CN103716091A

CN103716091A - 用于工业系统之间的信息的可靠传送的网络和方法

Info

Publication number: CN103716091A
Application number: CN201310462813.8A
Authority: CN
Inventors: R.塔蒂
Original assignee: Alstom Technology AG
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2014-04-09
Also published as: US20140099129A1; RU2013143811A; CA2828648A1; RU2563033C2; EP2717168A1; EP2717168B1

Abstract

本发明涉及用于工业系统之间的信息的可靠传送的网络和方法。公开了用于信息传送的通信网络和方法。通信网络包括多个工业系统。每个系统包括I/O板，其包括I/O模块、光学发射器和光学接收器中的至少一个、和处理模块。处理模块和I/O板产生光学信号，该光学信号与信息和循环冗余检验(CRC)信息对应。网络包括第一光学总线和第二光学总线，其与I/O板联接，用于在系统之间传送光学信号和该光学信号的补码。

Description

用于工业系统之间的信息的可靠传送的网络和方法

技术领域

本公开涉及用于在使用光学网络的工业系统之间的可靠的信息传送的方法和系统。

背景技术

工业设备可具有多种系统，诸如控制站、机械和互连在网络中的其他构件。网络用于在系统之间传送多种信息，诸如涉及工艺流程的信息、遥测信息和其他监控和控制信息。此种工业设备的系统可放置于距彼此高达数千米(km)的距离处。

在示范情况中，通信信道(诸如基于以太网的信道)用于通过物理导线在各种工业设备的系统之间传送信息，物理导线诸如铜或任何其他金属导线。然而，此种信道具有一定的延迟度，并且当信息流量在系统之间增加时是不确定的。而且，此种信道使用额外的网络构件并且在速度、延迟、冗余和安全方面具有限制。

在某些其他示范情况中，还可使用无线信息传送。然而，除了无线构件的昂贵的实施方式之外，各种无线电波信号和电路中的电信号之间的噪声干涉成为工业系统中的无线通信中的难题。根据这些情况，通常更多地使用光学信息传输，其对于信号传输而言通常没有电磁噪声，速度较高且损耗较低。然而，即使通过光学信息传输，可靠、无误差、且确定的信息传送仍然是工业系统的网络中的重要目标。

发明内容

下列内容提出本公开的简单概要，以提供本公开的一个或多个方面的基本理解。该概要不是本公开的宽泛的概述。它既不意图识别本公开的主要或关键元件，也不意图描述本公开的范围。相反地，该概要的唯一目的是以简单的形式提出本公开的一些构思，作为对在本文中之后提出的更详细的说明的先导。

本公开的目的是提供配置在工厂中的系统之间的信息的快速且可靠的传送和过程。本公开的另一目的是提供系统之间的信息的安全的传送并且从而在信息的传送时排除更改通信协议的需要。本公开的另一目的是提供从传输信息的系统到接收信息的系统的确定的信息传送。

上述和其他目标可通过用于工业系统之间的信息传送的通信网络来实现，通信网络包括：多个工业系统，该多个工业系统中的每个系统包括：光学发射器和光学接收器中的至少一个，输入/输出(I/O)板，其包括至少一个I/O模块；和处理模块，其与I/O板联接，处理模块和I/O板构造成至少产生光学信号，该光学信号与信息和与该信息相关的循环冗余检验(CRC)信息对应；第一光学总线，其与该多个工业系统的一对或多对系统的光学发射器和光学接收器中的该至少一个联接，用于在该一对或多对系统之间传送该光学信号；和第二光学总线，其与该一对或多对系统的光学发射器和光学接收器中的该至少一个联接，用于在该一对或多对系统之间传送该光学信号的补码。

在一个方面中，处理模块包括：CRC产生器，其构造成产生CRC信息；和总线信息模块，其构造成基于第一光学总线和第二光学总线中的主光学总线来产生总线信息。在一个方面中，处理模块还构造成基于对比从第一光学总线接收的信号和从第二光学总线接收的信号、并且基于CRC算法来确定信息的可靠的接收。在示例中，第一光学总线和第二光学总线为光纤线缆，并且可为串行总线(serial bus)。第一光学总线和第二光学总线以平行构造布置。在一个方面中，多个工业系统中的至少一个包括存储器模块以储存信息。在一个方面中，至少一个I/O模块中的每个的I/O模块通过铜导线而联接。

