CN101741637B - 用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的名称为用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的方法和装置，来实现所有现场总线系统的连续状态分析以及同时地、相互独立地以及从不同的地点进行对诊断数据的访问。如下实现，即：-采集到的数据记录在集成在每个现场总线诊断装置中的评估单元中诊断以及作为诊断的数据记录存储在所对应的存储介质中，-通过集成在每个现场总线诊断装置中的服务器，将采集到的、诊断的并且存储的数据记录提供在网络中，以及-通过至少一个输出单元，所有的现场总线诊断装置都可以看到由至少一个任意服务器提供在网络中的采集到的、诊断的并且存储的数据记录，其中每个输出单元通过客户机与网络连接。这种诊断方法和装置应用于网络尤其是现场总线系统的监视。

Description

用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序的用于诊断网络、尤其是诊断现场总线系统的方法以及根据权利要求13的前序的用于应用该方法的相应装置。

背景技术

该诊断方法和诊断装置应用于监视网络尤其是监视现场总线系统。

工业网络连接各种各样的处理系统，如现场设备、控制装置和可视化装置。其中可以理解为：

-现场设备尤其是传感器、调整装置(Stellglied)或传动装置，

-控制装置，即开环和闭环控制(控制)尤其是控制装置调节器和带有控制程序和调节程序的计算机，以及

-可视化装置尤其是显示装置和计算机屏幕或移动装置。

工业网络是：

-现场总线系统，如Profibus或者Interbus，以及

-基于以太网的系统，如Profinet，

其中两个网络通过路由器相互耦合或者相互分离。

现场总线系统包括网络、至少一个现场设备以及必要时还有网络基本结构部件，例如转发器和/或耦合器，其中现场总线系统中现场设备通常区分为主设备和从设备。在此主设备可以主动地访问共有资源，而当从设备被主设备要求时，那么才可以访问这些资源。

多个服务器和客户机通过网络相互通信，其中服务器是提供服务的计算机程序。与之相对地，客户机就是按照客户机-服务器模式通过网络进行与服务器的连接并与之交换信息的计算机程序。其中服务器可以随时对客户机的建立联系作出反应。网络浏览器是建立与网络服务器的联系以及向其请求特定的网页并且提供给用于显示的输出单元的客户机。

广播描述了网络中的一个特性，广播就是其中数据分组可以从一个点向网络所有的用户传输的信息。

SNMP(简单网络管理协议)是如下网络协议，借助该协议可以监视和控制网络的用户。

在工业网络尤其是现场总线系统中可能会出现不同的错误，例如由运行出错的或者错误配置的处理系统、电磁干扰或线路中断所导致的无效的信号电平或者无效的信号形式。因此必须对工业网络进行监视，对此各种不同的诊断装置为人们所知。

那么在文献DE 102 43 782 A1中介绍了一种对集成在现场总线系统中的现场设备进行诊断和/或参数化的装置，借助该装置设备参数可以由现场设备读出和/或传输到现场设备中，以及读出的和/或要传输的设备参数通过输出单元可以进行可视化表示。

但是缺点是，该装置也用于诊断活动的总线参与者(Busteilnehmer)而由此干扰现场总线，出于诊断的目的，这是为很多设备使用者所不希望的。

此外的缺点是，采用该装置一直只可以对一个现场设备进行诊断。对多个现场设备只可以逐个地而由此不能同时并且不能连续地进行监视。

由文献DE 102 52 892 A1还可以知道一种用于诊断现场设备的方法，其中软件代理集成在总线设备的处理器上，出现错误时所述处理器给引导系统(Leitsystem)发送错误报告。但是其中的缺点是，只有在出现错误的情况下才发送关于现场设备状态的报告给引导系统。

因此，上述两种解决方案具有缺点，就是需要生产厂商特有的评估软件，而这大大限制了解决方案的应用范围。

此外，我们知道还可以将所谓的协议分析器用于诊断现场总线系统。协议分析器例如是电报分析器(Telegrammanalysator)或者总线监视器，其主要由带有相应软件的接口组件组成而由此对总线中传输的数据分组，所谓的电报，进行评估。其中这些接口组件例如就是PC插卡或者外部适配器，其中外部适配器通过人们熟知的接口，例如USB接口与计算机连接。

那么例如由文献DE 10 2006 051 444 B4可知计算机实现的总线系统诊断方法和相应装置，其中对传输的数据分组进行采集、分析、存储，其中将当前采集到的数据分组与先前存储的数据分组相比较用于分析而导出现场总线系统的当前状态。但其缺点在于，计算机实现的诊断方法是设备特有和/或生产厂商特有的软件，这又大大限制了解决方案的应用范围。此外，每个现场设备大部分具有大量的设备参数，由此在该解决方案中需要传输的数据量也很大。

