CN104272204A - 自动化控制系统中的设备地址管理 - Google Patents

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Abstract

本系统、方法和计算机可读介质提供了一种映射数据库，该映射数据库用于将设备标识符映射到网络地址且反之亦然。设备标识符及其对应的网络地址可存储在映射数据库中。可从输入/输出设备接收数据并将其转化成设备标识符。而且，可通过用户设备接收数据并将其转化成网络地址。可使用各种协议填充映射数据库。此外，映射数据库可存储各种类型的网络地址，这样控制器可使用各种协议与各种类型的输入/输出设备进行通信。

Description

自动化控制系统中的设备地址管理
技术领域
本公开的各个方面大致涉及管理自动化控制系统内的设备的地址。
背景技术
自动化控制系统用于控制各种场景中的过程，所述场景包括其中同时控制多个输入/输出(I/O)设备(例如，传感器、致动器等)的工业环境。越来越多的商品使用自动化控制系统进行创造以便管理制造过程。
自动化控制系统的一个部件可以是可编程的逻辑控制器(PLC)。PLC构造为承受恶劣环境，例如较高温度/较低温度、过度振动等。此外，PLC允许从单个接口控制许多不同的I/O设备。
在传统的控制系统中，PLC通过经由网络地址标记各个I/O设备而与这些设备进行通信，所述网络地址包括字母数字字符和其它符号的复杂字符串。因此，终端用户通常发现难以记住这些网络地址或将其与由这些网络地址标记的物理仪器相关联。
因此，需要允许控制系统内的网络设备之间能进行更容易的通信的新系统和新方法。
发明内容
鉴于上述背景，下文呈现本公开的简要概述以提供对本发明的一些方面的基本理解。本发明内容部分并非本发明的详尽综述。既无意于标定本发明的关键或重要元件，也无意于划定本发明的范围。下文的概述仅以简要形式呈现本发明的一些概念，作为下文提供的更详尽描述的序言。
本公开的各个方面通过公开用于提供自动化控制系统中的设备地址映射的各个方法、计算机可读介质和装置来解决上述的一个或多个问题。
在本公开的一些方面中，PLC可包括映射数据库，所述映射数据库可存储连接至PLC的一个或多个输入/输出(I/O)设备的设备标识符及其各自的网络地址。映射数据库可使用不同方法和协议进行填充，使得PLC控制的每个I/O设备都可具有唯一的网络地址。此外，PLC可解译计算机可执行指令，该计算机可执行指令使用易于解译的设备标识符(例如，表示给定I/O设备的功能的标识符等)来标记I/O设备，使用映射数据库来识别对应于设备标识符的网络地址，以及使用识别的网络地址来将数据传输至I/O设备。
在本公开的其它方面中，PLC可从I/O设备接收数据，识别接收的数据内包含的网络地址，将所识别的网络地址映射到对应的设备标识符，以及将包含所映射的设备标识符的消息输出给用户。由于所输出的消息使用易于解译的设备标识符标记I/O设备，所以与包括I/O设备网络地址的字符的复杂字符串截然相反，用户可以很容易地理解关于消息的细节，例如I/O设备检测到的信息、某些I/O设备如何操作等。
当然，上述实施例中的方法和系统还可包含其它附加元件、步骤、计算机可执行指令或计算机可读数据结构。关于这一点，本文中还公开和要求保护了其它实施例。本发明的这些和其它实施例的细节将在下文附图和说明书中阐述。本发明的其它特征和优点根据说明书和附图并根据权利要求书将变得明显。
附图说明
本发明将通过示例方式示出，但并不局限于附图，其中附图中相似的参考编号表示类似的元件，且在附图中：
图1是根据本公开的说明性实施例的可使用的示例性自动化网络的方框图。
图2是根据本公开的说明性实施例的可使用的示例性计算设备的方框图。
图3示出了根据本公开的各个方面的示例过程的流程图。
图4示出了根据本公开的各个方面的、其中设备标识符被映射到网络地址的示例过程的流程图。
图5是示出了根据本公开的各个方面的、其中网络地址被映射到设备标识符的示例过程的流程图。
图6-12是示出了本公开的不同方面的示例性高层示意图。
具体实施方式
根据本公开的不同方面，公开了允许用户通过有意义的设备标识符标识设备的方法、计算机可读介质和装置。本文中公开的方法、计算机可读介质和装置可用于不同的自动化控制系统。此外，所述方法、计算机可读介质和装置可在不同的网络配置中实施，并且可以使用不同网络协议实施。
在本公开的一些方面中，解译计算机可执行指令以确定设备标识符，使用映射数据库将设备标识符转换成网络地址，并且将数据传送至具有所识别的网络地址的设备。映射数据库可包含在例如PLC的控制器内。
在以下对本公开的不同实施例的描述中，参考了附图，所述附图构成本文的一部分且以说明方式显示可实践本公开的不同实施例。应理解，可使用其它实施例，并且可进行结构上和功能上的修改。
图1示出了示例性自动化网络100的方框图。自动化网络100可以是用于执行各种控制过程的工业自动化网络。自动化网络100可包括PLC101、数据总线103、输入/输出(I/O)设备105、内部节点107、I/O控制器109、交换机或路由器111、以及服务器113。
在图1中，PLC 101显示为单个设备；然而，PLC可包括共同构成PLC的一个或多个设备。也就是说，一个或多个设备可以进行通信以控制自动化过程。在一些实施例中，组成PLC 101的设备可布置在不同位置。并且，PLC 101可与控制其它自动化过程的一个或多个附加PLC通信。其它自动化过程可能与或可能不与PLC 101的自动化过程相关联。例如，PLC 101可以控制第一过程并且可与控制第二过程的第二PLC进行通信，所述第二PLC是同一控制系统的一部分。
如图1中所示，PLC 101可经由一条或多条数据总线103(例如，背板等)连接至其它设备。数据总线103提供用于PLC 101与其它设备之间的通信的物理层。所述通信可根据任何协议传输，例如，传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)、用户数据报协议/互联网协议(UDP/IP)、以太网工业协议(以太网/IP)、PROFIBUS、Modbus TCP、DeviceNet、通用工业协议(CPI)等。并且，同一PLC 101可连接至不同类型的数据总线103。数据总线103可使用任何类型的有线连接来实施，例如，双绞线、光纤、同轴电缆、混合光纤同轴电缆(HFC)、以太网电缆、通用串行总线(USB)、火线(FireWire)等。此外，同一数据总线103可包括通过适配器、交换机、路由器等连到一起的多种类型的连接。
图1还示出了PLC 101可经由无线连接被连接至其它设备。在这些实施例中，PLC 101可包括无线电路(例如，天线)。可选地，PLC 101可连接至无线接入点(例如，无线路由器)以与其它设备进行无线通信。所述无线连接可为任何无线连接，例如，IEEE 802.11连接、IEEE 802.15连接、IEEE 802.16连接、蓝牙连接、卫星连接、蜂窝连接等。