上述和其他目标还可通过用于在多个工业系统之间通信信息的方法来实现，该方法包括：产生光学信号，该光学信号与信息和与该信息相关的循环冗余检验(CRC)信息对应；产生该光学信号的补码；将该光学信号在第一光学总线中从该多个工业系统中的第一系统传输至第二系统；将互补的光学信号在第二光学总线上从第一系统传输到第二系统，第二光学总线与第一光学总线平行，并且第一光学总线和第二光学总线与第一系统的I/O板和第二系统的I/O板联接。

在一个方面中，方法还包括在第二系统处接收从第一光学总线传输的信号和从第二光学总线传输的信号，并且基于对比从第一光学总线接收的信号和从第二光学总线接收的信号、并且基于CRC算法来确定信息的可靠的接收。在一个方面中，光学信号包括基于第一光学总线和第二光学总线中的主光学总线的总线信息。

有利地，装置和方法的各种实施例的技术目标是提供工业系统之间的信息的可靠且快速的传送。例如，由于用于进行通信的光学传输信道，通信速度可高达10千兆位(Gbits)每秒。各种实施例使用两个平行光纤总线用于从第一系统到第二系统的信息传送。第一光纤总线用于传送光学信号，用于信息(其待传送)、与该信息对应的CRC信息、和表示第一光学总线和第二光学总线中的主总线的总线信息。该对中的第二总线用于传送该光学信号的补码。在第二系统中的光学接收器处，信息传送的可靠性可通过对比从两个总线接收的信号来确定，以便确定它们是否是彼此的补码。而且，由于高速光学传输信道的使用，信息从与I/O板相关的光学发射器到光学接收器是确定的，即使是在相当大长度的连结下(例如，大于10km)。例如，确定的参数可近似为0.5纳秒(ns)。本公开的各种实施例可易于实施，并且可用于诸如原子能应用的工业应用中。本公开的各种实施例提供将第一和第二光学总线从第一系统的光学发射器联接到第二系统的I/O板，并且光学信号遵守单个协议从第一系统的光学发射器传送到第二系统的I/O板。由于不需要任何协议转换，故此种信息传送被保护免于窥探和此种其他安全威胁。

从下列详细说明和权利要求中，本公开的更多目标、优点和特征将是显而易见的。

附图说明

为了更完整地理解本公开的示例实施例，现在参考结合附图进行的下列说明，在附图中：

图1示出根据本公开的示范实施例的用于信息传送的通信网络的示范框图表示；

图2示出根据本公开的另一示范实施例的通信网络的示范框图表示，其示出工业系统和它们之间的光学总线连接；并且

图3是根据本公开的示范实施例的说明用于多个工业系统之间的信息传送的方法的流程图。

参考标号列表

100 通信网络

110、160 通信网络100的系统

115 系统110的存储器模块

120 系统110的I/O板

125 系统110的光学发射器

130 系统110的I/O模块

140 系统110的处理模块

142 CRC产生器

144 总线信息模块

150 第一光学总线

155 第二光学总线

165 系统160的存储器模块

170 系统160的I/O板

175 系统160的光学接收器

180 系统160的I/O模块

190 系统160的处理模块

200 通信网络

210、220、250、280 通信网络200的系统

205 铜导线

212 系统210的I/O板

215 系统210的光学发射器

225 系统220的I/O板

230 系统220的光学接收器

235 系统220的I/O模块

240 系统220的光学发射器

245 处理模块

255 系统250的I/O板

260 系统250的光学接收器

265 系统250的I/O模块

270 系统250的光学发射器

285 系统280的I/O板

290 系统280的光学接收器

295 系统280的I/O模块

298 系统280的光学发射器。

具体实施方式

在下列说明中，为了说明，阐述许多特定细节，以便提供本公开的彻底理解。然而，对于本领域技术人员将是显而易见的是，可在没有这些特定细节的情况下实践本公开。在其他实例中，结构和装置仅以框图形式示出，以便避免使本公开不清楚。

在本说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用指的是，结合实施例而说明的具体特征、结构或特性包含在本公开的至少一个实施例中。在说明书中的各种地方的短语“在一个实施例中”的出现不一定都指相同实施例，也不是与其他实施例互斥的不同或备选实施例。此外，说明了各种特征，其可由某些实施例展示且不由其他实施例展示。类似地，说明了各种要求，其可是对某些实施例的要求且不是对其他实施例的要求。