其缺点还在于，计算机实现的诊断方法和相应装置仅仅适用于监视现场总线系统。

此外，由文献DE 101 19 151 A1可知一种用于现场总线系统的诊断装置，但该装置结合在高级(uebergeordneten)应用中，例如可视化应用。该高级应用以软件的形式在计算机上与接口组件(如PC插卡)集成在一起。其中每个诊断装置与计算机电气连接。

但是，上面推荐的解决方案具有的缺点是，高级计算机与每个诊断装置单独电气连接以及每个诊断装置的诊断数据在计算机中的更新是逐个进行的。由此每个诊断装置的诊断数据在计算机中的更新是延迟的，从而使现场总线系统中的错误并不是随着其出现而是延迟地在计算机中更新和显示的。

由文献DE 197 31 026 C2还可知一种用于自动化技术的控制和数据传输装备(Anlage)的诊断装置，该装置通过连接装置与现场总线系统连接而通过接口与以太网连接。由此，相应控制和数据传输装备通过以太网可以与计算机连接，其中计算机具有网络管理器而接口数据在相应现场总线系统和网络管理器之间传输。

但是该解决方案具有缺点。因而在具有网络管理器的该解决方案中设备特有的软件是必须的，由此大大限制了解决方案的应用范围。由于在接口和计算机之间要交换的大量的数据从而使该解决方案的应用范围因以太网的带宽受到限制。此外，在以网络管理器形式的中央布置的情况下，不可能实现同时、相互独立和从不同地方对多个计算机的数据进行访问，从而也不可能实现分散诊断和/或诊断评估。

发明内容

本发明的任务在于，开发用于诊断现场总线系统的方法以及相应装置，从而实现所有现场总线系统的连续状态分析以及同时地、相互独立地以及从不同的地方对诊断数据进行访问。

该任务在方法方面通过权利要求1的特定技术特征解决而在装置方面通过权利要求13的特定技术特征解决。合乎目的的设计由从属权利要求2到12和14到18给出。

用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的新方法和相应装置去除了现有技术中所述缺点。

用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的新方法应用中的优点是，在第一方法步骤中，采集到的数据记录在集成在每个现场总线诊断装置中的评估单元中诊断以及作为诊断的数据记录存储在相应的存储介质中。由此首先一次实现了所有现场总线系统连续的状态分析。此外采集到的数据记录在总线附近本地诊断以及不必首先通过网络发送。由此网络减轻了负担而不会通过网络导致数据丢失。

以下情况也是有利的，即，，如果在第二方法步骤中通过集成在每个现场总线诊断装置中的服务器将采集到的、诊断的并且存储的数据记录在网络中提供以及现场总线诊断装置通过服务器和网络相互交换其数据记录以及被交换的数据记录存储在现场总线诊断装置的存储介质中，原因在于由此在每个存储介质中，除了现场总线诊断装置的采集到的、诊断的并且存储的数据记录还存入了所有其他现场总线诊断装置的交换的数据记录。

如果在最后方法步骤中通过至少一个输出单元，其中每个输出单元通过客户机与网络相连，所有的现场总线诊断装置看到由一个任意服务器在网络中提供的采集到的、诊断的并且存储的数据记录，那么通过输出单元对诊断数据的访问也是同时的以及在时间和地点上相互独立的。

以下情况也是有利的，即，，如果存储介质不断或者按照规定的时间间隔或者应外部请求彼此间交换存储在存储介质中的数据记录或者只有在如下情况时交换存储在存储介质中的数据记录，即，如果在任意的存储介质中当前采集到的数据记录与相应的上一次存储的数据记录不同。通过最初提到的数据记录的交换方案实现连续的数据记录交换，使得也同时和最新地实现了错误识别。通过三个最后提到的数据记录的交换方案分别实现了非连续的数据记录交换，这引起了交换数据量的减少以及由此引起了网络负担减轻。

以下情况也是有利的，即，，如果每一个数据记录尤其包括时间、现场设备总线地址、现场设备停止运行(Ausfaelle)次数、错误图表数量以及重复次数，其中错误图表数量就是协议规范违反次数，例如校验和的不符合，以及重复次数就是现场设备尝试发送数据分组和为此获得接收方的接收确认的次数。其中，只有上述基本信息作为现场总线诊断装置间的数据记录进行交换。那么，通过对相应现场总线诊断装置的服务器进行实际的访问可以读到相应现场总线的单个现场设备的详细信息。由此，信息的描绘是清楚的以及结构对于用户容易理解地构建。

