemplar 202 da FIG. 3 podem ser implementados por hardware, software, firmware e/ou qualquer combinação de hardware, software e/ou firmware. Adicionalmente, o computador de fluxo exemplar 202 pode incluir processos e/ou dispositivos elementares adicionais ao invés de, ou além de, aqueles ilustrados na FIG. 3, e/ou podem incluir mais de um de quaisquer ou todas as estruturas de dados, elementos, processos e/ou dispositivos ilustrados.

[0033] A FIG. 4 é um fluxograma representativo de um processo exemplar que pode ser realizado para implementar o computador de fluxo exemplar 202 da FIG. 3, e/ou, de forma mais geral, o sistema exemplar 200 da FIG. 2. Particularmente, o processo exemplar da FIG. 4 pode ser representativo das instruções legíveis por máquina que compreendem um programa para a execução por um processador, tal como o processador 512, mostrado na plataforma do processador exemplar 500, discutido abaixo em relação à FIG. 5. O programa pode ser incorporado em software armazenado em um meio legível por computador tangível, tal como um CD-ROM, um disquete, um disco rígido, um disco versátil digital (DVD), um disco BluRay ou uma memória associada ao processador 512. Alternativamente, alguns ou todos os processos de exemplo da FIG. 4 podem ser implementados usando qualquer(quaisquer) combinação(ões) de circuito(s) integrado(s) de aplicação específica (ASIC(s)), dispositivo(s) lógico(s) programável(eis) (PLD(s)), dispositivo(s) lógico(s) programável(eis) de campo (FPLD(s)), lógica discreta, hardware, firmware, etc. Além disso, uma ou mais das operações de exemplo da FIG. 4 podem ser implementadas manualmente ou como qualquer(quaisquer) combinação(ões) de qualquer uma das técnicas anteriores, por exemplo, qualquer combinação de firmware, software, lógica discreta e/ou hardware. Além disso, embora o processo de exemplo seja descrito primeiramente com referência ao computador de fluxo exemplar 202 da FIG. 3, muitos outros métodos de implementação do processo de exemplo da FIG. 4 podem ser usados alternativamente. Por exemplo, a ordem de execução dos blocos pode ser alterada e/ou alguns dos blocos descritos podem ser alterados, eliminados, ou combinados. Adicionalmente, qualquer um ou todo o processo de exemplo da FIG. 4 podem ser realizados em sequência e/ou em paralelo por, por exemplo, linhas de processamento separadas, processadores, dispositivos, lógica discreta, circuitos, etc.

[0034] Como mencionado acima, o processo de exemplo da FIG. 4 pode ser implementado usando instruções codificadas (por exemplo, instruções legíveis por computador) armazenadas em um meio legível por computador tangível como uma unidade de disco rígido, uma memória flash, uma memória somente de leitura (ROM), um disco compacto (CD), um disco versátil digital (DVD), um cache, um memória de acesso aleatório (RAM) e/ou qualquer outra mídia de armazenamento em que as informações são armazenadas por qualquer duração (por exemplo, por períodos de tempo prolongados, permanentemente, breve instâncias, para o buffer temporariamente e/ou para armazenamento em cache das informações). Como usado neste documento, o termo meio legível por computador tangível é expressamente definido para incluir qualquer tipo de armazenamento legível por computador e para eliminar a propagação de sinais. Além disso, ou alternativamente, o processo exemplar da FIG. 4 pode ser implementado usando instruções codificadas (por exemplo, instruções legíveis por computador) armazenadas em um meio legível por computador não transitório tal como uma unidade de disco rígido, uma memória flash, uma memória somente de leitura, um disco compacto, um disco versátil digital, um cache, uma memória de acesso aleatório e/ou qualquer outra mídia de armazenamento em que as informações são armazenadas por qualquer duração (por exemplo, por períodos de tempo prolongados, permanentemente, breve instâncias, para o buffer temporariamente e/ou para armazenamento em cache das informações). Como usado neste documento, o termo meio legível por computador não transitório é expressamente definido para incluir qualquer tipo de meio legível por computador e para eliminar a propagação de sinais. Como usado aqui, quando a frase "pelo menos" é usada como o termo de transição em um preâmbulo de uma reivindicação, é indeterminado da mesma maneira como o termo "compreendendo" é indeterminado. Assim, uma reivindicação usando "pelo menos" como o termo de transição em seu preâmbulo pode incluir elementos além daqueles expressamente citados na reivindicação.