此外，尽管下列说明包括用于示例目的的许多细节，但是任何本领域技术人员将清楚的是，对所述细节的许多变型和/或替换是在本公开的范围内的。类似地，尽管本公开的许多特征是根据彼此或者结合彼此而说明的，但是本领域技术人员将清楚的是，这些细节中的许多可独立于其他特征而提供。因此，本公开的该说明是在不损失本公开的一般性的情况下，且是在不在本公开上加以限制的情况下阐述的。

大致地，本公开的实施例提供用于多个工业系统之间的可靠且快速的信息传送的装置和方法。各种实施例使用通过光学通信网络的信息传送，以实现快速的数据传送，例如，高达10千兆位(Gbits)每秒。各种实施例使用成对的光纤总线，用于从多个工业系统中的系统到另一系统的信息传送。该对中的第一总线用于传送光学信号，该光学信号用于信息(其被传送，在说明书中还被称为‘实际信息’)、额外信息和与该信息对应的循环冗余检验(CRC)信息。该对中的第二总线用于传送该光学信号的补码。在另一系统处的光学接收器处，信息传送的可靠性可通过对比从两个总线接收的信号，信号是否是彼此的补码来确定。而且，CRC信息还可用于检测在接收信息的系统的输入/输出(I/O)板处的信息的接收中的任何误差。本公开的各种实施例提供将光学总线从系统的光学发射器联接到另一系统的输入/输出(I/O)板上，并且光学信号遵守单个协议从光学发射器传送到I/O板。由于不需要任何协议转换，故此种信息传送被保护免于窥探和其他安全威胁。

现在参考图1，示出根据本公开的示范实施例的通信网络100的框图表示。示范通信网络100用于说明成对的工业系统(例如系统110与系统160)之间的通信而示出。仅两个系统110和160出于说明目的而示出，并且在实际的设备中，许多更多此种系统可存在于网络100中。而且，应当懂得的是，网络100可包括用于进行通信的多种构件，并且仅示出与本公开的各种实施例的说明相关的那些构件。参考图1，说明了从系统110到系统160的信息传送。

信息(其需要从系统110传送到系统160)的示例可非穷举地(non-exhaustively)包括工艺流程信息、遥测信息和工业应用中的其他监控和控制信息。系统110和/或160的示例包括但不限于发电站(关于燃料类型，诸如水力、原子能、热力、可再生、废物等)、电网、运输机、采矿站、涉及石化工业应用、矿石、燃料、纸张、农业食品、机械、航空等的工厂中的各种电子装置。例如，系统110和160的某些示例可包括服务器和其他数据储存库、缓冲器、转发器、放大器、分布式控制系统(DCS)、控制器、调节器、监控和诊断产品、功率电子产品、监视控制和数据采集(SCADA)、控制器、电子继电器、防护产品、测量装置和通信装置。

系统110和160中的每个可包括输入/输出(I/O)板。系统110和160的这些I/O板可包括I/O模块和构件，用于从发射机或接收器提供并且接收信息，以便在系统110与160之间进行信号传送。I/O板可包含在构造在系统110和160中的系统110和160的至少一个底板、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、片上系统(SOC)、微控制器单元(MCU)、数字信号处理(DSP)、电可编程逻辑装置(EPLC)、复杂可编程逻辑装置(CPLD)中。

某些示范I/O板(例如，I/O板120和170)出于本公开的目的而在系统110和160中示出。系统110包括发射机(例如，光学发射器125)，其可产生与电信号对应的光学信号。光学发射器125构造成产生与待从系统110传送到系统160的信息对应的光学信号。系统160包括光学接收器175，其构造成接收光学信号。I/O板120和170分别包括I/O模块130和180。应当注意到的是，系统110还可包括与光学接收器175类似的光学接收器，并且系统160还可包括与光学发射器125类似的光学发射器，用于将信息从系统160传送到系统110，并且这些构件为了本说明书的简洁起见而未示出。I/O模块130和180是一般的，并且允许不同的I/O模块类型安装在相同基底/平面上，并且构造成提供待通过光学发射器125发送的信息(例如，电信号)、或者从光学接收器(诸如光学接收器175)接收信息(例如，与该信息对应的电信号)。