应用用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的装置的优点是，每个现场总线诊断装置除了用于相应现场总线数据采集的接口，还具有用于评估相应现场总线采集到的数据的评估单元、用于存储相应现场总线采集到的数据的存储介质和与网络连接、用于在网络中提供采集和存储的数据的服务器。此外，现场总线诊断装置通过网络相互连接，其中现场总线诊断装置通过其服务器彼此间交换存储在存储介质上的数据以及存储交换的数据，以至于不断地在每个存储介质上存储所有的存储介质采集到的和存储的数据，以及通过至少一个具有与网络连接的客户机的输出单元所有的存储介质的采集到的和存储的数据是可以调用的。因此，这个新装置允许所有的现场总线系统的连续状态分析以及由至少一个输出单元同时地、时间上和地点上相互独立地对诊断数据进行访问。

附图说明

现在，该新的用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的方法以及相应装置要借助于两个实施例进行阐述。

其中：

图1显示了第一实施例中的装置示意图，

图2显示了第二实施例中的装置示意图，

图3显示了层1的网表示意图。

图4显示了层2的错误统计视图的示意图。

图5显示了层2的总线统计视图的示意图。

图6显示了层2的诊断列表视图的示意图。

图7显示了层2的实况列表(Live List)视图的示意图而

图8显示了根据第一实施例的错误出现时的装置示意图。

附图标记列表

1.服务器

2.客户机

3.网络

4.现场总线诊断装置

5.现场总线

6.输出单元

7.接口

8.评估单元

9.存储介质

10.以太网

11.计算机

12.移动装置

13.网络浏览器

14.网络服务器

15.装备(Anlage)

16.出错现场总线

17.出错现场设备

根据图1，新的用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的装置主要由至少两个服务器1和至少一个客户机2组成，其通过网络3相互连接，其中每个服务器1集成在用于相应待监视现场总线5的相应现场总线诊断装置4中以及每个客户机2集成在相应输出单元6中。

此外，在现场总线诊断装置4中除了服务器1还分别设置有：

-用于待监视的现场总线5的数据采集的接口7，

-用于采集到的相应现场总线5的数据评估的评估单元8以及

-用于采集到的相应现场总线5的数据存储的存储介质9。

在新的用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的装置的功能中，相应现场总线5上发送的数据通过现场总线诊断装置4采集作为数据记录，在相应评估单元8中评估以及在相应存储介质9中存储。其中采集到的数据记录通过评估结果扩展并作为带有评估的数据记录存储。此外，服务器1通过网络3相互交换数据以及将这些交换的数据存储到相应的存储介质9，从而使这些交换的数据在所有的服务器1中都是可以使用的。通过客户机2和网络3可以在地点和时间上相互独立地访问所有的服务器1，其中除了采集到的和存储的数据记录，包括评估，所有服务器1的交换的数据都可以使用。

为了使现场总线诊断装置4的所有服务器1和所有的客户机2同时间(Uhrzeit)运行，服务器1和客户机2通过网络3与图1中未标示出的时间服务器连接。

根据图1，在新的用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的装置的第一实施例中，网络3是以太网10。除此之外，输出单元6是带有相应网络浏览器13作为客户机2的计算机11和移动装置12以及集成在现场总线诊断装置4中的服务器1分别是网络服务器14，其中网络浏览器13和网络服务器14连接在以太网10上。

通过与网络浏览器13的连接以及网络服务器14到以太网10上的连接，所有的现场总线诊断装置4可以通过网络服务器14相互连接以及与计算机11和移动装置12连接。除此之外，每个现场总线诊断装置4具有带有相应存储介质9的相应评估单元8，还具有接口7，其中每个现场总线诊断装置4可以通过其接口7与待监视的相应现场总线5连接起来。

根据图2，在新的用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的装置的第二实施例中，至少一个装备15分别对应于至少两个现场总线诊断装置4，其中现场总线诊断装置4如同第一实施例来实施，以及可与计算机11和移动装置12连接。

同样在计算机11和移动装置12中分别集成有与以太网10相连的网络浏览器13以及在现场总线诊断装置4中分别集成有与以太网10相连的网络服务器14，从而使所有装备15的所有现场总线诊断装置4可以通过以太网10相互间连接以及与计算机11和移动装置12连接。

同样，现场总线诊断装置4还各自具有带有存储介质9的评估单元8以及具有接口7，其中，在这个实施例中，各个现场总线诊断装置4通过其接口7与对应装备15的待监视的相应现场总线5连接起来。