[0035] O processo de exemplo da FIG. 4 começa no bloco 400, onde um aplicativo RTU (por exemplo, 308) de um computador de fluxo (por exemplo, 202) recebe uma(s) solicitação(ões) para ser(em) enviada(as) para dispositivos de campo sem fio (por exemplo, 208) em uma rede (por exemplo, 206). Em alguns exemplos, a rede (por exemplo, 206) é configurada de acordo com o protocolo de comunicações WirelessHART ™. No entanto, o processo exemplar da FIG. 4 pode ser implementado de acordo com qualquer protocolo de comunicações sem fio adequado. Um ou vários pedidos podem corresponder a qualquer calibração, diagnósticos, aquisição de dados, controle, gerenciamento de ativos, ou processo de otimização do dispositivo (por exemplo, 208) situado em um sistema de controle correspondente. Além disso, a(s) solicitação(ões) pode(m) se originar de qualquer um dos aplicativos locais (por exemplo, 304), outro componente de um sistema SCADA, ou qualquer outro dispositivo externo (por exemplo, 334). As solicitações recebidas pelo aplicativo RTU (por exemplo, 308) são então armazenados em um banco de dados (por exemplo, 314) (bloco 402).

[0036] Um aplicativo mestre (por exemplo, 312) de um aplicativo RTU (por exemplo, 308) então determina o pedido a ser comunicado para os dispositivos de campo correspondentes (por exemplo, 208) (bloco 404). Para determinar tal(ais) solicitação(ões), o aplicativo mestre (por exemplo, 312) verifica o banco de dados (por exemplo, 314), que é definido para desencadear o aplicativo mestre (por exemplo, 312) em relação a um ou vários pedidos a serem enviados. Além disso, o aplicativo mestre (por exemplo, 312) também contém uma rotina de atualização periódica para apurar todos os dispositivos sem fio (por exemplo, 208) na rede (por exemplo, 206) em intervalos definidos. Por conseguinte, o aplicativo mestre (por exemplo, 312) também pode gerar uma solicitação(ões) para implementar a rotina de atualização. Uma vez que todas as solicitações a serem enviadas forem identificadas, o aplicativo mestre (por exemplo, 312) envia as solicitações para um módulo de interface de protocolo sem fio (WPI) (por exemplo, 204) (bloco 406). As solicitações são enviadas através de uma placa traseira (por exemplo, 336) acoplada e em comunicação com tanto o módulo WPI (por exemplo, 204) e um processador nativo (por exemplo, 210) de um computador de fluxo (por exemplo, 202) executando o aplicativo RTU (por exemplo, 308).

[0037] Uma vez que as solicitações são transmitidas para o módulo WPI (por exemplo, 204), um aplicativo do módulo (por exemplo, 322) converte um ou vários pedidos em conformidade com o protocolo de comunicações sem fio implementado pelos dispositivos de campo (por exemplo, 208) (bloco 408). Em alguns exemplos, o módulo WPI (por exemplo, 204) pode receber solicitações diretamente através de um módulo de interface (por exemplo, 324), ao invés de via o aplicativo RTU (por exemplo, 308), de acordo com o processo exemplar descrito acima. Em tais exemplos, o módulo WPI (por exemplo, 204) traduz de forma similar o(s) pedido(s) em conformidade com o protocolo de comunicações sem fio correspondente (bloco 408). Em particular, o processo de conversão inclui o aplicativo de módulo (por exemplo, 322) preparar os dados de endereço e o comando de com base no protocolo. A(s) solicitação(ões) convertida(s) é(são) então transmitida(s) para o dispositivo de campo sem fio adequado (por exemplo, 208) (bloco 410). A transmissão de um ou vários pedidos é feita na medida em que o aplicativo de módulo (por exemplo, 322) fornece dados de endereço e comando para as solicitações traduzidas para um servidor de rede (por exemplo, 326) implementado em um protocolo de comunicação sem fio. O servidor de rede (por exemplo, 326) comunica as informações de solicitação para um gerenciador de rede (por exemplo, 328) que controla as comunicações para os diversos dispositivos de campo sem fio (por exemplo, 208) na rede (por exemplo, 206) através de um transmissor de rádio (por exemplo, 222), de modo que cada solicitação é recebida pelo seu dispositivo de campo sem fio pretendido (por exemplo, 208). Uma vez que a solicitação(ões) é transmitida para os dispositivos de campo (por exemplo, 208), dados de resposta são obtidos através do processo reverso (bloco 412). Ou seja, os dispositivos sem fio (por exemplo, 208) comunicam os dados de resposta com base em um ou vários dos pedidos para o módulo WPI (por exemplo, 204) através de um receptor de rádio (por exemplo, 222). O gerenciador de rede (por exemplo, 328) controla a temporização e a comunicação dos dispositivos (por exemplo, 208). Os dados de resposta são fornecidos ao servidor de rede (por exemplo, 326) e os dados de resposta são servidos para o aplicativo de módulo (por exemplo, 322). Em alguns exemplos, o aplicativo de módulo (por exemplo, 322) pode recuperar dados de dispositivos de campo (por exemplo, 208) sem primeiro receber uma solicitação do aplicativo RTU (por exemplo, 308), conforme descrito acima em conexão com a FIG. 3. Em tais exemplos, quando as solicitações são enviadas para o módulo WPI (por exemplo, 204) no bloco 406, o aplicativo de módulo (por exemplo, 322) pode já ter coletado dados de resposta associados a um ou mais dos pedidos. Por conseguinte, o aplicativo de módulo (por exemplo, 322) pode já estar preparado par a enviar os dados de resposta de volta ao aplicativo RTU (por exemplo, 308), como será descrito em mais detalhes abaixo.