在示例中，网络100包括成对的光学总线(150、155)，用于在系统110与160之间传送与信息对应的光学信号。在示例中，光学总线150和155是串行总线，并且构造成彼此平行。光学总线150和155的示例可包括但不限于光纤线缆(OFC)。光学总线150和155可与系统110和160联接，用于系统110与160之间的信息传送。例如，光学总线150和155可与系统110和160联接，使得来自光学发射器125的光学信号可传送到光学接收器175。由于处理模块140和190与I/O板120和170联接，故信息遵守单个协议从I/O板120(发射器125)传送到I/O板170的光学接收器175。

在各种示例中，光学总线150(第一光学总线)用于传送与信息(例如需要传送的实际信息)、额外信息和CRC信息对应的光学信号。在此种示例中，光学总线155用于传送与信息、额外信息和CRC信息对应的光学信号的补码。例如，在总线155上传输的光学信号是在光学总线150上传输的光学信号的补码。如此，在总线150和155上传送的光学信号是互补的，这可允许交叉检验光学信号在光学接收器175处被正确地接收。在实施例中，总线信息还可与CRC信息一起传送，其中总线信息表示总线150与155之中的主总线的信息。例如，总线150可为主总线，其用于传送与实际信息对应的信息，因为可在光学接收器175处从自总线150接收的信号接收实际信息。实际信息在通过处理模块190的对从主总线150接收的信息的CRC的确认和互补检验之后被接收。

系统110和160中的每个可包括处理模块，用于控制光学信号的产生和/或传送，该光学信号可在总线150和155上传输和/或接收。例如，系统110中的处理模块140包括用于控制待在总线150和155上传送的光学信号的产生和/或传输的构件。处理模块140的示例可包括协处理器、微处理器、分立构件、微控制器、数字信号处理器(DSP)、具有或不具有附属DSP的处理电路系统、或包括集成电路的各种其他处理装置，集成电路诸如ASIC、FPGA、EPLD、CPLD、MCU、SOC等。

处理模块140可包括CRC产生器142和总线信息模块144。CRC产生器142构造成产生CRC信息(例如检查和)，其遵守光学通信协议与实际信息相加。在示例中，与一个或多个CRC位、实际信息、额外信息和主总线信息位对应的光学信号可遵守光学通信协议传送。在示例中，总线信息模块144构造成产生总线信息位，例如，表示总线150和155之中的主总线的信息位。处理模块140构造成将实际信息与额外信息、CRC信息和总线信息一起提供到I/O板120。在示例中，光学发射器125可产生与信息、额外信息、CRC信息和总线信息对应的光学信号。光学信号提供至总线150，用于将光学信号传送至系统160的I/O板170。在示例中，光学信号的补码也由光学发射器125产生，并且该互补的光学信号提供至总线155，用于将该互补的光学信号传送至I/O板170。

应当注意到的是，在任何瞬间时间，光学信号(其在I/O板170处被接收)可表示成组的实际信息、额外信息、CRC信息和关于主总线的总线信息。类似地，在任何瞬时时间，互补的光学信号(其在I/O板170处被接收)表示实际信息、额外信息、CRC信息和主总线信息中的每个的成组的补码。

在示例实施例中，系统160包括处理模块190，其构造成确定通过光学接收器175的信息的接收的可靠性。例如，可靠的信息传送可通过对比从总线(150和155)接收的信号而确定，以便确定接收的信号是否彼此互补。在示例中，光学接收器175将从总线150接收的光学信号转换成第一接收信号(以电气形式)，并且将从总线155接收的互补的光学信号转换成第二接收信号(以电气形式)。处理模块190构造成确定第一接收信号与第二接收信号是否是彼此的补码，以确定在系统160处的实际信息的接收的可靠性。而且，处理模块190构造成使用CRC信息以利用CRC算法检测在系统160处的信息的接收中的任何误差。处理模块190的示例也可包括协处理器、微处理器、分立构件、微控制器、数字信号处理器(DSP)、具有或不具有附属DSP的处理电路系统、或包括集成电路的各种其他处理装置，集成电路诸如ASIC、FPGA、EPLD、CPLD、MCU、SOC等。

应当注意到的是，系统110还可包括光学接收器(诸如光学接收器175)，并且系统160还可包括光学发射器(诸如光学发射器125)，以便进行从系统160到系统110的信息传输。处理模块140还构造成确定通过光学接收器的信息的接收的可靠性。类似地，系统160中的处理模块190包括用于控制待经由总线150和155传送的光学信号的产生和/或传送的构件。例如，处理模块190可包括CRC产生器(诸如CRC产生器142)和总线信息模块(诸如总线信息模块144)，以便进行从系统160到系统110的信息传输。