作为备选，每个装备15的现场总线诊断装置4通过图2中未标示出的路由器相互耦合或者相互分开，从而在一个或者多个装备网络(Anlagennetzen)中，位于一个或多个地点上分散的位置的装备15的所有的现场总线诊断装置4通过相应的路由器与以太网10相连。

在上述两个实施例中，每个现场总线诊断装置4监视相应现场总线5中的数据传输。其中通过接口7采集到相应现场总线5中的数据传输分别作为数据记录、在相应评估单元8中对其进行评估以及与评估一起存储在相应存储介质9中。这些数据记录包括的信息关于：

(1).现场设备状态和设备特有信息，如：

-总线地址和现场设备类型

-现场设备处于启动或开始阶段、稳定运行(im stationaerenBetrieb)、关机或者停止运行，

-现场设备已经或者被错误地参数化或者配置，

-现场设备发送运行状态，

-现场设备发送警告或者错误报告以及

-现场设备发送现场设备的输入/输出数据。

(2).涉及到现场总线和其与不同处理系统(现场设备、控制装置和可视化装置)连接的状态信息，如：

-连接状态已经或被建立，

-连接状态已经或被撤销，

-连接性质，如周期性的、非周期性的、逻辑信道号码。

(3).描绘总线特有参数的状态信息，如：

-拓扑，

-传输方式，线路长度和传输速率，

-优先级、循环时间和中断时间，

-错误统计，如电报重复或出错电报。

因此，每个现场总线诊断装置4监视相应现场总线5中的数据传输，其中相应现场总线5中的数据传输通过相应现场总线诊断装置4的接口7和评估单元8作为上述数据记录不中断地采集和评估以及存储在相应存储介质9中，从而使各个当前数据记录和以前数据记录存储在每个现场总线诊断装置4中。

现场总线诊断装置4借助于广播通过集成在每个现场总线诊断装置4中的网络服务器14和以太网10同时交换其网址，从而使在每个现场总线诊断装置4上网络服务器14的网址可以为所有其他现场总线诊断装置4所调用。

如果现在计算机11和/或移动装置12通过相应的网络浏览器13和以太网10与任意现场总线诊断装置4的网络服务器14连接，则借助于计算机11和/或移动装置14一方面可以访问所有其他现场总线诊断装置4的网络服务器14，另一方面可以访问该现场总线诊断装置4当前采集到的、评估的并且存储的数据记录。其中，是否按照上述实施例访问一个或者多个装备15的现场总线诊断装置4是任意的。

现场总线诊断装置4的网址或者当前采集到的数据记录的数据交换可以不断地、按照规定的时间间隔或者应外部请求或命令实现。

借助于现场总线诊断装置4不断的数据交换实现对所有现场总线诊断装置4上采集到的、评估的并且存储的数据记录的稳定和连续的更新。通过按照规定时间间隔的数据交换(其中例如每个时间间隔为1秒到60秒之间)不连续地且以规定时间间隔地实现所有现场总线诊断装置4上采集到的、评估的并且存储的数据记录的更新。应外部请求或命令的数据交换实现了不连续地和以任意特定时间间隔对所有现场总线诊断装置4上采集到的、评估的并且存储的数据记录的更新，其中请求是在计算机11和/或移动装置12中的用户输入命令或者通过集成在评估单元8中的计算机程序来引发。

也可以考虑，数据交换只在如下情况时进行，即，如果在任意的存储介质9上当前采集到的数据记录与相应的上一次存储的数据记录不同。由此也实现了不连续地和以任意特定时间间隔对所有现场总线诊断装置4上采集到的、评估的并且存储的数据记录的更新。

在每一个网络服务器14中安装了网络应用，借此提供其他的网络服务器14的网址以及当前采集到的、通过评估单元8评估的并且存储在存储介质9上的数据记录。此外，网络应用具有多个、分级布置的层。

根据图3，在最上层1中，网表中按照其网址表格式地列有所有的与网络3、尤其是以太网10相连接的现场总线诊断装置4。此外，显示所有现场总线诊断装置4的状态，其中状态显示分别是通过带有着色的图标的图形表示。其中图标在颜色中的着色为：