[0038] Tendo recebido os dados de resposta, o módulo de aplicativo (por exemplo, 322) determina se há erros nos dados de resposta executando uma verificação de erros de desempenho nos dados de resposta (bloco 414). Se o aplicativo de módulo (por exemplo, 322) detecta um erro, o aplicativo do módulo (por exemplo, 322) determina se a solicitação correspondente deve ser reenviada (bloco 416). Caso o erro seja tal que seja apropriado reenviar o pedido, o processo de exemplar retorna para o bloco 410 para novamente transmitir a solicitação. Se o erro é tal que um segundo pedido não é benéfico, o aplicativo do módulo (por exemplo, 322) prepara uma mensagem de erro correspondente para os dados de resposta (bloco 418). Neste ponto no processo exemplar da FIG. 4, o aplicativo do módulo (por exemplo, 322) converte os dados de resposta (e qualquer mensagem de erro correspondente) para estar em conformidade com o protocolo de comunicação padrão de alta velocidade implementado pela placa traseira (por exemplo, 336) (bloco 420). De forma similar, onde o aplicativo de módulo determina que os dados de resposta não contêm nenhuma mensagem de erro (bloco 416), o processo avança diretamente para o bloco de 420 para converter os dados como indicado acima.

[0039] Com os dados de resposta apropriadamente traduzidos, o aplicativo de módulo envia os dados de resposta para o aplicativo RTU (por exemplo, 308) do computador de fluxo (por exemplo, 202) (bloco 422). Os dados de resposta são transmitidos pela placa traseira (por exemplo, 336), através do driver de placa traseira (por exemplo, 310, 320) e recebidos pelo aplicativo mestre (por exemplo, 312), onde os dados de resposta podem ser validados. O aplicativo mestre (por exemplo, 312) então fornece os dados de resposta para o banco de dados (por exemplo, 314) do aplicativo RTU (por exemplo, 308) a ser armazenado (bloco 424). O aplicativo RTU (por exemplo, 308) pode, em seguida, fornecer os dados de resposta para a origem dos pedidos correspondentes, incluindo qualquer um ou mais dos aplicativos locais (por exemplo, 304), dispositivos externos (por exemplo, 334), ou outros componentes no sistema SCADA (bloco 426). Em alguns exemplos, o aplicativo RTU (por exemplo, 308) pode fornecer os dados de resposta para qualquer um dos aplicativos ou dispositivos sem primeiro armazenar os dados de resposta no banco de dados (por exemplo, 314). Além disso, no local onde as solicitações originaram através da interface de módulo (por exemplo, 324), o aplicativo de módulo (por exemplo, 322) pode fornecer os dados de resposta para a interface de módulo (por exemplo, 324), ao invés de mandar para o aplicativo RTU (por exemplo, 312). O processo exemplar da FIG. 4 em seguida determina se o computador de fluxo (por exemplo, 202) deve continuar monitorando os dispositivos sem fio (por exemplo, 208) da rede (por exemplo, 206) (bloco 428). Caso afirmativo, o processo retorna ao bloco 400 para receber novas solicitações e repetir o processo exemplar. Se o computador de fluxo (por exemplo, 202) não for continuar monitorando os dispositivos de campo sem fio (por exemplo, 208), o processo termina.