不同类型的设备可连接至PLC 101。如图1中所示，PLC 101可直接连接至I/O设备105。也就是说，PLC 101与I/O设备105之间传输的数据可仅通过数据总线103传递。
然而，在一些情况下，在PLC 101与I/O设备105之间可存在一个或多个内部节点107。在一些实施例中，内部节点107可直接连接至数据总线103。内部节点107代表自动化网络内非终端节点(例如，非I/O设备105)的任何类型的节点。内部节点107可具有其自己的介质访问控制(MAC)地址，并且可以具有或可以不具有IP地址。内部节点107可提高自动化网络100的可扩展性。也就是说，内部节点107可允许自动化网络100扩大/扩展至包含附加I/O设备105。在其它方面，内部节点107可充当通信模块(COM模块)，用于协助PLC 101与不同的I/O设备105进行通信。图1显示一个内部节点107可服务一个以上的I/O设备105。在这种情况下，内部节点107可配置为读取从PLC 101接收到的数据，确定数据应该传送到的I/O设备的IP地址，以及将数据路由至其服务的预期I/O设备105。
此外，可添加I/O控制器109以协助将特定I/O设备105与数据总线103或自动化网络100内的其它设备接口连接。I/O控制器109可用于在特定I/O设备105未配备适当接口的情况下与PLC 101或网络上的其它设备进行通信。因此，I/O控制器109还可帮助提高自动化网络100的可扩展性以包含大范围的I/O设备105。
在某些实施例中，交换机或路由器111可并入到自动化网络以引导至某些内部节点107、I/O设备105和/或其它网络的通信。虽然，图1中仅显示了一个交换机111，但是在相同实施例内可存在若干交换机111。
并且，在一些实施例中，自动化网络100可包含连接至PLC 101的服务器113。服务器113可以允许实施云计算环境。服务器113可放置在PLC101所谓的附近(same proximity)的位置(例如，同一工厂)，且因此可如图所示直接连接至数据总线103。或者，服务器113可放置在远程位置且通过外部网络(例如互联网)与PLC 101分开。虽然图1中仅显示了一个服务器113，但是在相同实施例中可存在若干服务器113。在其它实施例中，服务器113可表示主机计算设备，所述主机计算设备将数据或编制程序提供给PLC 101，所述编制程序表示需要由PLC 101执行的操作或功能。在另一些实施例中，服务器113可表示人机接口，所述人机接口可允许用户编程PLC 101以执行预期功能。本领域的普通技术人员应理解，服务器113的这些实施例中的一个或多个在网络100内可同时作为单独的设备存在和/或可组合成单个装置。
图2示出了根据本公开的说明性实施例的可使用的示例性计算设备200的方框图。计算设备200可具有处理器201，所述处理器201可能能够控制计算设备200及其相关联部件的操作，所述相关联部件包括RAM205、ROM 207、输入/输出(I/O)模块209、网络接口211、存储器213和映射数据库225。
I/O模块209可配置为连接至输入设备215(例如麦克风、小键盘、键盘、触摸屏和/或触控笔)，计算设备200的用户可通过上述输入设备提供输入数据。I/O模块209还可配置为连接至显示器217(例如监视器、电视机、触摸屏等)，且可包含显卡(graphics card)。因此，在一些实施例中，输入设备215和/或显示器217可为计算设备200提供图形用户接口。显示器和输入设备显示为与计算设备200分开的元件；然而，在一些实施例中，它们可在相同结构内。
存储器213可以是用于存储计算机可执行指令(例如，软件)的任何计算机可读介质。存储器213内存储的指令可使计算设备200执行不同功能。例如，存储器213可存储计算设备200使用的软件，例如操作系统219和/或应用程序(例如，控制应用程序)221，且可包含相关联的数据库223。
网络接口211允许计算设备200连接至数据总线203和/或网络230并与数据总线203和/或网络230进行通信。数据总线203可与上文参照图1所述的数据总线103类似。同时，网络230可为任何类型的网络，例如广域网(WAN)(例如互联网)和局域网(LAN)。通过网络230，计算设备200可与一个或多个计算设备240进行通信，例如膝上型电脑、笔记本电脑、智能手机、个人电脑、服务器等。计算设备240还可以与计算设备200相同的方式配置。在一些实施例中，计算设备200可连接至计算设备240以形成“云”计算环境。
网络接口211可经由通信线路(例如，同轴电缆、光纤电缆等)连接至网络230，或使用蜂窝回程通信、无线标准802.11等无线连接至网络230。在一些实施例中，网络接口211可包含调制解调器。此外，网络接口211可使用不同协议与其它计算设备240进行通信，所述协议包括TCP/IP、以太网、文件传输协议(FTP)、超文本传输协议(HTTP)等。
映射数据库225可为单独的存储设备或可包括RAM 205、ROM 207和/或数据库223内的存储块。映射数据库225可包含一种或多种类型的存储器，包括易失性存储器和非易失性存储器。映射数据库225可存储经由数据总线203连接至计算设备200的每一设备的设备标识符。例如，如果计算设备200为PLC 101，则设备标识符可被分配给每一个连接至PLC 101的设备，包括I/O设备105、内部节点107、I/O控制器109等。然而，在一些实施例中，设备标识符可只被分配给I/O设备105。本文中，设备标识符可以是提供其对应的I/O设备105的有意义表示(例如，其的功能等)的任何字母数字的字符和符号的字符串。例如，门控传感器的设备标识符可为“门控传感器1”，而电机起动器的设备标识符可为“推进式电机起动器”。通过将设备标识符分配给I/O设备105，自动化控制系统的用户或操作者可更有效地与PLC 101接口连接以控制自动化控制系统100。
此外，映射数据库225可存储每一个设备标识符的对应网络地址。网络地址可为任何协议用来与I/O设备105进行通信的任何地址。例如，网络地址可包括互联网协议版本4(IPv4)的IPv4地址或互联网协议版本6(IPv6)的IPv6地址。因此，映射数据库225可配置为使其可存储不同大小的网络地址。
本文中，映射数据库225可配置为使得设备标识符关联(或隶属)至一个或多个对应的网络地址。这可以通过包含对应数据所在位置处的另一存储地址的指针来实现的。换句话说，包含设备标识符的存储器还可包含指向存储器另一部分的存储地址，所述存储地址包含相关联的网络地址，且反之亦然。可选地，映射数据库225可构造为使得数据的第一部分(例如，第一组比特)对应于设备标识符和网络地址中的一个，而同一数据的第二部分(例如，第二组比特)对应于另外一个。在一些实施例中，每一设备标识符都是唯一的，并且隶属于至少一个唯一的网络地址。映射数据库225的另一方面可能是，其以便于搜索的特定方式组织。例如，映射数据库225可基于设备标识符以字母顺序组织。此外，映射数据库225可配置为使得其容量可根据需要(例如，根据连接至数据总线203的I/O设备105的数目)增加或减小。