在示例中，系统110和160包括存储器模块以储存待传送和/或接收的信息。例如，系统110包括存储器模块115用于储存信息。储存在存储器模块115中的信息可基于从处理模块140接收的指令提供至I/O模块130。而且，系统160包括存储器模块165以储存在系统160处接收的实际信息。存储器模块115和/或165可为非易失性存储器。非易失性存储器的某些示例可包括但不限于可编程存储器、可擦可编程存储器、电可擦可编程存储器、闪速存储器、硬盘、磁存储器、任何新的非易失性技术等。在某些示例中，存储器模块115和/或165还可为易失性存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)等。CRC信息和总线信息可储存在额外的缓冲器/储存装置中或存储器模块115中。

图2示出通信网络200的框图表示，其示出各种系统(210、220、250和280)之间的通信。光学信号可在光学总线(诸如总线150和155)上在系统210、220、250和280之间传输。在图2的示例表示中，光学信号的传送说明为从系统210到系统220，从系统220到系统250且之后从系统250到系统280，并且此种说明/表示应解释为仅仅出于示范目的，并且不硬被认为是对本公开的范围的限制。系统210、220、250和280中的每个包括处理模块245。处理模块245可为处理模块140和/或190的示例。处理模块245包括用于控制待在一对或多对系统210、220、250和280之间在总线150和155上传送的光学信号的产生和/或传送的构件。处理模块245还构造成确定通过对应的系统的光学接收器的信息的接收的可靠性。

如在图2的示范实施例中示出的，系统210包括I/O板212。I/O板构造成提供信息(其待从系统210传输)和额外信息(例如，CRC信息和主总线信息)到光学发射器215。光学发射器215构造成产生用于经由总线150和155传送的光学信号。光学发射器215可为光学发射器125的示例。光学发射器215构造成产生光学信号，该光学信号与信息、额外信息、CRC信息和关于总线150与155之中的主总线的总线信息对应。如参考图1而说明的，成对的光学总线150和155中的一个，例如总线155，可为冗余总线。在某些实施例中，光学信号在总线150上传输，并且互补的光学信号在总线155上传输。在本文中，与信息、额外信息、CRC信息和总线信息中的每个对应的光学信号被称为“第一光学信号”，并且与信息和额外信息中的每个对应的互补的光学信号被称为“第二光学信号”。在示例中，如果信息位为“1”，则与位“1”对应的第一光学信号在总线150上传送，并且与位“0”对应的第二光学信号在总线155上传送。因为从总线150和155二者接收的位应当是彼此互补的，所以在总线150和155上的此种互补的信息传输可允许交叉检验信息是否在接收系统中(例如，在系统220、250和280中)正确地被接收，以便确定信息的正确接收。应当理解的是，在接收系统处，可基于由总线150和155中的任何一个接收的光学信号，基于总线150和155之间的主总线的总线信息来获取实际信息。

光学总线150和155联接于成对的系统的光学发射器/光学接收器(其与I/O板联接)，以便传输/接收第一和第二光学信号。例如，总线150和155联接在系统210的I/O板212与系统220的I/O板225之间，用于系统210与220之间的信息传送。如图2所示，系统220包括光学接收器230，光学接收器230构造成分别从总线150和155接收第一和第二光学信号(其与由I/O板212提供的信息对应)。

光学接收器230将第一和第二光学信号转换成第一和第二电信号。光学接收器230通过导线连接(诸如铜导线205或任何其他金属导线)与多个I/O模块235联接。应当注意到的是，可通过I/O模块235从第一电信号和第二电信号中的任何一个来获取实际信息。如参考图1说明的，信息接收的可靠性可通过确定第一电信号和第二电信号是否是互补的来检验。系统220包括处理模块245，以通过使用CRC算法来检验实际信息是否由I/O板225正确地接收。