[0040] A FIG. 5 é uma ilustração esquemática de uma plataforma de processador exemplar 500 que pode ser usada e/ou programada para executar o processo exemplar da FIG. 4 para implementar o computador de fluxo exemplar 202 da FIG. 3, e/ou, de forma mais geral, o sistema exemplar 200 da FIG. 2. A plataforma 500 do presente exemplo inclui um processador 512. Por exemplo, o processador 512 pode ser implementado por um ou mais microprocessadores ou controladores de qualquer família ou fabricante desejado.

[0041] O processador 512 inclui uma memória local 513 (por exemplo, um cache) e está em comunicação com uma memória principal, incluindo uma memória volátil 514 e uma memória não volátil 516 através de um barramento 518. A memória volátil 514 pode ser implementada pela Memória Dinâmica Síncrona de Acesso Aleatória (SDRAM), Memória Dinâmica de Acesso Aleatório (DRAM), Memória Dinâmica de Acesso Aleatório RAMBUS (RDRAM) e/ou qualquer outro tipo de dispositivo de memória de acesso aleatório. A memória não volátil 516 pode ser implementada por memória flash e/ou qualquer outro tipo de dispositivo de memória desejado. O acesso à memória principal 514 e 516 é controlado por um controlador de memória.

[0042] A plataforma do processador 500 também inclui um circuito de interface 520. O circuito de interface 520 pode ser implementado por qualquer tipo de padrão de interface, tal como uma interface Ethernet, um barramento serial universal (USB), e/ou uma interface PCI express. Um ou mais dispositivos de entrada 522 estão conectados ao circuito de interface 520. Os dispositivos de entrada 522 permitem que um usuário insira dados e comandos no processador 512. O(s) dispositivo(s) de entrada pode(m) ser implementado(s), por exemplo, por um teclado, um mouse, uma touchscreen, um trackpad, um trackball, isopoint, e/ou um sistema de reconhecimento de voz. Um ou mais dispositivos de saída 524 também estão conectados ao circuito de interface 520. Os dispositivos de saída 524 podem ser implementados, por exemplo, por dispositivos de exibição (por exemplo, uma tela de cristal líquido, uma tela de tubo de raios catódicos (CRT), uma impressora e/ou alto falantes). O circuito de interface 520 normalmente inclui, assim, uma placa controladora de vídeo.

[0043] O circuito de interface 520 também inclui um dispositivo de comunicação, tal como um cartão de interface de rede ou modem para facilitar a troca de dados com computadores externos através de uma rede 526 (por exemplo, uma conexão Ethernet, uma linha digital do assinante (DSL), uma linha telefônica, cabo coaxial, um sistema de telefone celular, etc.).

[0044] A plataforma do processador 500 também inclui um ou mais dispositivos de armazenamento 528 para o armazenamento de dados e software. Exemplos desses dispositivos de armazenamento em massa 528 incluem disquetes, discos rígidos, unidades de disco compacto e unidades de disco versátil digital (DVD).

[0045] As instruções codificadas 532 para implementar os processos exemplares da FIG. 4 podem ser armazenadas no dispositivo de armazenamento em massa 528, na memória volátil 514, na memória não volátil 516 e/ou num meio de armazenamento removível, tal como um CD ou DVD.

[0046] Apesar de certos métodos exemplares, aparelhos e artigos de fabricação terem sido descritos neste documento, o escopo da cobertura desta patente não está limitado aos mesmos. Tais exemplos destinam-se a ser exemplos ilustrativos não limitantes. Pelo contrário, esta patente abrange todos os métodos, aparelhos e artigos de fabricação razoavelmente no escopo das reivindicações acrescentadas, tanto literalmente, como sob a doutrina dos equivalentes.