在一些实施例中，映射数据库225可以是受保护的，使得只有处理器201可对其内容进行存取。并且，虽然映射数据库225显示为在计算设备200的相同结构中，但是在其它实施例中映射数据库225可在分开的结构中。例如，映射数据库225可以在可经由网络230连接至计算设备200的另一计算设备240中。
在本公开的一个或多个实施例中，PLC 101可以与计算设备200相同或类似的方式配置。计算设备200还可为移动设备(例如，可移动PLC、膝上型电脑、智能手机等)，且因此还可包含各种其它部件，例如电池、扬声器和天线(未显示)。
图3示出了根据本公开的各方面的示例性过程的流程图。图3的过程可根据控制应用程序由PLC 101的处理器201执行。当具有映射数据库225的PLC 101初次安装在自动化网络100中时，映射数据库225可能不具有所有需要的数据。也就是说，PLC 101的映射数据库225可能不包含关于自动化网络100中的I/O设备105中的每一个的设备标识符和网络地址。在一些实施例中，PLC 101可安装有或制造有具有所有已经插入的数据的映射数据库225；然而，可能并非总是如此。因此，可执行图3的过程以填充映射数据库225。
在一些实施例中，可仅在PLC 101初次安装在自动化网络100中时执行一次图3的过程。在其它实施例中，图3的过程可在每次自动化网络100和/或PLC 101通电时执行。例如，在映射数据库225包含易失性存储器时，其不可能在断电状态期间保持所存储的数据，因此可在每次PLC通电时执行图3的过程，这样可恢复映射数据库225。或者，PLC 101可设计为每次通电时擦除映射数据库225，这样执行图3的过程以重新填充映射数据库225。另外，在其它实施例中，可在每次将新设备(例如，新I/O设备105)添加至自动化网络100时执行图3的过程。此外，可周期性地或响应于用户输入执行图3的过程。
图3的过程以其中接收了设备标识符的步骤301开始。可在PLC 101处经由数据总线103接收设备标识符。可以任何方式接收步骤301中接收的设备标识符。例如，可从设备(例如，I/O设备105)推送设备标识符、手动输入设备标识符、或响应于PLC 101发送的请求接收设备标识符。在物理层，在步骤301中，网络接口211可将设备标识符传输至处理器201供进一步评估。
接着，在步骤302中，可分析设备标识符以确定其是否存在于映射数据库225中。在一些实施例中，将映射数据库225中的条目中的每一个条目都与接收到的设备标识符进行比较以确定是否存在匹配。并且，在一些实施例中，映射数据库225可构造为使其能够快速或有效地进行搜索以确定是否接收到的设备标识符已经存储于其中。例如，映射数据库225的特定部分可设计为用于存储设备标识符，这样将仅搜索这一部分就确定接收到的设备标识符是否存储于此。另外或可选地，映射数据库225的数据可以特定顺序(例如，以字母顺序)存储以帮助有效搜索匹配的设备标识符。
此外，步骤302可设计为搜索精确匹配或部分匹配。例如，当步骤302搜索精确匹配时，接收到的“门控传感器1”的设备标识符的匹配将需要从映射数据库225中的数据中找到“门控传感器1”。作为比较，当步骤302搜索部分匹配时，如果接收到的设备标识符是“门控传感器1”并且映射数据库包含“门控传感器一”的设备标识符，则PLC 101可确定找到匹配。在设计PLC 101时或者在此后的任何其它时间，用户可设置不同参数以确定步骤302据此应识别匹配的条件。如果在步骤302中确定了匹配(在步骤302处为是)，则图3的过程继续至步骤303。
步骤303确定映射数据库225中的匹配设备标识符是否具有对应的网络地址。如上所述，映射数据库225可存储设备标识符和对应的网络地址。只要来自设备标识符和网络地址中的一条信息被识别时，映射数据库225就可以不同方式构造，如果存在对应于所识别的该条信息的另一条信息，则可对其进行定位。例如，设备标识符可与包含对应网络地址的存储地址的指针存储在一起。可选地，设备标识符和网络地址可一起存储在单个数据包中，所述单个数据包定义为已知一些比特表示设备标识符而所述数据包的其它比特表示网络地址。
如果在步骤303中检测到匹配设备标识符的对应网络地址(步骤303处为是)，则图3的过程可结束。在图3的过程在步骤303之后结束的情况下，接收到的标识符可被清除而不被添加至映射数据库225。在一些实施例中，代替终止该过程，可在步骤304处为接收到的设备标识符分配一个新设备标识符。应理解，是否执行步骤304取决于特定实施例。当在步骤304中分配新设备标识符时，可基于预设算法选择新分配的设备标识符。也就是说，步骤304可自动添加字母数字字符、增加字母数字字符、或者将时间标记添加至接收到的设备标识符。例如，当接收到的设备标识符是“门控传感器1”时，步骤304可将其改变为“门控传感器2”或“门控传感器1B”。可选地，步骤304可提示用户通过输入设备215输入新设备标识符。也就是说，步骤304可在PLC 101的显示器217上显示错误消息，表明接收到的设备标识符已经在映射数据库225中并且请求新设备标识符。所显示的消息甚至可以建议与如上所述可自动生成的那些设备标识符类似的可能的设备标识符。
此外，步骤304可将新设备标识符输送至发送接收到的设备标识符的设备(例如，I/O设备105)中。在一些自动化网络100中，可能需要设备(例如，I/O设备105)也存储其设备标识符。因此，可能需要将在步骤304中所做的改变输送回正确的设备。
返回到步骤302，如果在映射数据库225中未发现匹配设备标识符(在步骤302处为否)，则过程继续至步骤305。在步骤305中，设备标识符存储在映射数据库225中。取决于特定实施例，设备标识符可存储在特定存储地址处。在一些实施例中，可在存储之前对设备标识符进行加密或压缩。
在步骤305完成之后，步骤304完成，或在未确定匹配设备标识符的对应网络地址时(在步骤303处为否)，图3的过程继续至步骤306。在步骤306中，接收到对应于接收到的设备标识符的网络地址。在一些实施例中，可在接收到设备标识符的同时或甚至在此之前接收网络地址。无论如何，如图3中所示，在接收到的设备标识符存在于映射数据库225中之前可能尚不能评估网络地址。
步骤306中接收到的网络地址可以此方式接收，该方式使其对应于哪一设备标识符是清晰的。在一些实施例中，网络地址可包含在具有网络地址和对应设备标识符两者的数据包中。