-红色，如果当时在所显示诊断装置4对应的现场总线5中与该现场总线5的至少一个现场设备的通信不可能时，

-黄色，如果当时在所显示诊断装置4中存在具有至少一个偏差的诊断结果，该偏差是与该现场总线诊断装置4对应的现场总线5的现场设备与相应额定状态的偏差，

-绿色，如果当时在与该诊断装置4对应的现场总线5中没有诊断结果以及

-灰色，如果当时所显示的诊断装置4未激活。

此外，在层1上布置有表格式的摘要列表，其中：

-所有当时与网络3、尤其是以太网10连接的现场总线诊断装置4的总量，

-所有当时监视其对应现场总线5的现场总线诊断装置4的总量，

-所有其中当时存在具有至少一个偏差的诊断结果的现场总线诊断装置4的总量，该偏差是与相应现场总线诊断装置4对应的现场总线5的现场设备与相应额定状态之间的偏差，以及

-所有其中当时对分别与该现场总线诊断装置4对应的现场总线5的监视未激活的现场总线诊断装置4的总量。

此外，对于所有的在网表和摘要列表中表示的格子，通过与光标相结合的工具提示功能看到更多的信息。

通过对网表中的任意格子的确认实现由第一层到第二层的切换，在其中属于现场总线5的现场设备的状态以表格的形式总结。所属的还有错误统计、总线统计、诊断列表以及实况列表的视图。

根据图4的错误统计的视图一方面包括表格式的错误统计以及停止运行和重复的图表形式的图形化评估，其中重复就是现场设备尝试发送数据分组和接收器为此获得接收确认的次数。其中表格式的错误统计包含具有现场设备状态显示的列，其中，这些状态显示分别又是通过带有着色的图标的图形化表示。在第二层中，图标的着色可能有红色、黄色、绿色和灰色。其中着色即：

-红色，如果当时在诊断装置4与属于该图标的现场设备之间不可能有通信，

-黄色，如果属于该图标的现场设备与额定状态存在偏差，

-绿色，如果当时没有对于属于该图标的现场设备的诊断结果以及

-灰色，如果当时属于该图标的现场设备未激活。

在表格式的错误统计的另外的列中列有总线地址、标签、停止运行的次数以及对于每台现场设备的重复次数。

另一方面，错误统计的视图上还布置有表格式的摘要列表，其中列有：

-所有当时布置在现场总线5中的现场设备的总量，

-所有当时停止运行的现场设备的总量，

-所有的其中当时分别存在具有偏差的诊断结果的现场设备的总量，该偏差是现场设备与相应额定状态的偏差，

-主设备的数量、从设备的数量以及其他设备的数量，

-停止运行的主设备的数量以及

-主设备重复的总量

以及其他如IP地址、名称、标签(Tag)、测量状态以及波特率。

根据图5，总线统计视图一方面包含表格式的列表，该列表在相应列中列出：

-具有通过图标和着色的图形化表示的现场设备的状态显示，

-地址、标签以及协议类型，

-日期、控制时间(Kontrollzeit)，

-数据交换时间以及

-带宽和数据传输率。

此外分别以圆图的形式图形化地表示协议分配和带宽分配。

另一方面，总线统计的视图上还布置有表格式的摘要列表，该列表与错误统计视图的摘要列表相同。

根据图6在诊断列表视图中一方面在表格式的诊断列表中、在相应列中列出：

-具有通过图标和着色的图形化表示的现场设备的状态显示，

-标识号、地址、日期、时间以及

-从设备的标识号以及诊断细节，

其中诊断细节是对现场设备状态的言语(verbal)解释。这种言语解释例如是：

-从设备停止运行，

-从设备没有准备好数据交换，

-从设备必须重新参数化，或

-从设备状态OK。

另一方面，诊断列表视图中同样还布置有表格式的摘要列表，该列表既与错误统计视图的表格式摘要列表相同，也与总线统计视图的表格式摘要列表相同。

根据图7，在实况列表视图中一方面以排列的形式总结了属于现场总线5的现场设备相应的状态，其中状态显示又分别是通过带有着色的图标的图形化表示。另一方面，在实况列表视图中同样还布置有表格式的摘要列表，该列表与错误统计的、总线统计的以及诊断列表的视图的表格式摘要列表相同。

在所有的层2的视图中也可以通过用光标激活的工具提示从所有的格子看到更多的信息。

在这个位置可以看出，在图3至7应用的网址、主机名称以及日期说明是假设的说明而在实际上使用网络应用时用实际的说明来替代。

在新的用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的装置的设计中，在评估单元8中至少要实现一个用于识别设备特有错误码的翻译器，其中翻译器读取由与现场总线5相连的现场设备的厂商一起供应的文本文件而错误码的言语解释显示在根据图6的诊断列表的视图上。

由此，出现错误码时在诊断列表视图中使用该错误码的翻译来扩展当前采集到和存储的数据记录。其中翻译可以是言语提示，如“电报错误率严重”，“信号线中断”，“对屏蔽短路(Kurzschluss gegenSchirm)”或者“电阻太大”。