Claims

1. Método, caracterizado pelo fato de compreender: receber uma solicitação para ser enviada a um dispositivo sem fio em uma rede de dispositivos sem fio, a solicitação a ser recebida através de um aplicativo de unidade terminal remota executada em um processador dentro de um computador de fluxo; comunicar a solicitação para o dispositivo sem fio através de um módulo de interface de comunicação, com o módulo de interface de comunicação a ser acoplado comunicativamente com o processador através de uma placa traseira contida em um gabinete do computador de fluxo, com a placa traseira providenciando a comunicação de acordo com um protocolo de barramento de dados de alta velocidade preparar, através do módulo de interface de comunicação, a solicitação de informação correspondente à solicitação de acordo com um protocolo de comunicação sem fio implementada pela rede de dispositivos sem fio, as informações de solicitação para conter dados de endereço e dados do comando; fornecer os dados de endereço e comando para um aplicativo de servidor dentro do módulo de interface de comunicação, o aplicativo de servidor para interpretar os dados de endereço e os dados de comando e comunicar as informações de solicitação para um gerenciador de rede dentro do módulo de interface de comunicação; e transmitir as informações de solicitação para o dispositivo sem fio, no qual o gerenciador de rede controla uma temporização da transmissão.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da solicitação ser recebida por pelo menos um aplicativo local executado por meio de um processador dentro do computador de fluxo, um aplicativo externo em comunicação com o computador de fluxo, um componente externo em comunicação com o computador de fluxo, e um operador através de uma interface operadora do computador de fluxo.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ainda pelo fato de que compreende armazenar a solicitação em um banco de dados associada com o aplicativo de unidade terminal remota.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ainda pelo fato de que compreende: recuperar dados de resposta do dispositivo sem fio, os dados de resposta com base na solicitação; e armazenar os dados de resposta em um banco de dados associada com o aplicativo de unidade terminal remota.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ainda pelo fato de que recupera os dados de resposta através de: coletar os dados de respostas através de um receptor; preparar, através do módulo de interface de comunicação, os dados de resposta a serem comunicados para o aplicativo de unidade terminal remota através de uma placa traseira, de acordo com o protocolo de comunicação de barramento de dados de alta velocidade; e enviar os dados de resposta para o aplicativo de unidade terminal remota através da placa traseira.

6. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os dados de resposta incluem pelo menos um dentre dados de medição, dados de diagnóstico, dados de calibração ou dados de gerenciamento de ativos.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que transmitir informações de solicitação compreende transmitir através de um transmissor contido dentro de um gabinete de um computador de fluxo.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que transmitir informações de recebimento compreende transmitir através de um transmissor em comunicação com um computador de fluxo, através de um cabo configurado de acordo com o protocolo de comunicação sem fio.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ainda pelo fato de que compreende pelo menos uma das solicitações de recebimento através de uma porta de interface dedicada no módulo de comunicação de interface, instalando aplicativos atualizados através da porta de interface dedicada, ou recuperando registros de diagnóstico através da porta de interface dedicada.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ainda pelo fato de que compreende a geração em tempo real de uma lista de dispositivos a serem comissionados ou não comissionados dentro de um sistema de supervisão e aquisição de dados.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processador e o módulo de interface de comunicação são acessíveis através de uma interface de operação no computador de fluxo.

12. Aparelho, caracterizado pelo fato de que compreende: um módulo de interface de comunicação para se comunicar com uma rede de um ou mais dispositivos sem fio, de acordo com um protocolo de comunicação sem fio, os dispositivos sem fio correspondendo a dispositivos de campo em um sistema de controle de supervisão e aquisição de dados em que o módulo de interface de comunicação tem um processador de módulo para executar: um aplicativo de módulo para receber solicitações de um aplicativo de unidade terminável móvel e retornar dados de resposta através de uma placa traseira, o aplicativo de módulo para converter as solicitações de um protocolo de barramento de dados de alta velocidade para o protocolo de comunicação sem fio e para converter os dados de resposta do protocolo de comunicação sem fio para o protocolo de barramento de dados de alta velocidade; um gerenciador de rede para controlar a temporização de comunicações para os dispositivos na rede; e um servidor para interpretar endereços e comandos do aplicativo de módulo e para comunicar os endereços e comandos para o gerenciador de rede um processador local de um computador de fluxo associado com o sistema de controle de supervisão e aquisição de dados para executar o aplicativo de unidade terminal remota, o processador local separado do módulo de interface de comunicação, o aplicativo de unidade terminal remota se comunica com os dispositivos na rede através do módulo de interface de comunicação; e em que a placa traseira está dentro do computador de fluxo para acoplar comunicativamente o aplicativo de unidade terminal remota e o módulo de interface de comunicação de acordo com o protocolo de comunicação de barramento de dados de alta velocidade.

13. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado ainda pelo fato de que compreende um gabinete, um gabinete para conter o módulo de interface de comunicação, o processador local, e a placa traseira.

14. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o processador local e o módulo de interface de comunicação do computador de fluxo devem ser alimentados através de um sistema de energia solar.

15. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o aplicativo de módulo é para pelo menos um entre recuperar os dados de resposta dos dispositivos na rede, realizar a verificação de erros ou executar diagnósticos do sistema.

16. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o módulo de interface compreende ainda uma porta de barramento serial universal para permitir um entre atualizações de aplicativos de alta velocidade, permitir a recuperação em alta velocidade de registros de diagnósticos, fornecer uma das solicitações a serem enviadas para os dispositivos através do aplicativo de módulo, ou recuperar os dados de reposta através do aplicativo de módulo.

17. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que uma unidade terminal remota compreende: uma interface de unidade terminal remota para interagir com pelo menos um dos aplicativos locais no processador local ou aplicativo externo ou componentes do sistema de supervisão e aquisição de dados; um banco de dados para armazenar solicitações para serem comunicadas para os dispositivos da rede, para armazenar os dados de resposta fornecidos pelos dispositivos com base nas solicitações, e para fornecer os dados de resposta para a interface de unidade terminal remota; e um aplicativo mestre para enviar as solicitações para o módulo de interface de comunicação através da placa traseira, para receber os dados de resposta do módulo de interface de comunicação através da placa traseira, para validar os dados de resposta, e para enviar os dados de resposta para o armazenamento.

18. Artigo tangível de fabricação que armazena instruções legíveis por máquina, caracterizado pelo fato de que, quando executado, faz com que uma máquina pelo menos: receba uma solicitação para ser enviada a um dispositivo sem fio em uma rede de dispositivos sem fio, a solicitação a ser recebida através de um aplicativo de unidade terminal remota, executada em um processador dentro de um computador de fluxo; e comunique a solicitação para um dispositivo sem fio através de um módulo de interface de comunicação, com o módulo de interface de comunicação a ser acoplado comunicativamente com o processador através de uma placa traseira contida dentro de um gabinete do computador de fluxo, com a placa traseira providenciando comunicação através de um protocolo de barramento de dados de alta velocidade; em que a solicitação é comunicada ao preparar, através do módulo de interface de comunicação, a solicitação de informação correspondente à solicitação de acordo com um protocolo de comunicação sem fio implementada pela rede de dispositivos sem fio, as informações de solicitação para conter dados de endereço e dados do comando; em que a solicitação é comunicada ao fornecer os dados de endereço e comando para um aplicativo de servidor dentro do módulo de interface de comunicação, o aplicativo de servidor para interpretar os dados de endereço e os dados de comando e comunicar as informações de solicitação para um gerenciador de rede dentro do módulo de interface de comunicação; e transmitir as informações de solicitação para o dispositivo sem fio, no qual o gerenciador de rede controla uma temporização da transmissão.

19. Artigo tangível de fabricação de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que as instruções fazem ainda com que a máquina: recupere dados de resposta do dispositivo sem fio, os dados de resposta com base na solicitação; e armazene pelo menos um dentre os dados de solicitação ou resposta em um banco de dados associados com o aplicativo de unidade terminal remota.

20. Artigo tangível de fabricação de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que as instruções fazem ainda a máquina recuperar os dados de resposta através de: coletar os dados de respostas; preparar, através do módulo de interface de comunicação, os dados de resposta a serem comunicados para o aplicativo de unidade terminal remota através da placa traseira, de acordo com o protocolo de comunicação de barramento de dados de alta velocidade; e enviar os dados de resposta para o aplicativo de unidade terminal remota através da placa traseira.

21. Artigo tangível de fabricação de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que as instruções fazem ainda com que a máquina gere uma lista em tempo real de dispositivos a serem comissionados ou não comissionados dentro de um sistema de supervisão e aquisição de dados