接着，在步骤307中，可分析网络地址以确定其是否存在于映射数据库225中。在一些实施例中，每一设备都可具有其自己的网络地址。在这种情况下，执行步骤307以搜索映射数据库225，从而确保另一设备标识符未与接收到的网络地址相关联。如果确定接收到的网络地址已经存在于映射数据库225中(步骤307处为是)，则图3的过程可以结束。在过程在步骤307之后结束的情况下，接收到的设备标识符和接收到的网络地址可被丢弃而不被添加至映射数据库225。因此，可擦除与图3中的同一个过程实例中的步骤305中存储的设备标识符。
在一些实施例中，代替终止该过程，可在步骤308处修改接收到的网络地址或用新网络地址替代接收到的网络地址。应理解，是否执行步骤308取决于特定实施例。可基于预设算法确定步骤308中创建的新网络地址。也就是说，步骤308可自动生成网络地址或可从存储在PLC 101中或可由PLC 101存取的可用网络地址列表选择网络地址。在一些实施例中，PLC101可使用DHCP服务器和/或DNS服务器解析和/或分配IP地址。可选地，步骤308可提示用户通过输入设备215输入新网络地址。也就是说，步骤308可在PLC 101的显示器217上显示错误消息，表明接收到的网络地址已经在映射数据库225中并且请求新网络地址。所显示的消息甚至可以建议来自存储于PLC 101中或由PLC 101存取的可能的网络地址列表中的可能的网络地址。
此外，步骤308可将新网络地址输送至发送接收到的网络地址的设备(例如，I/O设备105)。在某些自动化网络100中，可能需要设备(例如，I/O设备105)也存储其网络地址。因此，可能需要将在步骤308中所做的改变输送回正确的设备。
完成步骤308之后或未发现匹配的网络地址时(步骤307处为否)，图3的过程继续至步骤309。在步骤309中，PLC 101根据网络地址对应的设备标识符来存储网络地址。
图4示出了根据本公开的各方面的示例过程的流程图。更具体地说，图4显示了PLC 101可与I/O设备105进行通信的过程。因此，图4的步骤可在控制应用程序的引导下由PLC 101执行。
图4的过程以步骤401开始，其中计算机可执行指令(例如，计算机程序)由PLC 101接收。计算机可执行指令可经由输入设备215和/或主机计算设备/人机接口113输入至PLC 101中。本文中，计算机可执行指令可用任何编程语言编写，例如BASIC、C、Java、梯形逻辑、专用自动化控制网络语言等。指令控制PLC 101以与I/O设备105进行通信。例如，指令可致使PLC 101在特定时间或根据特定模式激活特定I/O设备105。并且，指令可控制PLC 101如何响应从不同I/O设备105接收到的特定信息。
在步骤402中，计算机可执行指令可由PLC 101使用处理器201解译。PLC 101可配置为解译计算机可执行指令以检测计算机可执行指令内的设备标识符。具体地说，可解析计算机可执行指令以确定哪些指令涉及设备标识符。由于标记自动化控制网络内的不同网络设备时计算机可执行指令可能引用有意义的设备标识符而非抽象的网络地址，因此编程/实施可变得更加直观/有效并且可避免与使用网络地址相关联的错误。
步骤402中检测到的设备标识符在步骤403中被转换成网络地址。具体地说，映射数据库225可用于将设备标识符转换成网络地址。步骤403可针对检测到的设备标识符执行对映射数据库225的搜索，并且可返回对应于匹配设备标识符的网络地址。
在一些实施例中，一个设备标识符可具有多个对应的网络地址。例如，一个设备标识符可具有IPv4地址、IPv6链路本地地址和IPv6全局地址。在设备标识符在映射数据库225中存在多个对应的网络地址的情况下，步骤402可返回一个或多个对应的网络地址。因此，PLC 101可将设备标识符转换成仅一个网络地址或转换成多个网络地址。
接着，在步骤404中，将数据发送至具有步骤403中返回的网络地址的I/O设备105。也就是说，PLC 101可生成含有有效荷载信息并且被编址为步骤403中所识别的网络地址的数据包(例如，IPv4或IPv6数据包)。PLC 101可根据计算机可执行指令确定将要把什么有效荷载信息发送至哪个I/O设备105。有效荷载信息可为指示I/O设备执行功能的数据。例如，在特定I/O设备为电机起动器的情况下，则PLC 101可发送指示电机起动器开启电机的数据。
图5示出了根据本公开的各个方面的示例过程的流程图。更具体地说，图5显示了通过其PLC 101可与I/O设备105通信的过程。因此，图5的步骤可在控制应用程序的引导下由PLC 101执行。
图5的过程以步骤501开始，其中PLC 101可从I/O设备105接收数据。接收到的数据可包含I/O设备105收集的信息(例如，温度、压力等)、I/O设备105的状态(例如，接通状态、关断状态、待机状态、故障状态等)和/或警报或通知信号。例如，在I/O设备105为门控传感器的情况下，每当门控传感器检测到物体时，门控传感器可发送警报信号。并且，在步骤501中接收到的数据还可包含标识发送数据的I/O设备105的网络地址。例如，在多个门控传感器连接至同一PLC 101并且所述PLC 101接收警报信号的情况下，数据还可包含网络地址，这样PLC 101可确定哪个门控传感器提供了警报信号。
网络接口211可在步骤501中将接收到的数据发送至PLC 101的处理器201。处理器201可接着解码数据以根据数据的剩余部分确定网络地址。例如，在数据是TCP数据包的情况下，处理器201可从数据包的报头提取IP地址。
步骤502中解码的网络地址可在步骤503中被映射以确定对应的设备标识符。更具体地说，处理器201可使用映射数据库225来检测匹配所解码的网络地址的网络地址，且接着从映射数据库225中提取对应于检测到的网络地址的设备标识符。因此，处理器201在映射数据库225的协助下可将网络地址转换成设备标识符。
在获得对应的设备标识符后，PLC 101可在步骤504中输出依赖于数据并将其自身标识为是由设备标识符提供的消息。所述消息可通过在显示器217或其它显示器上显示消息的方式输出，或通过播放音频消息的方式输出。例如，PLC 101可输出解释由具有“前温度传感器”设备标识符的温度传感器检测到的不期望的高温的消息。因此，PLC 101的用户可识别哪个I/O设备105负责所显示的消息。由于设备标识符可以是有意义的名称，因此根据设备标识符识别I/O设备105可比根据网络地址识别I/O设备105更加简单。
图6是示出了根据本公开的一个方面的示例性自动化网络600的配置的高层框图。图6中的示例性自动化网络600包括PLC 601、数据总线603和I/O设备605。如图6中所示，PLC 601可包含处理器602、网络接口611和映射数据库625，而I/O设备605可包含电机控制门控605a、电机起动器605b、第一门控传感器(门控传感器1)605c、压力传感器605d、温度传感器605e、第二门控传感器(门控传感器2)605f和灯605g。