系统220还可包括光学发射器240(其与I/O板225联接)以(根据第一和第二电信号)产生第一和第二光学信号，并且通过总线150和155将这些信号传送至系统250的光学接收器260。光学接收器260与系统250的I/O板255联接，并且当接收第一和第二光学信号时，光学接收器260提供对应的电信号至I/O板255的I/O模块265。系统250还示为包括光学发射器270(其与I/O板255联接)以将第一和第二光学信号传送至系统280的I/O板285。系统280的光学接收器290(其与I/O板285联接)接收第一和第二光学信号，并且对应的电信号被提供至I/O模块295。系统280包括处理模块245以检验实际信息是否在I/O模块295处正确地被接收，并且可在I/O模块295处根据电信号而获取实际信息。如图2所示，系统280还包括光学发射器298，用于经由总线150和155将光学信号传送至下个系统。

应当理解的是，系统220、250和280的I/O模块(235、265和295)通过光学传输线路联接或者不通过光学传输线路联接。例如，此种I/O模块中的每个(在它们之间)可通过成对的铜线路(诸如导线)等通信。铜导线205的示范表示在图2中示出。

图3是根据本公开的示范实施例的说明用于多个工业系统之间的通信的方法300的流程图。在流程图中说明的方法300可以在通信网络中执行，通信网络诸如图1和图2的通信网络100和或200。流程图的操作和流程图中的操作的组合可通过各种装置实现，诸如硬件、固件、计算装置、电路系统和或与软件(其包括一个或多个计算机程序指令)的执行相关的其他装置。为了有助于图3的方法300的讨论，某些操作在本文中被说明为构成以一定顺序进行的不同步骤。此种实施方式仅为示例并且在范围方面是非限制性的。某些操作可集合在一起并且在单个操作中进行，并且某些操作可以以与在本文中阐述的示例中使用的顺序不同的顺序来进行。而且，方法300的某些操作可为附加的。此外，方法300的某些操作以自动的方式执行。这些操作基本上不涉及与用户的互相作用。方法300的其他操作可通过以手动方式或半自动方式来进行。这些操作涉及经由一个或多个用户接口表示的与用户的互相作用。

如图3所示，操作305至335在成对的工业系统之间进行。更具体而言，操作305至320在传送信息的系统处进行，并且操作325至335在接收信息的系统处进行。

在305处，方法300包括产生光学信号，该光学信号包括信息(例如，待传送的实际信息)和与该信息相关的CRC信息。在实施例中，光学信号还可包括与总线信息对应的信号。总线信息与成对的总线中的主总线和总线的状态相关。在310处，方法300包括产生互补的光学信号。

在315处，方法300包括将光学信号在第一光学总线上从多个工业系统中的第一系统传输至第二系统。第一系统的示例可为系统110，并且第二系统的示例可为系统160。第一系统的示例还可为系统210、220、250和280中的任何一个，并且第二系统的示例还可为系统220、250和280中的任何一个。在320处，方法300包括将互补的光学信号在第二光学总线上从第一系统传输至第二系统。第二光学总线与第一光学总线平行，并且两个总线为串行总线。第一和第二光学总线的示例可为总线150和155，如参考图1和图2说明的。第一光学总线和第二光学总线经由对应的系统中的光学接收器和/或光学发射器与第一系统和第二系统的I/O板联接。

在某些示例中，方法300包括将总线信息与信息和CRC信息一起传送。总线信息可基于第一光学总线和第二光学总线中的主总线的信息而产生。在示例中，在其上信息被光学接收器使用的总线可被认为是主总线。

在某些示例中，在325处，方法300还包括在第二系统处接收在第一光学总线上传输的信号和第二光学总线上传输的信号。例如，方法300包括从第一光学总线接收光学信号并且从第二光学总线接收互补的光学信号。而且，在330处，方法300包括基于对比从第一光学总线接收的信号和从第二光学总线接收的信号，并且还基于CRC算法来确定信息的可靠的接收。例如，信息接收的可靠性可通过确定在两个总线上接收的信号的互补性来检验。而且，CRC信息可用于检测接收信号中的任何误差。而且，在335处，通过利用总线信息，可在第二系统处从两个总线中的主总线获取信息。

本公开的特定实施例的前述说明已出于示例和说明目的而提出。它们不意图是穷举的(exhaustive)或者将本公开限制于所公开的精确形式，并且明显地，根据以上教导，许多更改和变型是可能的。实施例被选定且说明，以最佳地解释本公开的原理及其实际应用，以从而使其他本领域技术人员能够最佳地使用本公开和具有适合于所设想的特定用途的各种更改的各种实施例。应当理解的是，由于环境可建议或提供权宜方法，故预期各种省略和等同物的替换，但是此种省略和等同物的替换意图在不脱离本公开的权利要求的精神或范围的情况下覆盖该应用或实施方式。