在另外的新的用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的装置的设计中，在现场总线诊断装置4的评估单元8中分别安装有软件代理，其中每个软件代理在相应的现场总线5中出现错误时自主地通过其网络服务器14、以太网10以及网络浏览器13向计算机11和/或移动装置12例如通过电子邮件、SMS或者SNMP传输错误报告。

新的用于诊断网络尤其是诊断现场总线系统的装置的作用方式现在例如应该在第一实施例中阐述。此外认为，根据图8，布置在现场总线16中的现场设备17处存在因接触部腐蚀的错误，这逐渐地导致现场总线5上的数据传输变差。其中首先通过现场总线诊断装置4只采集和存储单个的错误数据记录。此外，现场总线诊断装置4不断通过其相应的网络服务器14和以太网10交换其网址，从而可以不断更新地在每个现场总线诊断装置4上调用所有其他现场总线诊断装置4的网络服务器14的网址。

如果现在计算机11和/或移动装置12通过其网络浏览器13以及以太网10与任意现场总线诊断装置4的网络服务器14相连，那么计算机11和/或移动装置12就有通过网址对所有现场总线诊断装置4的访问。那么在计算机11和/或移动装置12显示现场总线诊断装置4的当前采集到的、通过评估单元8评估的、存储的数据记录以及通过链接的网址也显示其它在层1中的现场总线诊断装置4的存储的数据记录。

根据图3在层1中，在网表中表格式地按照其网址列出所有的与以太网10相连接的现场总线诊断装置4以及显示所有现场总线诊断装置4的状态。因为由现场设备17的接触部腐蚀引起的错误在现场总线16中，网址为x.y.z.92的现场总线诊断装置4对应的图标着色为红色。其中首先红色着色只表明，当时在所显示的现场总线诊断装置4的对应的现场总线17中出现错误。

通过点击该红色着色图标发生任意现场总线诊断装置4通过该出错的现场总线诊断装置4的层1向层2的切换。

在网址为x.y.z.92的出错的现场总线诊断装置4的层2，属于现场总线16的现场设备的状态总结在表格式的视图中，如错误统计视图、总线统计视图、诊断列表视图以及实况列表视图。

根据图7，如果调用实况列表视图，那么属于现场总线16的现场设备的相应状态以排列的形式通过带有着色的图标总结，其中总线地址为124的现场设备17的图标着色为红色。

通过切换为根据图4的错误统计视图，其中显示有表格式的错误统计和图形化的评估，增加对总线地址为124的现场设备17的停止运行和重复的次数的认识。其中目前为止现场设备17有4次停止运行和21次重复。

切换到根据图5的总线统计视图的情况下，可以认识到出错的现场设备17对现场总线16带宽的影响。

通过切换为根据图6的诊断列表可以借助现场设备17状态的言语解释认识到出错现场设备17的诊断细节，其中总线地址为124的现场设备17的状态在时间的历史上不断在“从设备停止运行”与“从设备状态OK”之间变换。

最后通过总线地址为124的现场设备17的状态的言语解释以及停止运行次数和必要重复次数可以带来必要的措施，如现场设备17的维修。

其中可以考虑，网络服务器14中的网络应用转换成多种语言，从而使层中使用的语言符合计算机11和/或移动装置12的用户的本国语言。其中层中语言的选择或者可以取决于计算机11和/或移动装置12的网络浏览器13的以太网地址或者可以通过层1中附加的选择开关由用户设置。

也可以考虑，在计算机11和/或移动装置12上分别安装评估软件，借此或者可以实现现场总线诊断装置的诊断数据的中央处理和存储，或者可以完成对现场总线诊断装置4的数据记录的扩展诊断和预测以及由此得出对单个现场总线5状态的推论。

对于第一备选，评估软件可以是应用软件或者用·Net或Java的编程语言编写的计算机程序，其自主地询问、评估以及存储采集到的现场总线诊断装置的数据记录。如果在评估中发现错误码，那么显示警告或者通过电子邮件、SMS或SNMP通知用户。

在第二备选中进行所有现场总线诊断装置4的单个数据记录的额定-实际对比，其中由存储的数据记录分别计算出要与当前采集的数据记录相比较的理论数据记录。为了确定理论数据记录，使用数学-统计方法，如误差计算，或者还有人工神经网络。如果当前采集到的数据记录与理论数据记录的偏差超过界限值，那么在计算机11和/或移动装置12上就引发警报，其上显示警报或者通过电子邮件、SMS或SNMP通知用户。