自动化网络600可利用IPv6协议来使用网络服务设备配置文件(DPWS)功能。在自动化网络600中，每一I/O设备605可基于其MAC地址确定其自己的本地链路IPv6地址并附上如RFC 2462规范中定义的已知前缀“fe80::”。I/O设备605可响应于自动化网络600的通电、I/O设备605初始并入至自动化网络和/或I/O设备605的重新安装而确定其自己的本地链路IPv6地址。
在自动化网络600被通电时，PLC 601的处理器602执行的控制应用程序可启动DPWS自动发现(经由WS-发现和WS-元数据交换)来发现I/O设备605的设备标识符和IPv6地址中的每一个。采用DPWS自动发现，PLC 601通过数据总线603广播请求，这样使得每一连接至数据总线603的I/O设备605都接收请求。接着，响应于所述请求，I/O设备605中的每一个都向PLC 601提供其设备标识符和IPv6地址。PLC 601将接收到的设备标识符和IPv6地址输入至映射数据库625中。
接下来，如果PLC 601希望向特定I/O设备605发送指令，则PLC 601可扫描映射数据库625以识别特定I/O设备605的对应的IPv6地址，并且根据所识别的地址和正确的指令生成IPv6数据包。因此，PLC 601的用户不需要将IPv6地址输入到程序指令中。相反，用户可将仅引用其打算操作的设备标识符的程序指令提供给PLC 601。
在I/O设备605被替换(例如，由于设备故障、升级等原因)的情况下，可在不扰乱自动化网络600的情况下插入新设备。新I/O设备605可配置为具有与替换的设备相同的设备标识符并连接至自动化网络600上。一旦连接，新I/O设备605可发送DPWS问候消息，所述问候消息自动通知PLC 601其新IPv6地址。在一个或多个布置中，DPWS问候消息可包含附加信息，例如发送信息的新I/O设备605的设备标识符。然而，在其它布置中，PLC 601可继续进行从新I/O设备605检索元数据的过程(例如，可实施WS-元数据交换)。在接收到通知后，PLC 601可将映射数据库625更新为包含对应于设备标识符的新IPv6地址。因此，PLC 601可继续运行，且因此不需要重新启动。此外，映射数据库625不需要手动配置为包含新IPv6地址。
在一些情况下，PLC 601还可被替换(例如，由于设备故障、升级等原因)。在新PLC 601连接至自动化网络600上时，新PLC可执行DPWS自动发现以发现自动化网络600中的I/O设备605中的每一个并且填充其自己的映射数据库625。因此，可能没有必要重启(power-cycle)自动化网络600。也就是说，I/O设备605可在PLC 601被替换时保持处于接通状态。
虽然上述示例用例描述为使用具有DPWS自动发现的IPv6协议，但这不是必然的情况。在一些实施例中，在自动化网络600中的I/O设备605中的每一个均具有如RFC 3927中所定义的本地链路(link-local)IPv4地址的情况下，DPWS自动发现还可用于配置IP地址。也就是说，即使I/O设备605不能支持IPv6协议，但只要自动化网络600中的每一个I/O设备605具有本地链路IPv4地址，则DPWS自动化发现就可以在图6的自动化网络600中使用。
图7是示出了根据本公开的方面的另一示例性自动化网络700的配置的高层图。图7中的示例性自动化网络700包含PLC 701、数据总线703和I/O设备705。如图7中所示，PLC 701可包含处理器702、网络接口711、映射数据库725和IP地址服务器750。虽然IP地址服务器750显示为在PLC 701的相同结构中，但是IP地址服务器750可在PLC 701外部，只要IP地址服务器750连接至PLC 701即可。同时，I/O设备705可包含电机控制门控705a、电机起动器705b、第一门控传感器(门控传感器1)705c、压力传感器705d、温度传感器705e、第二门控传感器(门控传感器2)705f和灯705g。
自动化网络700可利用IPv4或IPv6协议来使用网络服务设备配置文件(DPWS)功能。在自动化网络700中，一个或多个I/O设备705可基于其自己的MAC地址确定其自己的IPv4地址或本地链路IPv6地址，并可附上如RFC 2462中定义的已知前缀“fe80::”。这些支持DPWS发现的I/O设备705可响应于自动化网络700的通电、I/O设备705初始并入至自动化网络和I/O设备705的重新安装而确定其自己的IPv4地址或本地链路IPv6地址。此外，在相同自动化网络700中的一个或多个其它I/O设备705可能不具有DPWS发现能力。这些I/O设备705反而可从在自动化网络700上的IP地址服务器750获取其IPv4地址或IPv6地址。也就是说，这些I/O设备705可使用动态主机配置协议(DHCP)来确定其IP地址。更具体地说，不能执行DWPS发现的I/O设备705可向IP地址服务器750(例如，DHCP服务器)发送DHCP请求，所述IP地址服务器750可将IP地址分配给请求I/O设备705。此外，IP地址服务器750还可与PLC 701通信，这样映射数据库725还可用所分配的IP地址填充。例如，IP地址服务器750可直接与PLC 701的处理器702进行通信，接着更新映射数据库725。在一些布置中，IP地址服务器750可向请求I/O设备705发送IP地址，所述请求I/O设备705接下来将IP地址传送至映射数据库725。另外或可选地，PLC 701的处理器702可轮询IP地址服务器750以确定所分配的IP地址中的改变并相应地更新映射数据库725。处理器702可周期性地(例如，根据预定时间周期)或响应于事件(例如在网络接口711接收数据(例如，DHCP请求或DPWS问候消息)时)轮询IP地址服务器750。因此，不管I/O设备705使用DPWS发现还是DHCP请求，映射数据库725均可通过各个过程从所有I/O设备705接收设备标识符和对应的IPv4或IPv6地址。
在一些实施例中，PLC 701可控制IP地址服务器750进行等待直到来自DPWS发现启用设备的IP地址被接收到为止。用这种方式，PLC 701可防止或减小IP地址服务器750分配重复IP地址的可能性。
当PLC 701希望向特定I/O设备705发送指令时，PLC 701可扫描映射数据库725以识别特定I/O设备705对应的IPv4或IPv6地址，并且根据所识别的地址和正确的指令生成IPv4或IPv6数据包。PLC 701是否通过IPv4或IPv6与特定I/O设备705通信取决于IPv4或IPv6地址是否在映射数据库725中。