Claims

1.一种用于工业系统之间的信息传送的通信网络(100；200)，所述通信网络(100；200)包括：

多个工业系统(110、160；210、220、250、280)，所述多个工业系统(110、160；210、220、250、280)中的每个系统包括：

光学发射器(125；215、240、270、298)和光学接收器(175；230、260、290)中的至少一个；

输入/输出(I/O)板(120、170；212、225、255、285)，其包括至少一个I/O模块(130、180；235、265、295)；和

处理模块(140、190；245)，其与所述I/O板(120、170；212、225、255、285)联接，所述处理模块(140、190；245)和所述I/O板(120、170；212、225、255、285)构造成至少产生光学信号，所述光学信号与信息和与所述信息相关的循环冗余检验(CRC)信息对应；

第一光学总线(150)，其与所述多个工业系统(110、160；210、220、250、280)的一对或多对系统的光学发射器和光学接收器中的所述至少一个联接，用于在所述一对或多对系统之间传送所述光学信号；和

第二光学总线(155)，其与所述一对或多对系统的光学发射器和光学接收器中的所述至少一个联接，用于在所述一对或多对系统之间传送所述光学信号的补码。

2.根据权利要求1所述的通信网络(100；200)，其特征在于，所述处理模块(140、190；245)包括：

CRC产生器(142)，其构造成产生所述CRC信息；和

总线信息模块(144)，其构造成基于所述第一光学总线(150)和所述第二光学总线(155)中的主光学总线来产生总线信息。

3.根据权利要求1所述的通信网络(100；200)，其特征在于，所述处理模块(140、190；245)还构造成基于对比从所述第一光学总线(150)接收的信号和从所述第二光学总线(155)接收的信号、并且基于CRC算法来确定所述信息的可靠接收。

4.根据权利要求1所述的通信网络(100；200)，其特征在于，所述第一光学总线(150)和所述第二光学总线(155)中的每个为光纤线缆。

5.根据权利要求1所述的通信网络(100；200)，其特征在于，所述第一光学总线(150)和所述第二光学总线(155)中的每个为串行总线。

6.根据权利要求1所述的通信网络(100；200)，其特征在于，所述第一光学总线(150)和所述第二光学总线(155)以平行构造布置。

7.根据权利要求1所述的通信网络(100)，其特征在于，所述多个工业系统(110、160)中的至少一个包括至少一个存储器模块(115、165)以储存所述信息。

8.根据权利要求1所述的通信网络(100；200)，其特征在于，所述至少一个I/O模块(235、265、295)中的每个的I/O模块通过铜导线(205)而联接。

9.一种用于多个工业系统(110、160；210、220、250、280)之间的信息传送的方法，所述方法包括：

产生光学信号，所述光学信号与信息和与所述信息相关的循环冗余检验(CRC)信息对应；

产生所述光学信号的补码；

将所述光学信号在第一光学总线(150)上从所述多个系统(110、160；210、220、250、280)中的第一系统(110、160；210、220、250、280)传输到第二系统(110、160；210、220、250、280)；并且

将所述光学信号的补码在第二光学总线(155)上从所述第一系统(110)传输到所述第二系统(160)，所述第二光学总线(155)与所述第一光学总线(150)平行，并且所述第一光学总线(150)和所述第二光学总线(155)与所述第一系统(110、160；210、220、250、280)的I/O板(120、170；212、225、255、285)和所述第二系统(110、160；210、220、250、280)的I/O板(120、170；212、225、255、285)联接。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述第二系统(110、160；210、220、250、280)处接收在所述第一光学总线(150)上传输的信号和在所述第二光学总线(155)上传输的信号；并且

基于对比从所述第一光学总线(150)接收的所述信号和从所述第二光学总线(155)接收的所述信号、并且基于CRC算法来确定所述信息的可靠接收。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述光学信号还对应于总线信息，基于所述第一光学总线(150)和所述第二光学总线(155)中的主光学总线来产生所述总线信息。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

基于所述总线信息从所述光学信号和所述互补的光学信号中的一个中获取所述信息。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一光学总线(150)和所述第二光学总线(155)中的每个为光纤线缆。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一光学总线(150)和所述第二光学总线(155)中的每个为串行总线。

15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一光学总线(150)和所述第二光学总线(155)以平行构造布置。