还可以考虑，现场总线诊断装置4通过集成在每个现场总线诊断装置4上的网络服务器13和以太网10不仅交换其网址还交换其各个当前采集到的数据记录，从而使所有现场总线诊断装置4的当前采集到的、评估的并且存储的数据记录存储在每个现场总线诊断装置4上。

还可以考虑，如果现场总线诊断装置4应外部请求相互交换存储在存储介质9上的数据记录，其中外部请求由评估单元8实现以及其中请求手动地通过评估单元8的操作者或者通过集成在评估单元8中的程序引发。

作为备选，计算机11和/或移动装置12也可以通过相应的网络浏览器13和以太网10同时与所有的现场总线诊断装置4的网络服务器14连接，借此对于每个现场总线诊断装置4在相应的网络服务器13中分别打开浏览器窗口。那么计算机11和/或移动装置12通过相应浏览器窗口就有了对所有现场总线诊断装置4的访问。那么在计算机11和/或移动装置12上当前采集的、通过相应评估单元8评估的、存储的所有现场总线诊断装置4的数据记录分别在层1或者只在层2显示。

还可以考虑，网络3为无线电网络，诸如无线、UMTS或者蓝牙，其中相应服务器1和客户机2使用符合无线电网络的网络类型的无线电技术来配备。

Claims (20)

1.一种用于诊断网络的方法，其中通过至少两个现场总线诊断装置(4)采集相应的现场总线(5)的当前数据传输作为数据记录以及将所述数据记录存储在所对应的存储介质(9)上，其中每个现场总线诊断装置(4)对应于现场总线(5)，

其特征在于，

-采集到的数据记录在集成在每个现场总线诊断装置(4)中的评估单元(8)中进行诊断以及作为诊断的数据记录存储在所述所对应的存储介质(9)中，

-通过集成在每个现场总线诊断装置(4)中的服务器(1)将采集到的、诊断的并且存储的数据记录在网络(3)中提供，其中所述现场总线诊断装置(4)通过所述服务器(1)和所述网络(3)相互交换数据记录以及被交换的数据记录存储在所述存储介质(9)中，从而使除了所述采集到的、诊断的并且存储的现场总线诊断装置(4)的数据记录外还在每个存储介质(9)上存储了所有其他现场总线诊断装置(4)的交换的数据记录，以及

-通过至少一个输出单元(6)能看到由至少一个任意服务器(1)提供在所述网络(3)中的采集到的、诊断的并且存储的数据记录，其中每个输出单元(6)通过客户机(2)与所述网络(3)相连。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

-所述现场总线诊断装置(4)不断地、按照规定的时间间隔或者应外部请求彼此间交换存储在所述存储介质(9)中的数据记录，或者

-只有在如下情况下才彼此交换存储在所述存储介质(9)中的数据记录，即，如果在任意的存储介质(9)中当前采集到的数据记录与对应的上一次存储的数据记录不同。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述外部请求由所述评估单元(6)实现，其中所述请求通过所述评估单元(6)的操作者手动地引发或者通过集成在所述评估单元(6)中的计算机程序引发。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络是现场总线系统。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以太网(10)交换存储在所述存储介质(9)上的数据记录，对此在每个现场总线诊断装置(4)中分别集成所述存储介质(9)以及分别集成网络服务器(14)，从而使所述现场总线诊断装置(4)通过其相应的网络服务器(14)经由所述以太网(10)相连。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在具有各自网络浏览器(13)的计算机(11)和/或移动装置(12)上所有存储介质(9)的所述采集到的并且存储的数据记录都是能显示和能评估的，对此所述存储介质(9)通过相应的网络服务器(14)经由所述以太网(10)与所述计算机(11)的网络浏览器(13)和/或移动装置(12)相连。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在具有各自网络浏览器(13)的计算机(11)和/或移动装置(12)上所有存储介质(9)的所述采集到的并且存储的数据记录都是能显示和能评估的，对此所述存储介质(9)通过任意现场总线诊断装置(4)的相应的网络服务器(14)经由所述以太网(10)与所述计算机(11)的网络浏览器(13)和/或移动装置(12)相连。

8.根据权利要求6和7中任一项所述的方法，其特征在于，在分别集成在每个现场总线诊断装置(4)中的评估单元(8)中完成所有存储介质(9)的数据记录的诊断，所述诊断实现对单个现场总线(5)的状态的推论。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述相应评估单元(8)中完成的诊断通过相应的网络服务器(14)提供在所述以太网(10)中，以及其中包括：

(1)具有网表的层1，在其中按照其网址列出所有的与所述以太网(10)连接的现场总线诊断装置(4)以及显示所有现场总线诊断装置(4)的状态，其中这些状态显示分别是通过带有着色的图标的图形化表示，以及