如果I/O设备705被替换(例如，由于设备故障、升级等原因)，则可在不扰乱自动化网络700的情况下插入新设备。新I/O设备705可配置为具有与替换的设备相同的设备标识符并连接至自动化网络700上。一旦连接，具有DPWS发现能力的I/O设备705可传送DPWS问候消息。剩余的不具有DPWS发现能力的I/O设备705可向IP地址服务器750发送DHCP请求，以请求新IP地址或具有相同设备标识符的被移除的设备先前使用的IP地址。不管新I/O设备705是否具有DPWS发现能力，映射数据库725均可更新为包含新IP地址或具有相同设备标识符的被移除的设备先前使用的IP地址。并且，PLC 701可在I/O设备705被替换且映射数据库725被更新时继续运行。
PLC 701也可被替换。如果自动化网络700中的所有I/O设备705均具有DPWS发现能力，则可插入新PLC 701而不必重启自动化网络700。但是，如果自动化网络700中的一个或多个I/O设备705利用DHCP来确定其IP地址且不具有DPWS发现能力，则可在新PLC 701开始正确操作前重新启动自动化网络700。可选地，如果映射数据库725保持未被修改或如果来自移除的PLC 701的映射数据库725的信息被传输至新PLC 701，则可不重新启动自动化网络700。
图8是示出了根据本公开的方面的另一示例性自动化网络800的配置的高层框图。图8中的示例性自动化网络800包含PLC 801、数据总线803和I/O设备805。如图8中所示，PLC 801可包含处理器802、网络接口811、映射数据库825和IP地址服务器850。虽然IP地址服务器850示出在PLC801的相同结构中，但是IP地址服务器850可在PLC 801外部，只要IP地址服务器850连接至PLC 801即可。同时，I/O设备805可包含电机控制门控805a、电机起动器805b、第一门控传感器(门控传感器1)805c、压力传感器805d、温度传感器805e、第二门控传感器(门控传感器2)805f和灯805g。
在图8的示例性自动化网络800中，I/O设备805中的每一个均可使用DHCP获取其IP地址。具体来说，I/O设备805中的每一个均可发出DHCP选项12请求以从IP地址服务器850检索其各自的IP地址。IP地址服务器850可按顺序或使用算法分配IP地址，这样使得I/O设备中的每一个均被分配有唯一的IP地址。此外，I/O设备805中的每一个均可只通过IPv4进行通信。当IP地址被分配给I/O设备805中的每一个时，映射数据库825可根据设备标识符对应的IP地址存储所述设备标识符。因此，PLC801可扫描映射数据库825以识别其打算向其发送指令的特定I/O设备805的适当IP地址。
在I/O设备805被替换(由于设备故障、升级等原因)的情况下，新设备可配置为具有相同的设备标识符并且可放置在自动化网络800中。在连接至自动化网络800上时，新I/O设备可传送带有其设备标识符的DHCP请求。IP地址服务器850在映射数据库不必更新的情况下或许能够向新I/O设备805分配与旧I/O设备805相同的IP地址。可选地，响应于从新I/O设备805接收DHCP请求，IP地址服务器850可向新I/O设备805分配新IP地址。在这种情况下，映射数据库825可更新为包含对应于新I/O设备805的设备标识符的新IP地址。在某些情况下，IP地址服务器850可直接向映射数据库825发送新IP地址，而在其它情况下，映射数据库825可响应于从新I/O设备接收到的通信进行更新。
PLC 801还可被替换。如果自动化网络800中的I/O设备805中的每一个均利用DHCP来确定其IP地址(也就是不具有DPWS发现能力)，则可在新PLC 801开始正确操作前重启自动化网络800。但是，如果映射数据库825保持未被修改或如果来自移除的PLC 801的映射数据库825的信息被传输至新PLC 801中，则可将新PLC 801插入自动化网络800中而不必重启包含I/O设备805的网络。
图9是示出了根据本公开的方面的又一示例性自动化网络900的配置的高层框图。图9中的示例性自动化网络900包含PLC 901、数据总线903、I/O设备905和DNS服务器960。虽然服务器960被称为“DNS服务器”，但应理解，DNS服务器960还可被实施为视窗互联网命名服务(WINS)服务器或可执行与DNS服务器类似功能的另一服务器。如图9中所示，PLC 901可包含处理器902、网络接口911和映射数据库925。虽然DNS服务器960示出在与PLC 901分开的结构中，但是DNS服务器960可在PLC 901内部。同时，I/O设备905可包含电机控制门控905a、电机起动器905b、第一门控传感器(门控传感器1)905c、压力传感器905d、温度传感器905e、第二门控传感器(门控传感器2)905f和灯905g。
在示例性自动化网络900中，I/O设备905中的每一个都可从DNS服务器960获取其IP地址。在某些实施例中，I/O设备905可配置有临时IP地址。临时IP地址可用于与DNS服务器960的初始通信，并且可包含例如只允许I/O设备905与自动化网络900子网络内的设备通信的网络IP地址(例如，具有前导零的IP地址)或基于MAC地址的IP地址。并且，在发送IP地址的请求过程中，I/O设备905中的每一个均可指定其完整路径名称(例如，完整的URL)。一旦DNS服务器960接收请求，其就可给I/O设备960分配新IP地址并且通知I/O设备905其新IP地址，这样新IP地址就可替换临时IP地址。DNS服务器960可包含设备标识符及其各自的关于I/O设备905中的每一个的IP地址。DNS服务器960可通过任何方式填写，包含手工输入设备标识符和对应的IP地址。
在通电时，PLC 901可用存储在DNS服务器960中的信息填充映射数据库925。因此，映射数据库925和DNS服务器960两者都可含有关于I/O设备905中的每一个的设备标识符及其对应的IP地址。虽然映射数据库925和DNS服务器960可存储类似信息，但它们可具有不同的功能。DNS服务器960可用于将IP地址推送给I/O设备905，而映射数据库925可被PLC 901用于转换与不同I/O设备905的通信以允许用户使用设备标识符与PLC 901接口连接。例如，PLC 901可通过扫描映射数据库925向特定I/O设备905发送指令以识别特定I/O设备905对应的IPv4地址。
图10是示出了根据本公开的方面的又一示例性自动化网络1000的配置的高层框图。图10中的示例性自动化网络1000包含PLC 1001、数据总线1003和I/O设备1005。如图10中所示，PLC 1001可包含处理器1002、网络接口1011和映射数据库1025，而I/O设备1005可包含电机控制门控1005a、电机起动器1005b、第一门控传感器(门控传感器1)1005c、压力传感器1005d、温度传感器1005e、第二门控传感器(门控传感器2)1005f和灯1005g。