(2)具有错误统计视图、总线统计视图、诊断列表视图以及实况列表视图的层2，其中

-关于现场设备停止运行的次数以及数据分组重复次数的错误统计，

-关于数据交换时间、带宽以及数据传输率的总线统计，

-关于诊断细节、现场设备状态的言语解释的诊断列表，以及

-关于所有属于所述现场总线(5)的现场设备的相应状态的实况列表给出信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，为了识别与所述现场总线(5)相连接的现场设备的设备特有错误码，在所述现场总线诊断装置(4)的每个评估单元(8)中实施至少一个用于识别所述设备特有错误码的翻译器。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在每个评估单元(8)中：

-进行将采集到的数据记录相对所述相应存储介质(9)中存储的数据记录的额定-实际比较，其中由所述存储的数据记录分别确定要与所述当前采集到的数据记录相比较的理论数据记录，和/或

-自主地以如下方式评估所述采集到的数据记录，即，使得在识别到错误码时显示警报或者通过电子邮件、SMS或SNMP通知用户。

12.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，每个数据记录包括：

-时间

-所述现场设备的总线地址，

-现场设备停止运行的次数，

-错误图表数量以及

-重复次数，

其中：

-所述重复次数是现场设备尝试发送数据分组和为此获得接收方的接收确认的次数以及

-错误图表数量是违反协议规范的次数。

13.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，每个现场总线诊断装置(4)分别对应于带有至少一个现场总线(5)的至少一个装备(15)。

14.一种用于诊断网络的装置，所述网络包括用于各个现场总线(5)的至少两个现场总线诊断装置(4)，其中每个现场总线诊断装置(4)具有用于相应现场总线(5)的数据采集的接口(7)，其特征在于，每个现场总线诊断装置(4)除了用于所述相应现场总线(5)的数据采集的接口(7)外还具有：

-用于评估所述相应现场总线(5)的采集到的数据的评估单元(8)，

-用于存储所述相应现场总线(5)的采集到的数据的存储介质(9)，以及

-与网络(3)相连的服务器(1)，

而且所述现场总线诊断装置(4)通过所述网络(3)相互连接，其中所述现场总线诊断装置(4)彼此交换存储在所述存储介质(9)上的数据以及存储交换的数据，从而所有存储介质(9)的采集到的并且存储的数据被不断地存储在每个存储介质(9)上，并能通过至少一个带有与所述网络(3)相连的客户机(2)的输出单元(6)被调用。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，使用每个现场总线诊断装置(4)采集相应现场总线(5)的数据传输作为数据记录以及在所述相应评估单元(8)中诊断以及作为诊断的数据记录存储在所对应的存储介质(9)中。

16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述网络是现场总线系统。

17.根据权利要求14和15中任一项所述的装置，其特征在于，在每个现场总线诊断装置(4)中分别集成了作为服务器(1)的网络服务器(14)，从而使所述现场总线诊断装置(4)通过其相应的网络服务器(14)经由以太网(10)相互连接以及与所述输出单元(6)连接，其中所述至少一个带有所述客户机(2)的输出单元(6)是带有网络浏览器(13)的计算机(11)和/或带有所述网络浏览器(13)的移动装置(12)。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，每个网络服务器(14)具有网络应用，通过该网络应用在相应评估单元(8)中完成的诊断提供在所述以太网(10)中，其中所述网络应用细分为多个层。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，层1包含网表，其中按照其网址列出所有与所述以太网(10)相连接的现场总线诊断装置(4)以及显示所有现场总线诊断装置(4)的状态，其中：

-如果当时在对应于所显示诊断装置(4)的现场总线(5)中不能进行与所述现场总线(5)的至少一个现场设备的通信，出现状态1，

-如果当时在所显示诊断装置(4)中存在具有至少一个偏差的诊断结果，出现状态2，该偏差是所述诊断装置(4)所对应的现场总线(5)的现场设备与相应额定状态的偏差，

-如果当时在所显示诊断装置(4)所对应的现场总线(5)中没有诊断结果，出现状态3，以及

-如果当时所显示诊断装置(4)未激活，显示状态4。

20.根据权利要求18和19中任一项所述的装置，其特征在于，层2具有错误统计视图、总线统计视图、诊断列表视图以及实况列表视图，其中

-关于现场设备停止运行的次数以及数据分组重复次数的错误统计，

-关于数据交换时间、带宽以及数据传输率的总线统计，

-关于通过现场设备状态的言语解释的诊断细节的诊断列表，以及

-关于所有属于所述现场总线(5)的现场设备的相应状态的实况列表给出信息。

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