I/O设备1005中的每一个都可配置有设备标识符和静态IP地址。本文中，静态IP地址是所分配的仅用于特定I/O设备1005的IP地址，并且每次I/O设备1005被通电时均相同。换句话说，I/O设备1005中的每一个均可具有其自己的IP地址并且这一地址即使在I/O设备1005断电之后仍属于该I/O设备1005。在了解I/O设备1005中的每一个的静态IP地址的情况下，用户可将映射数据库1025配置为包含设备标识符和正确的静态IP地址。具体来说，用户可将设备标识符和静态IP地址中的每一个输入至映射数据库1025中。因此，PLC 1001可通过扫描数据库1025向特色I/O设备1005发送指令以识别特定I/O设备1005对应的静态IP地址。
当将新I/O设备1005插入至自动化网络1000中以替换先前的I/O设备1005时，新的I/O设备1005可得到与先前I/O设备1005相同的设备标识符和静态IP地址。可选地，新I/O设备1005可被分配新设备标识符和/或静态IP地址并且映射数据库1005可相应更新。
当将新PLC 1001插入至自动化网络1000中以替换先前的PLC 1001时，新PLC 1001的映射数据库1025可配置为包含与先前PLC 1001的映射数据库1025相同的信息。也就是说，可将设备标识符和静态IP地址输入至新PLC 1001的映射数据库1025中，这样可无缝地将新PLC 1001插入至自动化网络1000中而不必重启网络。
图11是示出了根据本公开的方面的又一示例性自动化网络1100的配置的高层框图。图11中的示例性自动化网络1100包含PLC 1101、数据总线1103、I/O设备1105和DNS服务器1160。如图11中所示，PLC 1101可包含处理器1102、网络接口1111、映射数据库1125和IP地址服务器1150。因此，图11的实施例示出了PLC 1101外部的DNS服务器1160和PLC 1101内部的IP地址服务器1150(例如，DHCP服务器)，两者均可更新映射数据库1125。
I/O设备1105可包含电机控制门控1105a、电机起动器1105b、第一门控传感器(门控传感器1)1105c、压力传感器1105d、温度传感器1105e、第二门控传感器(门控传感器2)1105f和灯1105g。I/O设备1105中的每一个均可配置有设备标识符和一个或多个IP地址。每一个I/O设备1105的IP地址可为IPv4和/或IPv6地址。在本示例性实施例中，IP地址可通过包含静态分配、动态分配(例如，使用DNS服务器或DHCP服务器)和/或自动配置(例如，使用DPWS发现)的任何方法确定。也就是说，I/O设备1105的IP地址可在IP地址服务器1150的协助下、在DNS服务器1160的协助下通过关于支持DPWS发现的那些I/O设备1105的DPWS发现来确定，和/或通过手动输入静态IP地址来确定。接下来，每一个I/O设备1105可利用地址解析协议(ARP)来保证其不具有与网络中的另一I/O设备1105相同的IP地址。具体来说，当PLC 1101通电或当其在其它情况下可用于与I/O设备1105通信时，ARP探测和/或ARP通告消息(例如，免费ARP消息)可由I/O设备1105传送以解决IP地址冲突。另外或可选地，IP地址服务器1150的学习算法(例如，DHCP服务器的学习算法)可防止相同的IP地址被用于不同的I/O设备1105。
在一些实施例中，每一个I/O设备1105均可支持本地链路多播名称解析(LLMNR)协议或多播DNS(mDNS)协议。在所有多播请求被发送并且I/O设备1105中的每一个都已确定其IP地址之后，映射数据库1125可用从I/O设备1105接收到的IP地址进行更新。因此，映射数据库1125可针对在自动化网络1100中的每一个I/O设备1105存储至少一个唯一IP地址和设备标识符。因此，当PLC 1101与I/O设备1105通信时，其可使用映射数据库1125以将设备标识符转换成IP地址，且反之亦然。
图12是示出了根据本公开的方面的又一示例性自动化网络1200的配置的高层框图。图12中的示例性自动化网络1200包含PLC 1201、数据总线1203和I/O设备1205。如图12中所示，PLC 1201可包含处理器1202、网络接口1211、映射数据库1225和多播DNS解析器1275。I/O设备1205可包含电机控制门控1205a、电机起动器1205b、第一门控传感器(门控传感器1)1205c、压力传感器1205d、温度传感器1205e、第二门控传感器(门控传感器2)1205f和灯1205g。此外，I/O设备1205中的每一个均可包含网络接口1281、处理器1282和多播DNS(mDNS)服务器1285(为方便起见，只有电机控制门控1205a显示为具有这些特征)。在某些实施例中，mDNS服务器1258(例如，mDNS响应器)可在每一个I/O设备1205中辅以mDNS解析器。这一配置可启用I/O设备1205之间的直接和分散“名称/IP地址”解析。
I/O设备1205中的每一个均可配置有设备标识符和一个或多个IP地址。每一个I/O设备1205的IP地址可为IPv4和/或IPv6地址。在本示例性实施例中，IP地址可通过包含静态分配、动态分配(例如，使用DHCP服务器)和/或自动配置(例如，使用按照RFC 4862的IPv6无状态(stateless)地址自动配置或使用按照RFC 3927的IPv4地址的自动配置)的任何方法确定。
例如，I/O设备1205的IP地址可通过使用按照RFC 4795的LLMNR协议或按照http://tools.ietf.org/html/draft-cheshire-dnsext-multicastdns-15的mDNS协议多播DNS请求的方式确定，所述DNS请求包含本地子网络上的目标I/O设备1205的标识符。匹配指定标识符和支持对应DNS响应器(例如，LLMNR或mDNS响应器)的I/O设备1205将应答请求。使用多播DNS类型协议避免了部署集中式DNS结构的需要。根据响应，PLC 1201用从I/O设备1205接收到的新IP地址更新映射数据库1225。因此，映射数据库1225可存储关于自动化网络1200中的每一个I/O设备1205的至少一个唯一的IP地址和设备标识符。因此，当PLC 1201与I/O设备1205通信时，其可使用映射数据库1225来将设备标识符转换成IP地址，且反之亦然。在启动(或通电)或在对I/O设备1205的IP地址进行修改时，为了加速检测新I/O设备1205以及为了快速用准确信息更新映射数据库1225，I/O设备1205可实施类似于mDNS协议规范的章节“8、启动时的探测和告知(8.Probing and Announcing on Startup)”中所述的过程或受所述过程激发的“告知”协议。此外，为了解决潜在设备标识符或IP地址冲突，I/O设备1205可实施类似于mDNS协议规范的章节“8、启动时的探测和告知”和章节“9、冲突解决(Conflict Resolution)”中所述的过程或受所述过程激发的冲突解决机制。
已用本发明的说明性实施例描述了本发明的各个方面。通过仔细阅读本公开内容，本领域的普通技术人员将想到在所附权利要求的范围和精神之内的众多其它实施例、修改和变化。例如，本领域的普通技术人员将理解，说明性附图中示出的步骤可以不同于所列次序的其它次序来执行，并且根据本发明的各个方面，所示出的一个或多个步骤可以是可选的。

Claims (20)

1.一种非暂时性的计算机可读存储介质，所述非暂时性的计算机可读存储介质上存储有计算机可执行程序指令，当所述计算机可执行程序指令由处理器执行时致使所述处理器执行包括以下的步骤：
经由数据总线从多个输入/输出I/O设备中的至少一个I/O设备接收数据；
从所接收到的数据中识别网络地址；
映射所识别的网络地址以使用数据库确定对应的设备标识符，其中，所述数据库配置为存储关于所述多个I/O设备中的每一个I/O设备的多个设备标识符和至少一个对应的网络地址；以及
输出包含所确定的设备标识符的消息。
2.根据权利要求1所述的非暂时性的计算机可读存储介质，其中，所确定的设备标识符包括描述与所述多个I/O设备中的一个I/O设备相关联的功能的字母数字字符串，且其中，I/O设备中的每一个I/O设备为传感器、致动器、灯和电机中的一种。
3.根据权利要求1所述的非暂时性的计算机可读存储介质，其中，所述处理器还执行以下步骤：
从所述多个I/O设备中的第一输入/输出I/O设备接收第一设备标识符；
确定所述第一设备标识符是否存储在所述数据库中；
从所述第一I/O设备接收第一网络地址；
确定所述第一网络地址是否存储在所述数据库中；以及
如果所述第一网络地址未存储在所述数据库中，则将与所述第一设备标识符相关联的所述第一网络地址存储在所述数据库中。
4.根据权利要求3所述的非暂时性的计算机可读存储介质，其中，所述处理器还执行以下步骤：
经由所述数据总线传送一个或多个网络服务设备配置文件DPWS发现请求，
其中，响应于所述DPWS发现请求接收所述第一设备标识符和所述第一网络地址。
5.根据权利要求3所述的非暂时性的计算机可读存储介质，其中，从所述第一I/O设备接收到的所述第一网络地址由互联网协议IP地址服务器分配给所述第一I/O设备。
6.根据权利要求5所述的非暂时性的计算机可读存储介质，其中，所述IP地址服务器是动态主机配置协议DHCP服务器。
7.根据权利要求5所述的非暂时性的计算机可读存储介质，其中，所述处理器还执行以下步骤：
从所述多个I/O设备中的第二输入/输出I/O设备接收第二设备标识符；
确定所述第二设备标识符是否存储在所述数据库中；
从所述第二I/O设备接收第二网络地址；
确定所述第二网络地址是否存储在所述数据库中；以及
如果所述第二网络地址未存储在所述数据库中，则将与所述第二设备标识符相关联的所述第二网络地址存储在所述数据库中，
其中，从所述第二I/O设备接收到的所述第二网络地址由域名服务器DNS分配给所述第二I/O设备。
8.根据权利要求3所述的非暂时性的计算机可读存储介质，其中，从所述第一I/O设备接收到的所述第一网络地址由域名服务器DNS分配给所述第一I/O设备。
9.根据权利要求3所述的非暂时性的计算机可读存储介质，其中，所述第一网络地址是互联网协议版本4IPv4地址和互联网协议版本6IPv6地址中的一个地址。
10.一种装置，包括：
数据库；
处理器；以及
存储计算机可执行指令的存储器，当所述计算机可执行指令由所述处理器执行时致使所述装置执行以下操作：
接收至少一个设备标识符和对应于所述至少一个设备标识符中的每一个设备标识符的至少一个地址；
将所述至少一个设备标识符和所对应的至少一个地址存储在所述数据库中；
接收通过用户设备输入的数据；
将所输入的数据的至少第一部分与存储在所述数据库中的所述至少一个设备标识符进行比较以检测匹配的设备标识符；
搜索所述数据库以识别对应于所述匹配的设备标识符的地址；以及
将根据所输入的数据的第二部分中包含的指令的操作数据传输至所识别的地址。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述存储器存储附加的计算机可执行指令，当所述附加的计算机可执行指令被执行时致使所述装置解译所输入的数据以检测所输入的数据的所述第一部分包含设备标识符，
其中，所述设备标识符中的每一个设备标识符都是识别各个设备的描述性的字母数字字符串。
12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述操作数据的传输包括：
生成具有所识别的地址的数据包；以及
通过数据总线传送所述数据包。
13.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个地址中的每一个地址是IPv4地址和IPv6地址中的一个地址。
14.根据权利要求10所述的装置，其还包括IP地址服务器，所述IP地址服务器配置为将所述至少一个地址分配给I/O设备。
15.根据权利要求10所述的装置，其中，所述存储器存储附加的计算机可执行指令，当所述附加的计算机可执行指令被执行时致使所述装置执行以下操作：
从多个I/O设备接收一个或多个多播请求；以及
解析所述多个I/O设备的名称。
16.一种方法，包括：
接收计算机可执行指令；
解译所述计算机可执行指令以确定第一设备标识符；
将所述第一设备标识符转换成第一地址；以及
将数据传送至与所述第一地址相关联的第一设备。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一设备标识符至所述第一地址的转换包括：
搜索数据库以检测匹配根据所述计算机可执行指令确定的所述第一设备标识符的设备标识符；以及
搜索所述数据库以识别对应于所检测的设备标识符的地址。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，数据至与所述第一地址相关联的所述第一设备的所述传送包括：
生成具有所述第一地址的数据包；以及
通过数据总线传送所述数据包。
19.根据权利要求16所述的方法，其还包括：
解译所述计算机可执行指令以确定第二设备标识符；
将所述第二设备标识符转换成第二地址；以及
将数据传送至与所述第二地址相关联的第二设备，
其中，所述第一地址包括互联网协议版本4IPv4地址且第二地址包括互联网协议版本6IPv6地址。
20.根据权利要求16所述的方法，还包括：
从所述第一设备接收所述第一设备标识符和所述第一地址；
从第二设备接收第二设备标识符和第二地址；
将与所述第一地址相关联的所述第一设备标识符存储在数据库中；以及
将与所述第二地址相关联的所述第二设备标识符存储在所述数据库中，
其中，所述第一地址和所述第二地址中的每一个均包含从由以下地址构成的群组中选择的不同类型的地址：静态互联网协议IP地址、动态IP地址和自动配置IP地址。
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